压铸模具设计毕业论文-压铸模具毕业论文
压铸模具 毕业设计

压铸模具设计范文

压铸模具设计范文压铸模具设计是指为了生产压铸件而设计的模具,其主要任务是将液态金属注入模具中,并在模具中冷却、凝固,最终得到所需形状的金属零件。
压铸模具设计的主要工作包括设计模具的结构、选材、计算模具的合理尺寸和形状等。
一、压铸模具结构设计1.模具整体结构设计:根据压铸件的形状和尺寸,确定模具的整体结构。
一般情况下,压铸模具采用上下模结构,上模为固定模,下模为活动模。
针对复杂形状的压铸件,可能需要设计多个滑模和拉杆。
2.模腔设计:根据压铸件的形状和尺寸,确定模腔的几何形状和尺寸。
模腔的设计应保证在模具关闭时,模腔中的液态金属能够充满整个腔体,并且在冷却凝固过程中,金属能够均匀收缩,避免产生缩孔和其他缺陷。
3.浇口和导流系统设计:浇口和导流系统的设计对于压铸件的质量和生产效率有着重要的影响。
浇口的设计应尽量避免金属的湍流流动,避免气泡的产生。
导流系统的设计应考虑金属的顺序填充和排气,以及冷却和凝固过程中的温度控制。
二、压铸模具选材压铸模具的选材应根据金属的性能和压铸工艺的要求来确定。
通常情况下,模具会选用高强度和耐磨损的合金钢作为材料,以保证模具的使用寿命和精度。
同时,还需要考虑模具的热传导性能,以确保压铸件能够快速冷却、凝固。
三、压铸模具尺寸和形状计算1.模具尺寸计算:模具尺寸的计算包括模腔尺寸、模板尺寸、滑模尺寸、导流系统尺寸等。
模具尺寸的计算需要考虑压铸件的最终尺寸、缩孔和收缩率等因素。
2.模具形状计算:模具的形状计算主要是指模腔内部的曲面和棱角的设计。
对于复杂形状的压铸件,需要使用CAD软件进行三维建模和形状优化,以确保模具的制造精度和压铸件的质量。
压铸模具设计需要充分考虑压铸件的形状和尺寸、材料的性能、压铸工艺要求等因素,通过合理的结构设计、选材和计算,能够提升压铸件的质量和生产效率。
在设计过程中,还需要考虑模具的制造难度和制造成本,以确保模具的可行性和经济性。
模具压铸论文【范本模板】

压铸成型工艺与模具设计课程论文学生姓名:张胜军学号:20114024330所在学院:工程学院专业:机械设计制造及其自动化中国·大庆2014年06镁合金压铸模具发展现状张胜军(工程学院设计11—3班)摘要:本文针对镁合金压铸模具发展现状,阐述了作者的观点。
通过对压铸镁合金其高温、延展以及耐腐蚀的研究,分析其使用性能。
设计压铸模具并改造压铸方式以及利用新型计算机模拟设计提高生产效率.关键词:压铸研究;压铸方式;压铸设计;应用前景。
引言镁合金材料1808年面世, 1886年开始用于工业生产。
镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展.人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。
从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业应用获得了实质性的进展。
1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。
美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。
尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。
1 压铸镁合金的研究镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金;鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合金实际压铸周期可比铝合金短50%。
此外,镁合金与铁的亲和力小,固溶铁的能力低,因而不容易粘连模具表面,其所用模具寿命比铝合金高2~3倍。
常用的压铸镁合金大多是美国牌号AZ91,AM60,AM50,AM20,AS41和AE42,分别属于Mg—Al—Zn,Mg-Al-Mn,Mg—Al—Si和Mg-Al-RE四大系列。
压铸工艺与模具设计毕业论文

