TOYO模具设计基准中文PPT课件.ppt

浇口尺寸由铸件的形状而定 模具方案所决定的有关因素 在压铸时因压射速度与浇口速度必须满足一定数值的要求 所以在模具设计阶段有必要进行充分考虑 有关一般条件 在模具设计阶段 应根据 公式 谨慎决定浇口面积与冲头直径 一般情况下 在试模后 扩大追加浇口的情况较多 推荐满足 压射速度 浇口速度 条件的方案 在方案初始设计时 注意不要采用压射速度非 时 浇口速度达不到 的方案 因高速充填时间与铸件的熔汤流动 流痕 冷隔 有关 需进行凝固计算检查 定数 平均壁厚 例 检查设计是否基本满足上述公式 的关系及本项的凝固时间 浇口尺寸与冲头尺寸 模具设计基准 1 模具的温度及模具精度 模具的精度一般是指常温时的精度 飞边的产生及粘模全部受铸造条件的模具温度的影响 如有可能 尽量设计模具冷却孔 试制第1套模具时 仔细检查模具热分布的情况后 必须改善设计出最好的冷却孔方案 制作第2套 第3套模具 远离浇口冷却 水量少 靠近浇口冷却 水量大 分流锥冷却 集渣包 流道 浇口部冷却 设置集渣包控制至产品部分的主模的热传导 因模具温度的嵌入模板热膨胀引起平面度的变化 例 L 嵌入模板厚度 t 50mm 13 10 6 200 150 0 0325mm嵌入模板厚50mm 若其上部和下部的平均温差有50 则产生0 0325mm的平面度变化 若定模和动模为同一条件 则变化为0 0325 2 0 065mm 2 2 对于模具冷却孔的设计 有必要考虑组合使用线型 LINE 冷却孔和点型 SPOT 冷却孔 因线型冷却是向模具后部排出 故仅在必要位置进行 线型冷却的基准为最小壁厚20mm 点型冷却的基准为最小壁厚10mm 管道铆接 2 6SUS管道 急流冷却 10以上 10以上 3 3 铸件的收缩余量 用同一模具铸造的铸件 因铸造条件变化可导致铸造尺寸 收缩量 变化 以下述计算公式进行说明 室温 室温 收缩量 材料的热膨胀系数ADC10 12 21 10 Mg材料的热膨胀系数AZ91Z 26 10 模具嵌入模板的热膨胀系数SKD61 13 10 6 从模具顶出时的产品温度 模具平均温度 例 L 21 10 6 350 40 13 10 200 40 6 51 10 2 08 10 4 43 10 一般数据根据铸件的情况 在制作模具时 可能有必要变更产品的 軸的收缩余量 合金5 1000 8 1000 ADC10 12厚壁件5 5 6 0 1000 ADC10 12薄壁件5 0 5 5 1000 4 4 集渣包及排气 集渣包的目的 考虑模温分布的均匀而设置 提高模温效果 在可能产生熔汤流动不良的产品部分设置 将高速充填于製品部的 部分移送至集渣包 可改善熔汤流动不良及流痕等现象 停滞汤 将前汤 首先进入产品内的 排至集渣包 因前汤中多含氧化物 冲头润滑剂及破裂激冷层 导致产品不良发生 集渣包的大小及排气 集渣包的容量并无特别规定 通常根据上述 项的要素的情况来决定其大小 因试模后需追加和变更尺寸 因此在最初考虑留有一定空间是很重要的 形状及尺寸 基准0 12 0 14t 35L的空气冷却需在嵌入模板内处理 类 5 5 基准 集渣包用顶杆基本在 以上 基准 集渣包浇口按鋳造品浇口的60 100 的截面积范围进行设计 类 类 类 备注 排气销部有 胶着残留时 需进行镀钨表面处理 使用火焰处理 6 6 类的形状在压铸模具文献中经常有记载 其一般在主模部分有0 12 0 15mm的排气销 由于铸造作业引起的伤痕及嵌入模板部的 沉入 因此可靠的销厚度不能长期保证 故不应采用全自动铸造 无人化 作业 的模具禁止使用该类型 采用排气销块对于 的模具 在排气部分设置排气销块是模具设计的基本 标明基本尺寸 排气销有 个弯曲 两端封闭 线切割加工 请参考附页排气销块制作图 7 7 导销 根据模具大小选择相配导销 记述基本尺寸如下 350 40125 30500 50200 40650 50 60 250 40800 60 株 SMITHPINGPSL 附外形油沟 SUJ2900 60CHAMPIONBUSHGBBSCM415 8 8 回位销及顶出板引导 以顶出板的回程及引导兼用的为目的的回位销 必须在考虑顶出板质量之后决定其尺寸 基本上 以上的压铸机模具 