2022年镁合金齿轮箱压工艺设计方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 镁合金齿轮箱压铸工艺设计-设计论文镁合金齿轮箱压铸工艺设计徐 宁 1,2 ,朱建风 1 （1.福州高校； 2.福建信息职业技术学院,福建福州 350003 ）摘 要：近年来,随着我国汽车、电子等行业的快速进展,对镁合金压铸件 的需求也不断的增长 .本文主要叙述镁合金齿轮箱产品研发过程中压铸模的设计理念和生产方面的体会.该模具在制造的过程中,应用镁合金压铸工艺,实行主浇道环型结构,内腔采纳分型结构,设计了 4 个滑块, 3 个方向抽芯 .试验结果显示,该模具不仅压铸件成形好,压铸的缺陷也会相对削减,模具的寿命也会增加 . 关键词 ：镁合金；模具设

2、计；压铸工艺；齿轮箱中图分类号： TC292 文献标识码： A 文章编号： 1673-260X （2022 ）01-0148-02 面对竞争日益猛烈的市场竞争,对镁合金压铸的要求也越来越严格,使得设计者们被动的不断地提高着产品的质量,缩短着研发时间 .在不存在特别缘由的情形下,镁合金的产品与其他合金的铸件设计有很多的相像之处 .但又要做到在设计中既要突出镁合金的特点与优势又要防止简单显现的问题,就需要压铸件与模具相互适应,充分发挥出镁合金的优点,确保获得高质量的产品 . 1 镁合金的进呈现状镁合金与目前正在使用的相对较多的材料相比,具有密度小、比强度高、以及良好的压铸工艺性、导热性、减振性、电

3、磁屏蔽性、可回收利用等特点 .能够满意不同行业的需求,供求量很大,作为轻质合金材料将来的前景不行限名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 量,已经广泛的应用于社会生产中.很多国家已经利用镁合金做出了重大的研究,将其定义为二十一世纪的重要战略材料 . 由于镁合金的很多优点和无法取代的特点,让镁合金的需求量大幅度上升,镁合金压铸件在 汽车产 业 制造中 占 有比例很大；亚 太地区市场约 占16 、北美市场约占50 、欧洲市场约占25 、其他地区约占9.而我国的镁合金产业虽然才进展不久,但悠闲 电子、通讯等领域进展已经得到了很大

4、程度上的提高90 岁月以后,我国的汽车、.在如今这个科技进展快速的时代,只有不断的研发创新才不会落后 .我国作为镁资源生产大国、储备量占世界的 22.5 ,年产量截止到 2001 年底全国 50 余家镁企业的产量仅达 10万吨 .通过不断的努力,我国的镁工业从镁产品的进口国变身成为世界最重要的产品出口国 . 2 压铸模设计镁合金齿轮箱结构如图1 所示,内部结构较为复杂,要求模具结构设计合理,为保证成型质量,要有合理的浇注系统,较大的浇道面积,较高的填充速度和较短的充填时间 . 2.1 压铸机的挑选对于镁合金铸件的生产环境的温度、不论是热室压铸机仍是冷室压铸机都和生产出的铸件的壁厚有关 .通常情

5、形下,为了保证壁薄的,小于 1kg 的铸件就需要热室压铸机,大件的基本选用冷室压铸机 .该齿轮箱采纳 700T 冷室压铸机进行压铸成型 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2 模具设计由于镁合金有着很好的压铸工艺性能,在生产的过程中,应当相对地把镁合金的优点和不行代替的优势融合进去,并且选用适合镁合金的工艺参数和模具设计标准 .与铝合金不同的是,由于熔化的镁合金不易与钢铁融合,所以使模具的使用寿命得到了延长 .至于其他的,例如热学约 650 和机械力学比压对模具的冲压与加工铝的时候都有些相同 .现在我们可以做到

6、压铸件壁薄至 0.6mm的薄壁件 .由于镁合金的液体可以再模具腔内快速凝固、要求充型时间短,压射冲头的速度比铝高出 30%. 实践说明,铸件的抗拉强度与其次级压射速度有着直接的关系 .主要因素是：短的充型时间和充型期间产生的漩涡.压铸模喷涂的频繁,表面会有喷涂材料的微粒和氧化物,会转变溶液在内浇口的速度,大约在 90 100m/s. 这样的转变,就会削减内浇口速度造成的破旧 . 2.3 镁合金压铸模特点（1）充型时间比铝短30% ,（ 2）内浇口的速度为90 100m/s ,（ 3）斜度小,（ 4）模具温度在220 240 （需要用模具掌握器）,（ 5）镁的流淌性好,边角固定好,对模具塑固要求

7、高 . 2.4 镁合金压铸模的应用近些年我国的大型成套设备中,齿轮是最关键的部分之一 .通过引进相关的技术和不断的创新,也代表着制造业的进展水平的高精度,以及在这方面所取名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 得成就 .从进展趋势上看,是在不断的进步,占据主导位置,并会连续相当长的进展阶段 . 由图 2 结构图所示 .镁合金的齿轮箱的压铸由动模套版、顶出机构、动模型芯、定模型芯、抽芯滑板、定模板套、动模固定板和浇道等部分组成 .该模具大体仍是选取了铝合金压铸模的结构成分,但又做了肯定程度的转变,突出了镁合金的特点与优势 .