压铸工艺与模具设计毕业论文一、选题的依据及意义本课题来源于江铃汽车集团公司骨干企业,江铃汽车集团公司车厢饰件厂的全资子公司,江铃有色金属压铸厂。
该公司成立于2002年5月。
工厂总投入资金为四千万元人民币,自建立起就本着高起点,现代化的原则,工厂以生产铝合金压铸件及其加工为主,已为江铃汽车、奇瑞汽车及中华汽车配套生产变速器及发动机零部件,产品已出口欧洲,工厂还可生产路灯灯罩、电梯踏板、电机壳体等其它铝合金压铸件。
产品图如下所示:压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。
它是将熔融金属在高压高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。
高压高速是压力铸造的主要特征。
常用的压力为数十兆帕,填充速度(浇口速度)约为16~80米/秒,金属液填充模具型腔的时间极短,约为0.01~0.2秒。
压力铸造特点如下:一、优点:(1)可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。
(2)压铸件的尺寸精度较高,可达IT11~IT13级,有时可达IT9级,表面粗糙度达Ra0.8~3.2um,有时达Ra0.4um,互换性好。
(3)材料利用率高。
(4)可以将其他材料的嵌件直接嵌铸在压铸件上。
(5)压铸件组织致密,具有较高的强度和硬度。
(6)可以实现自动化生产。
二、缺点:(1)由于高速充填,快速冷却,形腔中气体来不及排出,致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在,从而降低了压铸件质量。
(2)压铸机和压铸模质量昂贵,不适合小批量生产。
(3)压铸件尺寸受到限制。
(4)压铸合金种类受到限制。
在此之上还发展出多种特殊压铸工艺,以解决压铸件的气孔和疏松问题。
迄今为止主要有真空压铸、充氧压铸、精速密压铸、半固态压铸等。
由于用这种方法生产产品具有生产效率高,工序简单,铸件公差等级较高,表面粗糙度好,机械强度大,可以省去大量的机械加工工序和设备,节约原材料等优点,且其缺点可以通过特殊压铸得到有效的克服,所以现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。
压铸模论文.

姓名:易伟班级:模具2010-1 学号:20103972压铸模具论文一,关键词概述,压铸原理及特点,压铸机的选择,压铸工艺的发展趋势。
二,主要内容①概述随着现代工业的发展需要,压铸件在汽车、航空、电器仪表、电信器材等各个领域中的应用日益广泛,对压铸件的质量要求也越来越高。
由于合金原材料转变为压铸件的成型过程中,合金原材料的选用、压铸设备的选择和压铸模的设计与制造、压铸工艺的制订是压铸生产的四大环节,要经济的优质的压铸件,主要是要有正确的压铸工艺和高质量的压铸模。
②压铸原理及特点压铸是压力铸造的简称,其实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔,并在压力下成形和凝固而获得铸件地方法。
高压力和高速度是压铸时熔融合金充填成形过程的两大特点,也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。
压铸时常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内,充填时间很短(与铸件的大小、壁厚有关)。
压力铸造具有如下特点:生产率高,便于实现自动化;铸件的精度高、表面质量好;组织细密、性能好;能铸出形状复杂的薄壁铸件。
但压力铸造设备投资大,压铸型制造周期长、成本高;受压型材料熔点的限制,目前不能用于高熔点铸铁和铸钢件的生产;由于浇注速度大,常有气孔残留于铸件内,因此铸件不宜热处理,以防气体受热膨胀,导致铸件变形破裂。
压铸有几方面的优点:1、产品质量好铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。
例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为0.7mm;最小螺距为0.75mm。
2、生产效率高机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化。
压铸模具毕业设计(论文)任务书

[4]陈金城,翟春泉.快速成长中的中国压铸机制造业[J].特种铸造及有色合金2010
[5] 许琳主 金属压铸工艺与模具设计 清华大学出版社 2006;
[6] 潘宪曾 成形工艺与现代模具设计丛书 电子工业出版社 2006
[7]徐平、王韶峰、基于Pro/E的数控加工技术研究与应用[J] 煤矿机械,2008
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[9] 晋兵营、欧阳凯伊 Pro/ENGINEER Wildfire中文版模具设计 电子共业出版社 2009
[10] 王立新 UGNX5.0模具设计案例实践 清华大学出版社 2008年
[11]崔向坡 《铸造技术》维普资讯网2009 第8期
3)查阅有关模具设计书查询
4)进行零件的建模到NC组件操作的全过程
5)进行其他零件的试行加工
6)对型腔的分析和画图
2、研究目标:
对铝合金端盖的模具设计进行加工,能掌握Pro/E软件的运用,并能熟练操作。在操作过程中能发现问题和解决问题。巩固所学的知识,熟悉有关资料,掌握设计方法,完成设计任务。
研究方法
[12] 李德群 《现代模具设计方法》 机械工业出版社 1998
[13]周永泰 我国冲压模具的现状与发展[J] 锻造与冲压 2005
[14]黄毅宏、李明辉 [模具制造工艺][M] 机械工业出版社 1999
[15]郑佳贤 冲压模具设计入门 机械工业出版社 2007
[16]许发樾 模具标准化与原型结构设计 机械工业出版社 2009
在设计过程中,可以充分利用图书馆和网络资源,了解和认识Pro/E软件三维建模的应用,并对零件的模具型腔进行分析,进行分模,分出动模、定模、等,掌握零件的装配,画出平面图和三维图。能完成整个加工过程。
压铸技术论文

