鑄造模具設計規(guī)程手冊一、總則

鑄造模具設計是確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低成本的關鍵環(huán)節(jié)。本手冊旨在規(guī)范鑄造模具的設計流程、技術要求和標準，為設計人員提供系統(tǒng)性的指導。

（一）適用范圍

本手冊適用于各類金屬鑄造模具（如砂型鑄造、壓鑄模具等）的設計，涵蓋模具結(jié)構(gòu)、材料選擇、工藝流程及質(zhì)量控制等方面。

（二）設計原則

1.功能優(yōu)先：確保模具能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格鑄件，滿足尺寸精度和表面質(zhì)量要求。

2.經(jīng)濟合理：在滿足性能的前提下，優(yōu)化材料使用和制造成本。

3.安全可靠：考慮模具在使用過程中的力學性能，避免因設計缺陷導致?lián)p壞或安全事故。

4.可維護性：設計便于拆卸、維修和更換的模塊化結(jié)構(gòu)。

二、設計流程

鑄造模具的設計需遵循標準化流程，確保每個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和高效性。

（一）需求分析

1.確定鑄件材料（如鑄鐵、鋁合金等）及性能要求（如強度、耐腐蝕性）。

2.明確鑄件尺寸公差（參考標準：±0.1%~±0.5%）。

3.分析生產(chǎn)批量（小批量<100件，中批量100~1000件，大批量>1000件）。

（二）結(jié)構(gòu)設計

1.型腔設計：

-均勻分布拔模斜度（一般1°~3°）。

-避免尖角結(jié)構(gòu)，圓角半徑≥鑄件最小壁厚的1/5。

-合理設置冷卻通道，間距≤100mm。

2.分型面選擇：

-優(yōu)先選擇平整表面，減少飛邊產(chǎn)生。

-復雜形狀鑄件可增加分型線，但數(shù)量≤2條。

3.支撐結(jié)構(gòu)設計：

-關鍵部位（如薄壁區(qū)域）需增設加強筋，筋厚度≤壁厚的1/3。

（三）材料選擇

1.模具鋼：

-熱作模具鋼（如H13），適用于高頻鑄造（壽命≥5000次）。

-冷作模具鋼（如Cr12），適用于精密鑄造（硬度≥60HRC）。

2.輔助材料：

-導柱/導套采用38CrMoAl，配合間隙0.05~0.1mm。

-活動鑲塊需預緊，扭矩系數(shù)≤0.15N·m·mm。

三、工藝優(yōu)化

模具設計需結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，提升成型效率。

（一）冷卻系統(tǒng)設計

1.水路布局：

-高溫區(qū)域（如澆口附近）需密集布水（間距≤50mm）。

-采用直通式水路，流速≥1.5m/s。

2.溫度控制：

-模具表面溫差≤15°C，通過熱電偶監(jiān)測。

（二）頂出機構(gòu)設計

1.頂桿布置：

-頂桿數(shù)量≥鑄件周長的1/4，間距≤150mm。

-頂出力均勻分配，單點壓力≤500kN。

2.回程緩沖：

-頂出時采用氣墊或彈簧緩沖，行程≥10mm。

四、質(zhì)量檢驗

模具完成后的檢驗需覆蓋關鍵性能指標。

（一）靜態(tài)檢測

1.尺寸精度：使用三坐標測量儀（CMM）檢測，誤差≤0.02mm。

2.硬度檢測：模具各部件硬度符合設計要求（如型腔硬度≥58HRC）。

（二）動態(tài)測試

1.試模驗證：

-重復生產(chǎn)5件鑄件，抽檢合格率≥95%。

-觀察飛邊量（≤鑄件重量的0.5%）。

2.疲勞測試：

-模具承受1000次循環(huán)載荷，變形量≤0.1mm。

五、維護與保養(yǎng)

定期維護可延長模具使用壽命。

（一）日常保養(yǎng)

1.清潔型腔，去除殘留金屬渣。

2.檢查緊固件是否松動，扭矩維持在初始值的±5%。

（二）故障排查

1.磨損問題：型腔表面磨損≥0.2mm需研磨修復。

2.裂紋問題：微小裂紋（<0.5mm）需堆焊修補，大裂紋需報廢更換。

本手冊為鑄造模具設計的標準化參考，設計人員需結(jié)合具體項目需求進行調(diào)整。

一、總則

鑄造模具設計是確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低成本的關鍵環(huán)節(jié)。本手冊旨在規(guī)范鑄造模具的設計流程、技術要求和標準，為設計人員提供系統(tǒng)性的指導。

