鋅合金壓鑄的五大要素(數控轉塔沖床模具八大保養步驟的幾個注意事項)
今天給各位分享鋅合金壓鑄的五大要素的知識,其中也會對數控轉塔沖床模具八大保養步驟的幾個注意事項進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

鋅合金壓鑄的五大要素
足夠的鎖模力:防止金屬溶流壓力最高峰,出現飛邊、飛料。
足夠的注射能力:保證壓鑄時不造成工模過熱或大量溢流,同時保證機器具有充分能力輸送足夠的熔融金屬,并在短時間內以所需的速度,填充型腔。
由于鋅合金必須在短時間內充填型腔,因此壓鑄模及其流道系統的設計制作比塑膠模具要求高得多。
流道系統是引導金屬溶液以一定的方式填充型腔,它對金屬液的流動方向、壓力傳遞、填充時間、排氣條件、模溫分布都起著重要的作用。
壓鑄模具的流道系統設計原則應該從鵝頸管向澆口聚合,避免尖銳彎角,流程通徑表面要光滑,以便減少阻力,保持液態鋅合金的流動速度。
數控轉塔沖床模具八大保養步驟的幾個注意事項
1、保證最佳的模具間隙,模具間隙是指沖頭進入下模中,兩側的間隙之和。
選用合適的模具間隙,能夠保證良好的沖孔質量,減少毛刺和塌陷,保持板料平整,有效防止帶料,延長模具壽命。
2、由于沖壓時的壓力和熱量,會將板料的細小顆粒粘結于沖頭表面,導致沖孔質量差。
去除粘料可用細油石打磨,打磨方向應與沖頭運動方向相同。
3、如果在一張板上沖很多孔,應先每隔一個孔沖切,然后返回沖切剩余的孔,這樣有效緩解了在同一方向順序沖壓時的應力累積,也會使前后兩組孔的應力相互抵消,從而減輕板料的變形。
當模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時,會因側向力作用而使沖頭彎曲變形,令一側的間隙過小或磨損加劇,嚴重時會刮傷下模,使上下模同時損壞。
當模具刃邊磨損產生半徑約0.10mm的圓弧時,就需要刃磨。
刃磨時,每次磨削量為0.030.05mm,重復磨削直至沖頭鋒利。
刃磨后用油石打磨刃口,去除毛刺,進行去磁處理后涂上潤滑油。
如果沖床模位的對中性不好,造成模具快速鈍化,工件加工質量變差。
應檢查并潤滑轉盤上的模孔及導向鍵,如有損傷及時修復;清潔轉盤的下模座,以便下模準確安裝,并檢查其鍵或鍵槽的磨損情況,必要時更換;使用專用芯棒校準模具工位,如有偏差及時調整。
計算機輔助復合材料模具設計探討
在利用計算機輔助復合材料熱壓罐成型模具設計時,可以從兩個方面開展工作,分別是模具的型面設計和模具的結構設計。
就模具的型面設計來看,設計人員首先要對模具型面的變形情況進行模擬和分析,然后獲得精確的變形修正參數,并將此參數作為模具設計的依據。
這種設計方法能夠及時發現模具設計存在的問題,避免在制作完成后進行返工和調整,從而使精力和資源遭受浪費;就模具的結構設計來看,主要對模具型面的支撐結構及等距進行分析,從而評價其可加工性。
模具模板的結構與復合材料的構件結構之間具有密不可分的關系,因此在設計中應該做到以下兩點:其一,對模具成型曲面進行合理設計。
為此必須對熱壓罐成型模具設計的傳熱規律給予全面掌握,并且分析模具發生變形的具體情況及背后原因,從而使參數得到合理修正。
為了避免模具發生變形現象,應該對成型曲面進行幾何補償;其二,對模具結構進行合理設計,為此設計人員要緊密結合實踐工作的經驗,通過取點方式對曲面輪廓線進行劃分,從而形成模板的外形輪廓。
對于模具的設計質量而言,設計人員的知識體系構建具有至關重要的影響,因此在具體設計中會出現較多不確定因素,為此需要重視以下幾個設計要點:其一,設計人員要保證數模與模板外形之間具有相似性;其二,設計人員要盡可能節約模板的制造材料;其三,設計人員要綜合考慮模具機械加工時的具體情況,從而便于結構裝夾;其四,設計人員要對現有的加工條件進行有效利用,從而提高模具的設計水平。
板件模具的設計要求主要包括以下幾個方面:其一,要在外翼面進行貼膜;其二,要對框架式結構進行有效利用,從而保障工裝的傳熱性能、通風性能和氣密性能;其三,要對工裝工作面的粗糙度進行有效控制,將數值保持在1.6;其四,要保障模具封裝及制造的便利性,使模具的光滑過度外延和總體表面外延分別為300毫米和100毫米;其五,要對檢驗靶標安裝孔進行合理設計,通過激光投影進行定位,確定靶標的坐標值及模具的最高點和最低點;其六,對吊裝掛點及叉車孔進行設計,便于模具的吊掛及入罐操作,并且將耐高溫漆涂刷在模板和框架的表面[2]。
本次板件模具的設計主要將溫度場及型面設計的精度作為依據,從而使模具的背部支撐設計更加合理。
就復合材料板件設計與制造的外形輪廓來看,其長和寬分別為9820毫米和2320毫米,制作材料使用的是INVAR鋼材,由于殷鋼和碳纖維的熱膨脹系數分別為2.810m/(m℃)和2.710m/(m℃),因此二者差距較小,更有利于模具的穩定性。
為了對制造材料進行有效節約,同時降低模具的熱容量,將板件模具的成型面框架結構厚度設置為58毫米。
最終模具的參數如下所示:框格的長度、寬度和厚度分別為300毫米、300毫米和10毫米;型面的長度、寬度和厚度分別為9820毫米、2320毫米和8毫米。
為了使模具模板的溫度均勻性得到保障,從而避免變形、翹曲等現象發生,必須對成型模板進行熱分布測試。
在測試過程中需要監控模具不同溫度區域的變化情況,避免發生極端高溫或者低溫現象,從而使構建的固化質量受到影響,為此可以將熱電偶設置在模具的周邊區域,以此作為溫度監控設備,例如在熱壓罐的罐口位置,溫度必然最高,而罐底位置溫度最低,經過測量發現溫度差為15℃,這時需要對模具位置進行調整。
在利用熱壓罐成型技術進行模具設計時,罐口位置比罐底先受熱,因此要控制模具在罐口的受熱時間,盡可能減少模具兩端受熱的時間差,從而使受熱更加均勻[3]。
[1]陳磊.復合材料熱壓罐成型固化回彈變形預測及其優化[D].長沙:湖南大學,2017。
[2]楊攀.碳纖維復合材料熱固化變形規律研究[D].沈陽:沈陽航空航天大學,2017。
[3]傅承陽.飛機復合材料制件熱壓罐成型溫度場模擬與改善方法[D].南京:南京航空航天大學,2013。
作者:郭友利唐勇單位:南京模擬技術研究所。
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