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  略析油底壳汽油机模具工艺设计  

发表人:admin   来源:未知   时间:2017-11-16
  略析油底壳汽油机模具工艺设计
  油底壳产品技术要求比较高,在使用过程中不能有漏油现象出现,而且油底壳产品壁厚不均匀,这对模具工艺系统设计提出了很高的要求。由于产品的特殊气密性要求,在模具工艺设计过程中需考虑到模具的填充率,模具填充速度,填充时间及相关的一些压铸工艺,从目前整个市场和压铸生产信息的反馈中,
  油底壳的压铸连续生产24小时,一次合格率还没有达到97%以上,所以要求设计过程中加入新工艺,新设计方法来弥补压铸过程上的一个缺陷。
  关键词:内浇口;横浇道;冲头直径;填充速度;填充时间;浇口截面积;压机吨位;浇口模拟
  设计压铸模时,必须全面分析压铸件的结构,了解压铸机及压铸工艺,掌握金属液的填充性能及考虑模具在压铸机上的操作方便,便于快换和维修.以及经济效益等因素,才能设计出符合实际并满足生产要求的压铸模.
  1. 压铸件结构工艺分析.
  图1.为汽车离合器壳体,材料为ADC12.质量为5.3Kg。壁厚最薄处为4mm..最厚处为22.5mm. 壁厚不均匀。对毛坯内在组织及气密性有严格要求.这就对模具的浇铸,溢流及排气孔充有较高要求.见图1-①,此处毛坯壁厚达23.5 mm,需机加工. 毛坯要求此平面在加工完毕后不能出现气孔和缩孔.此部位是工艺系统设计重点考虑对象.图1-②处.此两个孔在机加工也不能出现气孔现象.图1-③处,此孔和平面要求比较高.,此孔是油孔.对产品气密性要求最高.所以,此处在模具结构和工艺上需重点考虑.这也是模具设计的关键和难点。
  2.模具工艺系统设计.
  对铸件产品了解完后,需开始进行模具工艺结构的分析和理论设计,在设计过程中要考虑以下几个模具设计的最基本因素。①内浇道位置的确定和大小位置确定。②压铸机的选择。③模具填充率。⑤冷却系统设计。
  2.1内浇口位置的确定和计算。
  从铸件产品位置分析如图3. 浇口放置位置图。其优点:a.避开浇口部位的滑块位置。使模具结构简单化。b 成形比较容易,c  与以后工艺系统的修改。缺点:浇口对面的抽芯孔,有可能产生气孔或缩孔现象,浇口部位抽芯孔容易产生冲料现象。抽芯寿命有影响。确定好后,开始浇口设计。设计内浇口位置时,先把铸件成形分成6个区域,其中1区域暂时不开通,等T1试模后再分析,决定。内浇口截面积设计公式:Ag=w/prgt.其中Ag:进料口总截面积
  2.2验证工艺系统的合理性
  通过3D造型后给模拟软件模拟如图分析,液态在模具中流动状态;
  2.3压铸机的选择。
  压铸机的选择一般都是根据锁模力未选用,计算锁模力的公式如下:
  F锁≥K(F1+F2).式中,F锁为压铸机应有的锁模力KN;K为完全数(一般取1.25);F为主账型力,铸件在分型面上的投影面积(包括浇注系统和溢流系统的面积)乘以压射双压KN;F为分肱压力,作用在滑块锁紧面上的法向分力引起的肱型力之和。KN. F=AP/10.式中A为铸件在分型面上的投影面积=204300。根据产品平均壁厚和单位作用的压力,可以计算出压铸机吨位=204300*1.5*550=1532(Ton)≈1600 Ton压机,这付模具选用1600吨压机生产
  2.4模具填充率的理论计算;
  对于气密性要求高的铸件,填充率最好设定在40%-50%左右,这样可以避免更多的空气进入型腔,影响铸件的质量。料缸的容积计算;Πd2*L*p=3.14*55*55*2.7*790=20.3Kg.模具填充率=8.3/20.3*100ㄇ=40.8ㄇ 满足铸件要求。
  2.5冷却系统设计确定;
  对于冷却系统设计原则,一般用点冷却系统和直水道系统和结合方法。首先直流道冷却系统考虑优先,点冷却系统相铺。在浇道处开通直流道,以控制浇口温度,在成型部位不能设流道处做点冷却,一股在靠近流道的每个区域都要,设立点冷却系统,在远离浇口型腔部位尽量少布或不布置冷却系统,目的是为了平衡模具整体温度,不要产生热节,有利于提高模具的使用寿命和提高铸件质量。
  3结语
  一付模具设计成功否,是一个系统工程,它结合了材料力学,热处理,流态动力学及人机一体化等要求,工艺系统设计的成败与否,是铸件质量的关键。
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