（一）適用范圍

本手冊適用于各類金屬鑄造模具（如砂型鑄造、壓鑄模具等）的設計，涵蓋模具結(jié)構(gòu)、材料選擇、工藝流程及質(zhì)量控制等方面。

（二）設計原則

1.功能優(yōu)先：確保模具能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格鑄件，滿足尺寸精度和表面質(zhì)量要求。

2.經(jīng)濟合理：在滿足性能的前提下，優(yōu)化材料使用和制造成本。

3.安全可靠：考慮模具在使用過程中的力學性能，避免因設計缺陷導致?lián)p壞或安全事故。

4.可維護性：設計便于拆卸、維修和更換的模塊化結(jié)構(gòu)。

二、設計流程

鑄造模具的設計需遵循標準化流程，確保每個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和高效性。

（一）需求分析

1.確定鑄件材料（如鑄鐵、鋁合金等）及性能要求（如強度、耐腐蝕性）。

2.明確鑄件尺寸公差（參考標準：±0.1%~±0.5%）。

3.分析生產(chǎn)批量（小批量<100件，中批量100~1000件，大批量>1000件）。

（二）結(jié)構(gòu)設計

1.型腔設計：

-均勻分布拔模斜度（一般1°~3°），便于鑄件脫模。

-避免尖角結(jié)構(gòu)，圓角半徑≥鑄件最小壁厚的1/5，減少應力集中。

-合理設置冷卻通道，間距≤100mm，確保鑄件均勻冷卻，避免縮松缺陷。

2.分型面選擇：

-優(yōu)先選擇平整表面，減少飛邊產(chǎn)生，提高鑄件表面質(zhì)量。

-復雜形狀鑄件可增加分型線，但數(shù)量≤2條，以簡化模具結(jié)構(gòu)。

3.支撐結(jié)構(gòu)設計：

-關鍵部位（如薄壁區(qū)域）需增設加強筋，筋厚度≤壁厚的1/3，防止變形。

-加強筋設計需考慮鑄造順序，先凝固部分應提供額外支撐。

（三）材料選擇

1.模具鋼：

-熱作模具鋼（如H13），適用于高頻鑄造，壽命≥5000次，高溫下保持硬度。

-冷作模具鋼（如Cr12），適用于精密鑄造，硬度≥60HRC，耐磨性好。

2.輔助材料：

-導柱/導套采用38CrMoAl，配合間隙0.05~0.1mm，確保定位精度。

-活動鑲塊需預緊，扭矩系數(shù)≤0.15N·m·mm，防止運行中錯位。

三、工藝優(yōu)化

模具設計需結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，提升成型效率。

（一）冷卻系統(tǒng)設計

1.水路布局：

-高溫區(qū)域（如澆口附近）需密集布水（間距≤50mm），加速鑄件冷卻。

-采用直通式水路，流速≥1.5m/s，防止水垢積聚。

2.溫度控制：

-模具表面溫差≤15°C，通過熱電偶監(jiān)測，避免局部過熱或未凝固。

（二）頂出機構(gòu)設計

1.頂桿布置：

-頂桿數(shù)量≥鑄件周長的1/4，間距≤150mm，確保頂出均勻。

-頂出力均勻分配，單點壓力≤500kN，防止鑄件變形或損壞。

2.回程緩沖：

-頂出時采用氣墊或彈簧緩沖，行程≥10mm，減少沖擊。

-緩沖裝置需定期檢查，確保密封性，防止冷卻水進入。

四、質(zhì)量檢驗

模具完成后的檢驗需覆蓋關鍵性能指標。

（一）靜態(tài)檢測

1.尺寸精度：使用三坐標測量儀（CMM）檢測，誤差≤0.02mm，確保模具與鑄件尺寸一致。

2.硬度檢測：模具各部件硬度符合設計要求（如型腔硬度≥58HRC），提高耐磨性。

（二）動態(tài)測試

1.試模驗證：

-重復生產(chǎn)5件鑄件，抽檢合格率≥95%，驗證模具穩(wěn)定性。

-觀察飛邊量（≤鑄件重量的0.5%），評估分型面設計合理性。

2.疲勞測試：

-模具承受1000次循環(huán)載荷，變形量≤0.1mm，確保長期使用可靠性。

五、維護與保養(yǎng)

