摘要：壓鑄模具的設(shè)計是影響壓鑄模具壽命的重要因素。在壓鑄模具的設(shè)計中，必須根據(jù)鑄件的特性充分考慮影響模具壽命的因素，并合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)。

在早期階段，應(yīng)及時提出影響模具壽命的模具設(shè)計改進(jìn)措施，或采取合理措施加以解決。
鋁合金壓鑄件模具設(shè)計對模具壽命的影響

1.模具強度是否足夠

模具的強度是否足夠是影響模具壽命的重要因素。因此，包括壓鑄公司在內(nèi)的大多數(shù)中國公司在購買模具時通常會特別注意模具的價格。他們甚至認(rèn)為，只要能夠鑄造合格的產(chǎn)品，就模具的尺寸而言，模具的強度是否足夠，都不會引起足夠的重視。同時，為了獲得訂單，許多壓鑄模具制造公司經(jīng)常降低模具的價格，并且在制造模具時可以節(jié)省金錢以降低成本。

如果模具強度不足，則不僅會影響模具的可靠性，還會影響模具的壽命。實際上，從壓鑄生產(chǎn)的角度來看，這種模具是不經(jīng)濟的。如果壓鑄模具強度不足且剛性差，則在連續(xù)沖擊和壓縮下模具會過早破裂。而且，由于鋁密封面太少，會導(dǎo)致模具滲出鋁，并且模具無法及時清洗和壓緊，從而損壞模具。因此，在模具設(shè)計過程中必須充分考慮模具強度，以確保模具壽命。

a硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo)。在高應(yīng)力的作用下，模具必須具有足夠高的硬度以保持其形狀和尺寸不變。冷作模具鋼通常在室溫下保持HRC60左右的硬度，而熱作模具鋼根據(jù)其工作條件通常需要保持在HRC40?55的范圍內(nèi)。對于同一鋼種，在一定的硬度值范圍內(nèi)，硬度與抗變形能力成正比；但是，在具有相同硬度值和不同組成和結(jié)構(gòu)的鋼種之間，抗塑性變形性可能存在顯著差異。

b。紅色硬度。需要在高溫條件下工作的熱作模具以保持其結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定，以保持足夠高的硬度。該性質(zhì)稱為紅色硬度。碳素工具鋼和低合金工具鋼通?？梢栽?80?250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能，鉻鉬熱作模具鋼通?？梢栽?50?600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能。鋼的紅色硬度主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。

c抗壓屈服強度和抗壓彎曲強度模具在使用過程中經(jīng)常承受高強度壓力和彎曲。因此，模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在許多情況下，壓縮測試和彎曲測試的條件都接近模具的實際工作條件（例如，測得的模具鋼的壓縮屈服強度更符合打孔機在工作過程中顯示的抗變形性）。彎曲試驗的另一個優(yōu)點是，應(yīng)變變量的絕對值較大，可以更敏感地反映不同鋼種之間以及在不同熱處理和微結(jié)構(gòu)條件下的變形阻力差異。

2.模具中的澆口速度是否合適，應(yīng)盡可能低

壓鑄模具中澆口的設(shè)計不僅是影響鑄件質(zhì)量的重要因素，而且直接影響壓鑄模具的壽命，因此在壓鑄模具的設(shè)計中必須高度重視。鑄造模具。壓鑄模具中的澆口速度越快，對模具型腔的影響越大，模具型腔的瞬時溫度升高越大，模具越有可能出現(xiàn)表面裂紋或裂紋。壓鑄模具的澆口通常為每秒30-70米，并且在確保產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，澆口應(yīng)盡可能低，從而可以減少對模具的沖擊，從而延長模具的使用壽命。模子。在一定的注射條件下，澆口面積過大時，填充速度過低，金屬會過早固化，甚至?xí)鸬撞刻畛?當(dāng)澆口面積過小時，會增加注射量并增加熱量損失，產(chǎn)生渦流并牽涉太多氣體，加劇了模具的沖刷，導(dǎo)致模具過早報廢。

