鋁合金壓鑄模具的零部件該如何確定尺寸

鋁合金壓鑄模具是一種比較特殊的產(chǎn)品。嚴(yán)格的說(shuō)，它應(yīng)隸屬于工裝、夾具之類(lèi)。雖說(shuō)制造業(yè)中如汽車(chē)、船泊、機(jī)床等等都有其制造標(biāo)準(zhǔn)，但也作為工裝類(lèi)的鋁合金壓鑄模具，卻沒(méi)有統(tǒng)一的制造標(biāo)準(zhǔn)。

目前，模架及頂針、推管、水嘴等鋁合金壓鑄模具零、配件雖然已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，可供我們選擇使用，但對(duì)模具零部件如何給定一個(gè)合理的、正確的尺寸則是一個(gè)比較難以解決的問(wèn)題。

這是因?yàn)槟＞呤且环N比較特殊性質(zhì)的產(chǎn)品所決定了的。模具零部件幾何形狀千姿百態(tài)，尺寸也不盡一致，同時(shí)模具零部件的尺寸受制約的因素也很多，假設(shè)我們要生產(chǎn)一個(gè)同一尺寸的鋁合金壓鑄件，由于使用了不同的成型材料，不同的進(jìn)料方式、澆口的位置，甚至澆口的大小都會(huì)導(dǎo)致模具零部件的尺寸不一樣。出于上述原因，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，如何給定一個(gè)合理的模具零部件的尺寸，是一個(gè)重要的問(wèn)題。

有些設(shè)計(jì)人員或者是模具的制作、生產(chǎn)人員給定的模具零、部件尺寸極不合理，甚至說(shuō)是十分錯(cuò)誤的；對(duì)公差的給定其概念也十分模糊；導(dǎo)致了產(chǎn)品的尺寸出現(xiàn)了問(wèn)題，從而使模具返修，試模（送樣）、檢測(cè)等工作重復(fù)進(jìn)行，造成了很大的浪費(fèi)。

在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中，除紡織機(jī)械外，基本上采用的都是基孔制。這是因?yàn)榭椎募庸は鄬?duì)來(lái)說(shuō)要難于軸，所以以孔為基準(zhǔn)，用軸來(lái)匹配是比較符合實(shí)際的；同時(shí)也可以減小工作（加工）量，降低生產(chǎn)成本。所以，在已頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，在一定的尺寸范圍內(nèi)給出了孔和軸配合公差的尺寸。但我們發(fā)現(xiàn)：在模具零、部件制造時(shí)，很難實(shí)施和得以應(yīng)用，也就是說(shuō)，我們?cè)谥谱饕粋€(gè)模具零、部件時(shí)，無(wú)法按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所制定的孔和軸配合公差尺寸給定模具零、部件尺寸和公差。

零件圖或者是3D造型所提供的數(shù)據(jù)，多數(shù)是“零配零”的尺寸，實(shí)際上這是不正確、不合理的。

我們都知道，采用不同的加工手段和采用不同類(lèi)型加工機(jī)床，其結(jié)果是不一樣的。這個(gè)鑲塊和與其配合的孔可以用NC、EDM或線切割、普通銑床等加工機(jī)床來(lái)完成，而不同類(lèi)型、不同加工手段和不同類(lèi)型的加工機(jī)床會(huì)產(chǎn)生不同等級(jí)的表面粗糙度，所以必須根據(jù)不同類(lèi)型加工機(jī)床和不同的加工手段來(lái)考慮加工后應(yīng)預(yù)留精細(xì)加工的余量，而這個(gè)余留量是很難確定的。不同類(lèi)型加工機(jī)床、加工工藝、操機(jī)人員的技術(shù)能力，甚至工件的裝、夾是否正確、合理都會(huì)對(duì)尺寸產(chǎn)生很大的影響，這些問(wèn)題要想在給定名義尺寸時(shí)都考慮得十分周到是非常困難的，何況在我們很多壓鑄廠沒(méi)有工藝部門(mén)來(lái)制訂加工工藝，設(shè)計(jì)部門(mén)或設(shè)計(jì)人員無(wú)法確定到底用哪種設(shè)備來(lái)加工這個(gè)零部件，所以，我們通常都采用加大余留量的辦法來(lái)解決它，這實(shí)際上是一個(gè)無(wú)可奈何之舉；但是，這個(gè)無(wú)可奈何之舉也給后續(xù)加工帶來(lái)了很大的工作量。我們可以看到，鉗工經(jīng)常使用電磨頭、角向砂輪、銼刀等手動(dòng)工具在修正尺寸，這樣做的效果是顯而易見(jiàn)的，而這種不規(guī)范的加工手段既增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，又消耗了工作時(shí)間，而效果卻十分的差。

有些壓鑄廠在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面是做得比較好的，但是在表面、外觀上有一部份產(chǎn)品確實(shí)令人不敢恭維，有的鋁合金壓鑄件用“慘不忍睹”來(lái)形容也絲毫不為過(guò)，而造成這種不良現(xiàn)象的一個(gè)重要原因，也是與設(shè)計(jì)給定的名義尺寸時(shí)不能正確、合理的給定配合尺寸、公差有著很大的關(guān)系。

雖然壓鑄廠的加工機(jī)的精度、檔次不高可能造成一些問(wèn)題。這雖是一個(gè)重要的方面，但也不盡然。即使我們的某些零部件尺寸精度達(dá)到了納米級(jí)，它還會(huì)與其相配合的零、部件存在著裝配關(guān)系。如果我們給不了一個(gè)正確、合理的配合尺寸，問(wèn)題照樣會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)槲铱吹接械哪＞咧圃炱髽I(yè)所擁有的加工設(shè)備其精度可以控制到0.01-0.02之間，從理論上說(shuō)是可以滿(mǎn)足一般產(chǎn)品的要求了。但光是一個(gè)零部件的尺寸達(dá)到了要求，而在裝配關(guān)系上沒(méi)有得到合理的處置，而是需要用人工修磨的手段來(lái)達(dá)到裝配要求，同樣得不到良好的效果。

所以，有的壓鑄廠盡管擁有高精度的加工設(shè)備，但在進(jìn)行模具組裝時(shí)，仍有人在從事人工修磨的工作。所以說(shuō)，單憑某個(gè)零件尺寸精度達(dá)到了要求，還不能完全滿(mǎn)足整個(gè)鋁合金壓鑄模具零部件實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化，是很多壓鑄廠在追求的一個(gè)目標(biāo)。但上述問(wèn)題的存在又是一個(gè)非常突出的而又普遍存在的問(wèn)題，要實(shí)行模具零部件標(biāo)準(zhǔn)化，這是一個(gè)必須解決的問(wèn)題。