[發(fā)明專利]帶有窄凸緣的大型薄壁件壓鑄成型的澆口設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071904.8
• 申請日: 2008-10-09
• 公開（公告）號: CN101569925A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 王乾廷;陳鼎寧;林永南;王火生;翁其金;陳文哲
• 申請（專利權(quán)）人: 福建工程學院
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 翁素華

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種壓鑄成型模具中澆道的設計方法，特別是一種面向帶有窄凸緣的大型薄壁件壓鑄成型的雙向相切擺線澆口設計方法。

【背景技術(shù)】

大型薄壁壓鑄件特別是大型薄壁箱體類壓鑄件是一類用于承載、旋轉(zhuǎn)、照明等場合的重要零件，例如電動切割機齒輪箱、風冷直噴柴油機機體、輕合金進氣歧管等均屬此類零件。該類型壓鑄件的最大尺寸可達400mm以上，厚度可至1.5mm或更小，壓鑄成型模具最大尺寸往往達到800mm以上。

大型薄壁箱體類壓鑄件具有結(jié)構(gòu)復雜、精度要求較高、承受交變載荷的性能要求較高、對耐磨性和表面致密度等表面要求較高等特點。

壓鑄成型模具的質(zhì)量是生產(chǎn)出合格大型薄壁箱體類壓鑄件的關(guān)鍵。但是，該模具設計和制造均有很大的難度。存在的問題包括：壁厚過薄或不均勻易產(chǎn)生流痕、邊角殘缺或裂紋、冷隔、夾渣等缺陷，按傳統(tǒng)方法設計的模具生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，很難滿足相關(guān)技術(shù)要求。

壓鑄成型模具設計中，澆注系統(tǒng)設計是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。帶有凸緣的箱體類零件多為外觀件，不允許澆口開設在外表面。遵照澆口設計的基本原則，應開設在凸緣處，這樣帶來的直接問題就是熔體流動填充過程受到影響。高壓熔體流動時，經(jīng)過較窄的凸緣后直接沖擊在與流動方向垂直的模具型腔側(cè)壁上，翻越型腔側(cè)壁后，壓力和速度已經(jīng)大幅衰減，然后再填充型腔的其它部分。這樣，在熔體的前沿將出現(xiàn)冷隔、欠注、裂紋、氣孔等缺陷，導致廢品率上升。

因此，要改進澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，就要采取方法解決由于凸緣的存在導致熔體壓力和速度大幅衰減的問題，同時，要減小壓鑄工藝設計中澆口的結(jié)構(gòu)，從而減少熔體受阻流動帶來壓力和功率損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種帶有窄凸緣的大型薄壁件壓鑄成型的澆口設計方法，把常規(guī)的直線形式的澆口改變?yōu)闊o突變點的連續(xù)曲線形式，利用擺線的等時性質(zhì)，降低熔體的流動功率損耗，使壓鑄前鋒同時抵達終點，有效減少壓鑄缺陷。

本發(fā)明目的之一是這樣實現(xiàn)的：一種帶有窄凸緣的大型薄壁件壓鑄成型的澆口設計方法，包括如下步驟：

步驟10、計算總澆口截面積，并分解到各澆口，得出各澆口截面積；

步驟20、計算各澆口寬度；

步驟30、根據(jù)澆口寬度計算非邊澆口輪廓的擺線基圓半徑，從而得出各非邊澆口輪廓的擺線方程；

步驟40、根據(jù)澆口寬度計算兩邊澆口輪廓的擺線基圓半徑，從而得出兩邊澆口輪廓的擺線方程；

步驟50、根據(jù)澆口截面積和輪廓尺寸設計澆口斷面尺寸。

其中，所述步驟30中，第i個非邊澆口的左側(cè)擺線輪廓的基圓半徑r_i1及右側(cè)擺線輪廓的基圓半徑r_i2分別為：

ri1=wwi-1+wi·wi]]>??????????????ri2=wiwi+wi+1·wi+1]]>

式中：w_i-1為第i-1個非邊澆口的寬度，