拉鏈頭壓鑄模的設(shè)計(jì)

張艷華+岑桂雄

摘要：文章分析了拉鏈頭零件的結(jié)構(gòu)、尺寸和工藝特點(diǎn)，對(duì)其制訂了壓鑄生產(chǎn)工藝，并對(duì)其澆注和排溢系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，設(shè)計(jì)出了合理的壓鑄模結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：拉鏈頭；壓鑄模；澆注系統(tǒng)；排溢系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）12-0076-02

一、零件工藝性分析

圖1所示為一款自行設(shè)計(jì)的拉鏈頭，材料采用鋅合金，重量約為3.02g，屬于小型壓鑄件，全部尺寸公差等級(jí)為IT12級(jí)，要求大批量生產(chǎn)。零件要求外形光滑，無(wú)外觀缺陷，內(nèi)部不允許有夾渣、裂紋、氣孔、縮孔等缺陷。從產(chǎn)品圖上可以看到這個(gè)制件因?yàn)楸砻鎴D案，所以結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，適合壓鑄生產(chǎn)工藝。[1]壓鑄設(shè)備選擇臥式熱壓室壓鑄機(jī)J312B。

二、分型面和布局選擇

聯(lián)合零部件的采用要求，應(yīng)確保其外端面的壓力鑄造品質(zhì)，零部件的內(nèi)部面應(yīng)留在凸模側(cè)，模具開(kāi)模的時(shí)期，零部件的外端面應(yīng)該和下模分開(kāi)，因此零部件的模具分型面應(yīng)該調(diào)整在沿零部件的外端面上，故分型面位置選擇在下表面，如圖2所示。

因?yàn)榱悴考陨矶S模型不大，依據(jù)大概計(jì)算鎖緊力的求解和所選擇的壓鑄設(shè)備，若選取一出一，大概計(jì)算的鎖緊力大大低于壓鑄設(shè)備的鎖緊力，即壓鑄設(shè)備壓力鑄造水平不會(huì)有獲得完全運(yùn)用。而選取一模8腔，大概計(jì)算的鎖緊力比較靠近壓鑄設(shè)備的鎖緊力，此外制造加工效率獲得了提升。故此次設(shè)計(jì)選取一模8腔。如圖3所示。

三、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

澆注系統(tǒng)是將熔融的金屬液從壓鑄機(jī)的壓室引入到模具型腔的通道。排溢系統(tǒng)式排氣和溢流系統(tǒng)的總稱(chēng)，主要是指排氣槽和溢流槽的設(shè)計(jì)。澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)對(duì)熔融合金的流動(dòng)方向、排氣條件、模具的熱分布、壓力的傳遞、充填的時(shí)間和合金通過(guò)內(nèi)澆口處的速度等方面起著重要的控制和調(diào)節(jié)作用。合理設(shè)計(jì)這兩大系統(tǒng)是壓鑄模設(shè)計(jì)工作的重要環(huán)節(jié)，對(duì)壓鑄件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大的影響。[2]

1.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如圖2所示，因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)的壓鑄件為扁平多型腔類(lèi)，適合側(cè)面引入，所以?xún)?nèi)澆口本文采用側(cè)澆口。橫澆道設(shè)計(jì)采用等寬橫澆道，截面為梯形，同時(shí)，為了避免金屬液對(duì)型芯的正面沖擊，并使型腔內(nèi)的氣體有序地排出，橫澆道和內(nèi)澆口的聯(lián)接采用了搭接形式。直澆道，主要由澆口套和分流錐組成。根據(jù)壓鑄件結(jié)構(gòu)和質(zhì)量選擇壓室直徑為45mm，噴嘴導(dǎo)入口直徑12mm，澆口套內(nèi)徑35mm。

2.排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。排溢系統(tǒng)包括溢流槽的設(shè)計(jì)和排氣槽的設(shè)計(jì)，為了使溢流槽在取件時(shí)與鑄件一起從型腔脫離，溢流槽處需要設(shè)置推桿。如圖3所示。（1）開(kāi)設(shè)溢流槽的方法和位置，溢流槽布置在分型面上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本次設(shè)計(jì)采用I型溢流槽。由參考文獻(xiàn)[2]I型溢流槽的尺寸推薦值可得，取溢流槽半徑為R=3mm，溢口寬度B=5mm，總長(zhǎng)L=12mm，溢口長(zhǎng)度l=2mm，溢口厚度N=0.4mm。為了便于脫模，溢口脫模斜度為30°。本次設(shè)計(jì)一模8腔，所以設(shè)置8個(gè)溢流槽。（2）開(kāi)設(shè)排氣槽的方法，設(shè)置排氣槽的目的是為了在金屬液充填過(guò)程中將型腔中的氣體盡可能多地排模具，以減少和防止壓鑄件氣孔缺陷的產(chǎn)生。本零件模具開(kāi)設(shè)了8個(gè)排氣槽。排氣槽深度取0.15mm，寬度取8mm。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

3.其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。壓鑄模模架可采用標(biāo)準(zhǔn)模架，采用的是整體式凹模和整體式凸模，推出機(jī)構(gòu)采用推桿推出，推桿位置如圖4所示。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的拉鏈頭有一定的新穎性，采用壓鑄成型，生產(chǎn)效率高，材料利用率高，無(wú)須后期機(jī)械加工，是非常合理的加工方法。設(shè)計(jì)出的壓鑄模具能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品要求[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張艷華.汽車(chē)叉架壓鑄模澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].鑄造技術(shù)，2015，36（4）：1050-1051.

[2]范建蓓.壓鑄模與其他模具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[3]張艷華，鄧周斌.紀(jì)念幣壓鑄模的設(shè)計(jì)[J].鑄造技術(shù)，2016，37（4）：821-822.