重力鑄造模具利用金屬液自身重力,直接澆入金屬模具型腔,自然充填、自然冷卻成型的鑄造工藝,區(qū)別于高壓壓鑄、低壓鑄造。
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1. 拔模斜度
重力鑄件無高壓充填,完全靠自然收縮脫模,斜度必須充足:
外壁常規(guī):3°~5°
深腔、高筋位:5°~8° 甚至更大
內(nèi)壁、型芯:比外壁再大 1°~2°
斜度不足直接導(dǎo)致:拉模、粘模、鑄件變形、頂出拉裂。
2. 壁厚設(shè)計(jì)
盡量壁厚均勻,避免突然厚薄劇變,防止縮孔、縮松、熱裂
厚壁與薄壁過渡用圓角、斜面平滑過渡,禁止尖角
厚大獨(dú)立熱節(jié),必須配冒口實(shí)現(xiàn)重力補(bǔ)縮
3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
金屬液平穩(wěn)充填,避免飛濺、渦流、卷氣
從低處進(jìn)、高處排,順序凝固,利于冒口補(bǔ)縮
內(nèi)澆道開設(shè)在非加工面、非重要外觀面,方便后處理去除
流道截面積遵循:澆口杯 > 橫澆道 > 內(nèi)澆道,保證先充滿流道再進(jìn)型腔
4. 收縮率預(yù)留
鋁合金重力鑄造常用線收縮率 1.0%~1.3%,設(shè)計(jì)型腔尺寸時(shí)必須預(yù)放縮率。
即模具型腔尺寸 = 產(chǎn)品理論尺寸 × 1.01 ~ 1.013
復(fù)雜件、厚大件取偏大值,簡單薄壁件取偏小值。
5. 圓角與過渡
所有內(nèi)角、外角強(qiáng)制做R 圓角,R≥1~2mm 起步
尖角會(huì)造成:應(yīng)力集中→模具開裂、鑄件熱裂、局部過熱粘模
筋條根部、裝配臺(tái)階一律圓角過渡
6. 模溫與冷卻
模具工作溫度:鋁合金重力鑄造 **200~350℃** 最佳
模溫過低:澆不足、冷隔、表面冷紋
模溫過高:粘模、晶粒粗大、縮松、模具壽命下降
量產(chǎn)模建議做循環(huán)水冷,穩(wěn)定模溫,提升一致性