8、做了一些大胆的创新 . 第一,在模具的浇道上做了肯定的转变：选取厚度为816mm ,宽度为18 28mm的增压型环型主浇道,以保证在填充的过程中速度得到了提升.由于齿轮箱的结构复杂,设置的帮助浇道可以削减充填的时间,流淌的阻碍减少,甚至削减了喷溅、冷隔、紊流等缺陷 . 其次,依据齿轮箱结构复杂这一特点,也做了一些设计 .设计成 4 个抽芯的结构方式；滑块之间的距离为 0.03mm 以内；销子与模具内孔之间的距离为0.012 以内,模具的制作工艺精度高达GBIT6 级.此外,选取内腔结合处不用去毛刺的直接加工的分型结构,可以大大的减轻成本负担,仍可以保证压铸产品的质量与速度 . 3 压铸工艺设计

9、与工艺压铸是镁合金铸造的最主要的成形工艺 .世界上镁合金铸件总数的 93 是通 过压铸工艺成形的 .这最主要的缘由就是镁的压铸工艺工艺性能很好 . 对于镁合金齿轮的成分分析见表1.镁合金具有的一系列特点使得镁合金零名师归纳总结 件的压铸工艺与铝合金的压铸工艺有着显著的不同.与铝合金比较来说 .镁合金有第 4 页,共 8 页着低比热容和低相变潜热、低动力学粘度、高流淌性、凝固时间短等特点.选取填充速快,更节省时间的充填时间的压铸工艺,与镁合金进行综合讨论和生产. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1 真空压铸真空压铸是指在压铸的过程将腔内的气体抽出,

10、削减压铸件内的气孔和溶解气体,从而达到提高铸件质量的目的.由于镁合金在凝固的过程易产生枝晶,被枝晶占据的地方会因阻碍液体形成负压,析出有利位置 .由于镁合金中的疏松对气孔的形成起着帮忙作用, 3.2 充氧压铸充氧压铸又叫做无气孔压铸.在金属液充型前,在型腔内冲入氧气或者其他气体,来替换腔内的空气 .金属液体进入腔内时,会与活性气体产生化学反应,生成金氧化物微粒,这种微粒分散在墙内,分解了存在的空气,使压铸件可以通过热处理强化,使铸件比一般铸件的塑造成效更明显 行力学性能测试的 . 3.3 挤压铸造.而一般镁合金是无法进北美压铸协会对挤压铸造的说明是：运用低的充型速度和最小的运动,达到金属液体在

11、高压下凝固的目的.高精度的从而获得铸造工艺.充型压力高是挤压铸造最突出的特点 .比重力金属型铸造要高几个级别,而对铸件造成的影响：合 金与铸型间的传热系数的增加；削减腔内金属液体中的气体析出,从而提高铸 件的密度与质量 . 3.4 半固态铸造 虽然有了挤压铸造、常规铸造、充氧铸造等方式可以塑造出高质量、快速度、复杂多样的镁合金铸件,但也很难逃脱在生产过程中遇到的各种问题,所名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以必需过热保证合金液的流淌来克服众多的问题.例如,镁合金的氧化燃烧,这主要是利用半固态有充型平稳、金属液氧化缺失

12、较少、无金属喷溅可进行热处 理、铸件寿命长等特点 . 3.5 填充时间 对于镁合金,填充时间要短,保压的作用就是让压力传递给仍没有凝固的液体,通过高压结晶猎取高质量的压铸件.除此以外,由于镁合金的特别性的缘故,在利用镁合金进行压铸制造产品时,在其开发以及生产的过程中,仍应当对镁合金的生产中的其他一些工序进行多加留意,其中,在生产过程中,镁合金的熔化、保温以及压铸和对镁合金的后续加工以及对镁合金的处理等过程中都应当实行肯定的安全防护措施,这样才能更加保证产品的质量 . 3.6 安全操作镁具有易燃易爆的特性、因此在生产过程中、必需有较强的安全意识 .在生产时基本爱护用品必需佩带齐全,如、工作服、安

13、全帽、口罩、防护模具等等 .为穿戴齐全不行靠近 .镁合金生产中涂料不易喷放过多,以免引发危急 .设计员者们应时刻留意着,以免造成不必要的伤亡 . 4 结语依据多年的设计铝、锌等多种金属产业以及多年压铸生产积存下来的经验,现在已经自主设计了镁合金齿轮压铸模的一系列工序,并且已经依据胜利的设计制造出了模具 .经过多方面的实际检验,制造的模具有效使用时间长的特点.制定的镁合金齿轮箱压工艺非常合理,并且在稳固性上也超出世面上的其他产品的平均水平,而且在压铸成型的质量以及表面的质量上也比世面上的很多同类型产品高出很多,而且利用我公司的自主设计的工序成产制造出的产品的名师归纳总结 - - - - - -

14、-第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成品率也比以往的工序生产制造出产品的成品率提高了不少 . 参考文献： 1 张玉海 ,阎峰云 ,黄晓锋 .AM60B镁合金压铸工艺的讨论J. 铸造,202204. 2李远发 ,洪艳 ,况志强 ,饶辉 .镁合金 DVD 盖压铸模具设计 J.特种铸造及有色合金 ,202204. 3 程晓宇 ,熊守美 .AM50镁合金压铸件致密性与压铸工艺讨论J.铸造,202207. 4熊守美 .镁合金压铸成形技术讨论进展J.航空制造技术 , 202202. 5 高 兰 .汽车 用镁合金高压压 铸技 术及生产新进展 J. 中国金属通报,202225. 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页