锌合金压铸浇注系统最新设计

1、特种铸造及有色合金2002年压铸专刊锌合金压铸浇注系统最新设计华南理工大学吴春苗介绍了锌合金压铸浇注系统设计的最新方法。目前已在世界上广泛采用的锥形流道有助于生产高品质的锌合摘要金压铸件。关键词:锌合金压铸浇注系统锥形流道射流角度TheNewlyDevelopedMethodofGatingSystemDesignforZincAlloyinDieCastingWuChunmiao(SouthChinaUniversityofTechnology)ABSTRACTThenewlydevelopedmethodofgatingsystemdesignforzincalloyindiecastin

2、gisintroduced.Recent2ly,thewidelyappliedtaperrunnerintheworldisfavorableformanufacturingofzincalloywithqualityindiecast2ing.KeyWords:DieCastingforZincAlloy,GatingSystemT(1),速度,并获得高的内浇道速度,缩短充填时间。这种设计还可以有效地降低空气混入浇注系统,以减少产生铸件气孔缺陷。相比于传统的浇注系统设计,锥形流道比较轻巧,节省金属,并在试模阶段不需要太多的修改,使用证明的确有助于生产高品质的压铸件。,均匀弥,通常不影响力学

3、性能。图2所示的填充状态,箭头示意金属液进入型腔的方向。图2整体前流2金属液进入型腔的射流方向(射流角度)2.1射流方向图1锥形流道1选择整体前流的填充形式浇注系统设计的第一步是需要确定金属液以什么样的方式进入型腔并填充型腔,对锌合金压铸最理想的方式是整体前流、雾状充填,即让金属液有一个稳定的流动前沿(整体前流),快速、均匀地填充整个型腔,将型腔内的气体通过排气道排出模外,并避免金属回流产生吴春苗,华南理工大学机电工程系,广州市天河区五山(510641)在锥形流道中,金属液通过内浇道进入型腔,都是呈一定角度的,而不是直角射入,射流的角度由两个分速度决定(见图3):金属液沿横浇道方向前进的水平分

4、速度;由金属压力作用产生的垂直分速度。2.2作用选择射流角度可以控制金属液进入型腔的方向(水纹走向)。设计模具时,决定内浇道的截面积,选择合适的角度,试模时,发现问题,可以从这两方面进行调整、71特种铸造及有色合金2002年压铸专刊修正。图5弯位上射流角度图3射流方向3.1直浇道(1)直浇道的截面的收缩率在5%10%;(2)从直浇道到横浇道弯位,顺着金属液流动方向锌合金充型速度一般是40m/s左右,在高压高速的作用下,金属液开始进入型腔是以喷射流充型,在填充过程受到碰撞、摩擦、阻力等不断损耗时,喷射流变成压力流,因此,喷射流充填的部位比由压力流充填的部位的表面质量要好,而缺陷的产生,尤其是花纹

5、易出现于压力流充填的部位。2.3射流角度确定把截面积缩减10%30%(见图6)。当转弯半径R15mm时,缩减10%,转弯半径越大,阻力越少,各部位,不留下死角,何形状,2550。方法一:射流角度由(见图4中曲线)。Ain内浇道始端横浇道的截面积(见图3)Ag内浇道面积横浇道面积A的比率而定内浇道面积Ag图6流道弯位3.2横浇道采用梯形截面形状(图7),横浇道与内浇道之间的连接部分往往作成1045的角度,有利于增强散热,特别是模具两半都有型腔时,梯形截面形状可以增进流动效率,减少因摩擦造成的压力损失。图4射流角度和横浇道截面积与内浇道面积之比的关系图7横浇道切面形状例如=1.0时,射流角度为45

6、。Ag当直浇道到横浇道需要分成两支流道时,分支处弯位设计成椭圆曲线,减少金属流经三角区的距离,同时减少侵蚀和困住空气。3.3内浇道及缓冲器当内浇道被填充时,金属液高速冲击流道末端,使这处内浇道表面冲刷受损,见图8。设置缓冲器可以解决这一问题。缓冲器流道截面:2mm2mm缓冲器厚2mm,表面积A横浇道入口面积(Ain)。(下转第79页)方法二:通过流道的位置设计来获得所需的射流方向。如在流道某些部位做成弯位,以改变金属的射流方向,如图5的浇道设计。从图2中箭头所示,可以看到,在浇道不同的位置上,金属液进入型腔的射流方向是不同的。3从直浇道到内浇道的设计整个浇注系统采用变截面形式,即从直浇道向内浇

7、道逐渐收缩,以保证金属液连续保持充满浇注系统,最大限度减少涡流卷气。72抽真空截止点的位置对压铸件气孔的影响3.2工艺参数(见表1)表1工艺参数慢压射快压射增压压射合金浇铸每模合金质量真空罐kgMPams-1ms-1MPaMPa0.272.124896401.6-0.06注:每模合金质量含浇道、溢流槽合金的质量。3.3工艺试验设定快压射点为零位,即熔融合金接近内浇道时,将抽真空截止点到快压射点的距离分15个点,每点测量4件,取平均质量。样品数量共60个。图2是各个抽真空截止点的铸件质量的曲线图。图3随真空截止点改变的铸件相对质量比变化曲线了1%以上。抽真空截止点在115mm,125mm,135

8、mm时,铸件的质量变化不大,说明由于抽真空截止过早,抽真空不起大的作用,这是因为在停止抽真空以后,空气从模具的分型面等处窜入模具的型腔内,使得合金压入型腔时,型腔内的负压并不高10mm,15时,。为,合金液低速通过,真空截止点设定在冲头快压射点)前1520mm处较好。这相当图2于减少了一个直径14.5mm的圆球型的气孔,从铸件的剖面来看也很少见有气孔存在。图3是各个抽真空截止点的铸件相对质量比的曲线图。相对质量比是以抽真空截止点在15mm处时的质量为零点,与在其他各点时的铸件质量之比。从两图中可以看出,铸件的质量随着抽真空截止点的延长,铸件密度随之提高,铸件质量由385.8g逐步提高到390.2g,铸件的相对质量比由98.89%提高到100%,相对质量比提高了1.11%,即铸件的密度提高(上接第72页)4结语(1)真空压铸能有效减少压铸件的气孔,提高铸件的密度1%以上。(2)抽真空截止点设定在冲头快压射点前1520mm处较好。(原载2000年第2期)花野压铸涂料(上海)有限公司地址:上海市沪太路5242号邮编:201907电话真8缓冲器3.4排气通道宇部兴产机械(上海)有限公司地址:上海市浦东新区外高桥保税区泰谷路159号邮编:200131电话/p>