?重力鑄造模具是重力鑄造工藝中用于成型鑄件的工具,重力鑄造模具的制造工藝主要有以下幾種:
?

鑄造工藝
砂型鑄造:這是一種傳統(tǒng)且應(yīng)用廣泛的方法。先根據(jù)模具設(shè)計(jì)制作模樣,然后用模樣在砂箱中造型,形成砂型型腔。將熔化的金屬液澆入砂型,待冷卻凝固后,去除砂型,即可得到模具毛坯。該方法成本較低、適應(yīng)性強(qiáng),能制造各種復(fù)雜形狀的模具,但尺寸精度和表面質(zhì)量相對(duì)較低,后續(xù)加工量較大。常用于一些對(duì)精度要求不特別高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的重力鑄造模具,如大型機(jī)械零件的鑄造模具。
金屬型鑄造:利用金屬材料(如鑄鐵、鑄鋼等)制成鑄型。金屬型可重復(fù)使用,生產(chǎn)效率高,鑄件尺寸精度和表面質(zhì)量較好,力學(xué)性能也較高。但金屬型制造成本高,周期長(zhǎng),且不適合形狀過(guò)于復(fù)雜的模具。適用于生產(chǎn)批量較大、形狀相對(duì)簡(jiǎn)單、對(duì)精度和質(zhì)量要求較高的重力鑄造模具,如一些汽車零部件的鑄造模具。
精密鑄造:包括熔模鑄造、陶瓷型鑄造等。熔模鑄造是先制作蠟?zāi)?,然后在蠟?zāi)1砻嫱扛捕鄬幽突鸩牧希瞥尚蜌?,再將蠟?zāi)H刍懦?,得到中空的型殼,最后澆入金屬液成型。陶瓷型鑄造則是利用陶瓷材料制成鑄型。精密鑄造能獲得高精度、高表面質(zhì)量的模具,可鑄造出復(fù)雜精細(xì)的形狀,但工藝過(guò)程復(fù)雜,成本較高。常用于制造航空航天、精密儀器等領(lǐng)域中對(duì)精度和表面質(zhì)量要求極高的重力鑄造模具。
機(jī)械加工工藝
車削加工:使用車床對(duì)模具毛坯進(jìn)行加工,主要用于加工回轉(zhuǎn)體表面,如模具的外圓、內(nèi)孔、端面等。通過(guò)車削,可以保證模具的尺寸精度和表面粗糙度,為后續(xù)加工提供良好的基礎(chǔ)。
銑削加工:利用銑床對(duì)模具進(jìn)行加工,可加工平面、溝槽、齒輪、凸輪等各種形狀的表面。能夠加工出復(fù)雜的型腔和結(jié)構(gòu),通過(guò)數(shù)控銑削還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工,提高加工精度和效率。
鉆孔加工:在模具上加工各種類型的孔,如安裝孔、冷卻孔等。鉆孔時(shí)需要根據(jù)孔的直徑、深度和位置要求,選擇合適的鉆頭和加工參數(shù),以保證孔的精度和質(zhì)量。
磨削加工:用于對(duì)模具表面進(jìn)行精加工,以獲得更高的尺寸精度和更低的表面粗糙度??煞譃槠矫婺ハ鳌⑼鈭A磨削、內(nèi)圓磨削等,能夠消除前序加工留下的誤差和表面缺陷,提高模具的表面質(zhì)量和配合精度。
熱處理工藝
淬火:將模具加熱到適當(dāng)溫度,保溫一定時(shí)間后快速冷卻,使模具獲得高硬度和高強(qiáng)度。可提高模具的耐磨性和抗變形能力,但淬火過(guò)程中要注意控制冷卻速度和溫度,防止模具產(chǎn)生裂紋和變形。
回火:通常在淬火后進(jìn)行,將模具加熱到低于淬火溫度的某一溫度范圍,保溫后冷卻?;鼗鹂梢韵慊饍?nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定組織和尺寸,提高模具的韌性,改善模具的綜合性能。根據(jù)回火溫度不同,可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火,需根據(jù)模具的具體要求選擇合適的回火工藝。
正火:將模具加熱到臨界溫度以上,保溫適當(dāng)時(shí)間后在空氣中冷卻。正火能細(xì)化晶粒,改善組織,提高模具的強(qiáng)度和韌性,常用于對(duì)一些大型模具或?qū)C合性能要求較高的模具進(jìn)行預(yù)處理,為后續(xù)加工和熱處理做好準(zhǔn)備。
表面處理工藝
氮化處理:使氮原子滲入模具表面,形成一層硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的氮化層??商岣吣>叩谋砻嬗捕?、耐磨性和抗粘附性,降低摩擦系數(shù),有利于鑄件脫模,同時(shí)還能提高模具的抗腐蝕性能,延長(zhǎng)模具使用壽命。
鍍硬鉻處理:在模具表面鍍上一層硬鉻,硬鉻層具有高硬度、高耐磨性和良好的光潔度。能提高模具表面的硬度和光潔度,降低鑄件與模具之間的摩擦力,使鑄件更容易脫模,同時(shí)還能提高模具的抗腐蝕性能,使模具表面更加美觀。
氧化處理:通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)方法使模具表面形成一層氧化膜,這層氧化膜可以提高模具的抗腐蝕性能和耐磨性,同時(shí)還能起到一定的潤(rùn)滑作用,有利于鑄件的脫模。