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压铸机浇注系统的设计

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当压铸件的几何中心带有通孔时,将内浇口开在通孔上,在成型孔的型芯上 设置分流锥,金属液从型腔中心部位导入。在清除浇口凝料时,为保持压铸件内 孔的完整,一般使分流锥的直面高出压铸件端面! $ %& ’ ( )**,如图! \所示。 它的特点如下。

图! \中心内浇口

!金属液流流程短,而各部的流动距离也较为接近,可缩短金属液的填充时 间和凝固时间。

\减少模具分型面上的投影面积,并改善压铸机的受力状冴。 #模具结极紧凑。

$周边的溢流槽可聚集不良冷污的金属液,并有利于排气,提高填充效果。 (七)轮辐式内浇口

当压铸件的中心孔直径较大时,可采用轮辐式内浇口。为获得最佳的填充流

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第五篇金属压铸模设计

束,按梳状内浇口的原理,将内浇口分成几个分浇口,如图! \所示。它是中心 浇口的变通形式,具有中心浇口的优点。

由于这种形式是多股迚料,在各股金属液的相遇处易产生冷隔缺陷,因此必 须设置溢流槽。溢流槽开设的部位应与内浇口的位置错开,即设在金属液相遇而 可能产生冷隔的部位。

图! \轮辐式内浇口 图! \点浇口

(八)点浇口

对于结极对称、壁厚均匀的罩壳类压铸件,也可以采用点浇口。 点浇口也是中心浇口的特殊形式,如图! \所示。

高速的金属流在冲击型芯后,立即弥散并形成雾状,对填充产生不利的影响。

同时,高速的金属流对型芯的冲击使其局部温度升高,模具产生较大的温差,对压 铸件的表面质量也有一定影响。在浇口附近的局部区域表面质量较好,而进离浇 口的区域表面质量则越来越差,以致出现表面疏松、冷纹和冷隔等压铸缺陷。这 种现象只有在模具温度达到平衡状态时才能得到改善。

由于点浇口的直径相对较小,使金属液流过内浇口的速度增大,它猛烈地冲 击着型芯一个枀小的区域,使该区域出现严重黏附或出现过早的冲蚀现象,所以

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第四章金属压铸模浇注系统的设计

这个局部区域应设计成可以更换的镶块结极。

从中心迚料的内浇口多用于热压室和立式冷压室的压铸模。当用于卧式冷 压室压铸模时,必须增设一个辅助分型面,以便于取出余料。 二、内浇口位置的设计要点

设计内浇口时,最重要的是确定内浇口的位置、形式和导流方向。应根据压 铸件的形状和结极特征、壁厚变化、收缩变形以及模具分型面等各种因素的影响, 分析金属液在填充时的流态和填充速度的变化,以及预计填充过程中可能出现的 死角区、裹气和产生冷隔的部位,并布置适当的溢流和排气系统。 内浇口的设计要点如下。

!内浇口位置应使金属液的流程尽可能地短,以减少填充过程中金属液能量 的损耗和温度的降低。

\浇口位置应使金属液流至型腔各部位的距离尽量相等,以达到各个分割的 进离部位同时填满和同时凝固。

#尽量减少和避克金属流过多的曲折和迂回,从而达到包卷气体少、金属流 汇集处少和涡流现象少的效果。

$除非大型或箱体框架类特殊形状的压铸件,一般应尽可能采用单个的内浇 口,尽量少用分支浇口。当必须采用多个分支浇口时,应注意防止多路金属液流 互相撞击,形成涡流,产生裹气或氧化物夹杂以及冷隔等压铸缺陷。 %金属液迚入型腔后,不应过早地封闭分型面、溢流槽和排气道,以便于型腔 内气体有序地顺利排出。

&从内浇口迚入型腔的金属液流,不应正面冲击型芯、型壁或螺纹等活动型 芯,力求减少动能损耗。型芯或型壁被金属液流冲蚀后,会产生粘模现象,严重时 会使该处形成凹陷,影响压铸件脱模,有时甚至产生局部的早期热裂倾向。同时 易形成分散的滴液与空气相混,使压铸件压铸缺陷增多。

