冲压模的铸造工艺本企业是以生产汽车冲压模具铸件为主的专业实型铸造厂家,采用树脂砂实型工艺造型生产, 自投产以来,不断开发新产品,满足市场对于模具铸件的不同要求。本文重点介绍预埋冷却水管铸件的热冲压模具铸造工艺。1 冷却水管的材质及壁厚选择冷却水管的材质应选择耐高温腐蚀、荷重软化温度高的无焊接不锈钢无缝钢管,钢管表面与铁液要有一定的熔合度,但不产生化学反应。一般选择 400 以上不锈钢系列的钢管。钢管壁厚为 10 ~ 15mm,若壁厚过厚,会增加白模重量,直接影响模检和淋涂工序,壁厚偏薄,容易熔穿而产生废品。2 冷却水管预埋组装冷却水管在预埋前,首先要对钢管进行处理,为保证钢管不被铁液熔穿,在钢管中填原硅砂。钢管中的硅砂应捣实,有效增加强度,防止铁液熔穿钢管导致堵实,钢管两头需封死[1]。为了增强钢管在铁液充型时的稳定性,根据模型反面型腔结构,在钢管上均匀地焊接芯骨,焊接间距为200~250mm。根据技术要求,对钢管与模型进行组装,要求芯骨外露不得小于300mm,钢管两头外露不得小于400mm,以保证钢管在铁液流动时的稳定性。组装成功后,对钢管与模型结合处的缝隙进行处理,以免在淋涂时进涂料,影响铸件型面质量。焊接芯骨如图1所示,钢管外露需大于 400mm,如图 2 所示。图 1 焊接芯骨Fig.1 Core bone welded on steel pipe图 2 钢管外露大于 400mmFig.2 Steel pipe exposed more than 400mm3 冷却水管预埋件淋涂(1) 冷却水管预埋件在淋涂时,由于增加了冷却水管而增加了重量,在装夹时应受力均匀,以防模型变形开裂。(2) 在装夹前,应考虑到模型在淋涂翻转时,冷却水管不得有垂直地面的情况,尽可能让冷却水管与地面平行,这样可以避免由于钢管自身的重量导致水管在模型中松动,使连接处产生缝隙。安 伟,左从军,刘 平,徐达义(芜湖泓鹄材料技术有限公司,安徽 芜湖 241009)摘要:摘要: 根据汽车冲压模具铸件的特点,需采用预埋冷却水管的铸造工艺生产。介绍了汽车冲压模浇注系统的设计、造型及浇注等工序的注意事项。通过工艺过程和原材料质量的严格控制,成功铸造出了汽车冲压模。关键词:关键词:冲压模;实型铸造;冷却水管;铸造工艺中图分类号:中图分类号:TG242 文献标识码:文献标识码:B 文章编号:文章编号:1673 - 3320(2020)02 - 0037 - 02收稿日期: 2019-11-05修定日期: 2019-12-10作者简介: 安伟(1987-),男,工艺员,主要从事铸造工艺设计。382020 年第 2 期工艺试验与应用4 浇注系统的设计 在消失模实型铸造中,浇注系统是最为关键的部分,对铸件的成形、凝固顺序、型面质量及应力的分布等都起着重要作用。不同的浇注系统,铁液在充型时的流动状态不一样,而一般情况都要求埋冷却水管周围的铁液流动平稳,尽可能地减少铁液紊流,使铁液能够平稳上升,这样能使钢管同一平面受到的铁液压力保持一致,减少钢管扭曲变形等。采用侧浇注系统,内浇口避免设置在冷却管附近,以减少此处铁液对冷却水管的持续的过热和冲刷,一般高度差要求在300mm左右。横浇道截流应合理,保证每个内浇口流量都一致,这样铁液充型平稳,冷却水管受到铁液的冲击小,在铁液冲刷时位置稳定[2]。 5 冷却水管预埋件造型的注意事项(1) 造型前应对模型重新检查一遍,特别是钢管与模型的连接处,检查是否有裂纹。( 2 ) 造型埋砂时对外露的钢管注意保护,严禁踩踏,埋砂时对外露的钢管及周围型砂要埋实,使之成为一个整体,增强强度,在整个造型生产中型砂应捣实。(3) 合理控制浇口杯的高度,在确保铸件完全充型的情况下,适当降低压头[3]。6 冷却水管预埋件浇注的注意事项(1) 在浇注前选择平整的砂面作为浇注区域,按工艺参数均匀分布压铁。(2) 浇注前2min打开负压,有利于浇注时产生的气体能顺利排出,减小模型内的压力。(3) 浇注时动压头不宜过高,浇注时浇口杯液面要稳定,坚守“慢 - 快 - 慢”原则,减少紊流。7 解箱与铸件退火(1) 在放冷时,根据测温热电偶温度变化来确定解箱时间,当型内温度与铸件表面温度都低于260℃,可以正常解模。(2) 按技术要求对铸件进行去应力退火,退火温度为 550 ~ 650℃,保温 10 ~ 16h。8 结论对于预埋水管件的热冲压模具铸件,重点在于结构识别、过程管控、原材料的质量及工艺的可行性,从而可以有效地提高产品的合格率。参考文献[1] 王文清 , 李魁盛 . 铸造工艺学 [M]. 北京 : 机械工业出版社 , 1997.[2] 范子田 , 吴和保 , 董选普 . 铸件质量控制应用技术 [M]. 北京 : 机械工业出版社 , 2011.[3] 章舟 , 消失模铸造生产实用手册 [M]. 北京 : 化学工业出版社 , 2010.Casting Process for Stamping Die with Cooling Pipes Embedded in AdvanceAN Wei, ZUO Congjun, LIU Ping, XU Dayi(Wuhu Honghu Materials Technology Co., Ltd., Wuhu 241009, Anhui China)Abstract: According to features of the stamping die for automobile, a casting procedure in which cooling water pipe is previously immersed should be used for the purpose of producing it. Matters needing attention regarding the operations such as design of gating system, moulding, and pouring for the automotive stamping die were introduced. The automotive stamping die has been successfully cast by close controls of casting process and raw material quality. Keywords: Stamping die; Full form casting; Cooling water pipe; Casting process(编辑:青松,zzgc@foundry.com.cn;编审:娅楠,yuanyajuan@foundry.com.cn)