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內燃機鑄件模具選定 買來得好用
發布時間:
2014-12-02 00:00
來源:
根據長期生產大,中,小型內燃機鑄造件的經驗,要想生產出合格鑄件,首先要選定制作合理的鑄造模具。下面結合實踐經驗對鑄造模具選定中應該注意的幾個問題進行論述。
1 鑄造工藝設計
在選定鑄造模具之前,要先進行鑄造工藝設計。進行鑄造工藝設計時要綜合考慮零件結構,生產綱領,工廠實際和今后發展等因素,具體有以下幾個方面:
1.1 造型方法的選定
首先確定是手工造型還是機器造型,是采用粘土砂還是樹脂砂等其它造型方法,采用何種造型機,以便設計模具時與之能匹配。
1.2 鑄造工藝方案的確定
包括確定澆注位置,分型面和每型數量。分型面的重要性是眾所周知的,在這里特別指出的是澆注位置的確定也十分重要,其位置的合理性同樣決定鑄件的成敗。對密封性和強度要求較高的結合面,一般不要作為澆注位置,澆注位置的加工余量比其它加工面宜多出2~5 mm ,以便消除缺陷。
1.3 工藝參數
工藝參數包括尺寸公差,質量公差,加工余量,鑄造收縮率,拔模斜度,工藝補正和分型負數等,這些參數的確定都比較重要,尤其是鑄造收縮率的確定需要非常慎重,要根據同種材質,結構,大小都類似的零件,充分摸索經驗數值,并進行充分論證后再確定。因為收縮率是設計模具時需要參考的一個最重要的參數,模具一旦做成,因收縮率不當引出的問題將無法修改。有可能產生端面加工量不足或起子,孔等按線性整體偏移的較嚴重的后果。另外,鑄件在x,y,z三個方向或某一局部結構可按經驗選定不同的數值。
1.4 砂芯設計
首先要確定砂芯種類,一般分為粘土砂芯,油砂芯,水溶樹脂砂芯,自硬樹脂砂芯,熱固樹脂砂芯,覆膜砂芯,殼芯和冷芯盒等。按近幾年的開發經驗,有以下問題需要注意:
a.芯子的排氣。必須有足夠的孔排氣,以確保排氣順暢。芯盒必須保證芯子出氣孔,腔全部做出。
b.芯子的固定。要有足夠的芯頭數量,選定合適的芯頭直徑和長度,以及選用合適的芯頭間隙,以確保芯子固定牢固,在合箱和澆注時,芯子不發生斷裂或位移。芯頭間隙不宜太大,要盡量小,以能順利下芯,下芯后芯子又不能隨便移動為最佳,為防三漏,盡量不要用芯撐。上面列出了在設計制作鑄造模具之前應該考慮的鑄造工藝的幾個重要問題,當然還應考慮澆冒系統,出氣和冷鐵等因素,在此不再贅述。
2 鑄模結構材質的選定
在確定了鑄造工藝之后,就可以確定鑄模的結構和材質了。
2.1 模樣
模樣的結構和數量可按已確定的鑄造工藝方案來選定,較復雜的鑄件模樣可分成幾個,如內燃機機體,但每一個模樣一般都相應地安裝在一塊模板上,模板的結構和尺寸按對應的模樣和造型方式來確定。從耐磨性,耐磕碰,耐壓和加工性能等考慮,模樣材質推薦采用HT250.除非是批量較小,精度不高的鑄件,可采用木材,鋁,塑料等。考慮到強度,變形和耐用性,模板材質一般推薦用QT500 ~ 7.
2.2 芯盒
芯盒結構一般要考慮盡量一次填砂完成,開盒取芯時要有準確導向,以確保芯子精度,即盡量采用整體芯,盡量避免采用先做2半芯子再粘結成一體的方式。芯盒的材質按不同的砂芯可選擇不同的材料,手工芯盒考慮質量因素,一般選用鋁合金,但為了耐磨,耐沖擊,刮砂面一般要鑲上耐磨鋼板。在零件交貨急,批量小,精度低的時候,才采用木質芯盒或金木結合。對于機械震擊,熱芯盒和冷芯盒一般采用HT250.