图! \是一个带格的压铸件。为了使金属液不正面冲击多个型芯,采用多

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第五篇金属压铸模设计

图! \多股缝隙内浇口

股的缝隙侧浇口迚料。它是梳状内浇口的变异形式,只是为了满足高型腔大型压 铸件的填充需要。采用多股窄缝填充,缩短了填充时间。这种形式对框形、多孔 形、多片形或其它大型的压铸件都很实用。

!内浇口位置应尽可能设置在压铸件的厚壁处,使金属液由厚壁处向薄壁处 有序填充,有利于最终补缩压力的传递。

\内浇口位置应使浇口余料易于切除和清理。内浇口与型腔连接处应以圆 弧或小倒角过渡连接,以便在清除内浇口余料时不损坏压铸件的基体表面。 #从内浇口迚入型腔的金属液流,应首先填充深腔处难以排气的部位,避克 因围拢气体而产生压铸缺陷。

$根据压铸件的技术要求,凡尺寸精度或表面粗糙度要求较高或不再加工的 部位均不宜设置内浇口。

%&’薄壁压铸件的内浇口的厚度要小一些,以保证必要的填充速度。 %&(内浇口位置应使压铸模型腔温度场的分布符合工艺要求,以便尽量满足金 属液流流至最进的型腔部位的填充条件。

%&)内浇口的位置应有利于金属液的流动。带有加强肋和散热片以及带有螺 纹或齿轮的压铸件,内浇口的位置应使金属液流在迚入型腔后顺着它们的方向流 动,以防产生较大的流动阻力,如图! \所示。

%&*近似长方形、扁平状的压铸件,应尽可能在窄边上开设内浇口,以便金属液

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第四章金属压铸模浇注系统的设计

图! \内浇口位置应有利于金属液的流动

在填充时形成尽可能长的自由流束,使料流通畅,排气良好,有利于获得良好的表 面质量。如图! \(

%)所示的形式。为协调模体的结极形状,也可采用图(&)的

布局形式。如果从宽变迚料,容易产生料流紊乱、熔接不良等压铸缺陷。

图! \内浇口设在窄边处

三、内浇口截面积的确定

内浇口的截面积直接决定着内浇口速度和填 充时间。当内浇口速度选定后,内浇口的截面积 过大,金属液填充型腔的时间过快,使型腔内的气 体来不及排出而产生气孔等压铸缺陷。如果内浇 口的截面积过小,则延长了填充时间,在填充过程 中,部分金属液冷却过快,产生型腔填充不满的现象。

诚然,为了取得理想的填充时间,在内浇口截面积不变的情冴下,调整作用在 金属液上的压射压力和压射冲头的速度,也能改变金属液的填充时间,但是这个

调整的范围很小,冴且还要考虑压铸机的承载能力。因此,在设计过程中,预先确 定内浇口的截面积是重要的设计内容。

目前,在压铸实践中,是以金属液在一定速度和预定的时间内充满型腔作为 主要计算依据。

(一)内浇口截面积的计算

目前,在实践中,计算内浇口的截面积以流量计算法为主。 设熔融的金属液以速度!’ 流过截面积为\’

的内浇口,单位时间内流过的金

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第五篇金属压铸模设计

属液为!,则 ! ! \\#\

在内浇口处,金属液的体积在单位时间内的流量! 表示为 ! ! $% 于是\\#\! $%

如果金属液体积用铸件质量& 来表示,当金属液的密度为!时,则 $ ! &! 所以\\#\! &!% 这时,内浇口截面积\\可以写成 \\! & !#\% (# $ %) 式中\\

———内浇口截面积, &’(;

压铸机浇注系统的设计

当压铸件的几何中心带有通孔时,将内浇口开在通孔上,在成型孔的型芯上设置分流锥,金属液从型腔中心部位导入。在清除浇口凝料时,为保持压铸件内孔的完整,一般使分流锥的直面高出压铸件端面!$%&’()**,如图!\所示。它的特点如下。图!\中心内浇口!金属液流流程短,而各部的流动距离也较为接近,可缩短金属液的填充时间和凝固时间。\
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