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钨钢配件质量与模具的关系


模具是钨钢配件的主要工具,因此,在设计模具时,应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理,便于制造,便于使用,安全可靠。要使模具在压铸中不变形,金属液在模内流动稳定,能均匀地使铸件冷却,能全自动压铸而无故障。此外,要根据生产批量、材质情况等合理地选用适宜的模具材料。

1.模具及模具零件的结构要合理
从强度的观点来看,把模具零件设计成整体的好,坚固耐用,在使用中不易损坏,不易变形。但是,如果钨钢配件形状复杂,模具零件也复杂,会使模具加工困难,加工的精度不高。若把模具零件做成组合式,则加工大为简化,易获得高的加工精度,进而可获得高质量的钨钢配件。

2.型腔数的决定
决定型腔数,要考虑设备能力、模具加工的难易、生产批量大小、铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,由于模具加工难度大,尺寸精度误差大,流道配置不易取得均衡,各型腔铸件性能就不一致。钨钢配件要求精度高、几何形状复杂时,最好一模一腔。小型铸件根据情况而定。

3.浇注系统的设计
浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔体的流动速度和压力的传递以及排气条件、压铸型热平稳等因素有调节作用,所以,设计浇注系统必须分析铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性,还要考虑压铸机的类型及特点等,这样才能设计合理的浇注系统。

4.排气系统设计
模具应设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道,这对保证产品质量很重要。人们常常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象。要采用合理的结构,使金属液先流进溢流槽的较深的部位,保证排气孔在最长时间内一直是通的。此外,溢流槽应设有顶料杆,以排除溢流槽中的金属。

5.模具温度
压铸模的温度是影响铸件质量的一个重要因素。模温不当,不但影响钨钢配件的内外质量(如铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷),还影响铸件尺寸精度,甚至铸件变形,使压铸模出现龟裂,使铸件表面形成难以清除的网状毛刺,影响钨钢配件的外观质量。以铝合金为例,合金温度在670-710℃浇入铸型。在长期生产实践中,总结得出模具最佳温度应控制在浇入铸型温度的40%。铝合金压铸模温度为230-280℃,模具温度在这一范围内有利于获得优质高产铸件。
模具一般都不用气体或电加热,而采用预热冷却装置,这些装置是按照要求用油作介质,对模具进行预热和冷却的。

6.成型零件尺寸的决定
计算压铸零件尺寸时,选用压铸材料的收缩率要符合实际,不然会导致生产的产品不合格。必要时,通过试验模具实测之后,再计算钨钢配件的尺寸。对于高精度的产品,甚至要把模具压铸零件材料的热膨胀以及产品压铸后保存、使用环境对产品尺寸精度的影响考虑在内。

7.分型面位置的决定
分型面的位置,会影响到模具加工、排气、产品脱模等。通常,分型面会在产品上留下一条痕迹线,影响产品的表面质量及尺寸精度。因此,设计分型面位置时,除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外,可把分型面位置放在产品表面质量要求不高,或尺寸精度不高的地方。

8.模具不能变形
往往由于模具结构不合理或模具材料选用不当,造成模具在使用中裂口、变形,进而导致产品不合格,为此,在设计模具时,必须采取适当的措施来保证产品的质量。
通常,压铸时,模具内压力为70-100MPa,为使模具不变形错位,型腔要充分厚,安装型芯的板及垫板要充分厚,必要时垫板下可以增加支垫。型芯与型腔要安装可靠,型芯与安装孔侧面粗糙度要合适,粗糙度不能太低,穿通孔型芯应两边固定,以防止产品一边壁厚,一边壁薄。对产品上盲孔的型芯,也应从进料口部位、数量及型芯加固上想办法,使型芯受力均衡。
对压铸模可对型腔、垫板进行强度校核。对型腔壁厚进行强度、刚度校核,对垫板进行刚度校核。除在模具结构上采取某些保证措施之外,还得选用变形小、强度好的模具材料。另外,模具导柱与导套之间存在间隙,或导柱、导套在使用过程中的磨损都会影响到产品的质量。特别是尺寸精度高的产品,为了保证产品精度,可在分型面上设置动、定模锥面配合部分,或者在型腔周围适当的地方设置2-4个定位杆,起定位及增强作用,以防止动、定模错位,这对大型、大批量生产用模更为重要。
推出系统应设置导柱,以防止推杆等工作不平稳,受单侧磨损,保证产品受力均匀,顶出时不使产品变形。
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