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1側(cè)模設(shè)計(jì)

側(cè)模設(shè)計(jì)包括鑄件水平分型時(shí)無(wú)法出型的凹槽部位，采用側(cè)?？捎行У慕鉀Q這一問(wèn)題。側(cè)模通過(guò)底部的滑鍵安裝在下鑄型上，下好芯后，將側(cè)模推入，鑄件出型時(shí)，上鑄型升起后將側(cè)壁模抽出，便可頂出鑄件。

2模型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1直澆道的設(shè)計(jì)方案

水平分型大型金屬型模具設(shè)計(jì)，有一些常規(guī)的設(shè)計(jì)方法通常是模型本體和澆注系統(tǒng)分體設(shè)計(jì)，直澆道活塊安裝在上模型上，澆注后先將澆口道活塊撬出，然后起模，這種設(shè)計(jì)一是必須保證活塊撬出時(shí)有足夠的上升空間，二是撬出時(shí)有足夠的力量（因?yàn)槌鲂蜁r(shí)澆口道已經(jīng)凝固）。本設(shè)計(jì)由于受到澆注機(jī)的限制，上模型距澆注機(jī)聯(lián)接板的高度小于澆口道的高度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)活塊取出，因此，設(shè)計(jì)時(shí)澆口道活塊外形采用反斜度出型結(jié)構(gòu)，澆口道內(nèi)腔仍采用正斜度設(shè)計(jì)，以保證正常的充型。設(shè)計(jì)時(shí)為保證活塊的定位準(zhǔn)確，在下鑄型留出一個(gè)深度為10mm的定位槽。澆口道活塊分成兩個(gè)半圓柱體，合型前將兩半圓柱體合緊，放置在下鑄型的定位槽處，為便于活塊的取出，在兩半圓的結(jié)合面處留有兩個(gè)撬口，便于活塊的取出。合型時(shí)利用上模型的配合斜度將澆道活塊擠緊，出型后活塊留在下鑄型上，撬動(dòng)活動(dòng)支口，就會(huì)方便的將活塊撬出，和澆道分離。

2.2補(bǔ)縮冒口的設(shè)計(jì)

采用水平分型設(shè)計(jì)的模型，有1個(gè)共同的難題，就是鑄件厚大部分冒口的布置和補(bǔ)縮效果不容易實(shí)現(xiàn)，有時(shí)為了加強(qiáng)補(bǔ)縮，往往采用加大冒口降低工藝出品率來(lái)實(shí)現(xiàn)。原因是水平分型的冒口必須和鑄型出模方向一致，必須是反斜度設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)，出型反斜度的設(shè)計(jì)往往是冒口的截面積向上逐漸縮小，其結(jié)果是補(bǔ)縮效果由上到下逐漸減弱，難以形成有效的補(bǔ)縮通道。為解決這一難題采用了鑄型和型芯之間的斜度差來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是外型設(shè)計(jì)的斜度盡量小，而芯子的斜度盡量大，這樣形成一個(gè)外型和芯子的斜度比差，斜度比差形成一個(gè)上大下小的補(bǔ)縮范圍，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鑄件的有效補(bǔ)縮。由于鑄件底部的“+”字形油道處熱節(jié)很大，易產(chǎn)生縮松，外型很難設(shè)置冒口。便想辦法在內(nèi)腔芯中增加了4個(gè)暗冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，效果非常明顯。

2.3反壓頂出設(shè)計(jì)

一般的水平分型設(shè)計(jì)盡可能的將附著力大的一側(cè)放置在下鑄型內(nèi)，這樣做的目的是保證上鑄型起模后鑄件能留在下鑄型內(nèi)，利用下鑄型的頂出機(jī)構(gòu)將鑄件頂出。但該產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)的限制，鑄型上表面有很多加強(qiáng)筋和幾處厚大部位需要補(bǔ)縮。而且上鑄型的表面占去整個(gè)鑄型面積3/5，這也就造成上鑄型的附著力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下鑄型的附著力，加上橫澆道的2/3也布置在上鑄型，這就造成鑄型起模時(shí)，鑄件留在上鑄型上，致使鑄件無(wú)法取出，而現(xiàn)有的重力澆注機(jī)只有一個(gè)上升油缸實(shí)現(xiàn)上鑄型的升降，而且普通澆注機(jī)也都是這種結(jié)構(gòu)形式，只有一個(gè)上升油缸。為了保證鑄件能順利的留在下鑄型，在澆注機(jī)上增加一個(gè)頂出油缸來(lái)解決這一難題，但現(xiàn)有設(shè)備既沒(méi)有油缸也沒(méi)有位置來(lái)安裝頂出油缸，必須用其它方式來(lái)解決這一難題。為了保證鑄件能順利留在下鑄型內(nèi)，必須在上鑄型起升時(shí)有一個(gè)相反的力作用在鑄件上，才能保證鑄件不被帶到上鑄型，解決的方法是：（1）在澆注機(jī)的運(yùn)行底板上安裝2根導(dǎo)柱，導(dǎo)柱固定在底板上，位置放在鑄型的中心線上。（2）在上鑄型上設(shè)計(jì)鑄件頂出桿，頂出桿的大小、數(shù)量和位置以鑄件頂出時(shí)保持平衡為主，頂出桿固定在頂桿板上。（3）設(shè)計(jì)1根反壓橫梁安裝在頂桿板上，反壓橫梁和底板上的導(dǎo)柱利用插銷聯(lián)接。