一個。門的橫截面積的大小通常是在設(shè)計圖紙過程中根據(jù)經(jīng)驗確定的。根據(jù)經(jīng)驗公式計算出澆口的截面積，并用填充速度和填充時間填充澆口的截面積。澆口的截面積與填充速度和填充時間之間存在無效匹配的風(fēng)險?？梢栽谶^程范圍內(nèi)修改設(shè)計結(jié)果，而設(shè)計者不清楚。

b。門的截面積截然不同。在生產(chǎn)實踐中，模具中澆口的橫截面積與壓鑄件不匹配的情況并不少見。當(dāng)不匹配不大時，其性能不是很明顯。 ，操作人員常常覺得模具不容易使用；當(dāng)間隙大時，顯然表明不能形成壓鑄件，廢品率高，質(zhì)量不穩(wěn)定。

C。在生產(chǎn)過程中，過程參數(shù)將非常高，并且過程中的細(xì)微波動將在壓鑄零件的表面上引起各種缺陷。如果將這樣的模具放在性能更高的壓鑄機上，它可能會很光滑。它生產(chǎn)合格的壓鑄零件，但是很難在現(xiàn)有壓鑄機上正常生產(chǎn)。

3.模具滑塊鎖塊的強度是否足夠

由于壓鑄的高速和高壓，壓鑄模具的滑塊的沖擊力非常大。壓鑄的比壓通常選自400-900kg / cm 2。以滑塊突起100×100mm為例，力為40噸-最大為90噸，目前許多壓鑄模具公司設(shè)計模具是為了節(jié)省材料，模具設(shè)計過小，鎖塊不多太大，強度不夠，導(dǎo)致滑塊鎖定。它不僅會影響鑄件的質(zhì)量，而且同時容易造成鋁的竄動，阻塞滑塊，并使模具的被鎖緊部分變形或破裂，從而損壞模具并影響使用壽命。的模具。因此，在設(shè)計模具時，必須確保模具滑塊的鎖緊塊具有足夠的強度，以確保模具的可靠性并延長模具的壽命。

模具滑塊的強度對模具壽命的影響

4.模具型腔的鋁表面是否足夠密封？

由于壓鑄的高溫，高速和高壓，壓鑄模具的鋁通道有時會發(fā)生。原因是模具設(shè)計不合理，除了壓鑄參數(shù)選擇不當(dāng)，注射速度過快，壓力過大，鎖模力不足等。 ，鋁表面密封不充分也是一個重要原因。如果壓模引導(dǎo)鋁，則一方面直接影響鑄件的內(nèi)部質(zhì)量，另一方面，由于壓鑄過程中清理不及時或難以清理，會擠壓壓模并引起模具分型面塌陷。

在具有滑動器結(jié)構(gòu)的模具中更嚴(yán)重的是，如果鋁進(jìn)入到滑動器間??隙中，由于在合模過程中非常大的夾緊力，則滑動器或滑動器座會被壓碎，甚至模具框架會破裂。這種現(xiàn)象常發(fā)生在壓鑄企業(yè)中。原因主要是由于壓鑄公司或模具制造公司為了節(jié)省成本，模具制造得太小，鋁制密封面不夠大。有一種現(xiàn)象值得我們反思。日本人非常經(jīng)濟。但是，日本制造的壓鑄模具基本上比中國大多數(shù)制造商制造的模具大。為什么？如果壓鑄模具僅考慮成本，而忽略了模具的最關(guān)鍵特性，即可靠性，良率，生產(chǎn)效率和壽命，則將帶來更多收益。

這也是中國壓鑄模具與國外先進(jìn)模具之間的差距。這個概念不僅對于壓鑄模具制造企業(yè)進(jìn)行變革是必要的，而且對于壓鑄模具使用企業(yè)也是必要的。因此，在設(shè)計模具時，應(yīng)特別注意鋁制密封面，特別是滑塊部的鋁制密封面，該鋁制密封面必須足以確保鋁不會被竄動，從而延長了模具的壽命。

5.模具冷卻（加熱）設(shè)計是否合理，模具溫度場是否合理？

模具冷卻水的設(shè)計是壓鑄模具設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中國大多數(shù)壓鑄模具制造商經(jīng)常非常重視澆注系統(tǒng)。

