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铝合金K值计算模具开发初体验

沧海青城

2018/07/02
分析者端木精英队

试验机/硬度计

因为铝合金杂质含量会直接影响合金的力学性能，尤其是在拉伸试验中的抗拉强度和延伸率，试样极易从含杂质部位过早断裂。故GB/T8733由2007更新至2016版，增加了断面K值的要求。同时一些顾客也对铝合金断面有K值要求。
我们也根据标准及顾客要求，准备进行铝合金断面K值检测，在通过对K值计算的解读及询问顾客，得到一致的信息是，要计算K值就得开一套K模。
通过调查，K值断口分析的内容大致是:将液态铝合金,浇铸成尺寸为40mm×36mm×8mm的华夫( waffle)锭,再将华夫锭打成可观察20个断口的小块,求得含渣断口数量占被观察断口数量的百分数,同时每个K模可浇铸成5个小块。
但无论是询问顾客还是查找网络,均未得到κ模的图纸,只是获取了一些K模浇铸出来的试样和模具图片。

根据网上的图，只能自己硬着头皮啃标准和图片,一步一步的将尺寸和形状进行确认，再用CAD重新做下，好标定尺寸。

然后根据二维尺寸，通过三维建模修订。

试样确定好后，再制定浇铸模具设计方案，力求简单、方便，因为是第一次设计浇铸模具，还是比较忐忑。
华夫锭本身厚度只有8mm,且断口部位厚度只有6mm,在保证进浇口尺寸具有充分排气的情况下：
1,考虑模具排气几乎无意；
2,在本次设计中进浇口既是进浇,同时也是浇铸铝液完成后的排气口,参照以往压铸模设计要求,进浇口面积为品截面的60-80%,进浇口高度60mm。

三维图确定后，就要着手模具开发了，首先,因为是采取浇铸的形式,模具材料选择面很大,一般的45#钢就可以了，当然有那个啥的单位也可以选择H13或更好的材料来制作；
通过与模具商联系，对我这套设计方案倒是没什么问题，且如果只用45#钢的话，五六百就可以搞定，这下倒是令我放心了不少，就算失败了也没多少钱嘛。
剩下的事就完全交给模具厂了，毕竟他们有丰富的开发经验。

上两张图片就是开好的模具，因为试模需求，已经刷过涂料和试验过了，看起来还不错哦。
下图是浇铸出来的形状，感觉还行，远端稍微有冷隔，抬高进浇口端和热模具进行浇铸时可以避免此问题。

从V型口敲断，获得断面，结果还是令人满意的。

通过上述验证，整个模具开发过程结束，开发结果令人满意。但因为是第一次做这种模具,也发现了一些不足：
1、经过试浇铸验证,发现水平浇铸的时候,远端成型较困难,需将模具进行倾斜并保证模具温度的情况下才行
2、进浇口设计不合理,没有遵循排气原则,将进浇口下方设计为圆弧:这个问题在模具水平状态下浇铸也可以看出;
但是作为一般断口分析，这些问题都可以忽略，只是说，如果有机会再制作模具的话，可以进行修正，方便浇铸成型。。

精
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沧海青城

第1楼2018/07/02

应助达人

如有需要的，我可以提供三维图

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社区=冬季=

第2楼2018/07/02

样品都是铸铝？

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分
该帖子已被版主-沧海青城加2积分，加2经验;加分理由:讨论

栀子花开

第3楼2018/07/03

应助达人

楼主动手能力很强

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夏天的雪

第4楼2018/07/03

应助达人

自行设计，自主创新，不能提供思路，让模具厂帮忙设计吗

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分
该帖子已被版主-沧海青城加2积分，加2经验;加分理由:讨论

端木

第5楼2018/07/03

沧老师做的一手的好图啊，厉害，咱们一起合作合作呗

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沧海青城

第6楼2018/07/03

应助达人

铝、铜、锌等都可以的，我的样品全是铝
社区=冬季=(lylsg555) 发表:样品都是铸铝？

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沧海青城

第7楼2018/07/03

应助达人

能力所及，一定一定
端木(icetrob) 发表:沧老师做的一手的好图啊，厉害，咱们一起合作合作呗

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沧海青城

第8楼2018/07/03

应助达人

模具厂只能提供制作技术支持，图纸不行，因为他们也不清楚作用啊
夏天的雪(bingwang228) 发表:自行设计，自主创新，不能提供思路，让模具厂帮忙设计吗

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栀子花开

第9楼2018/07/03

应助达人

现在的普遍情况是：老师知道思路但动手能力差，师傅动手能力强但不知道思路，沧老师是集两者之大成

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分
该帖子已被版主-沧海青城加2积分，加2经验;加分理由:讨论

沧海青城

第10楼2018/07/03

应助达人

前两句确实是个现象，不过最后一句是谬赞了，我还差了很多的
栀子花开(qzxmsy) 发表:现在的普遍情况是：老师知道思路但动手能力差，师傅动手能力强但不知道思路，沧老师是集两者之大成

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