消失模鑄造是一種精度較高的新型鑄造方法,而保證其鑄造精度的主要因素之一就是消失模模具的設計,因為模具的精度越高,消失模鑄造的精度也就越高,但在進(jìn)行設計時(shí),與其他模具的要點(diǎn)與要求并不十分相同,那消失模模具設計要點(diǎn)有哪些呢?下面消失模廠(chǎng)家就為大家介紹詳細的模具設計要點(diǎn)與設計要求,以供大家參考。
一、消失模模具設計要點(diǎn)
1、模具分解及分型面
消失模鑄造工藝由于不需要下模芯,往往在復雜的鑄件生產(chǎn)時(shí)更能體現其優(yōu)勢。而生產(chǎn)復雜的鑄件,就需要有設計合理的模具。首先要對所需成型的泡沫塑料模型進(jìn)行分解,將復雜的模型分解成幾個(gè)相對簡(jiǎn)單的模型,以便于泡沫塑料模型的生產(chǎn),模型分解時(shí)應選擇適合拼接時(shí)定位及粘接的地方,并設計出定位止口,不能設計出定位止口的要設計出定位點(diǎn)。分型面選擇時(shí)應以能方便出模,盡量減少模塊數量,減少滑動(dòng)塊數量為原則。
2、模具氣眼及壁厚
泡沫塑料模型的成型原理是,將預發(fā)至一定倍率的預發(fā)珠粒通過(guò)打料孔打入模腔中,在一定的蒸汽壓力下,模腔內的預發(fā)珠粒進(jìn)一步發(fā)脹,融合成為一體形成模型。成型時(shí)要求模具通過(guò)氣室具有均勻地導入高溫蒸汽的能力,氣室設計的高度應不小于30mm,以便于高溫蒸汽在氣室內進(jìn)行緩沖后能通過(guò)氣眼均勻地到達模腔中。為了便于模具快速升溫與快速冷卻,模具須盡可能地隨型腔形狀做成均勻壁厚,一般為8~ 15mm,避免因加熱時(shí)溫度不勻而產(chǎn)生局部過(guò)燒和局部生料現象。上下腔模均有氣室,每一氣室有一個(gè)進(jìn)氣孔和一個(gè)排氣孔。進(jìn)氣孔直通模腔氣室內,排氣孔安裝時(shí)應注意盡可能地安裝在氣室底部或靠近氣室底部的位置,以便于模型成型后及時(shí)排盡冷卻水,避免下一模成型時(shí),未排盡的冷卻水由于蒸汽降溫而影響成型質(zhì)量。
3、收縮率及拔模斜度
消失模模具的收縮率包括兩部分,鑄件收縮率與泡沫塑料模型的收縮率。鑄件收縮率與傳統鑄造方法相一致,而球鑄的鑄件收縮率則與傳統鑄造工藝有很大的差別,在設計球鐵鑄件的消失模模具時(shí)尤其需要注意。泡沫塑料的收縮率與泡沫塑料預發(fā)珠粒的密度有關(guān),一般在消失模鑄造所能接受的密度范圍內,泡沫塑料的收縮率為0.2%~0.5%,精度要求不是特別高的鑄件,泡沫塑料的收縮率可忽略不計。拔模斜度可比砂型鑄造小得多,一般為0.5°或更小,但對于取模時(shí)容易變形的模型,可適當加大拔模斜度,以免取模時(shí)用力不當而產(chǎn)生變形。
4、打料孔及打料塞
打料孔應安裝在方便操作、又便于泡沫塑料預發(fā)珠粒充填的地方,打料孔至模具型腔各部分的距離應盡量短而一致,以便充填密度均勻。打料塞應與模具母材一致,避免受熱不勻而在打料孔處形成生料。
5、提模間隙
由于泡沫塑料珠粒的密度很小,對于較復雜或型腔壁較薄的模型,其模具型腔壁對預發(fā)珠粒存在一定的摩擦力,僅僅依靠壓縮空氣的動(dòng)力無(wú)法將預發(fā)珠粒打實(shí)時(shí),在模具設計時(shí)則應預留一定的提模間隙。打料時(shí)將合上的模具向上提起約5~10mm,具體可視設計的提模間隙大小而定。打料打滿(mǎn)后再將模具完全合上,型腔內的預發(fā)珠粒得到一定量的壓縮,而且越靠近模具表面的珠粒壓實(shí)效果越好,這樣就能在不提高預發(fā)珠粒密度的條件下,生產(chǎn)出表面質(zhì)量更好的泡沫塑料模型。
6、抽芯及滑塊機構
與模具開(kāi)模方向一致的孔可以由模具上的芯頭帶出,而與開(kāi)模方向不一致的孔則需采用抽芯或滑塊機構。使用抽芯機構時(shí),要保證抽芯間隙處密封良好,避免漏氣而造成蒸汽壓力下降,泡沫塑料珠粒不易蒸熟。使用滑塊機構時(shí),在不影響鑄件尺寸精度的前提下,滑塊機構應有足夠的間隙,以便滑塊起模時(shí)順利滑出,否則極易將泡沫塑料模型拉變形。
7、頂模機構
由于泡沫塑料模型的強度不高,使用頂模機構易造成模型起模時(shí)變形,應盡量避免使用頂模機構,確需使用時(shí),應增大頂模機構面積,或采用整塊托板式。
二、消失模模具設計要求
1、減少加工余量
規范正確的消失模模具設計可以通過(guò)減少撥模斜度和加工余量來(lái)降低鑄件的重量,這種靈活的設計在其他的鑄造方法中是不可能實(shí)現的,它是消失模工藝的優(yōu)點(diǎn)之一。
2、消除復雜而昂貴的砂芯
消失模工藝中消除了普通砂型鑄造中不可缺少的砂芯,消失模模具中固定的和可以移動(dòng)的活塊在泡沫模型中形成與砂芯相似的形狀,即鑄件中的(砂芯)形狀。
3、 鑄造孔
在其他類(lèi)型的鑄造方法中,鑄造孔可以通過(guò)砂芯或者是通過(guò)機加工(例如鉆孔)獲得,對每個(gè)鑄件來(lái)說(shuō)是否鑄孔都有其相應的特點(diǎn),但是一般情況下,鑄出孔使后續機加工的成本降低,通過(guò)專(zhuān)門(mén)的模具設計如使用銷(xiāo)釘,芯棒或其它機構可以將鑄造孔直接在模具上做出。
3、鑄件設計全面
根據鑄件形狀確定分模面,一般消失模鑄造的分模面和其它鑄造工藝相類(lèi)似,但在某些細節上略有不同。生產(chǎn)設計人員要和模具設計人員共同確定分模面,膠合面的位置以及所希望的特點(diǎn),就可以減少模型分塊的數量。
4、滿(mǎn)足砂芯特點(diǎn)
具有凹槽,內腔,連接通道或者其他孔洞特點(diǎn)的鑄件,采用其他鑄造方法時(shí)需要使用砂芯:在消失模工藝中,則可以通過(guò)使用活塊或者將分塊模型膠合在一起等方法來(lái)解決。
5、滿(mǎn)足機加工特點(diǎn)
消失模模具設計還要求滿(mǎn)足機加工特點(diǎn)。例如鉆孔、減少加工量、埋頭鉆孔、锪孔及其它加工的都可以鑄出。但鑄件的方位將對模具中使用的活塊設計有很大的影響。
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