在回位销之外 另必要设置顶出板引导销及引导衬套或承受顶出板质量的滑板 记述回位销的基本尺寸 根 CHAMPION工业RPH 材质SCM415硬度HRC58 60 记述顶出板的基本厚度 t 材质 调质 另设置顶出板及引导衬套 9 9 回位销 株 SMITH 材质 硬度 顶杆 安装回位销尺寸公差的考虑方法对于主模的热膨胀和顶出板的热膨胀的相差部分 在回位销的安装板和回位销直径处必须设置相应的间隙 例 主模温度 顶出板温度 回位销的间距 回位销及回位销孔的公差为 10 10 顶杆安装尺寸公差的考虑方法对于铸件型腔 嵌入模板 的热膨胀与顶出板热膨胀的相差部分 必须在顶杆的安装部设置间隙 例 嵌入模板温度 顶出板温度 顶杆的间距 300 0 13 10 250 300 0 11 10 60 0 975 0 198 0 777 顶杆与顶杆孔的公差为 备注 但产品尺寸为 等较大时 在顶杆孔的公差要求为 程度情形下 需要重新再考虑顶杆头部尺寸 顶出板的引导销及引导衬套的安装如上述 项所述 因模具热膨胀的关系 故提高安装顶出板的精度十分困难 在以回位销作为引导方式时 若模具较大 在精度方面会有极限 因此 即便对于 及 模具 若模具平面较大 则需安装顶出板的专用引导及引导衬套 因该部分设计原因而引起顶杆的破损及顶杆 回位销的偏磨损的情形较多 11 11 顶板挠曲的防止 考虑防止顶出板的挠曲 在适当位置加支撑块 防止动模的主模挠曲 安装顶板的导销 为保持模具整体的刚性及防止设备模板局部的凹陷 建议安装后板 12 12 以上 以上 其他 中子背面的浇口及固定喷嘴安装 顶杆的形状 13 13 14 压射力 压铸机规格 P0 压射缸面积 A 液压力 P0 铸造压力 作用于铸件及模具的熔汤的压力 液压力 P0 附注 液压力 在高速压射和增压时不同 增压比 倍 必要锁模力 铸造压力 投影面积 中子分力 附注 产品部铸造压力P1 冲头 汤道部铸造压力P 浇口厚度1 以下 0 5 0 61 5 2 0 0 6 0 72 以上 0 7 0 8集渣包铸造压力 2 150 200k cm2 压铸铸造技术 一般的 AL Mg卧式冷室压铸机铸造压力500 1200kgf cm2薄壁500 700kgf cm2厚壁耐压700 1000kgf cm2局部加压销1500 2000kgf cm2Zn Mg热式机250 300kgf cm2 压铸铸造理论 1 15 2 1 总能量 速度HEAD 压力HEAD 位置HEAD 压铸机 卧式冷室压铸机 2 2 压射中 低速及高速压射 速度能量 1 高速充填速度 压射缸及压射柱塞等重量物 2 3 压射高速充填完了时的能量 速度能量 压射缸推力的能量 油缸力 充填完了前的减速行程充填完了时的冲击力 集渣包减速 料柄的压缩 2 充填完了前 集渣包充填的减速 铝液高速充填时间 简易式 铸件的平均厚度 2 0 01 0 005 2 4 增压压力能量 2 5 浇口速度低速铸造部分 以下 一般压铸机 AL 小型 以下大型 以上 Mg 壁厚 以下 以上 浇口速度 压射速度 柱塞截面积 浇口截面积 2 伯努里定理 2 16 轻自动车 大型乘用车 卡车 低速压射中的负荷荷 压室 冲头阻力etc 高速充填负荷 浇口阻力 急加速负荷etc 充填完了前负荷 排气不良 集渣包浇口阻力etc 型腔 制品部 高速充填能量 速度能量 车的自重 压射缸活塞及连杆重量 充填完了時作用于铸件的能量 速度能量 减速 防止产生飞边 实现强制减速系统 压射系统 超高速多段压射 系统 增压能量 压力能量 车在撞击后 发动机停止则沿坡下滑 因此 撞击后亦必须将加速置于最大 变换为压力能量 增压动作 3 压铸机铸造原理 3 17 図1 浇口厚度 2 0 2 5 1 5 2 0 0 01 0 05 对于一般压铸铸件 以如右图1所示的 之间 到达点为高速压射开始点 亦有以 为高速压射开始点的情况 但该情形下设备压室内的熔汤卷气量较大 对于大型机 大型铸件 多以 的点为高速切换点 4 浇口凝固时间 增压时间 简易式 5 高速压射位置的决定 4 18 高速切换点的计算切断右图铸件的浇口测定制品 集渣包的重量 高速行程 冲头面积cm2 上述计算公式计算的高速点为前项 图 的从点 开始的高速位置 一般的 压