铜合金基座浇铸的模具设计

全屏阅读

2016-03-29 13:03:04 作者: 所属分类:模具技术 阅读:983 评论:0

标签:

在分析石墨材料特性基础上,应用金属浇铸成型理论,以高质密石墨板为材料,设计了浇铸铜合金基座的石墨模。该模具结构简易,制造周期短,浇铸的铸件质量高,外表面无缺陷,利于机械加工,废品率低。

1 引言
国内目前在有色金属铜合金铸造成型方面,采用最多的方法有砂型铸造、金属型铸造、融模精密铸造等,而应用石墨浇铸成型却是相当少见。据国外行业资料介绍,英国早在20世纪80年代就开始应用这一方法,其浇铸出的铸件内部组织致密,表面无气孔、夹砂、砂岩等缺陷,且废品率非常低。图1所示为温度继电器上的铜合金基座,该毛坯件就是采用石墨模浇铸成型的。

2模具材料的选用及特点
选用各向同性的高致密石墨板,含碳量C>99%,比重为I.8 _2.Og/CrTi3,抗压强度为9,000-12,OOOMPa/cm2,抗拉强度约为2,OOOMPa/cm2,其工作许用温度为1,350℃。
该材料气孔率低,表面积小,通气性差,耐高温氧化,耐磨损(可延长模具寿命),表面光滑,为脆性材料。

3工艺过程
3.1生产准备
(1)备料、设计模具、制造模具。该模具结构如图2所示,1模4件,I-I处分型,中心直浇口道,凸台顶端设置补缩冒口,开通孑L排气。
(2)熔炼设备:高温箱式电炉RJX-8-13;中频感应电炉GW-015-100;数字测温仪DM-801,50℃~13,000℃;数字点温计DM-818型,0℃~750℃。
(3)合金用料:ZHSI80-3硅黄铜。
(4)涂料:食用豆油。
3.2浇铸成型
(1)模具预热:首先将石墨板放置箱式电炉预热,预热温度为150cC。1,300℃,保温2h。
(2)熔炼、浇铸合金:预热模具同时,将配好的ZHSI80-3材料放人石墨坩埚内,然后将石墨坩埚放入箱式电炉内送电升温,待炉温达l,100℃-1,200℃出炉;合金熔炼时加覆盖剂,防止合金液氧化;石墨模刷食用豆油于型腔和
浇铸系统表面(注:曾做过对比试验一涂料改为机油冒黑烟)。待合金液温度降至980℃-1,050℃时,打渣浇铸,冷却35min后脱模,完成一次浇铸。注意模具正常工作温度在250℃- 350℃之间,过高或过低均不利于浇铸成型。

4浇铸成型特点
据铸件成型理论介绍,有色和金铸件,在凝固过程中,有较平坦的温度场,如果铸型与铸件之间的温度梯度小,就容易形成体积凝固方式,生成内部等轴柱状晶。由于石墨板的导热系数小,在浇铸过程中,型腔与铸件之间的温度梯度小,根据上述理论可知,其浇铸出的铸件内部组织呈细小而致密的等轴晶分布,无内部缩孔、气孑L及热裂等缺陷出现。

5工艺特点
石墨模浇铸与金属型铸造、熔模精密铸造比较,有如下特点:
(1)铜合金液在石墨型腔中凝固时,鉴于石墨材料特性,能获得致密、均匀的结晶组织,使得机械加工性能良好;而金属型与熔模铸造,其铸件均有表面硬
化层出现,不利于机械加工,原因是浇铸时出现激冷现象,铸件表层先凝固、硬化。
(2)石墨模浇铸成品率达95%以上。表面无夹杂、砂眼、热裂;内部无缩孑L、气孔。而金属模与熔模浇铸均有上述缺陷出现,成品率仅为50 - 60%。
(3)简化了工序,免除了制蜡型,配涂料、制模壳等十几道工序,因而减轻了劳动强度;降低了成本,节约了能源、加工工时,缩小了生产使用面积。
(4)模具生产周期短;操作方便、无环境污染。
(5)多套模具同时浇筑,大大提高生产效率。

6结束语
(1)经批量生产验证,采用石墨模浇铸铜合金零件其工艺、工装是可行的。
(2)铸件表面质量好、表面粗糙度值达Ra3.2ym以上,成品合格率大大提高。
(3)该工艺可在省内、国内同行业推广使用。

模源网-自学模具设计的乐园。这里有五金模具设计教程,塑胶模具设计教程,汽车模具设计教程。

有UG,CAD,PROE,PRESSCAD,CATIA,SOLIDWORK,AUTOFORM,VISI等模具设计软件的使用教程,

还有线割,数控编程教程。我们还为模具设 计与制造专业的学生提供毕业设计课题。

学模具技术,模具设计培训,就来模源网。(模具设计教程为高清录制)

顶一下
(0)
100%
订阅 回复
踩一下
(0)
100%
» 郑重声明:本文由amuju发布,所有内容仅代表个人观点。版权归模源网amuju共有,欢迎转载, 但未经作者同意必须保留此段声明,并给出文章连接,否则保留追究法律责任的权利! 如果本文侵犯了您的权益,请留言。

目前有 0 条留言 其中:访客:0 条, 博主:0 条

给我留言