淺析J1Z-13型電鉆機(jī)殼壓鑄模的制造及改進(jìn)
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論文導(dǎo)讀：下面談?wù)勗谀＞咧圃熘袧驳揽诘母倪M(jìn)及在我廠的條件下如何保證模具中關(guān)鍵零部件加工精度的情況。4.為使型芯與定模配合良好。：型芯與型腔的接合面是否良好。原來設(shè)計(jì)的排氣槽、溢流槽尺寸達(dá)不到要求。
關(guān)鍵詞：鋁合金外殼壓鑄模，型芯，型腔，澆道口，溢流槽
J1Z-13型單相串激式手電鉆是我廠電動工具產(chǎn)品之一。由于具有使用輕便靈活、攜帶方便、重量輕、動力大、安全可靠、使用壽命長、效率高、振動和噪音小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、造船、車輛、建筑等部門的金屬、塑料、木材等構(gòu)件的鉆孔加工。目前是全國使用得最多的電動工具品種之一，其它多種電動工具都是由它派生而出。
機(jī)殼是J1Z-13型單相串激式手電鉆主要零件之一，它的質(zhì)量好壞關(guān)系到整個產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。要保證機(jī)殼的質(zhì)量首先要保證該件的壓鑄成型質(zhì)量，而壓鑄成型質(zhì)量與模具的制造息息相關(guān)。本人獨(dú)立完成了J1Z-13型單相串激式手電鉆機(jī)殼鋁合金壓鑄模具的制造，并在制作過程中對某些部分進(jìn)行了改造，使之達(dá)到了一個好的質(zhì)量及好的加工效率。下面談?wù)勗谀＞咧圃熘袧驳揽诘母倪M(jìn)及在我廠的條件下如何保證模具中關(guān)鍵零部件加工精度的情況。
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機(jī)殼特征：采用ZL-102號鋁合金壓鑄成型后，再由多個工序精加工而成。機(jī)殼的形狀較復(fù)雜：多筋、加嵌件、壁厚不均勻，壁厚從2.5mm—11.5 mm不等，機(jī)殼止口與定子位、軸承位機(jī)加工后不同軸度要達(dá)到0.02mm范圍內(nèi)。機(jī)殼從止口到軸承位，再到手把以及側(cè)面的螺紋直手柄，整個壓鑄流程較長，這就對模具制造的精度提出了較高的要求。見圖1、圖2。
圖1 機(jī)殼鑄件圖 圖2 機(jī)殼機(jī)加工圖
模具結(jié)構(gòu)：采用臥式偏心澆口模結(jié)構(gòu)。型腔、型芯由多個鑲塊組成，側(cè)面上握手柄的內(nèi)螺紋壓鑄采用斜導(dǎo)柱抽芯，定模板上的導(dǎo)柱與動模板的導(dǎo)套良好滑動，配合推料桿和卸料板脫模。見圖3
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圖3 J1Z-13型電鉆機(jī)殼壓鑄�？傃b圖
該模具的配套設(shè)備：我廠自制的125噸臥式冷室壓鑄機(jī)。
該模具的制造，本人從各零件的下料尺寸、鍛打毛坯、車、銑、鏜、磨、鉆等加工全過程都由本人指導(dǎo)監(jiān)督，有些精度要求較高，難度較大的零件加工工序，由本人直接動手加工。現(xiàn)僅舉例來說明該模具的制造情況：
1.定模板的加工，如圖4
由于定模板止口與我廠的125噸臥式冷室壓鑄機(jī)壓室配合，又與各型腔鑲板及澆道口配合，它的各孔尺寸，各孔中心軸線垂直度、孔距尺寸及兩端面平行度要求高，側(cè)面與螺紋芯鑲塊處的斜度尺寸配合等也要求較高，平行度控制在
圖4 定模板0.025mm內(nèi)，與同樣磨平了的動模板、動模墊板配合鏜四個導(dǎo)柱導(dǎo)套孔。然后以導(dǎo)柱孔定位，用專用夾具夾緊，在我廠立式鏜床上鏜出與壓鑄機(jī)配合的止口及定模鑲塊a，打表移動座標(biāo)，鏜出定模鑲塊b及澆鑄套孔（鏜桿打表保證垂直度），以保證各孔精度及間距。側(cè)面70斜槽及半個螺紋芯孔是用專用夾具打表保證70斜度，在銑床銑槽，再與已精加工的動模鑲塊c配合后，用專用夾具銑出Φ30mm孔。這樣就保證了零件精度及安裝尺寸的配合要求。
2.動模型芯鑲塊a的加工，如圖5
零件材料3cr2w8在下料、鍛打、熱處理回火后，铇、銑、配鉆。這是
一個有70斜角的型芯鑲塊，表面粗糙度要求高，為達(dá)到該鑲塊的制作要求，本人做了一套有70斜度的銑床夾具，將底面打表銑平，
在裝配過程中如何保證模具精度達(dá)到技術(shù)要求，以下僅就裝配的關(guān)鍵要點(diǎn)舉例說明：
1.模具中定模板、動模板、動模墊板及模腳粗铇、精銑后，外形各邊留1mm余量，各板兩平面用平面磨正反面多次打表磨削，使各零件兩端面的平行度均達(dá)到0.02mm，以保證總裝模具兩底面平行度誤差不大于0.1mm.
