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這副模具有一點特殊，產(chǎn)品是1X4，有兩個外滑塊在推板上滑動，內(nèi)滑塊在后模B板上滑動，推板暫時隱藏了在設(shè)計這副模具的內(nèi)滑塊時就需注意了后模鑲件是固定在 B板內(nèi)的，那么，內(nèi)滑塊不能放在推板上，如果內(nèi)滑塊在推板內(nèi)滑動，頂出時是頂不動的，箭頭所指的面會頂住鑲件，而鑲件是固定在B板上的內(nèi)滑塊是不能在豎直方向運動的

針對以上兩個問題，提出如下兩點解決方案：優(yōu)化設(shè)計鑄件的澆注系統(tǒng)，設(shè)計保溫與冷卻措施確保鑄件可以順序凝固。圖3 原始澆注系統(tǒng)縮松、縮孔預(yù)測圖2 澆注系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計根據(jù)圖3所示，縮松、縮孔缺陷大多分布在鑄件中后段，中段缺陷產(chǎn)生的主要原因是金屬液從鑄件左右兩端充入，使得內(nèi)澆道離鑄件中段距離過遠，進而補縮通路過長。所以應(yīng)在鑄件中段添加如圖4所示鑄件中部的兩個內(nèi)澆道。

比如，考慮到在鑄造和機加工工序當中的勞動力成本的節(jié)約，以及模具費用的節(jié)約等等。優(yōu)勢與其他鑄造工藝相比，消失模鑄造工藝有其獨特的優(yōu)勢。消失模鑄造工藝可以自由設(shè)計帶有復(fù)雜內(nèi)腔的鑄件，這類鑄件使用其他鑄造工藝很難實現(xiàn)或者根本無法實現(xiàn)，這對于很多選擇消失模鑄造工藝的用戶而言，是最大的吸引力所在。

根據(jù)路透社的詳細文章，到目前為止，汽車制造商一直避免鑄造更大的結(jié)構(gòu)，因為“千兆鑄造困境”：制造模具來制造 1.5 平方米或更大的零件可以提高效率，但成本昂貴，并帶來了無數(shù)風險。一位鑄造專家表示，一旦制作出大型金屬測試模具，設(shè)計過程中的機加工調(diào)整一次可能會花費10 萬美元，或者完全重做模具可能會花費 150 萬美元。

一旦 Humtown 的工程師收到最終的模具設(shè)計圖，他們就能在不到 24 小時內(nèi)打印出模具。由于Trumbull 鑄造廠與 Humtown 的緊密合作，該廠能夠在一天內(nèi)完成零件的鑄造。

工藝補正包括螺孔凸臺、油道壁厚、基本壁厚、涂料、拋丸補正,工藝補正量全部在工藝三維模型設(shè)計過程中設(shè)計完成,不允許在模具加工環(huán)節(jié)通過調(diào)整刀具加工保證,具體工藝補正量見表2。鑄造收縮率根據(jù)相似機型的劃線結(jié)果及加工后的成品毛坯凸臺偏差情況進行計算確定,寬和高方向為0.8%,長方向為1%(缸孔芯曲軸箱段0.5%)。

頂部法蘭熱節(jié)集中在四個獨立的搭子處，設(shè)計采用放置內(nèi)冷鐵解決縮松問題，前蓋模具如圖3所示。 圖3　前蓋模具在試制階段，產(chǎn)品解剖后內(nèi)部沒有縮松缺陷，獲得顧客認可。但在批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)很大波動：①質(zhì)量不穩(wěn)定。產(chǎn)品集中出現(xiàn)了頂部冷鐵處縮孔（圖4）、氣孔、冷鐵偏斜等廢品，綜合廢品率高達15%。

圖：看似鍛壓的過程中，要考慮到鋁合金是否會撕裂或不能完全填充模具，因此模具的設(shè)計非常關(guān)鍵，這也被日本BBS的工程師視為最高機密。

微噴、噴涂設(shè)計與分析模塊秉承Cast-Designer設(shè)計與分析的傳統(tǒng)，新增加了噴涂設(shè)計與分析功能模塊，該模塊為設(shè)計人員提供了全面的噴涂過程設(shè)計與模擬功能。高級噴涂設(shè)計與分析模塊可以考慮噴嘴位置、到模面的距離和噴涂角度，以及機器手臂噴涂主板的軌跡路徑。該功能有利于提高鑄件質(zhì)量，延長模具壽命，節(jié)約成本。

（3）壓力鑄造(die casting) 壓鑄：是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nèi)，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。

本文應(yīng)用 FLOW-3D CAST，討論在重力鑄造過程中，進料區(qū)域的卷氣形成原因。 模具本體說明 澆注系統(tǒng) 澆口設(shè)計澆口由流道底部與鑄件相連，每個澆口的中間位置設(shè)計氣泡聚集區(qū)。

