1 金屬型的結構形式
金屬型的結構取決于鑄件形狀、尺寸大??;分型面數(shù)量;合金種類和生產批量等條件。按分型面位置,金屬型結構有以下幾種形式:
1 .整體金屬型,鑄型無分型面,結構簡單,但它只適用于形狀簡單,無分型面的鑄件;
2 .水平分型金屬型,它適用于薄壁輪狀鑄件。
3 .垂直分型金屬型,這類金屬型便于開設澆冒口和排氣系統(tǒng),開合型方便,容易實現(xiàn)機械化生產;多用于生產簡單的小鑄件;
4 .綜合分型金屬型:它由兩個或兩個以上的分型面組成,甚至由活塊組成,一般用于復雜鑄件的生產。操作方便,生產中廣泛采用。
2 金屬型主體設計
金屬型主體系指構成型腔,用于形成鑄件外形的部分。主體結構與鑄件大小,其在型中的澆注位置,分型面以及合金的種類等有關。在設 計時應力求使型腔的尺寸準確;便于開設澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),鑄件出型方便,有足夠的強度和剛度等。
3 金屬型芯的設計
根據(jù)鑄件的復雜情況和合金的種類可采用不同材料的型芯。一般澆注薄壁復雜件或高熔點合金(如銹鋼、鑄鐵)時,多采用砂芯,而在澆 注低熔點合金(如鋁、鎂合金)時,大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。
4 金屬型的排氣
在設計金屬型時就必須有排氣設施,其排氣的方式有以下幾種:
1 .利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進行排氣。
2 .開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上,芯座或頂桿表面上做排氣槽。
3 .設排氣孔。排氣孔一般開設在金屬型的最高處。
4. 排氣塞是金屬型常用的排氣設施
5 頂出鑄件機構設計
金屬型腔的凹凸部分,對鑄件的收縮會有阻礙,鑄件出型時就會有阻力,必須采用頂出機構,方可將鑄件項出。在設計頂出機構時,須注 意下面幾點:防止頂傷鑄件,即防止鑄件被頂變形或在鑄件表面頂出凹坑;防止頂桿卡死,首先是頂桿與頂桿孔的配合間隙要適當。如果 間隙過大易鉆入金屬,過小則可能造成卡死的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗最好采用 D4 / dC4 級配合。
6 金屬型的定位、導向及鎖緊機構
金屬型合型時,要求兩半型定位準確,、一般采用兩種辦法,即定位銷定位和 “ 止口 ” 定位。對于上下分型,而分型面為圓形時,可采用 “ 止口 ” 定位,而對于矩形分型面大多采用定位銷定位。定位銷應設在分型面輪廓之內,當金屬型本身尺寸較大,而自身的重量也較大時,要保證 開合型定位方便,可采導向形式。
7 金屬型材料的選擇
從金屬型的破壞原因分析可以看到,制造金屬型的材料,應消足下列要求:耐熱性和導熱性好,反復受熱時不變形,不破壞;應具有一定 的強度、韌性及耐磨性,機械加工性好。
鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好,價廉,一般工廠均能自制,并且它又耐熱、耐磨,是一種較合適的金屬型材料。只是在要求 高時,才使用碳鋼和低合金鋼。
采用鋁合金制造金屬型,在國外已引起注意,鋁型表面可進行陽極氧化處理,而獲得一層由 Al2O3 及 Al2O3•H2O 組成的氧化膜,其熔點和硬度都較高,而且耐熱、耐磨。據(jù)報導這種鋁金屬型,如采用水冷措施,它不僅可鑄造鋁件和銅件,同樣也可用 來澆注黑色金屬鑄件。