一種關(guān)于鋁合金汽缸體壓鑄模設(shè)計(jì)的改進(jìn)

陳龍飛

(山東省臨沂市鑄信機(jī)械有限公司，山東 臨沂 276000)

1 缸體壓鑄模設(shè)計(jì)要點(diǎn)

以常用缸徑40為例，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，可以設(shè)計(jì)為一模一腔或一模兩腔。對(duì)于一模一腔，一般設(shè)計(jì)在250T或280T左右的壓鑄機(jī)上生產(chǎn)，也可以設(shè)計(jì)在160T或者220T的壓鑄機(jī)上，具體要看缸體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度來(lái)決定，缸體結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)壓鑄模具時(shí)，就越可以設(shè)計(jì)得小一些，就越是可以用在小噸位的壓鑄機(jī)上，這樣就越可以提高壓鑄機(jī)的使用率，從而減少單個(gè)缸體的毛坯制作費(fèi)用，降低產(chǎn)品的成本價(jià)格，從而提高了產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。料筒一般選用直徑50mm為宜。對(duì)于一模兩腔，一般設(shè)計(jì)在350T以上的壓鑄機(jī)上生產(chǎn)，最好設(shè)計(jì)在400T的壓鑄機(jī)上，同樣，由于所需原料多了一倍，料筒選用直徑宜以60mm，甚至70mm為宜。但關(guān)鍵是選用機(jī)器之前一定要進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。一模兩腔的設(shè)計(jì)相對(duì)比一模一腔的設(shè)計(jì)要難一些，特別是澆道及流速的計(jì)算，要求更高一些，但在生產(chǎn)效率上，一模兩腔的模具要比一模一腔的模具高出約1.5倍，甚至1.8倍，這樣對(duì)于那些訂單比較大、生產(chǎn)任務(wù)比較緊張的企業(yè)絕對(duì)是最好的選擇。但對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部縮松孔要求嚴(yán)的，一般不建議用一模兩腔的，而是建議采用一模一腔，這樣便于壓鑄工調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率也要高些。

模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度，選定一定噸位的壓鑄機(jī)后，相應(yīng)的壓鑄機(jī)的合模力就確定了。為壓鑄機(jī)制的合模力發(fā)揮最大的效用，并保證模具合模力均衡，一定將模具型腔放在壓鑄機(jī)中心位置，使壓鑄機(jī)4個(gè)大杠受力一致，這樣不僅對(duì)壓鑄機(jī)本身的性能有效利用，而且可以提高壓鑄機(jī)的使用壽命，還能減少產(chǎn)品的“跑鋁”現(xiàn)象，從而確定橫澆道長(zhǎng)度，使設(shè)計(jì)的模具更合理，更有實(shí)際使用價(jià)值。

動(dòng)?？蛞凶銐虻膭偠?要有足夠的厚度，一般以動(dòng)模后?？蚝穸炔坏眯∮?00mm)，為保證這一要求一般還要在動(dòng)模兩墊鐵之間加支撐柱，支撐柱大小形狀根據(jù)具體空間決定，越大越好。其實(shí)不只動(dòng)模框要有足夠的剛度，靜模框同樣也要有足夠的剛度。另外，動(dòng)?？?、靜?？虺藢?duì)剛度有要求外，對(duì)模框本身的強(qiáng)度、韌度也有一定的要求，也就是說(shuō)，對(duì)動(dòng)?？蚣办o?？虻谋举|(zhì)有一定的要求。

模具材料，一般采用45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理(28-32)HRC，鑲嵌葉片，中間大型芯、進(jìn)排氣型芯采用優(yōu)質(zhì)模具鋼，模腔采用國(guó)產(chǎn)H13.

模具加工采用粗加工后淬火，然后精加工，拋光裝配試模，樣件合格后與鋁液直接接觸部件進(jìn)行氮化處理。

中間大型芯為抽拔平穩(wěn)一般采用油缸抽芯。兩側(cè)抽芯一般采用斜拉桿抽芯，大芯、澆口套、分流子必須設(shè)計(jì)串水冷卻。

為保證葉片成型飽滿，接鑲?cè)~片之間要設(shè)計(jì)排氣槽，模具整體排氣末端(一般在法蘭盤處)設(shè)計(jì)集中排氣，使用排氣板排氣。

為保證所有葉片處不錯(cuò)型無(wú)毛刺，各圓角弧一致，精加工后要用整體電極進(jìn)行清整后再精細(xì)拋光。

為保證進(jìn)排氣法蘭面平面度和不被清理毛刺時(shí)挫傷，該處模具分型面要設(shè)計(jì)在平面下0.5mm。

中間大芯為帶后座的整體結(jié)構(gòu)，錐度配合長(zhǎng)度大于缸徑的1.5倍，錐度一般為3度左右；進(jìn)排氣抽芯的錐度密封面配合長(zhǎng)度一般大于60。

內(nèi)澆口一般設(shè)計(jì)在缸體頂部或火花塞處，面積設(shè)計(jì)時(shí)要先進(jìn)行計(jì)算，留有余地，待試模時(shí)再根據(jù)實(shí)際工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷幕蚣哟蟆?nèi)澆口長(zhǎng)度一般為1.5～3mm，橫澆道的面積一般是內(nèi)澆口面積的3～4倍，截面為梯形。

模具設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按使用廠家提供的壓鑄機(jī)連接尺寸要求制作，并對(duì)拉桿位置、壓板槽高度，油管接頭等進(jìn)行校對(duì)。

模具的推桿設(shè)計(jì)數(shù)量，以能保證工件的平穩(wěn)推出為依據(jù)，一般推桿直徑為5mm，根據(jù)工件的位置空間也可設(shè)計(jì)為直徑為6mm的或扁推桿，但推桿的設(shè)計(jì)增加或加粗必須征得產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的同意方可實(shí)施。

經(jīng)過(guò)以上改進(jìn)，做出的模具，能夠更快地打出更好的產(chǎn)品，且模具使用壽命更長(zhǎng)，為公司提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)質(zhì)量，從而節(jié)省了大量資金。