2.4起模步驟

（1）澆注后把插銷插入導(dǎo)柱和橫梁插孔。（2）起模時(shí)上鑄型上升，反壓橫梁由于受插銷的限制，不能上升，而橫梁作用力壓在頂桿板上，使頂桿緊緊頂住鑄件。（3）當(dāng)鑄型上升到一定高度，鑄件和鑄型分離，此時(shí)停止上鑄型的起升，將插銷拔出繼續(xù)上升，鑄件留在下鑄型。（4）澆注小車外移離開(kāi)上鑄型位置，取出直澆道活塊，開(kāi)動(dòng)下型頂出油缸，將鑄件頂出

3應(yīng)用和推廣情況

大型金屬型水平分型模具的設(shè)計(jì)同垂直分型的模具有較大的差別，垂直分型的澆注系統(tǒng)基本上布置在分型面上，對(duì)澆道和冒口沒(méi)有特殊的要求；而對(duì)于水平分型的模具設(shè)計(jì)，除考慮模具本身的結(jié)構(gòu)外，同時(shí)對(duì)鑄件的出型、直澆道的出型以及冒口的補(bǔ)縮都有相關(guān)的要求。

3.1直澆道的其他設(shè)計(jì)

在直澆道的設(shè)計(jì)方面除去本文介紹的反斜度出型設(shè)計(jì)外，在出型高度不受限制的情況下，也可以采用直澆道合模后再放入的結(jié)構(gòu)形式，只是在開(kāi)模之前要先把直澆道撬出，而且一般情況要選擇在直澆道沒(méi)有完成凝固的情況下就撬出。

3.2冒口的其他設(shè)計(jì)

在冒口的設(shè)計(jì)方面除了本文介紹的利用模型的斜度和中間芯子的斜度差形成的截面積差，產(chǎn)生一個(gè)溫度梯度，實(shí)現(xiàn)鑄件的有效補(bǔ)縮，這種方法通常在澆注后再點(diǎn)冒口，效果更好，也可以采用砂芯保溫冒口來(lái)實(shí)現(xiàn)冒口的順序凝固，實(shí)現(xiàn)鑄件的補(bǔ)縮。

3.3暗冒口的設(shè)計(jì)

在無(wú)法放置明冒口實(shí)現(xiàn)鑄件補(bǔ)縮的情況下，可以采用設(shè)置暗冒口的方法進(jìn)行補(bǔ)縮這可以取得同樣的補(bǔ)縮效果。

3.4預(yù)留支口的設(shè)計(jì)

在鑄件附著力大，澆注機(jī)的起模力不足的情況下，可以在模具設(shè)計(jì)時(shí)事先在模具的分型面上留有支口，可以借助撬杠的力量增加起模力，也可以增加一定的輔助設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)鑄件的頂出。

4結(jié)語(yǔ)

金屬型模具的設(shè)計(jì)不同于砂型模具設(shè)計(jì)，水平分型模具設(shè)計(jì)也不同于垂直分型模具設(shè)計(jì)。在進(jìn)行水平分型砂型鑄造設(shè)計(jì)時(shí)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置相對(duì)要容易些，澆口、冒口都可以實(shí)現(xiàn)正斜度設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)正向補(bǔ)縮。但是，水平分型的金屬型澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在一定的困難，本文介紹的水平分型大型金屬模具的設(shè)計(jì)從模具結(jié)構(gòu)、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道、冒口設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)鑄造過(guò)程和滿足產(chǎn)品性能要求做了一些嘗試，對(duì)進(jìn)行大型水平分型模具的設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

作者：張耀梁建忠?guī)熚那俸罱ū髟H章單位：北方通用動(dòng)力集團(tuán)有限公司