鋅合金壓鑄設(shè)計(jì)中的詳細(xì)要點(diǎn)與步驟關(guān)系著壓鑄模具的使用壽命和質(zhì)量。
1. 設(shè)計(jì)步驟
AUTOCAD是廣泛使用的二維設(shè)計(jì)軟件,MASTERCAM、SOLIDWORKS和UNI-GRAPHICS是常用的三維設(shè)計(jì)軟件。若是用二維軟件設(shè)計(jì)的零件,須先轉(zhuǎn)換出三維軟件?,F(xiàn)以PRO-E軟件來(lái)介紹壓鑄模具的設(shè)計(jì)。
1)零件壓鑄工藝分析
用三維軟件設(shè)計(jì)的零件,計(jì)算機(jī)上可在任意方向上及任意剖面上進(jìn)行零件的立體顯示,便于觀察分析,建立完整的零件立體概念,減輕工程人員的勞動(dòng)量及勞動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)行壓鑄工藝分析,出錯(cuò)率小,在模具設(shè)計(jì)初期,能及早從壓鑄工藝角度出發(fā),向產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出零件結(jié)構(gòu)尺寸修改意見,并就分型面位置,澆口大小及位置,集渣包位置,頂桿位置等預(yù)先征得產(chǎn)品設(shè)計(jì)的認(rèn)可。
2) 鋅合金壓鑄件設(shè)計(jì)
按照壓鑄工藝方案,確定分型面,相應(yīng)的拔模方向及斜度,哪些孔需鑄出,哪些孔后加工,抽芯部位及抽芯方案,零件關(guān)鍵控制尺寸(如是大端尺寸還是小端尺寸),加工余量等都確定下來(lái),完成壓鑄件的設(shè)計(jì)。經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)同意后,該鑄件模型用于壓鑄模設(shè)計(jì),僅須考慮收縮率即可。將零件圖轉(zhuǎn)換成鑄件圖,計(jì)算型芯成型尺寸
3)壓鑄模總體設(shè)計(jì)
根據(jù)鑄件信息、重量、壁厚及結(jié)構(gòu)特征、投影面積,開始?jí)鸿T模設(shè)計(jì),初步確定工藝參數(shù),選擇機(jī)型,模具的外形尺寸,安裝位置,頂出,開模、合模,檢驗(yàn)有無(wú)干涉,再次檢驗(yàn)機(jī)型和工藝參數(shù)的設(shè)置是否合理。查詢分型面,抽芯面的投影面積,檢驗(yàn)鎖模力、型芯鎖緊力。
2.鋅合金壓鑄模具設(shè)計(jì)過(guò)程
1)確定收縮率,對(duì)鑄件進(jìn)行尺寸放大模具設(shè)計(jì)過(guò)程用的鑄件模型。這樣設(shè)計(jì)結(jié)果獲得的壓鑄模型腔、型芯尺寸,已考慮了收縮因素。收縮率有幾種設(shè)置方法,靈活且符合實(shí)際情況。在能確保滿足鑄件尺寸要求的前提下,鑄件可選某一個(gè)收縮率來(lái)設(shè)置;也可根據(jù)鑄件收縮受阻不同,選取不同的收縮率來(lái)對(duì)某些尺寸一個(gè)個(gè)分別進(jìn)行設(shè)置;還可對(duì)鑄件上某些具有相近收縮率的特征選取一個(gè)收縮率來(lái)放大鑄件模型尺寸。另外,還可應(yīng)用系統(tǒng)按坐標(biāo)系某一軸向設(shè)置收縮率的功能,如垂直分型面的兩個(gè)方向,鑄件往往可選擇軸向收縮率
2)選擇分模線,建立分模面:經(jīng)過(guò)對(duì)零件三維實(shí)體模型的顯示觀察分析,確定了分模線。取分模線的一側(cè)表面來(lái)建立分模面。對(duì)工藝上不鑄出的孔,需要抽芯的孔,先行做破孔修改,若這些孔不預(yù)先進(jìn)行處理,拆模時(shí)往往可能發(fā)生因孔引起干涉而不能分開模。對(duì)需要?jiǎng)?、定模碰穿成型的孔,此時(shí)按其以后的分模面做修補(bǔ)。利用技術(shù),完分模線一側(cè)零件的所有表面,即該側(cè)型腔表面,然后再將分模線平行延伸至毛坯四周外側(cè)面,這兩類面就組成了一個(gè)完整的分模面。對(duì)具備能動(dòng)、定模兩邊脫模的零件,有一命令可使分模更簡(jiǎn)單,即SHADOW