圖5 動模型芯鑲塊a
2.將模具各板疊合在一起，一道畫線鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔及相關(guān)銷孔、螺孔。論文參考網(wǎng)。
3.為保證模具四邊的垂直度，將各板放在銑床工作臺上，墊上墊板，校正中心，用壓板壓緊，打表保證四邊的垂直度，精銑側(cè)面。
4.為使型芯與定模配合良好，在型 芯與定模的接觸部位涂以紅粉，然后閉合，按接觸情況精修配合面。
5.在定模板、動模板及動模墊塊上安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套時在壓力機(jī)上進(jìn)行，用專用導(dǎo)向墊塊壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，保證了垂直度。
6.將型芯1，動模鑲塊a、動模鑲塊c各安裝面和工作面涂以紅粉，檢查配合是否吻合，吻合不好處就進(jìn)行修磨。各連接緊固螺釘配合鉆孔攻牙。
7.其余部件的裝配不再贅述。
8.裝配后檢查，：型芯與型腔的接合面是否良好，導(dǎo)柱與導(dǎo)套是否滑動配合，推桿與卸料桿連接后滑動是否靈活等。
至此，模具初步制造完成，可進(jìn)行試模。
模具按圖制作成模后，存在以下問題：
1、鋁合金液填充不夠完全，鑄件表面有細(xì)紋。
2、縮孔、氣孔較多。
3、在分型面上產(chǎn)生了飛邊，影響了機(jī)殼止口與軸承位的同軸度。
4、機(jī)殼上握手柄處的內(nèi)螺紋成形不好。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。
5、脫模不十分順暢，影響生產(chǎn)效率。
我分析了機(jī)殼壓鑄件在試模時質(zhì)量達(dá)不到要求的原因，認(rèn)為主要問題出在壓鑄流道方面，由于零件壓鑄流程較長且壁厚不均勻，原來設(shè)計(jì)的排氣槽、溢流槽尺寸達(dá)不到要求，另外對有的零件必須進(jìn)行再修理，對壓鑄機(jī)的壓力、鎖模力、鋁合金液溫等方面必須進(jìn)行調(diào)整。
針對以上問題，我采取了下列措施：
1、在原有模具上適當(dāng)增加了內(nèi)澆口截面積并對其形狀進(jìn)行了修銼，使其形狀略有改變，這樣改變了鋁合金液噴射方向和減慢壓射速度，使型腔內(nèi)氣體更易排除出去。
2、在原有模具上適當(dāng)增加了橫澆道的厚度，這樣避免了在壓鑄過程中，鋁合金液在空氣未排除前，過早的堵住排氣孔，使氣體留在鑄件內(nèi)產(chǎn)生氣孔，這樣使鑄件達(dá)到了致密。
3、原模具溢流槽截面積較小，不能完全收容混入大量氣體的鋁合金液和降低鋁合金液充填過程中型腔內(nèi)的氣體壓力，我在原有模具上適量增加了溢流槽截面積，使鋁合金液在流程中更流暢，解決了表面縮孔和氣孔的問題。
4、在型腔的軸承位和手柄位加銑了溢流槽，使軸承位和手柄處的氣體更易排除，減少了這些地方的氣孔，提高了鑄件的質(zhì)量。
5、在原有模具上增加了排氣槽的截面積，原來排氣槽的截面積較小，型腔內(nèi)排氣不充分，鑄件質(zhì)量得不到保證，我將排氣槽截面增加了0.6倍，同時將進(jìn)入溢流槽的排氣槽增加了兩條，排氣槽的深度從原來的0.15mm增加到0.30mm，這樣一改，一方面模具排氣量增加了，另一方面使混入大量氣體的鋁合金液順利的進(jìn)入溢流槽。
6、對型芯I和動模鑲塊a的拔模斜度進(jìn)行了修理，由原來的拔模斜度1度，修成了1.5度，并再次進(jìn)行了研磨拋光使之更易脫模
7、對型腔定模鑲塊a三條外殼裝飾槽進(jìn)行了修理，側(cè)面略加斜度，并研磨拋光，使之更容易脫模，三條裝飾槽也平直美觀。
8、調(diào)整了鋁合金液的溫度，并對模具噴刷涂料配方做了調(diào)整，減少了鋁合金鑄件對活動型腔的粘附，減低了抽芯力，提高了生產(chǎn)效率。
模具改進(jìn)后的效果：
采取了上述措施后，我廠J1Z-13型單相 串激式手電鉆鋁合金機(jī)殼符合了零件設(shè)計(jì)要求，外觀美觀。當(dāng)時我廠將機(jī)殼鑄件進(jìn)行機(jī)械加工后，拿出十套進(jìn)行裝配，產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)科檢驗(yàn)，零件加工表面粗糙度達(dá)到 ，機(jī)殼止口、定子位、軸承位的同軸度均達(dá)到質(zhì)量要求，零件無氣孔。并經(jīng)出廠試驗(yàn)及震動、耐久性試驗(yàn)，全部符合技術(shù)要求。在多年的生產(chǎn)中，鋁合金機(jī)殼壓鑄件合格率一直保持在99%，對我廠的產(chǎn)品生產(chǎn)作出了一定的貢獻(xiàn)。
鋁合金壓鑄模的壓鑄排氣是一個比較復(fù)雜的問題，不同的壓鑄件的排氣情況和效果不一樣，要解決這個問題，必須對壓鑄的全過程和壓鑄的各個方面進(jìn)行全面綜合的分析，找出出現(xiàn)問題的根本原因。我對J1Z-13型手電鉆壓鑄模澆道口和溢流槽的改進(jìn)，以及增加排氣槽的截面積、鑲塊斜度的修理、鋁合金液溫度的調(diào)整等，就是經(jīng)過多次摸索分析并反復(fù)改造才得出理想的改造數(shù)據(jù)，所以，在模具的制造和改進(jìn)過程中，不能單一孤立地看問題，一定要全面地分析問題，才能取得理想的效果。
