压铸模具设计要点.docVIP

压铸模具设计要点一.压铸模具的材料 压铸模最广泛使用的材料是H13,SKD61,8407等，但由于压铸件的大型化其所需的模具也向大型发展，为了抑止模具的淬火变型和裂纹，需开发提高韧性的低变形急速冷却技术，提高模具材料的韧性水平。提高压铸的生产效率和降低成本需高循环周期运行，高循环运行与过去的模具相比由于冷却不足而加大了热负荷，使模具的表面温度上升从而使热裂提早产生。由于内部冷却孔的增加和更接近型腔，内部冷却孔与型腔面的温差使拉张热应力负荷增大刚性降低，而易产生应力腐蚀裂，使水漏连结到型腔从而降低了模具寿命。因而需要开发比SKD6l更能提高寿命的新型材料。 DAC是与SKD61差不多的材料也广为使用，但其轫性要优于SKD61。为了更加提高其韧性而开发的DAC—S比DAC轫性提高了60％。为了评价压铸模材料的韧性水平，北美压铸协会(NADCA)设定了AISI H13(相当于SKD61)的夏氏冲击值，为了更加稳定模具寿命，又设定了更高品位等级的Prenium H13和Superion H13的夏氏冲击值。DAC—P相当于前者，DAC—S相当于后者。压铸模具的热裂对策需具有高温强度，一般来讲韧性与强度是相反的关系，DAC—P和DAC—S由于其高清净化和组织的致密化在室温和高温都与DAC有同等的强度，在20度的室温和600度的高温都比DAC有高0.2％的耐力。如前述要有比SKD61更高品位、大幅度提高寿命、高温强度和韧性都有较大提高的模具材料。作为压铸模高性能模具材料有：DACIO、DAC55、DAC45和必威体育精装版开发ZHD435。DACI0：在600度温度区域有优越的强度和相当于DAC的韧性。适用于电器、通信机器用形状复朵精度高部件的精密压铸件。DAC45：在700度高温比其他材料有更高的强度，同时具有抵抗软化的特点，但与DAC相比韧性较差，在碎火冷却方面要特别注意。适用于中小尺寸的压铸模具。DAC55；其特点是韧性高，初期可提高硬度，是韧性和强度可均衡的材料，其使用寿命比SKD6l要高1.4倍。可适用于汽车的缸体、缸盖和驱动系统的部件。 ZHD435。具有与DAC55同样的轫性并可用于大型部件，比DAC55有更高的高温强度，在热裂和寿命上比DAC55更为有利。 ??? ?二、压铸模的机械加工。 压铸模的加工是保证质量降低成本的重要方面，采用CAD／CAM／CAE的生产系统、五轴加工机、必威体育精装版的刃具等加工模具，使模具质量和生产效率在不断进步。其动向有三个方面：以三维模型为基础的加工方法，用加工中心的切削加工代替电火花加工，孔加工自动化等三个方面。在三维模型方面，主要是模具设计彻底采用三维模型，NC数字编制的简易化，加工后质量保证系统的构筑等。电火花加工用加工中心来代替，主要原因是由于电极加工制作比切削加工要化更大的工作量，所以用电火花加工主要因为模具有肋条似的深沟形状，现在深沟形状也可能用切削加工来解决，从而使模具生产效率更加提高。孔加工的自动化：模具有很多各种各样的孔，大体上可分为深100mm以内但精度要求在H7～H8的浅孔和用于冷却和放气的100～600nun的深孔，但精度没有浅孔那样的要求。孔加工在模具加工中占用了很大一部分时间．再加上模具材质硬(HRC48程度)更给孔加工代来困难。在加工中心上采用品质工学的评价技求，是在研究孔加工条件基础上找到最好的目标，加工中心上采用的最佳的数据，其结果使表面粗糙度提高了1／3、孔径的偏差提高丁1／5、刃具的寿命提高了5倍以上。同时在曲面、斜面上的孔加工也实现了自动化。 ??? ?三、压铸模的表面处理。 有扩散处理、涂层、氮化+涂层等几种方法。扩散处理法虽有各种商品名称，主要是N、C、S、0单独或复合扩散的氮化、软氮化、浸硫氮化、氧化、氮化+氧化处理等，有代表性的氮化处理时，形成化合物层(白层)其耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性好，而耐裂性差。反之，无化合物层仅形成扩散层则耐热裂性好，而耐熔损性、耐过烧性、耐粘着性则差。最近扩散处理趋向，氧化处理或氮化+氧化复合处理为主流，适用于压铸模具的各种表面处理方法 1、扩散处理 氮化、软氮化浸硫氮化、氧氮化、氧化氮化＋氧化 1软氮化 2瓦斯氮化 3瓦斯软氮化 4瓦斯氧氮化 5离子氮化、等离子氮化 6过激氮化 7 INIX 8高真空瓦斯复合 9 EH 10板磷钠石 2、涂层 PVD CVD TD TiN TiCH TiAIN CrN TiN TiCH TiC AL2O3 VC 3、氮化＋涂层 氮化＋PVD 低温＋TD TiN TiCH TiC TiAIN CrN Cr (CN) 4、扩散处理＋涂层 PCVD 扩散处理：N、C、B、O 涂层：l-Si-B-C-N-O 涂层有PVD法、CVD法和TD工艺方法。由硬质皮膜被覆法形成的陶磁涂层膜，有优良的耐溶损