2.2 铸件结构设计要点
汽车覆盖件模具的上、下模座以及凸模、凹模、压边圈等大型零件,还有部分镶块,虽然尺寸大,但受力并不大。为了既满足强度要求,又减轻模具重量,这些零件均采用空心铸件。现代汽车覆盖件模具所使用的铸件大多是采用实型铸造法生产的。
2.2.1 铸造孔设计要点
(1)普通铸造孔
如图2-8所示为普通铸造孔,具体尺寸见表2-4。
图2-8 普通铸造孔
表2-4 普通铸造孔尺寸 mm
铸造孔设计应注意夹砂,下列几种情况仅供参考。
①铸造孔狭窄时[如图2-9(a)所示],应采取的措施有调整筋的距离[如图2-9(b)所示]或改变铸造方向等[如图2-9(c)所示]。
图2-9 铸造孔狭窄及采取的措施
②键槽部分清砂难时[如图2-10(a)所示],应采取的措施有改变结构方式[如图2-10(b)所示]或增加清砂孔及保证清砂空间等[如图2-10(c)所示]。
图2-10 键槽部分清砂难及采取的措施
(2)连接功能铸造孔
对于偏重心的铸空结构,当浇入铁水,实型汽化后,砂芯会因偏重而变形。特别是铸空大,同时偏重心大时,必须在侧面设置铸造孔与另一砂芯连接,以实现加强的功能,如图2-11所示。
图2-11 连接功能的铸造孔
(3)废料滑道用铸造孔
为方便安装滑道、清砂等而设置的,最小宽度≥40mm,如图2-12所示。
图2-12 废料滑道用铸造孔
(4)起吊用铸造孔
①起吊用铸造孔直径应在ϕ50以上(小件要求ϕ40以上),原则上为通孔,如图2-13所示。
图2-13 起吊用铸造孔
②通孔实现不了时,应加大铸造孔直径,要求如下:
a.铸件质量在1000kg以下的为ϕ60mm;
b.铸件质量在1000~2000kg的为ϕ80mm;
c.铸件质量在3000kg以上的为ϕ100mm。
(5)配管用铸造孔
模具有时需要使用气动元件和电动元件,将气管、电线从元件装置处,经过各立筋上铸造孔引至气路或电路外接口处,设计应考虑该功能用铸造孔的设置,此类铸造孔直径在ϕ60以上,如图2-14所示。
通常将减重孔作为配管用铸造孔。
图2-14 配管用铸造孔
(6)安装零件用铸造孔
主要是冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔等,如图2-15和图2-16所示。
图2-15 凸模用铸造孔
图2-16 斜楔滑块用铸造孔
(7)排水孔
所有模具在加工研配完成后或在正式生产前都要对模具进行清洗,因此需要在模具上有凹坑的地方或最低点设计排水用孔,以便将清洗废水排至模具外,一般孔直径为40mm。
2.2.2 检查孔设计要点
共有导板间隙检查孔和贴合面检查孔两种。
①导板间隙检查孔,如图2-17所示。
图2-17 导板间隙检查孔
②贴合面检查孔,如图2-18所示。
图2-18 贴合面检查孔
2.2.3 减重孔与导柱(或导套)拆装孔设计要点
(1)减重孔
为降低材料费用及减轻模具重量,在可能的条件下,铸造筋全部设置减重孔,如图2-19所示。若铸件强度弱时,应慎重考虑其大小。减重孔的尺寸及边距可参考表2-5。
图2-19 减重孔
表2-5 减重孔的尺寸及边距 mm
(2)导柱(或导套)拆装孔
顾名思义,所设计的拆装孔,主要目的就是为了拆装导柱与导套。其拆装孔的直径应大于所选导柱与导套的外径尺寸,如图2-20所示。
图2-20 导柱(或导套)拆装孔
2.2.4 窥视孔设计要点
(1)侧面窥视孔
从侧面窥视压边圈等是否到底,如图2-21所示,具体尺寸如图2-22所示。
图2-21 侧面窥视孔
图2-22 侧面窥视孔尺寸
(2)测量导板处间隙用窥视孔
为测定导板间隙,在上、下模的对应位置处开不小于45mm×50mm的窥视孔,如图2-23所示。
图2-23 测量导板间隙窥视孔
(3)观察压料芯礅死块是否与模座接触用窥视孔
对于压料芯需要与模板礅死的模具,一定要有窥视孔,以便于检查压料芯礅死块是否已经与模座完全接触,如图2-24所示。
图2-24 观察压料芯礅死块是否与模座接触用窥视孔