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)，對其制訂了壓鑄生產(chǎn)工藝，并對其澆注和排溢系統(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)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：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，全部尺寸公差等級為IT12級，要求大批量生產(chǎn)。零件要求外形光滑，無外觀缺陷，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)，模具開模的時(shí)期，零部件的外端面應(yīng)該和下模分開，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，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，適合側(cè)面引入，所以內(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L=12mm，溢口長度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

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足產(chǎn)品要求[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張艷華.汽車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.