| 感應(yīng)式高真空壓鑄模具設(shè)計(jì) 眾所周知，在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中，鑄件成型受到充填時(shí)間的限制，所以必須使用高速高壓充型。換句話說(shuō)，在合金液凝固之前將其充滿型腔才能保證鑄件成型。至于在充型過(guò)程中，模具型腔內(nèi)有多少氣體來(lái)不及排放，以致使鑄件內(nèi)部形成多少氣孔，在很多時(shí)候都無(wú)法顧及，那么，如何做出高品質(zhì)的鑄件，便成了業(yè)界人士不斷追求的課題。本篇介紹了感應(yīng)式高真空壓鑄模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，它是有效提高鑄件質(zhì)量的方法之一，供大家參考。 顧名思義，感應(yīng)式高真空壓鑄模就是配有感應(yīng)器及抽真空裝置的壓鑄模具，又稱高減壓壓鑄模具。在壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)高速高壓的作用下，合金液強(qiáng)行充填模具型腔，由于模具型腔內(nèi)空氣來(lái)不及排放，使模腔內(nèi)壓力突然劇增，型腔內(nèi)這種突然蓄積的空氣壓力嚴(yán)重阻礙了壓鑄充型，所以需要快速高效地釋放型腔內(nèi)壓力，以降低這種阻力對(duì)充型的影響，這樣，配有高減壓裝置的模具便問(wèn)世了。值得一提的是：高減壓裝置不能說(shuō)成是高速減壓裝置，高減壓裝置的作用是減小模具型腔里形成阻礙充型的壓力，以使壓鑄過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)阻力充型。 壓鑄生產(chǎn)減壓過(guò)程分析 以往減壓對(duì)策 以往的減壓對(duì)策：是在模具型腔的充型末端安裝附有抽真空裝置的排氣板，其目的是降低型腔內(nèi)壓力，我們從排氣板的結(jié)構(gòu)和尺寸來(lái)分析型腔減壓效果，動(dòng)、定模排氣板形成的排氣通道如圖1所示，通道最小截面積為排氣板波浪通道處，該處間隙為0.4mm，寬度為70mm，則其截面積為28mm2，這種排氣方式在鑄件成型質(zhì)量方面起到一定的作用，但是，由于截面積不夠大，所以鑄件質(zhì)量的提高受到限制，要想在傳統(tǒng)排氣板上改善減壓效果，只有增大排氣板的最小截面積，首先考慮加大排氣板寬度尺寸，但是，如果寬度尺寸加大，模具分型面上澆鑄投影面積會(huì)變大，在壓射比壓不變的情況下，模具會(huì)因脹型力變大而跑料，鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)安全都會(huì)受到影響，其次是加大排氣板通道的深度尺寸，但是，如果深度尺寸加大，在充型過(guò)程中，合金液就會(huì)很順利地充滿整個(gè)排氣板通道并堵塞抽真空閥口，生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，目前的深度尺寸0.4mm是自然充型時(shí)的安全深度尺寸，也就是說(shuō)：“在一定的壓射比壓條件下，以這種安全深度尺寸作保證，合金液會(huì)在排氣板通道的中途會(huì)凝固下來(lái)，抽真空閥口不會(huì)受到威脅，可以確保生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)”。經(jīng)分析可以看出，傳統(tǒng)的減壓對(duì)策在以前為壓鑄生產(chǎn)起到了一定的作用，但是，在改善減壓效果方面受到限制。 高減壓對(duì)策 高減壓對(duì)策：是在傳統(tǒng)壓鑄模排氣板原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，其減壓效果發(fā)生了質(zhì)的變化。感應(yīng)式高減壓排氣板形成的排氣通道如圖2所示，最小通道寬度為20mm，深度為9.5mm，通道最小截面積為190mm2，高減壓排氣板通道最小截面積是傳統(tǒng)方法的6.8倍，顯然，排氣板的改善效果毋庸置疑。那么，高減壓對(duì)策下的模具脹型力和抽真空閥口的堵塞情況如何呢?從圖2可以看出，分型面上澆鑄投影面積不但沒(méi)有增加，還略有減少，所以模具脹型力得到控制，再看抽真空閥口情況，我們從圖2所標(biāo)注的排氣板尺寸可以得到答案，排氣板上自感應(yīng)器中心至抽真空閥口中心的排氣通道全長(zhǎng)為40mm+31.5mm+90mm+26.31mm+18.12m+32.5mm+30mm+96.29mm+46mm=410mm，如果一副壓鑄模具的內(nèi)澆口截面積在190mm2左右，內(nèi)澆口處充型速度為30m/s，且抽真空閥口關(guān)閉的反應(yīng)時(shí)間為0.012s，可以看出，由于型腔入口、出口的最小截面積相當(dāng)，在充型過(guò)程中，型腔不會(huì)形成過(guò)大的阻力，若假設(shè)排氣通道的合金液流速也是30m/s，則在閥口關(guān)閉的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),合金液流動(dòng)距離為0.012X30000=36mm,不難看出：410mm的排氣道全長(zhǎng)是安全的，可以確保生產(chǎn)連續(xù)，排氣量約為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下68ml的空氣量，當(dāng)然若將感應(yīng)器設(shè)置到模具溢流槽與該裝置入口之間的路徑上的話，反應(yīng)時(shí)間還可延長(zhǎng)，排氣能力更會(huì)顯著提高。 |
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