绳轮铸件周缘带抽芯工艺

绳轮铸件周缘带抽芯工艺

如图1所示，1号xl1104钢丝绳由铸造制成。绳轮周缘有一圈缠绳用的梯形槽,轮内有4个圆环扇形通孔,在两相邻的扇形通孔中间都有一条加强筋。绳轮前后表面凸凹不平,铸件壁厚最小处1.5mm,最大处为5.5mm,壁厚不均匀,易产生缩陷及裂纹。以往采用斜销-滑块抽芯机构来成形周缘的梯形槽,使得模具结构比较复杂,且滑块抽出距离大,增加了压铸模体积。为此,设计了一种新型压铸模结构——四开式斜滑块燕尾槽导滑结构压铸模来成形绳轮,使滑块抽出距离减小,减小了压铸模体积,简化了模具结构,同时提高了铸件生产的可靠性。1压铸模结构分析根据铸件的结构特点和具体要求,设计的压铸模结构如图2所示,用在立式冷室压铸机上。动模和定模由4根导柱25(导套22)导向,保证合模时动模和定模对正。1.1直浇道和孔面设计为使金属液流程最短,铸件填充完满,模具采用中心浇道进浇,如图1中双点划线所示。将内浇道设置在铸件的⌀14mm孔端面处。直浇道为立式冷室压铸机用直浇道。该方案具有流程短、投影面积小、填充顺序同步、温度场分布均匀、排气通畅等优点。模具利用型芯4、5与定模镶块2的间隙,以及推杆20、分流锥24、四个斜滑块6与动模型芯23之间的间隙排气,效果良好。1.2成铸四滑块型芯模具的成形零件主要由定模镶块2、型芯4和5、动模型芯23、分流锥24和四个斜滑块6组成。型芯4、5镶嵌在定模镶块2上,用来成形铸件上的6个小孔。分流锥24镶嵌在动模型芯23中,动模型芯23由螺钉紧固在动模套板10中,成形绳轮上的四个扇形通孔和加强筋。1.3模具的推出和保护为减小分型抽芯的距离,使模具结构简单紧凑,设计了四开式斜滑块燕尾槽导滑机构。斜滑块6成形铸件周缘的梯形槽,分为4个来组成。带燕尾导滑槽的四块斜导板用螺钉紧固在动模套板10中。斜滑块兼具分型和推出作用,其推出距离由挡钉9来限定。铸件脱模时,斜滑块沿导滑槽向上向外运动,实现铸件的分型和抽芯。为避免铸件顶出后变形,应尽可能使铸件顶出时受力均衡。模具的推出机构主要由推板13、推杆固定板19、推杆12、20及四个斜滑块6组成。推板13的往复运动依靠导钉14导向。开模后,动模后退到位,注塑机的顶出机构推动推板13,在推杆12的作用下斜滑块6向上、向外运动,一边完成侧向分型动作,一边与推杆20一起把铸件由动模型腔内顶出。由于推出动作主要由模具成型零件完成,推出时铸件受力均匀,铸件表面不会留下推出痕迹。实践证明,此推出机构简单可靠,完全满足铸件的质量要求。2u2004动模型的制作压铸模处于合模状态,模具各零件相对位置见图2。压铸机的合模机构将动模与定模紧密压合,压射冲头将压室内加热均匀的铝液通过浇道系统压射入型腔,留模后锁模机构松压,开启模具。开模时,由于铸件对动模型芯23和分流锥24的包紧力大于对型芯4、5的包紧力,铸件随动模一起整体后移,滑块6并不会立即作分型抽芯运动。动模退到位后,压铸机的顶出机构推动推板13,推杆12推动斜滑块6,使其沿斜导板8上的燕尾形导滑槽做斜向上分型抽芯运动,同时与推杆20共同将铸件推出动模型腔,将铸件取出。合模时,动模在压铸机的作用下向定模移动,斜滑块与定模接触,在合模力的作用下做插芯合模运动,并通过推杆12使推板13带动推杆20复位,避免合模时推杆碰撞定模镶块而受损。动模移动到位后,在合模力的作用下将对分滑块整体贴合到位,合模完毕。3制造工艺及模具型芯、镶块等组成型腔的零部件均采用H13材料。热处理质量对压铸模使用寿命起着十分重要的作用,如果热处理不当,会导致模具损伤、开裂而过早报废。传统上调质+表面氮化的热处理工艺,往往在压铸数千模次后模具型腔会出现表面龟裂和开裂,模具寿命较短。为延长模具使用寿命,采取以下制造工艺:①下料;②碳化物细匀化预处理;③粗加工(留3mm加工余量);④800～870℃调质处理,硬度30～35HRC;⑤精加工;⑥1000～1050℃真空淬火,硬度56～58HRC;⑦560℃回火二次,回火硬度43～47HRC。4确定模型的确定根据压铸手册里的相关公式对胀型力与锁模力进行计算,初选压铸机,经校核后选择在J1540型压铸机上进行生产。参照比压推荐值表,比压值最终确定为73MPa。浇注温度为640～680℃,型温200～240℃,内浇道处金属液的流速为35m/s,型腔的充填时间为0.05s。留模时间按铸件平均壁厚约需3s/mm,铸件留模时间为10s。经实践检验,采用上述成形工艺生产的铸件质量好,废品率低。5燕尾槽导滑机构生产实践表明,本文所述的模具结构合理,布局紧凑,整体性强。采用四开式斜滑块燕尾槽导滑机构来完成绳