2017-11-21
所谓“压铸模具”，是指在专用压铸模锻机上铸造液态模锻 的方法。随着压铸自动化进铝合金压铸产品程的不断推进，压铸模具的改进设 计变得越来越重要。但在改进过程中，需要采取有效的模具保 护措施。
1 压铸模具的适应性改进
在模具的生产中，预防模具故障是一项长期且困难的工作，任何问承接对外加工业务题都会在自动化生产过程中埋下安全隐患，进而生产出大量的废品，为企业造成不必要的经济损失。因此，相关工作人员必须在设计阶段完善模具设计。
1.1 液压缸替换斜导柱
在压铸模具的自动化生产中，包含脱模剂喷涂环节。目前，常用的喷雾机多为两轴伺服系统喷雾机和老式的铜管喷头式喷 雾机。喷涂系统的喷头在模具分型后，从模具顶部垂直进入，并根据控制系统的指令，以一定的速度上、下移动喷头，对模 具的动模、定模表面进行脱模剂喷涂和吹气动作。由于喷头从 模具顶部进入会影响喷雾机的正确动作，甚至损坏喷雾机，因此，需要用液压缸抽芯装置替换斜导柱抽芯装置。
由于自动喷雾机是按设定好的程序喷涂的，所以，其喷涂的灵活性较差，无法持续喷涂某一部位。特别是对于大型滑块而言，开模后滑块背面的型芯会被遮挡，无法实现有效喷涂，因此，需要在模具滑块部位适当增加“内喷涂” 系统，从而实现对滑块背面的补充喷涂。
1.2 优化冷却系统
模具的温度是非常重要的压铸工艺参数之一，它会影响铸 件的外观、填充时间、填充速度、压力传递等。因此，正确、恒定的模具温度是生产优质铸件、提高生产率、降低废品率和 延长模具寿命的基本前提。自动化生产加快了模具生产的速度，加之自动喷涂时间比人工喷涂时间短，导致模具在生产时的温 度较高。因此，自动化生产中对压铸模具冷却系统的要求非常 严格，冷却水道的布置、点冷却的设置必须科学、合理，以往 设置直通式冷却水道或不设置冷却水道的方法已无法满足新形 势下的模具生产要求。
在设计冷却系统时，设计人员必须详细了解压铸模具的工 艺参数。在整个铸造过程中，注入模具中的金属液是唯一的热量来源。因此，设计人员必须考虑压铸模能否起到“散热器”的 作用，并详细计算金属液释放的热量和模具冷却系统吸收的热 量。当压铸模具释放的热量、冷却流体循环带走的热量与不断浇 注的金属液释放的热量趋于一致时，压铸模具可达到热平衡。
为了使冷却系统的设计最优化，可采用压铸 CAE 软件模拟 计算，并优化原有的冷却系统，确保模具的温度均衡、一致。
1.3 提升模具型芯的可靠性
要想提升模具型芯的可靠性，可从模具型芯的弯曲断裂和 模具型芯的后退现象入手。
对于模具型芯的弯曲断裂现 象，可采取以下解决措施：①严格 控制型芯的长径比，以降低其弯曲 的可能性。②模具内浇口不可直接 对准模具型芯。③尽量缩小型芯孔 口部的倒角，避免使用台阶型芯，从而消除应力集中现象。④采用优质的钢材、合适的热 处理工艺，从而提高型芯的质量。 ⑤处理型芯表面，减小其抱紧力。
一般情况下，型芯的尾部由 1 个内六角锥端紧定螺钉固定， 但在型芯使用的过程中，螺钉可能会松动或在更换型芯后未被 拧紧，导致型芯后退。针对该问题，常用的解决方法是使用 2 个内六角锥端紧定螺钉固定型芯的尾部，并加强对模具的检查 和验收，从而确保型芯在生产过程中不后退。
1.4 提升顶出系统的稳定性
模具顶出系统的设计涉及的计算内容较多，多数情况下， 模具厂会凭借经验设置顶出杆的数量、直径和顶出板的厚度，且不校核顶出杆的稳定性、变形量，导致在使用过程中常出现 顶出杆弯曲、断裂的现象，进而损毁模具。因此，为了满足压 铸模具自动化生产的要求，相关人员必须核对顶出杆的稳定性、 受推面积等。此外，顶出板回程限位块的设置也非常重要。目 前，多数回程限位块采用圆形限位，限位块与顶出板的接触面 积较小，长期使用后，限位块常发生变形的情况，进而导致顶 出板限位不可靠、顶出杆痕迹高出铸件表面，严重影响了后续 机械加工定位的可靠性，甚至导致铸件报废。因此，在顶出杆 的设置中，应尽可能地避免铸件黏在铸模上，必要时应设置自 动向顶出杆注油的辅助装置，以免出现顶出杆卡壳的情况，从 而确保铸件的顺利顶出。 2 模具的保护措施 压铸模具的自动化生产存在以下缺陷：①工作人员难以及 时发现残缺的模具；②模具或渣包黏在铸模上或未完全掉落， 进而导致模具损坏；③如果模具或渣包未完全掉落，则可能在下一次生产中出现模具废料伤人的事故。 因此，在确保模具具有稳定性的同时，还要采取一些必要 的模具保护措施。比如，采用带有检测器的压铸模具、商品化 的多功能模具监视保护系统。该系统可检测模具表面是否残留 有异物或存在滑块错位的情况，压铸成形后，可检测模具是否 黏在铸模上、是否符合预期成形的要求，从而快速判定模具是 否合格，有效解决在温度较高的自动工作状态下人工难以发现 的问题，避免因再次合模而造成二次损失。 3 结束语 综上所述，压铸模具的适应性改进设计在模具生产中有较 大的现实意义。因此，相关工作人员需要采取有效的模具保护 措施，从而提升压铸模具自动化生产的效率。
作者：杭州科龙电器工具有限公司
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