如何提高压铸模具的使用寿命闫传财(山东华盛中天动力机械有限公司)《摘要》压铸模具由于生产周期长,投资大,制造精度高,故造价昂贵。
因此希望其有较高的使用寿命。
但众所周知,压铸模具的使用条件极为恶劣,要想在急冷急热且充满冲击压力的条件下延长其寿命,必须从模具的材料选择及其热处理制作工艺上用心;模具的管理和使用上细心;其维修和保养上多费心。
只有注重以上过程中的每一个细节,才能使压铸模用得更持久。
《关键词》压铸模具寿命模具材料模具管理模具使用模具保养1引言压铸技术是目前有色金属结构件成型的重要方法,压铸模具是压铸成型的重要工艺装备。
其与压铸机,压铸合金共称为压铸生产的三大要素。
据有关资料,我国年约消耗10万吨模具钢,其中属于合金钢的模具钢约6万吨,每年模具产值约20亿元。
这是一个相当可观的数字。
但是我们的现状是:选材不当,工艺落后,使用不合理,管理水平低。
致使模具的性能和寿命大打折扣,这直接影响了企业的产品质量,更新换代的速度,技术经济效益和产品在市场上的竞争力。
因此,提升模具质量,延长模具寿命,将模具使用好,维护好,管理好是提高压铸产能,让企业经济最大化的有效措施。
压铸模具的使用寿命是指模具由于受磨损,冲蚀,腐蚀及热疲劳等原因而导致变形,龟裂,掉肉,在铸件上形成飞边,毛刺,麻点,伤痕以及尺寸偏差等,致使模具不能再利用而报废之前生产的零件数量。
影响模具寿命的因素很多,既有外因,又有内因。
内因指的是模具本身的选材,加工,制作。
外因指的是压铸模工作时的外界环境,其包括:工作条件,设备状况,使用过程的维护,保养等等。
如果我们内外因素处理得当,模具的寿命会得到明显的提高。
下面我们就逐一分析,找出提升模具寿命的途径。
2提升模具寿命的途径2.1 模具的制作压铸企业很少有自己做模具的,多由专业的模具供应厂家供给模具,因一些模具厂家的成本控制,工艺落后,偷工减料,导致了劣质模具的出现,因此在企业选购模具时,一定要对模具各部件的材料及热处理工艺做出详细地了解和规定,只有这样才能保证模具的正常使用。
压铸模具毕业设计论文

