模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所示的微電機(jī)轉(zhuǎn)子零件，材料為工業(yè)純鋁，采用所示模具在立式壓鑄機(jī)上壓鑄成形。模具動(dòng)、定模均采用鑲塊、鑲套結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省模具鋼，而且改善了模具的排氣性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。為提高生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，根據(jù)鑄件尺寸較小的特點(diǎn)，采用一模六腔模具結(jié)構(gòu)。

壓鑄模澆注系統(tǒng)決定金屬液充填的流動(dòng)路徑和狀態(tài)，對(duì)減少壓鑄件氣孔和雜質(zhì)，獲得致密的組織有重要作用。因此，澆注系統(tǒng)形式的選擇至關(guān)重要。為使金屬液流程最短，模具結(jié)構(gòu)緊湊，采用中心澆口澆注形式。該工藝具有流程短、壓力傳遞均勻、填充順序同步、溫度場(chǎng)分布均勻、排氣順暢、排渣方便等優(yōu)點(diǎn)，并可避免壓鑄過(guò)程中型腔對(duì)模具的偏心壓力，便于保證壓鑄件質(zhì)量。

與一般壓鑄件不同，微電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)看似簡(jiǎn)單，但壁厚相差較大，端環(huán)壁厚、風(fēng)葉、導(dǎo)條較薄細(xì)。若模具設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致端環(huán)部分產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔以及導(dǎo)條、風(fēng)葉部分成形不足等質(zhì)量問(wèn)題。

壓鑄時(shí)，鋁液先填充型腔頂部，因此，型腔底部要求有良好的排氣能力，否則會(huì)因排氣不充分而使鑄件產(chǎn)生氣孔、填充不滿等缺陷。故在所示模具型腔底部開(kāi)設(shè)了寬18mm、深0.1mm的排氣道。同時(shí)采用在動(dòng)、定模中加入鑲塊、鑲套的辦法，使壓鑄過(guò)程中氣體更利于排出，從而解決了鑄件氣孔問(wèn)題，減少了由于氣孔原因造成的廢品，提高了壓鑄件的合格率。將模具型腔上的易損部位設(shè)計(jì)為所示的鑲塊、鑲套結(jié)構(gòu)，可節(jié)省模具鋼，且鑲塊、鑲套易于制造，通過(guò)更換鑲塊、鑲套，降低了模具的更新成本。

壓鑄工藝及其模具CAD系統(tǒng)可縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，因而受到了國(guó)內(nèi)外的普遍重視。目前發(fā)展起來(lái)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式主要有兩種，一是基于通用的機(jī)械CAD/CAM軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，如美國(guó)的UG與Pro/Engineer等；另一種是根據(jù)Windows環(huán)境下可視化編程語(yǔ)言編寫(xiě)CAD核心程序，核心程序之外的部件由其他的專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)。Pro/E是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）研制的三維CAD/CAM軟件，集成了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)CAD/CAM集成功能，提出了壓鑄模具實(shí)現(xiàn)CAD計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等于一體。針對(duì)Pro/E的這些功能模塊，提出一種基于Pro/E實(shí)現(xiàn)壓鑄模具CAD的新方法。

1、壓鑄模的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)內(nèi)容壓鑄模是進(jìn)行壓鑄生產(chǎn)的重要工藝裝備，壓鑄模設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響壓鑄件的形狀、尺寸、強(qiáng)度、表面質(zhì)量等方面，故壓鑄模設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列原則：適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的各種工藝要求，并獲得符合圖樣要求的壓鑄件。

高度重視澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算盡量減少壓鑄件澆注合金的消耗量。

盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件以縮短設(shè)計(jì)和制生產(chǎn)實(shí)踐表明，模具排氣效果及壓鑄質(zhì)量良好，鑄件經(jīng)X光機(jī)檢測(cè)，導(dǎo)條及端環(huán)金屬組織都較為致密、無(wú)氣孔，且表面外觀光滑、無(wú)冷隔等缺陷。

2、模具工作原理模具在全開(kāi)啟位置時(shí)，將已迭裝好的轉(zhuǎn)子鐵芯放置于型腔內(nèi)。壓鑄時(shí)，料缸內(nèi)的鋁液在壓鑄機(jī)沖頭推動(dòng)下，從直澆道經(jīng)過(guò)橫澆道，在內(nèi)澆口處高壓注入型腔。留模12s后開(kāi)模，在壓鑄機(jī)推桿作用下，由頂板21通過(guò)頂桿3、4將工件頂出。合模時(shí)，由復(fù)位桿23將頂板復(fù)位。

3、工藝參數(shù)壓鑄工藝參數(shù)包括壓射比壓、充填速度、壓鑄溫度、型腔溫度、留模時(shí)間等。

比壓對(duì)金屬液充填型腔的能力、鑄件的強(qiáng)度、致密性均有很大影響。比壓高可提高鑄件強(qiáng)度和致密性，但比壓過(guò)高，會(huì)降低壓鑄模的使用壽命，增加粘模傾向，并使鑄件的延伸率顯著下降。此工藝比壓設(shè)為52MPa充填速度是影響鑄件外觀質(zhì)量的重要因素。內(nèi)澆口處金屬液的流速設(shè)為20m/s. *C范圍內(nèi)。

在壓鑄生產(chǎn)中，保持模具溫度恒定，可提高鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)效率和模具使用壽命。型溫控制范圍為200~250.0.留模時(shí)間按鑄件平均壁厚每毫米約需3s.轉(zhuǎn)子留模時(shí)間要根據(jù)轉(zhuǎn)子型號(hào)正確選擇留模時(shí)間過(guò)短，會(huì)影響轉(zhuǎn)子壓鑄質(zhì)量，過(guò)長(zhǎng)又影響生產(chǎn)效率。鑄件留模時(shí)間為12s. 4結(jié)論生產(chǎn)實(shí)踐表明，該壓鑄模具結(jié)構(gòu)合理，排氣可靠，操作靈活方便，轉(zhuǎn)子芯片使用時(shí)不用加熱，芯軸壽命長(zhǎng)，鑄件質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。

青島艾普智能儀器有限公司專(zhuān)注于電機(jī)測(cè)試，提供一站式電機(jī)測(cè)試解決方案，愿與你結(jié)伴同行，做新時(shí)代的追夢(mèng)人。