定期維護可延長模具使用壽命。

（一）日常保養(yǎng)

1.清潔型腔，去除殘留金屬渣，防止腐蝕和粘模。

2.檢查緊固件是否松動，扭矩維持在初始值的±5%，防止結(jié)構(gòu)變形。

（二）故障排查

1.磨損問題：型腔表面磨損≥0.2mm需研磨修復，恢復精度。

-研磨后需重新檢測硬度，確保符合要求。

2.裂紋問題：微小裂紋（<0.5mm）需堆焊修補，大裂紋需報廢更換，避免安全隱患。

-修補后需進行無損檢測，確保無內(nèi)部缺陷。

本手冊為鑄造模具設計的標準化參考，設計人員需結(jié)合具體項目需求進行調(diào)整。

一、總則

鑄造模具設計是確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低成本的關鍵環(huán)節(jié)。本手冊旨在規(guī)范鑄造模具的設計流程、技術要求和標準，為設計人員提供系統(tǒng)性的指導。

（一）適用范圍

本手冊適用于各類金屬鑄造模具（如砂型鑄造、壓鑄模具等）的設計，涵蓋模具結(jié)構(gòu)、材料選擇、工藝流程及質(zhì)量控制等方面。

（二）設計原則

1.功能優(yōu)先：確保模具能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格鑄件，滿足尺寸精度和表面質(zhì)量要求。

2.經(jīng)濟合理：在滿足性能的前提下，優(yōu)化材料使用和制造成本。

3.安全可靠：考慮模具在使用過程中的力學性能，避免因設計缺陷導致?lián)p壞或安全事故。

4.可維護性：設計便于拆卸、維修和更換的模塊化結(jié)構(gòu)。

二、設計流程

鑄造模具的設計需遵循標準化流程，確保每個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和高效性。

（一）需求分析

1.確定鑄件材料（如鑄鐵、鋁合金等）及性能要求（如強度、耐腐蝕性）。

2.明確鑄件尺寸公差（參考標準：±0.1%~±0.5%）。

3.分析生產(chǎn)批量（小批量<100件，中批量100~1000件，大批量>1000件）。

（二）結(jié)構(gòu)設計

1.型腔設計：

-均勻分布拔模斜度（一般1°~3°）。

-避免尖角結(jié)構(gòu)，圓角半徑≥鑄件最小壁厚的1/5。

-合理設置冷卻通道，間距≤100mm。

2.分型面選擇：

-優(yōu)先選擇平整表面，減少飛邊產(chǎn)生。

-復雜形狀鑄件可增加分型線，但數(shù)量≤2條。

3.支撐結(jié)構(gòu)設計：

-關鍵部位（如薄壁區(qū)域）需增設加強筋，筋厚度≤壁厚的1/3。

（三）材料選擇

1.模具鋼：

-熱作模具鋼（如H13），適用于高頻鑄造（壽命≥5000次）。

-冷作模具鋼（如Cr12），適用于精密鑄造（硬度≥60HRC）。

2.輔助材料：

-導柱/導套采用38CrMoAl，配合間隙0.05~0.1mm。

-活動鑲塊需預緊，扭矩系數(shù)≤0.15N·m·mm。

三、工藝優(yōu)化

模具設計需結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，提升成型效率。

（一）冷卻系統(tǒng)設計

1.水路布局：

-高溫區(qū)域（如澆口附近）需密集布水（間距≤50mm）。

-采用直通式水路，流速≥1.5m/s。

2.溫度控制：

-模具表面溫差≤15°C，通過熱電偶監(jiān)測。

（二）頂出機構(gòu)設計

1.頂桿布置：

-頂桿數(shù)量≥鑄件周長的1/4，間距≤150mm。

-頂出力均勻分配，單點壓力≤500kN。

2.回程緩沖：

-頂出時采用氣墊或彈簧緩沖，行程≥10mm。

四、質(zhì)量檢驗

模具完成后的檢驗需覆蓋關鍵性能指標。

（一）靜態(tài)檢測

1.尺寸精度：使用三坐標測量儀（CMM）檢測，誤差≤0.02mm。

2.硬度檢測：模具各部件硬度符合設計要求（如型腔硬度≥58HRC）。

（二）動態(tài)測試

1.試模驗證：

-重復生產(chǎn)5件鑄件，抽檢合格率≥95%。

-觀察飛邊量（≤鑄件重量的0.5%）。

2.疲勞測試：

-模具承受1000次循環(huán)載荷，變形量≤0.1mm。

五、維護與保養(yǎng)