模具溫度過高，甚至達(dá)不到正常生產(chǎn)的最低溫度；由于模具的過度溫度變形，模具也可能報廢；模具的壽命將大大減少；會引起模具表面的高溫氧化破壞。

當(dāng)許多制造商使用模具流動分析軟件時，他們通常會研究很多填充零件，但對模具溫度場變化的了解并不多。實際上，在壓鑄生產(chǎn)中，模具冷卻和模具溫度場的變化對于生產(chǎn)效率，鑄造質(zhì)量和模具壽命至關(guān)重要?？梢允褂糜袟l件的模具溫度機，這有助于提高生產(chǎn)效率，提高鑄件質(zhì)量，而且可以延長模具的使用壽命。

在鋁合金壓鑄模具的使用過程中，液態(tài)鋁合金會立即充滿型腔，使模具表面承受高溫，表面溫度升高。壓鑄鋁合金產(chǎn)品的冷卻成型是將模具材料用作導(dǎo)熱體，以將鋁合金凝固過程中散發(fā)的熱量傳遞到模具內(nèi)部。由于通過壓鑄形成的產(chǎn)品的不規(guī)則形狀，即，產(chǎn)品的厚度不均勻，因此在固化過程中由鑄造產(chǎn)品散發(fā)的熱量是不同的。

在模具設(shè)計過程中，必須有效地設(shè)計模具內(nèi)部冷卻水通道的分布，以使模具表面的溫差減小到最小。這樣，可以減小模具表面的溫差，以控制壓鑄產(chǎn)品的變形，減少縮孔的發(fā)生，并確保移位輸出和生產(chǎn)周期。在模具設(shè)計的早期階段就需要考慮模具溫度場的控制。換句話說，有必要設(shè)置班次輸出和生產(chǎn)周期（例如：每小時60個產(chǎn)品），以了解模具在生產(chǎn)過程中散發(fā)的熱功率。了解了模具的不同厚薄零件生產(chǎn)過程中散發(fā)的熱功率后，計算冷卻水通道的直徑，與表面的距離以及冷卻水的流量，以將模具表面溫度控制在240度。

當(dāng)前的普遍問題是溫度場的建立不是基于計算的，冷卻水通道與表面之間的距離以及冷卻水通道的直徑是根據(jù)經(jīng)驗粗略估計的。結(jié)果，難以實現(xiàn)模具表面的均勻溫度。當(dāng)模具部分過熱時，大量的脫模劑用于冷卻模具。結(jié)果是，在短時間使用模具（例如超過3,000次模具）后，模具表面會出現(xiàn)熱疲勞裂紋。在隨后的生產(chǎn)過程中，由于模具繼續(xù)承受嚴(yán)酷的冷/熱循環(huán)，因此模具的早期失效無法達(dá)到預(yù)定的80,000-100,000模具壽命要求。從而大大減少了模具的壽命。因此，優(yōu)化模具冷卻（加熱）設(shè)計是提高模具合格率和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，也是延長模具壽命的重要途徑。

6.易損件是否鑲嵌

為了延長模具的使用壽命，在模具設(shè)計中，可以將復(fù)雜的型腔劃分為塊以簡化工藝，并組裝容易發(fā)生模具開裂和模具損壞的零件，一方面是易于維修和更換，降低了模具制造成本；另一方面，接縫會阻礙裂紋的擴展。它還避免了局部裂紋擴展到其他部件，從而延長了模具的使用壽命。

7.減少應(yīng)力集中的尖角

尖角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，對于壓鑄零件，無論是從鑄造的鑄造工藝，鑄件的質(zhì)量以及壓鑄模具的壽命而言，拐角處的尖角都具有很大的影響。因此，在早期與鑄件設(shè)計師討論問題時，非常重要的一點就是要密切注意鑄件的拐角，拐角應(yīng)盡可能大。這個非常重要。

8.采用先進(jìn)技術(shù)

為了延長模具的使用壽命，包括中國在內(nèi)的許多科學(xué)技術(shù)人員正在積極探索一些新技術(shù)，例如表面新的氮化技術(shù)，鍍鈦，表面微格壽命延長技術(shù)等。因此，作為壓鑄模具的制造商和壓鑄模具的設(shè)計者，積極探索新技術(shù)，及時跟蹤先進(jìn)技術(shù)，及時采用新技術(shù)以延長模具壽命也是一種有效的方法。提高壓鑄模具水平，提高企業(yè)技術(shù)水平。在這方面進(jìn)行了探索，應(yīng)用了許多新技術(shù)，并取得了良好的效果。