1 .真空模塊的設(shè)計(jì)方法和工藝。

1.1設(shè)計(jì)方法。

型腔真空萃取法空氣萃取點(diǎn)的正確確定對氣壓的穩(wěn)定有重要影響； 正確設(shè)計(jì)注入系統(tǒng)和模具結(jié)構(gòu)是采用真空壓鑄件的前提條件。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定澆口和分型面，采用壓鑄模擬軟件flow―3 d分析鑄件的成型效果，確定難以滿足的部位和缺陷所在，調(diào)整最佳的分型面和澆口位置和澆口形式。

在成形部設(shè)置泵閥，該閥由控制器控制開關(guān)，設(shè)計(jì)控制器的時(shí)間序列，控制泵閥的排氣時(shí)間和氣壓，進(jìn)行模擬，直到得到必要的結(jié)果。

1.2真空吸取鑄造的工藝。

工藝如圖1所示，壓鑄的壓鑄頭到一定距離(液體合金封閉型腔內(nèi)的空間的情況)為止，傳感器將信號傳遞給控制器，使控制器工作。

控制所有的吸引閥進(jìn)行吸氣，在液體合金即將流入對應(yīng)的吸引閥之前，按設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)關(guān)閉吸引閥，在此期間高速壓射噴頭。

為了更有效地解決大型薄壁壓鑄件的縮孔問題，必須適當(dāng)設(shè)定沖裁的沖裁速度和壓力，使鑄件的內(nèi)外均勻冷卻和收縮，確保補(bǔ)縮的可能性。

雙模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

2.1鑄件介紹。

圖2是具有殼體表面厚度0.8 mm、內(nèi)部肋最大20 mm、厚度0.5 mm、高度30 mm、直徑為西5 mm的多個(gè)螺栓柱的鑄件的三維圖。 部件的兩側(cè)面各有一個(gè)厚度為2 mm的爪子。

鑄件的外輪廓尺寸為405mmx370mmx165mm，鑄件為典型的大型薄殼，材料為zal103。

2.2分離面和閘門的初步確定。

在以往的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，將成型品的最大輪廓面作為分型面，將澆口設(shè)置在左側(cè)邊緣的情況如圖3所示。

在后續(xù)的數(shù)值模擬中，由于充電型等的效果不充分，所以有必要重新設(shè)定分型面和閘門等進(jìn)行模擬。

2.3泵和材料包的設(shè)計(jì)。

在初步確定分離面和澆口的基礎(chǔ)上，利用軟件模擬，取得了填充效果，分析表明:鑄件兩側(cè)的爪和澆口對面的側(cè)壁不能充滿或有明顯的冷。

由此，鑄造時(shí)的液體金屬的流動(dòng)順序如圖4所示: 1澆口12分流路13殼體上表面和兩側(cè)面14殼體后側(cè)面。

其中: a所示的加強(qiáng)筋、小柱銷等，由于厚度薄，具有一定的高度，材料冷卻快，那里的型腔容易被液體合金封閉，氣壓不穩(wěn)定，成型困難。

氣壓的變化也容易造成原料流的紊亂，在那里是質(zhì)量差，成形困難的部位，b的突起部的耳狀部由于液體合金堵塞模腔部，所以不容易排除氣體。

這部分成形品質(zhì)差。 c和d是框體壁部的緣部，是材料流的末端，在那里有很多氣體被擠壓，成形也很困難。

如圖5所示，在比較難以成形的部位a 1、a 2、a 3、a 4、b 1、b 2、c 1、c 2、d設(shè)置幾個(gè)氣球閥和剩馀量包裝，將泵閥連接到控制器上，設(shè)定控制器的定時(shí)。

控制吸引閥的吸引時(shí)機(jī)和氣壓。

型腔真空度為60bar，零件體積為1.605671×106mm 3，計(jì)算得到的抽吸時(shí)間為0.5 s，進(jìn)一步按照確定的流程時(shí)序，采用PLC編程的設(shè)計(jì)控制器按時(shí)間順序控制閥門，使控制器和壓鑄機(jī)

關(guān)閉泵閥的時(shí)間如圖6所示。

壓鑄后，壓鑄頭移動(dòng)到一定距離時(shí)，控制器得到壓射啟動(dòng)信號，開始動(dòng)作； 所有的吸引閥都打開，進(jìn)行排氣，這也是壓鑄頭的低速壓射時(shí)間段t 1，也稱真空延遲時(shí)間。

然后進(jìn)入高速壓射階段t 2，真空啟動(dòng)，真空度達(dá)到要求，液體合金開始填充空腔。

控制器的關(guān)閉信號按關(guān)閉正時(shí)供氣閥、ta、TB、TC、TD各閥的時(shí)間間隔、關(guān)閉順序按a 1、a 2、a 3、a 4、b 1、b 2、c 1、c 2、d 1的順序關(guān)閉閥后，進(jìn)行真空停止。

可以開模。

2.4模擬效果和實(shí)物圖。

工藝參數(shù)初期選擇為壓射比壓420 MPa、壓射速度0.75 m/s、合金填充速度38~46 m/s、合金注入溫度650~70℃，圖7為填充結(jié)束的鑄件模擬。

從充填情況看，流動(dòng)前沿均勻前進(jìn)，流動(dòng)狀況良好； 燈罩的上表面質(zhì)量良好； 燈罩下面小柱銷前端稍有缺陷，強(qiáng)度下降； 側(cè)面的蓋子處有少量的混雜。

圖8是采用本文技術(shù)最后得到的壓鑄件，經(jīng)過檢驗(yàn)?zāi)軌驖M足要求，現(xiàn)已批量生產(chǎn)。