定期維護可延長模具使用壽命。

（一）日常保養(yǎng)

1.清潔型腔，去除殘留金屬渣。

2.檢查緊固件是否松動，扭矩維持在初始值的±5%。

（二）故障排查

1.磨損問題：型腔表面磨損≥0.2mm需研磨修復。

2.裂紋問題：微小裂紋（<0.5mm）需堆焊修補，大裂紋需報廢更換。

本手冊為鑄造模具設計的標準化參考，設計人員需結(jié)合具體項目需求進行調(diào)整。

一、總則

鑄造模具設計是確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低成本的關鍵環(huán)節(jié)。本手冊旨在規(guī)范鑄造模具的設計流程、技術要求和標準，為設計人員提供系統(tǒng)性的指導。

（一）適用范圍

本手冊適用于各類金屬鑄造模具（如砂型鑄造、壓鑄模具等）的設計，涵蓋模具結(jié)構(gòu)、材料選擇、工藝流程及質(zhì)量控制等方面。

（二）設計原則

1.功能優(yōu)先：確保模具能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格鑄件，滿足尺寸精度和表面質(zhì)量要求。

2.經(jīng)濟合理：在滿足性能的前提下，優(yōu)化材料使用和制造成本。

3.安全可靠：考慮模具在使用過程中的力學性能，避免因設計缺陷導致?lián)p壞或安全事故。

4.可維護性：設計便于拆卸、維修和更換的模塊化結(jié)構(gòu)。

二、設計流程

鑄造模具的設計需遵循標準化流程，確保每個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和高效性。

（一）需求分析

1.確定鑄件材料（如鑄鐵、鋁合金等）及性能要求（如強度、耐腐蝕性）。

2.明確鑄件尺寸公差（參考標準：±0.1%~±0.5%）。

3.分析生產(chǎn)批量（小批量<100件，中批量100~1000件，大批量>1000件）。

（二）結(jié)構(gòu)設計

1.型腔設計：

-均勻分布拔模斜度（一般1°~3°），便于鑄件脫模。

-避免尖角結(jié)構(gòu)，圓角半徑≥鑄件最小壁厚的1/5，減少應力集中。

-合理設置冷卻通道，間距≤100mm，確保鑄件均勻冷卻，避免縮松缺陷。

2.分型面選擇：

-優(yōu)先選擇平整表面，減少飛邊產(chǎn)生，提高鑄件表面質(zhì)量。

-復雜形狀鑄件可增加分型線，但數(shù)量≤2條，以簡化模具結(jié)構(gòu)。

3.支撐結(jié)構(gòu)設計：

-關鍵部位（如薄壁區(qū)域）需增設加強筋，筋厚度≤壁厚的1/3，防止變形。

-加強筋設計需考慮鑄造順序，先凝固部分應提供額外支撐。

（三）材料選擇

1.模具鋼：

-熱作模具鋼（如H13），適用于高頻鑄造，壽命≥5000次，高溫下保持硬度。

-冷作模具鋼（如Cr12），適用于精密鑄造，硬度≥60HRC，耐磨性好。

2.輔助材料：

-導柱/導套采用38CrMoAl，配合間隙0.05~0.1mm，確保定位精度。

-活動鑲塊需預緊，扭矩系數(shù)≤0.15N·m·mm，防止運行中錯位。

三、工藝優(yōu)化

模具設計需結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，提升成型效率。

（一）冷卻系統(tǒng)設計

1.水路布局：

-高溫區(qū)域（如澆口附近）需密集布水（間距≤50mm），加速鑄件冷卻。

-采用直通式水路，流速≥1.5m/s，防止水垢積聚。

2.溫度控制：

-模具表面溫差≤15°C，通過熱電偶監(jiān)測，避免局部過熱或未凝固。

（二）頂出機構(gòu)設計

1.頂桿布置：

-頂桿數(shù)量≥鑄件周長的1