铝合金盖体挤压铸造工艺与模具设计.pdf

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1、压力铸造特种铸造及有色合金#++)年第#)卷第$期铝合金盖体挤压铸造工艺与模具设计田福祥（青岛理工大学）摘要铝合金盖体挤铸成型后，铸件留在上模，而通用液压机无上顶件机构。给出了挤压铸铝合金盖体的工艺参数和带上顶件装置的实用模具结构。该模具在上模设一个用于顶件的小型活塞式副油缸，油缸活塞杆同上模的顶出机构相连。油缸的上、下油孔分别通过高压软管与液压机的常压管路和控制管路连通，从而组成一个完整的上顶出装置，解决了通用液压机上挤压铸造铝合金盖体的上顶料问题。关键词挤压铸造；金属型铸造；液态模锻；模具设计；副油缸中图分类号!"#$%&#；!"’()&#文献标志码*文章编号

2、(++(,##$%（#++)）+$,+##-,+#图(是气动仪表中空气过滤器中盖体的挤压铸件，压软管与改装后的油压机的常压管路和控制管路（经操材料为铝镁合金BC’+(。此铸件呈带法兰的罩状，其正纵阀）连通，从而组成了一个完整的上顶出装置。面有两层环形槽，内槽底部有一凸台，外槽的一边有鼓包，背面为有箭头图案的圆柱体，两边各有一个凸缘，背面带有箭头图案的凸起。图#模具结构(&顶杆#&垫板’&模套$&下模体)&凹模.&垫板/&导柱-&导套%、(+&型芯((&顶杆(#&顶板(’&副油缸凹模与下模体采用锥面过盈配合，形成组合凹模。在连续生产时，液态金属的传热导致模具温升，会

3、超过规定的温度。为了稳定工艺参数，保证产品质量，组合图(盖体挤压铸件凹模设有冷却水道，通过调节水流大小把模具温度控制根据挤压铸造的工艺特点，此件的分模位置取于法在一定的范围内。兰的端面，外形全在下模（凹模）中成形。环形槽由上模冲头由型芯、顶杆和模套组合而成，以形成铸件的（冲头）成形。此零件具有两层环形深槽，且内边缘复杂内腔。!((.的凹面侧壁无起模斜度。由于铸件和型芯之间接对图#所示模具，模套、顶杆和凹模采用’FG#H-I触传热，热铸件降温收缩，冷型芯升温而膨胀，凸模与铸钢，热处理硬度JKF$$L$-；型芯采用H(-FG$I。为了件之间则产生迅速增大的过盈量；而铸

4、件与凹模之间由提高模具的使用寿命，模具的工作表面进行氮化处理。于热传递产生间隙，开模后铸件粘在上模，因此挤铸模氮化层厚度一般为+&’)11、+&$+11，氮化后硬度需设上顶件装置，而无须下顶件装置JKF).L.+。(挤压铸造模的结构和工作过程模具工作过程：调整好模具，模具工作表面充分润滑后，将熔化的合金液用浇勺浇入凹模，下降上模进行图#是盖体的挤压铸造模具的结构示意图，在#模压，机床压力升至缺陷临界值压力时进行保压。保压)++DE或’()+DE通用液压机上使用。由于开模后，铸完成后，上模抬起，组合冲头带着铸件升至一定高度以件粘在上模，而通用液压机无上顶件机构，故上

5、模增设后，扳动副油缸控制管路上的操纵阀，使高压油进入油一个小型活塞式副油缸，顶出力约(++DE。油缸活塞杆缸上部，通过活塞杆、顶板、顶杆和模套，将铸件推离组同上模的顶出机构相连。油缸之上、下油孔分别通过高合模芯。将上下模工作部分润滑后，扳回控制阀手把，收稿日期：#++),+(,#+作者简介：田福祥，男，(%)(年出生，教授，青岛理工大学机械学院，山东青岛市抚顺路((号（#..+’’），电话：+)’#,)+/(#/%，0,1234：56789:;5<=>&

6、压时间［"］循环。在保证制件成形密致和完全结晶凝固条件下，保压时间愈短愈好。一般挤压铸造的保压时间大约是金属!工艺参数模重力浇注的’7%。保压时间与铸件的断面最大厚度影响挤压铸件质量的工艺参数比较多，但主要是压有关，一般为&"+,’8766。例如制件最大壁厚为!&力和温度两类参数。压力参数包括压力大小、开始加压66，最大保压时间不超过!&8，最小保压时间不低于’!时间、加压速度和保压时间；温度参数包括浇注温度和8。按图’铸件的最大壁厚计算，此件需保压%1,918。模具温度。!"%浇注温度!""比压通常根据金属的液相线温度和凝固范围确定合适比压有两种：充型比压和缺陷

7、临界值比压。液态铝的浇注温度。在挤压铸造铝镁合金#$%&’时，浇注温度镁合金#$%&’的充型比压—般不超过%&()*。挤压铸选择在+1&,:&&;较合适。造铝镁合金#$%&’的缺陷临界比压为+&,-&()*，盖体!"&可能的缺陷及防止措施［!］挤压铸造成型的最高比压在.&,’’&()*范围内便可挤压铸造铝合金盖体可能出现以下几类缺陷：!铸件以满足产品要求。挤压铸造盖体的总压力为’-++,内部以渣的形式存在夹杂；"铸件内部的气孔（扁形）；#出!!-’/0，选择公称压力!1&&/0或%’1&/0的通用液现在铸件型腔底角附近或最后凝固区的热裂纹。压机。避免以上缺陷的措施

8、：一是模具