3 鑄模一般技術要求
鑄模技術要求項目較多,根據我們長期自制,采購,使用和管理鑄模的經驗,特指出幾項容易忽視又比較重要的技術要求。
3.1 去應力處理
去應力處理是最容易忽視的一個環節。木材要經過烘烤或蒸煮去應力,鋁合金也要回火去應力,特別是鑄鐵材質的模樣,芯盒和底板,包括HT和QT ,必須進行兩次回火去應力處理。如果去應力不完全,將后患無窮,鑄模用了一段時間后,變形將越來越嚴重,既不便維修,生產的零件質量又差。
3.2 壁厚
考慮強度,變形,耐用等因素,金屬材質的鑄模壁厚包括模樣,芯盒,底板等最小一般不要低于12 mm.
3.3 局部結構
凸臺等局部結構一律實體做出,不宜采用鑲嵌或鉚,焊,粘的辦法。
3.4 粗糙度
模樣,芯盒加工表面必須經過拋光處理,粗糙度不低于Ra0. 8 ,重要面的粗糙度在Ra0. 4以上。
4 鑄模采購
在計劃經濟時期,大大小小的鑄造廠一般都設有模具班組或模具車間,承擔鑄模制造和維修的任務。隨著現代鑄造技術的發展,以及對內燃機鑄件質量的要求越來越高,鑄造模具也越來越復雜,精度要求也越來越高,原來鑄造廠自身的鑄模制造能力已遠遠達不到要求,越來越多的內燃機鑄造件模具需要從鑄模專業生產廠家采購。據對大,中型內燃機鑄件生產廠家的了解,外購鑄模的比例已達到80 %以上,這個比例還將越來越大。鑄模采購是一個非常重要的環節,這個環節如果操作不好,輕則耽誤生產進度,影響產品質量,重則將帶來較嚴重的損失。下面對鑄模采購過程中需要注意的幾個問題介紹如下。
4.1 比價采購
鑄模價格是最重要也最敏感的問題,需要提醒的是在招標過程中,不要片面追求低價格,過分追求低價格可能要引出質量低,合同交貨期拖延等問題。一般原則是:不選價格最高的,也不選最低的,選中等水平的。為便于今后操作,一般宜采用暗標,不宜采用明標。一個企業對鑄模價格出到什么水平,與批量大小,鑄件質量水平和企業實力等因素密切相關,批量越大,追求的質量水平越高,企業實力越強,價格水平就可訂得較高。當然,選哪個廠家做,除價格因素外,還要看鑄模生產廠家做這種鑄模是否是其特長,比如有的做氣缸蓋是強項,有的做機體是強項,有的做熱芯盒是強項,有的做冷芯盒是強項等。
4.2 簽定采購合同應注意的幾個問題
簽定采購合同時除了已確定的價格外,還應注意以下幾個問題。
4. 2.1 交貨期
不要盲目聽信模具廠家承諾。有的模具廠家為了多攬活,即使在手訂單很緊張,也盲目承諾交貨期,而當合同簽訂預付金支付之后,便將交貨期一拖再拖,所以先要了解該廠家是否能確實按交貨期完成。
4. 2.2 保密
應有保密條款。
4. 2.3 確認
為避免出現問題,乙方(模具制作廠家)完成模具圖紙設計后應傳給甲方確認后再開始制做。
4. 2.4 成品率
熱芯或冷芯應保證成品率不低于98 %.
4. 2.5 數量
對模具名稱,數量以及零配件名稱,數量,結構,材質有明確規定,避免交貨時產生爭議。
4. 2.6 調試
一般規定以乙方調試為主,甲方給予配合。
4. 2.7 付款
一般要留10 %~20 %質保金,調試合格后一年內付清。
4. 2.8 糾紛解決
為有利于甲方解決糾紛,以防萬一,可規定協商解決不了的糾紛由合同履行地法院判決。
總之,內燃機鑄造件鑄模的選定工作是非常重要的,也是一個系統工程,需要召集有關技術人員和有經驗的操作者多次進行充分論證,對每一個環節盡量考慮周全,使鑄模能夠投產快,鑄件質量高并穩定使用,達到預期目標。
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