2.2：　東莞cnc加工廠(chǎng)模具設計的主要參數

　 (1) 間隙：凸模與左、右凹模之間的間隙要適當。過(guò)小則因凸模與凹模的裝配誤差而相碰或咬??；過(guò)大則合金熔液通過(guò)間隙噴出，造成事故；或者在間隙中產(chǎn)生縱向毛剌，減小加壓效果，阻礙卸料。合理的間隙與加壓開(kāi)始時(shí)間、加壓速度、壓力大小、工件尺寸及金屬材料有關(guān)。根據實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗，單邊間隙取0.1 mm。

　 (2) 脫模斜度：合金熔液在凸模壓力下凝固成鑄件，冷卻后緊包在凸模及頂桿鑲塊上。精密零部件加工為了便于凸模及頂桿鑲塊脫出，故在凸模及頂桿鑲塊上設有3°的脫模斜度。由于鑄件外形呈圓狀，且分在左、右兩片凹模，只要右凹模向右移動(dòng)一定距離，鑄件就易從左凹模取出，故不必設置脫模斜度。

　 (3) 排氣：在左、右兩片凹模完全閉合后，合金熔液因緩慢地澆入型腔，型腔中氣體可基本排出。擠壓鑄造時(shí)，留在凸模導向部分的少量氣體，通過(guò)凸模與凹模之間的間隙排出。

　 (4) 模具材料：擠壓鑄造是在一定的壓力和一定的溫度下進(jìn)行的，不存在像壓鑄模那樣受到金屬液的沖刷。工作壓力比壓鑄時(shí)高，只要求模具在高溫下有一定的抗壓強度即可。另外，為了防止與合金熔液接觸的模具表面產(chǎn)生熱疲勞裂紋，左右凹模、凸模及頂桿鑲塊均采用3Cr2W8V合金模具鋼制造，熱處理后硬度為HRC48～52，型腔表面進(jìn)行軟氮化處理。

　3　擠壓鑄造的工藝參數

　 精密零部件加工擠壓鑄造是鑄鍛結合的工藝，其生產(chǎn)工藝過(guò)程是：合金的熔化、模具的準備(清理、預熱、噴涂潤滑劑)、金屬的澆注、液態(tài)金屬的加壓、壓力的保持、壓力的去除及鑄件的取出等。

　 為保證鑄件質(zhì)量，須合理選擇工藝參數［1～2］。

　 (1) 比壓：壓力大小對鑄件的物理力學(xué)性能、鑄造缺陷、組織、偏析、熔點(diǎn)及相平衡等都有直接影響。所以確定成形必須的單位壓力是很重要的。如果比壓過(guò)小，鑄件表面與內在質(zhì)量都不能達到技術(shù)指標；比壓過(guò)大，對性能的提高不十分明顯，還容易使模具損壞，且要求較大合模力的設備。擠壓鑄造試驗是在2 000 kN油壓機上進(jìn)行的。試驗證明，適合于本鋁合金車(chē)輪擠壓鑄造的比壓應在50～60 MPa范圍內選取。

　 (2) 加壓開(kāi)始時(shí)間：從車(chē)輪擠壓鑄造試驗的結果來(lái)看，其加壓開(kāi)始時(shí)的間隔時(shí)間過(guò)長(cháng)，鑄件的強度及伸長(cháng)率降低?，F用的開(kāi)始加壓時(shí)間是3～5 s，較為合適。

　 (3) 加壓速度：擠壓鑄造要求一定的加壓速度，精密零部件加工在可能情況下，以加壓速度快一點(diǎn)為好。加壓速度快，則凸模能很快地將壓力施加于金屬上，便于成形、結晶和塑性變形。但也不宜過(guò)快，否則會(huì )使部分合金熔液的表面產(chǎn)生飛濺及渦流，使鑄件產(chǎn)生缺陷，以及在凸、凹模之間的間隙中流出過(guò)多的合金熔液，形成難以去除的縱向毛刺。因此，必須使凸模緩慢地壓入液態(tài)金屬中。由于使用的油壓機工作進(jìn)給速度較慢，故利用工作行程的速度進(jìn)行壓制。

　 (4) 保壓時(shí)間：壓力保持時(shí)間主要取決于鑄件厚度，在保證成形和結晶凝固條件下，保壓時(shí)間以短為好。但是保壓時(shí)間過(guò)短，則鑄件內部容易產(chǎn)生縮孔，如果保壓時(shí)間過(guò)長(cháng)，則會(huì )延長(cháng)生產(chǎn)周期，增加變形抗力，降低模具使用壽命。

考慮本車(chē)輪的壁厚情況，擠壓鑄造的保壓時(shí)間選用12 s左右。

　 (5) 模具預熱溫度：模具若不預熱，合金熔液注入型腔后會(huì )很快凝固，導致來(lái)不及加壓；但預熱溫度也不能過(guò)高，否則會(huì )延長(cháng)保壓時(shí)間，降低生產(chǎn)率，同時(shí)也不利于噴涂潤滑劑。對本車(chē)輪擠壓鑄造模具的預熱溫度為200～300℃，通常是用煤油噴燈進(jìn)行加熱。

　 (6) 合金澆注溫度：澆注溫度過(guò)高或過(guò)低都對合金成形有明顯影響。過(guò)低，合金極易凝固，所需單位壓力大；過(guò)高，易產(chǎn)生縮孔。必須指出，擠壓鑄造合金的澆注溫度要比砂型澆注溫度高。東莞cnc加工廠(chǎng)一般希望把澆注溫度控制在比較低的數值，因為擠壓鑄造時(shí)希望消除氣孔、縮孔和疏松。在澆注溫度低時(shí)，氣體易于從合金熔液內部逸出，極少留在金屬中，易于消除氣孔。此外，也可減少縮孔形成機會(huì )，同時(shí)由于澆注溫度較低，金屬溢出較少，可減少毛刺。對本車(chē)輪擠壓鑄造的澆注溫度選用720～740℃為最合適。

　 (7) 潤滑劑：潤滑劑的作用是保護模具，提高鑄件表面質(zhì)量和便于從模具內取出鑄件。采用機油石墨潤滑劑，即5%的200～300目的石墨粉加入到95%機油中，攪拌均勻即可。用噴槍噴涂在模具型腔表面上，其厚度為0.05～0.1 mm，過(guò)厚會(huì )影響鑄件表面質(zhì)量。

　 (8) 冷卻：擠壓鑄造卸壓后，一般應立即脫模，故鑄件的出模溫度較高。為了防止高溫的鑄件空冷時(shí)在薄壁與厚壁的交界處產(chǎn)生裂紋，應將出模后的鑄件立即放入砂堆中，待冷卻到150℃以下時(shí)再取出空冷。