3)有抽芯時(shí)的抽芯設(shè)計(jì):若鑄件需要抽芯,還是先建立分模面,選擇并建立抽芯方向,鑄件上所有要抽芯的曲面,沿著抽芯方向,將的曲面成長(zhǎng)至毛坯外側(cè)面。若抽芯某些面是與型芯或抽芯成型,則先要用破孔修補(bǔ)技術(shù)建立抽芯間的相互分模面,然后再做抽芯設(shè)計(jì)
4) 拆模:利用建立好的分模面,將毛坯分成兩塊,再由有零件的一塊上拆分出零件,此時(shí)就形成有型腔的動(dòng)、定模芯,即完成了動(dòng)、定模芯的主要設(shè)計(jì)工作
5) 澆注系統(tǒng),集渣包設(shè)計(jì):可預(yù)先或逐步建立澆注系統(tǒng),集渣包數(shù)據(jù)庫(kù),設(shè)計(jì)時(shí)可調(diào)用,僅做些尺寸修改
6) 確定鑄件基準(zhǔn),模芯基準(zhǔn),模架基準(zhǔn):在具備定位的現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)設(shè)備條件下,在鑄件上選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),如產(chǎn)品設(shè)計(jì)或用于裝配的基準(zhǔn)點(diǎn),模芯和模架可選取其分型面上的點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)的使用,鑄件模型、模芯和模架按其基準(zhǔn)各就其位,使得模具設(shè)計(jì)過(guò)程清晰簡(jiǎn)單,易檢查,不易出錯(cuò)誤。用坐標(biāo)法標(biāo)注頂桿、復(fù)位桿、型芯等孔位,用加工中點(diǎn)鉆孔可清楚定孔位
7) 在分型面,考慮分型面對(duì)成型尺寸的影響,做修正。
8) 模型檢驗(yàn):①拔模角度檢查:在指定拔模方向后(包括抽芯),不同拔模角度的區(qū)域顯示不同顏色,直觀易區(qū)分,亦能檢查出是否存在倒錐。②鑄件厚度檢查:設(shè)置厚度來(lái)判斷鑄件斷面厚度分布的情況,對(duì)檢查出的過(guò)厚或過(guò)薄,亦能采取對(duì)策。③鎖模力校核:求出在指定方向上的鑄件投影面積,對(duì)鎖模力、抽芯鎖緊力做校核。④模擬壓鑄過(guò)程,進(jìn)行澆注,開模檢驗(yàn)
3. 模具設(shè)計(jì)變更
1)對(duì)鑄件的三維軟件進(jìn)行加工編程,傳輸給加工中點(diǎn),線切割機(jī)等。同時(shí)由三維軟件或二維工程圖,供生產(chǎn)、檢測(cè)用。加工中點(diǎn)加工型腔,用電火花對(duì)某些特殊型腔進(jìn)行電加工,數(shù)控車床加工型芯等
2) 用鋅合金壓鑄件的三維軟件傳輸給三維坐標(biāo)儀做測(cè)量用模型
3) 對(duì)圖形做任何修改,應(yīng)該是對(duì)三維造型的修改,然后由其生成二維工程圖。PRO/E是單一數(shù)據(jù)庫(kù)??稍谌S實(shí)體,也可在二維工程圖進(jìn)行修改形狀尺寸,則其相關(guān)的三維實(shí)體和二維工程圖就會(huì)自動(dòng)響應(yīng)修改,同時(shí)裝配、加工等相關(guān)尺寸也會(huì)自動(dòng)修改。
鋅合金壓鑄模具設(shè)計(jì)很多細(xì)節(jié)上的問(wèn)題也是不能忽略的,模具質(zhì)量差、壽命短往往就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)上沒(méi)有做得足夠的好才導(dǎo)致的。
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