鑄造工藝過程復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素很多，往往由于流道設(shè)計、工藝方案不合理，生產(chǎn)操作不當、材料問題等原因，會使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷，如：氣孔、縮孔、砂眼、氣泡、冷隔、澆不足、裂紋等問題。大多數(shù)的企業(yè)往往通過經(jīng)驗設(shè)計流道和模具結(jié)構(gòu)，再通過反復(fù)試模和修模解決問題。這樣帶來的結(jié)果：設(shè)計周期長、廢品率高、人工和生產(chǎn)成本高、交貨周期長。

由于模數(shù)僅僅是幾何量，因此模數(shù)的比較使設(shè)計任務(wù)更加簡單。金屬鑄造工程師可以設(shè)計具有更大模數(shù)的冒口，以確保正確地補料給零件，而無需考慮實際鑄造工藝的細節(jié)。冷卻和冒口系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用由Flow Science China提供并討論了使用此功能對半汽輪機汽缸，如圖3，進行重力鑄造的冷卻和冒口系統(tǒng)設(shè)計。

鑄造工藝過程復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素很多，往往由于流道設(shè)計、工藝方案不合理，生產(chǎn)操作不當、材料問題等原因，會使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷，如：氣孔、縮孔、砂眼、氣泡、冷隔、澆不足、裂紋等問題。大多數(shù)的企業(yè)往往通過經(jīng)驗設(shè)計流道和模具結(jié)構(gòu)，再通過反復(fù)試模和修模解決問題。這樣帶來的結(jié)果：設(shè)計周期長、廢品率高、人工和生產(chǎn)成本高、交貨周期長。

為了模擬金屬鑄造中實際的工業(yè)條件，ProCAST提供了熱循環(huán)模擬以達到模具的穩(wěn)定溫度狀態(tài)，若采用并行計算可在數(shù)分鐘內(nèi)完成求解。 優(yōu)化計算優(yōu)化就是自動找到最優(yōu)的條件（如工藝設(shè)計方案及參數(shù)）以達到設(shè)計目標（縮孔縮松最小化、提高工藝出品率等等），而不用在每次模擬后人為判定。

第三屆全國“適創(chuàng)杯”模具設(shè)計挑戰(zhàn)賽小噸位組參賽團隊——鄭州日新精密機械有限公司大象隊，在模具細節(jié)上做足功夫，設(shè)計雙螺旋冷卻水路、3D打印內(nèi)冷鑲件、增加排水防塵、增加快換機構(gòu)等，既保證了品質(zhì)，也方便生產(chǎn)維護，在不大幅增加成本的基礎(chǔ)上，使工藝出品率達到64.9%。本期內(nèi)容就讓我們一起來解讀他們的設(shè)計作品。

鑄件變形的傳統(tǒng)消除對策與挑戰(zhàn)方法一：工藝參數(shù)調(diào)整：實際生產(chǎn)中，在不改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的情況下，通過模具設(shè)計、噴涂、壓鑄工藝參數(shù)的調(diào)整等方法，盡可能控制鑄件的變形量在技術(shù)要求范圍之內(nèi)。這種方法，往往不能完全獲得變形量在規(guī)定值范圍內(nèi)的壓鑄毛坯件。且存在加工穩(wěn)定性的問題。方法二：增加鑄件的加工余量：對于需要機加工的零件而言，則是增加鑄件的加工余量，保證鑄件在機加工后能達到規(guī)定的尺寸精度。

,將仿真數(shù)據(jù)與測量值對比如圖9?表2所示,誤差小于4%,模擬計算數(shù)值與實測數(shù)值基本吻合?2.5新模具設(shè)計對于不同燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品,對應(yīng)模具內(nèi)磁感應(yīng)強度要求不同,對于不同要求可以通過調(diào)整充磁電流?線圈匝數(shù)?模具結(jié)構(gòu)或模具材料,釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)來說應(yīng)對不同需求調(diào)整模具結(jié)構(gòu)是最常用的方法?應(yīng)對高模具磁感應(yīng)強度需求,本文設(shè)計新模具,模具材料及結(jié)構(gòu)調(diào)整如表3所示,舊模具x-y平面磁感應(yīng)強度分布如圖

模具設(shè)計貫穿設(shè)計、制造、使用，維護的整個過程，設(shè)計時的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設(shè)計的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設(shè)計是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設(shè)計水平。

A--原因氣體沙眼 由于金屬內(nèi)所含有過多的氣體，導致在鑄造過程中無法熔融金屬和氣體不能完美置換，氣體會殘留在鑄件內(nèi)部，從而導致沙眼的發(fā)生。 這種情況需要對金屬進行鑄造前脫氣及熔化時強制性脫氣。在某些情況下，還需要改善熔解的方法。 另外，還要檢查燒結(jié)溫度曲線等，并確保模具中沒有殘留物。 金屬種類及氣體含有量不同，看起來感覺也不一樣。