田军伟
广东大冶摩托车技术有限公司
摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，对于压力铸造领域而言，压铸模构成了关键的压力铸造工艺。在目前的现状下，信息化技术已经能够运用于压铸工艺的各个生产环节，进而达到压铸成本减少以及工艺效果优化的目标。因此在改善压铸工艺的具体实践中，关键在于优化设计压铸模的基本操作流程，并且结合压铸产品的特殊性来设计科学与合理的压铸工艺流程。
关键词：压铸模；设计流程；压铸工艺；改善措施
引言
随着科学技术的不断发展进步，计算机在工业以及其它领域的应用越来越广，而且取得了巨大的成就，如互联网+、智能机器人、大数据云计算""等。远的就不说了，就铸造行业来说，铸造场分析、仿真软件也不少，为铸造行业的科技进步提供了强有力的支持。计算机技术离不开各种应用软件，UG就是一款在机械行业应用很广的软件，它具备三维造型、自动编程与加工、有限元分析、模具设计、运动仿真等功能，深受广大工程技术人员的好评。本文针对压铸模的设计，介绍一些UG软件的应用，抛砖引玉，供同行交流。
1现代压铸模具设计的具体流程
压铸模是压力铸造的重要装备，是压力铸造的核心部分。企业在编制设计流程时应对其进行科学的规划。笔者结合自身的工作经验，得出了一套相对完善的流程如下：（1）整理资料。收集有关压铸件的原始信息（二维图纸、三维模型、顾客的需求等）；对压铸件图纸的技术要求、主要功能和装配关系要有充分的了解；要掌握公司的制作能力和技术水平以及现有设备。（2）对压铸件进行分析。分析其压铸成型的工艺性；分析压铸件的材质、结构、尺寸精度、内部质量；核对二维图纸与三维模型，是否一致。对一些不适合压铸成型和没有必要的结构形式（有些压铸件结构形式复杂致使模具结构也复杂），应向客户或压铸件设计者提出，这样在满足客户的条件下，可使压铸件更加利于成型和模具结构得到简化。（3）绘制模具的装配草图、进行方案的选择。摆出几种可行的总体方案并绘制装配草图，尽量采用1:1的比例绘制，初步估算每种方案的模具造价是否合理。每种方案进行模流分析，初步了解到成型顺序和内部缺陷。召集多个部门，邀请压铸生产师傅和模具制作师傅以及其他有实践经验的人员，对客户的需求、公司成本、技术等等进行论证和讨论，选出最佳的方案，并进行必要的修改。（4）绘制零件图和完善装配草图。主要零件图的绘制也是对装配草图的自我检查，发现了装配草图上有问题要及时修正和补充，经过了不断完善的草图最终形成模具装配图。之后绘制其余的全部图纸。（5）模具图纸的校对和审核。在绘制图纸的时候，总有笔误和失算的地方，所以绘制完图纸后，一定要进行校对和审核，哪怕是一个细小零件的图纸，以减少图纸的差错率，不拖模具制作的进程。（6）联系现常模具设计者应当跟踪模具的制作过程和试模过程，及时更改设计中出现的错误和不合理的地方。（7）总结。模具在经过小批量的生产之后，对之前的工作要进行仔细的回顾，认真的总结，如模具的制作难易程度上是否可以改进、模具的结构是否可以简化、压铸的效率是否有待提高等。多总结不但为设计人员积累经验，也为公司的技术水平提高档次，利于备模的开发和今后对其他压铸模具设计和制作提供参考。
2改善压铸工艺的具体措施
2.1选择正确的压铸涂料
对于压铸操作工艺如果要达到较好的综合工艺效果，那么必须建立在合理选择压铸涂料的前提下，并且对于喷涂工艺也要进行详细与严格的规划。具体来讲，改善压铸喷头工艺主要涉及确定水体与涂料混合的比例、科学控制涂料成分、确定喷涂次序、喷涂时间以及喷涂部位等因素。同时，对于成型的压铸部件以及喷枪设备也要确保合适的间隔距离，进而达到空气压力压缩的效果。此外，技术人员对于喷涂角度也应当做到灵活的控制。
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2.2合理确定加工工艺
