金属型型体设计
(1)金属型壁厚:金属型壁厚主要影响铸型的重量、强度及铸件的冷却速度。型壁太厚,增加了铸型重量,加快了铸件冷却速度。型壁太薄,由于温度不均匀而产生应力使其变形,缩小使用寿命。
金属型的壁厚与铸件壁厚、铸件材料、铸型外廓尺寸及毛胚加工方法有关,也与金属型本身的材质有关,必须综合考虑各种影响因素来确定不同条件下合适的金属型壁厚。如下表:(铝合金铸件用金属型壁厚单位㎜)
铸件壁厚
金属型壁厚
15-20
>10-15
20-25
>15-30
25-30
>30
(0.8-1.2)
(2)综合线收缩率包括铸件收缩和金属型膨胀。一般大型薄壁铸件取下限,小型铸件为了计算方便,通常取1%
合金
无阻收缩(%)
部分受阻收缩(%)
全受阻收缩(%)
铝合金
0.9-1.2
0.7-0.9
0.5-0.7
镁合金
1.0-1.2
0.8-1.0
0.6-0.8
(3)涂料厚度一般情况下每边为0.1-0.3㎜,型腔凹处取正值,凸处取负值,中心距L处等于零。
(4)砂芯头与金属芯座配合间隙
1)正确地选择金属型材料
2)正确地设计金属型壁厚
3)正确地设计金属型结构,尽可能地避免尖角及壁厚的急刷变化。
4)设计浇注系统应尽可能使金属液平稳进入型腔,避免金属液强烈冲刷型腔工作面。对钢铁金属铸件,应尽可能将浇注系统设计在砂芯中。
5)金属型毛胚要进行热处理,消除铸造应力。
6)应选择合适的涂料和正确的喷涂工艺以尽可能避免“热冲击”。正确地进行金属型预热和冷却。正确掌握铸件脱型的时间。
7)金属型使用应仔细清理,使用后要妥善保管。
为提高金属型寿命,可进行局部渗硅、渗铬、渗铝、以及进行阳极化、等离子喷涂等保护措施。
基准面
基准面决定铸件各部分相对的尺寸位置。所以选择铸造基面时,必须和铸件机械加工的加工基准面统一,其选择原则为:
1) 非全部加工的铸件,应尽量取非加工面作为基面。因为加工面在加工过程中,尺寸会因加工而变动,所以可能将造成相对尺寸位置的变动。而且铸件经过加工后,去掉的加工余面也不便检查。
2) 采用非加工面作基面时,应该选尺寸变动小、可靠的面作基面。用活块形成的铸件表面不选为基面。
3) 基面应尽可能平整和光洁,不应当有残余浇冒口、毛刺、飞翅等。
4) 全部加工的零件,应取加工余量小的面作为基面,以保证机械加工时不至因加工余量不够而造成废品。
5) 为了检验尺寸方便,是选择较大的平面作为基面,尽量避免选取弯曲的面,或是有铸造斜度的面为基面。
金属型清理
金属型的清理方法主要有手工清理、喷砂和化学清理。
金属型预热
金属型的预热是浇注前必不可少的工序之一。金属型在喷刷涂料前需先预热,预热温度根据涂料成分和涂抹方法确定。温度过低,涂料中水分不易蒸发,涂料容易流淌。温度过高,涂料不易粘附,造成涂料层不均匀,使铸件表面粗糙。