主题:【第十一届原创】铝合金K值计算模具开发初体验

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分析者端木精英队发表于:2018/07/02 10:43:25 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复
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因为铝合金杂质含量会直接影响合金的力学性能,尤其是在拉伸试验中的抗拉强度和延伸率,试样极易从含杂质部位过早断裂。故GB/T8733由2007更新至2016版,增加了断面K值的要求。同时一些顾客也对铝合金断面有K值要求。
我们也根据标准及顾客要求,准备进行铝合金断面K值检测,在通过对K值计算的解读及询问顾客,得到一致的信息是,要计算K值就得开一套K模。
通过调查,K值断口分析的内容大致是:将液态铝合金,浇铸成尺寸为40mm×36mm×8mm的华夫( waffle)锭,再将华夫锭打成可观察20个断口的小块,求得含渣断口数量占被观察断口数量的百分数,同时每个K模可浇铸成5个小块。
但无论是询问顾客还是查找网络,均未得到κ模的图纸,只是获取了一些K模浇铸出来的试样和模具图片。

根据网上的图,只能自己硬着头皮啃标准和图片,一步一步的将尺寸和形状进行确认,再用CAD重新做下,好标定尺寸。

    然后根据二维尺寸,通过三维建模修订。

试样确定好后,再制定浇铸模具设计方案,力求简单、方便,因为是第一次设计浇铸模具,还是比较忐忑。
华夫锭本身厚度只有8mm,且断口部位厚度只有6mm,在保证进浇口尺寸具有充分排气的情况下:
1,考虑模具排气几乎无意;
2,在本次设计中进浇口既是进浇,同时也是浇铸铝液完成后的排气口,参照以往压铸模设计要求,进浇口面积为品截面的60-80%,进浇口高度60mm。

三维图确定后,就要着手模具开发了, 首先,因为是采取浇铸的形式,模具材料选择面很大,一般的45#钢就可以了,当然有那个啥的单位也可以选择H13或更好的材料来制作;
通过与模具商联系,对我这套设计方案倒是没什么问题,且如果只用45#钢的话,五六百就可以搞定,这下倒是令我放心了不少,就算失败了也没多少钱嘛。
剩下的事就完全交给模具厂了,毕竟他们有丰富的开发经验。

上两张图片就是开好的模具,因为试模需求,已经刷过涂料和试验过了,看起来还不错哦。
下图是浇铸出来的形状,感觉还行,远端稍微有冷隔,抬高进浇口端和热模具进行浇铸时可以避免此问题。

从V型口敲断,获得断面,结果还是令人满意的。

通过上述验证,整个模具开发过程结束,开发结果令人满意。但因为是第一次做这种模具,也发现了一些不足:
    1、经过试浇铸验证,发现水平浇铸的时候,远端成型较困难,需将模具进行倾斜并保证模具温度的情况下才行
    2、进浇口设计不合理,没有遵循排气原则,将进浇口下方设计为圆弧:这个问题在模具水平状态下浇铸也可以看出;
    但是作为一般断口分析,这些问题都可以忽略,只是说,如果有机会再制作模具的话,可以进行修正,方便浇铸成型。。
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样品都是铸铝?
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夏天的雪
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自行设计,自主创新,不能提供思路,让模具厂帮忙设计吗
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端木
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沧老师做的一手的好图啊,厉害,咱们一起合作合作呗
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原文由 社区=冬季=(lylsg555) 发表:
样品都是铸铝?
铝、铜、锌等都可以的,我的样品全是铝
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原文由 端木(icetrob) 发表:
沧老师做的一手的好图啊,厉害,咱们一起合作合作呗
能力所及,一定一定
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原文由 夏天的雪(bingwang228) 发表:
自行设计,自主创新,不能提供思路,让模具厂帮忙设计吗
模具厂只能提供制作技术支持,图纸不行,因为他们也不清楚作用啊
栀子花开
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现在的普遍情况是:老师知道思路但动手能力差,师傅动手能力强但不知道思路,沧老师是集两者之大成
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原文由 栀子花开(qzxmsy) 发表:
现在的普遍情况是:老师知道思路但动手能力差,师傅动手能力强但不知道思路,沧老师是集两者之大成
前两句确实是个现象,不过最后一句是谬赞了,我还差了很多的