模具的制造过程也是确保其寿命的重要一环,模具制造过程中的加工方法和加工精度也会影响到模具的使用寿命。(1)在加工过程中,除保证正确的几何形状和尺寸精度外,还需要有较好的表面质量。在成型零件表面,不允许残留加工痕迹和划伤痕迹,特别是对于高熔点合金的压铸模,该处往往是产生裂纹的根源。(2)导滑件表面,应有适当的粗糙度,防止擦伤影响寿命。(3)电加工后应进行消除应力处理。(4)复杂、大块的成型零件,在粗加工后应安排消除应力处理。(5)成形零件出现尺寸或形状差错,需留用时,可采用镶拼补救的办法。小面积的焊接有时也允许使用(采用氩弧焊焊接)。焊条材料必须与所焊接工件完全一致,严格按照焊接工艺,充分并及时完成好消除应力的工序,否则在焊接过程中或焊接后会产生开裂。
2.3经常润滑压铸工艺设备
压铸模设备如果缺少必要的润滑处理，则会明显增大压铸操作的故障风险。在此前提下，技术人员对于压铸模需要做到经常进行润滑，尤其是对于导柱、冲头、复位杆与推杆、抽芯机构以及其他的重要部件而言。并且，关于润滑操作也要控制于最佳的频率，确保达到有效预防压铸设备损坏的目的。从预防性的模具维修角度来讲，技术人员针对设备润滑的频率应当做到切实进行控制，确保可以达到从源头上防控压铸模故障的效果。除了以上的工艺改善要点之外，对于压铸模还要做到适当予以冷却处理。在冷却压铸模的具体操作中，通常来讲必须用到冷却水道，因此就要结合压铸模的具体特征来进行冷却水道的型号选择。在多种模具冷却的具体方案中，应当选择可行性最佳的模具冷却处理方案。同时，技术人员还要格外重视铸件质量、模具生产效率以及模具寿命的几项关键因素控制，确保运用分次冷却的方式来避免过度进行模具的冷却处理。
3改善压铸工艺的注意事项
压铸工艺是将压铸机、压铸模和压铸合金三大要素有机地组合而加以综合运用的过程。所以压铸工艺工程师在压铸生产现场起到至关重要的作用，除制定正确的压铸工艺，根据生产要素变化及时修订压铸工艺外，还负责对模具安装调整工、压铸操作工、模具维修工的培训。为了提高压铸生产的质量水平，技术人员要制定科学的压铸工艺方案，保证压铸件质量的提高。（1）确定压铸参数。在确保压铸件满足顾客的前提下，应把压射速度、压射力、合金温度调到最低。选择合理的压射速度、压射力、模具温度、合金温度等，有利于降低压铸机和压铸模的负荷、故障，提高了寿命，节约了公司成本。（2）使用涂料。压铸工艺改造中必须制订严格详细的喷涂工艺。如，涂料的成分，涂料与水的比例，模具每一个部位的喷涂量（或喷涂时间）和喷涂顺序，压缩空气压力，喷枪与成型表面的距离，喷涂方向与成型表面的角度等。（3）确定冷却方案。尽管模具上已经制作了冷却水道，但要根据压铸实际情况选用冷却水道，确定合理的冷却方案。合理的模具冷却方案对生产效率、铸件质量、模具寿命有极大的影响。方案应规定冷却水分配，压铸几个模次开始冷却，相隔几个模次分几次把冷却水开到规定流量。
结语
近些年以来，压铸生产领域的压铸工艺已经获得明显的改善，而相应的压铸生产操作流程也达到了全面转型的效果。然而具体在压铸操作的某些环节中，压铸模设备如果突然呈现模具失效的状态，则可能影响到后续的压铸生产操作，甚至还会引发压铸生产的事故。由此可见，压铸工艺效果的整体改善必须依赖压铸模的设计流程完善，作为模具设计人员有必要运用工艺改进的措施进而确保压铸模设备的运行稳定性与安全性。
参考文献
[1]陆佳晖，闵永安，岳加佳，等.大型铝合金压铸模的性能均匀性与开裂机理[J].材料热处理学报，2019，40（03）：62-69.
[2]肖洪波.交流风机内定子铁芯便捷式压铸模设计[J].特种铸造及有色合金，2018，38（09）：968-971.
论文作者:田军伟
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
标签：压铸论文; 模具论文; 工艺论文; 压铸模论文; 图纸论文; 方案论文; 草图论文; 《中国西部科技》2019年第21期论文;