压铸模具毕业设计论文摘要压力铸造是目前成型有色金属铸件的重要成型工艺方法。
压铸的工艺特点是铸件的强度和硬度较高,形状较为复杂且铸件壁较薄,而且生产率极高。
压铸模具是压力铸造生产的关键,压铸模具的质量决定着压铸件的质量和精度,而模具设计直接影响着压铸模具的质量和寿命。
因此,模具设计是模具技术进步的关键,也是模具发展的重要因素。
根据零件的结构和尺寸设计了完整的模具。
设计内容主要包括:浇注系统设计、成型零件设计、抽芯机构设计、推出机构设计以及模体结构设计。
根据铸件的形状特点、零件尺寸及精度,选定了合适的压铸机,通过准确的计算并查阅设计手册,确定了成型零件以及模体的尺寸及精度,在材料的选取及热处理要求上也作出了详细说明,并在结合理论知识的基础上,借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的立体图和工程图,以保障模具的加工制造。
根据有关资料,采用扁平侧面浇注系统,降低了浇注时金属液对型芯的冲击,确定了铸造工艺参数:铸件加工余量取0.1,0.75mm,收缩率为0.4,0.7,,脱模斜度为25′,45′。
模具整体尺寸为900×640×835mm,符合所选压铸机安装空间。
抽芯采用斜滑块机构,拼合形式为两瓣式。
推出机构采用4根端面直径26mm的圆截面推杆,推杆兼复位杆作用。
经计算,推杆受力符合要求。
通过电脑模拟显示,模具能够正常工作,开启灵活。
关键词:压力铸造;压铸模具;锌合金铸件;底盘座IAbstractDie-casting molding technology is playing a key role in non-ferrous metal structure forming processes. Die-casting process’s features are the strength and hardness of die castingon high, thin-walled castings with complex shape can be cast, andthe production is efficient. The die-casting die is the key for the process of die casting, its quality decides the quality and accuracy of castings, and the design of the die-casting die affects its quality and operating life directly. Therefore, designing the die-casting die is the key to technological progress; it is also an important factor in the development of mold.Based mainly on parts of the design integrity of the structure and size, it scheme out the required spare parts. Design elements include: design of gating system, forming part design, core-pulling mechanism design, the ejector design and the mold body structure design. According to the shape of features , parts size and accuracy, the author selected the appropriate die casting machine, through the exactly calculate and consult design handbooks, confirm the size and accuracy of the forming part and mold body structure, it also makes particular instruction on the material selection and the requirements of the heat treatment, with theoretical basis, plotting out pictorial drawing and casting drawing of the parts by using computer software to ensure the manufacture of die-casting die.Based on the datum, use flat side gating system which can reduce pouring molten metal on the impact of cores, it ensure the technologicalparameter of the mold: the allowance of the casting was 0.1,0.75mm, shrinkage rate was 0.4,0.7,, draft angle was 25′,45′. The size of the die-casting mold was 900×640×835mm, which satisfy the space of the diecasting machine which is chosen. The core-pulling mechanism of the mold was optional side slider core-pulling mechanism, Introduced organizations selected two push plate. The diameter of the ejector pin with a cylindrical head was 26mm, and was also used as return pin. The stress of the ejector pin was conformance to the requirement by calculate. The simulation by computer shows that the mold works function normally, and it can dexterous and quickly to open.Keywords: die casting; die-casting mold; zinc alloy castings; subbaseII目录摘要 ..................................................................... (I)Abstract ........................................................... . (II)第1章绪论 ..................................................................... .....................................................1 1.1课题意义 ..................................................................... (1)1.1.1 压力铸造的特点 ..................................................................... . (1)1.1.2压铸模具设计的意义 ..................................................................... (2)1.2压铸发展历史、现状及趋势 ..................................................................... .. (2)1.2.1压铸的发展历史 ..................................................................... .. (2)1.2.2我国压铸产业的发展 ..................................................................... (3)1.2.3压铸产业的发展趋势 ..................................................................... ...............4 1.3毕业设计内容 ..................................................................... . (5)第2章压铸模具的整体设计 ...............................................................................................7 2.1 铸件工艺性分析...................................................................... .. (7)2.1.1 铸件立体图及工程图 ..................................................................... .. (7)2.1.2 铸件分型面确定 ..................................................................... . (8)2.1.3 浇注位置的确定 ..................................................................... ......................8 2.2 压铸成型过程及压铸机选用 ..................................................................... . (9)2.2.1 卧式冷室压铸机结构 ..................................................................... .. (9)2.2.2 压铸成型过程 ..................................................................... (10)2.2.3压铸机型号的选用及其主要参数 (11)2.3 浇注系统设计 ..................................................................... . (11)2.3.1 带浇注系统铸件立体图 ..................................................................... .. (11)2.3.2 内浇口设计 ..................................................................... . (12)2.3.3 横浇道设计 ..................................................................... . (12)2.3.4 直浇道设计 ..................................................................... . (14)2.3.5 排溢系统设计 ..................................................................... ........................ 14 2.4 压铸模具的总体结构设计 ..................................................................... (14)第3章成型零件及斜滑块结构设计 ..................................................................... ............ 17 3.1 成型零件设计概述 ..................................................................... ........................... 17 3.2浇注系统成型零件设计 ..................................................................... .................... 17 3.3 铸件成型零件设计 ..................................................................... (19)3.3.1 成型收缩率 ..................................................................... . (19)III3.3.2 脱模斜度 ..................................................................... . (20)3.3.3 压铸件的加工余量 ..................................................................... . (20)3.3.4铸件成型尺寸的计算 ..................................................................... ............. 20 3.4 成型零件装配图...................................................................... .............................. 23 3.5 斜滑块机构设计...................................................................... (24)3.5.1 侧抽芯系统概述 ..................................................................... .. (24)3.5.2 斜滑块机构基本结构 ..................................................................... (25)3.5.3 斜滑块的拼合形式 ..................................................................... . (26)3.5.4 斜滑块的导滑形式 ..................................................................... . (26)3.5.5 斜滑块尺寸设计 ..................................................................... .. (26)3.5.6 斜滑块抽芯机构表面粗糙度和材料选择 (28)3.5.7 弹簧限位销设计 ..................................................................... .. (28)3.5.8 斜滑块抽芯机构立体图和装配图 (28)第4章推出机构和模体设计 ..................................................................... ........................ 30 4.1 推出机构设计 ..................................................................... . (30)4.1.1 推出机构概述 ..................................................................... (30)4.1.2 推杆设计 ..................................................................... . (30)4.1.3 推板导向及限位装置设计...................................................................... . (32)4.1.4 复位机构设计 ..................................................................... (32)4.1.5 推出、复位零件的表面粗糙度、材料及热处理后的硬度 (34)4.1.6 推出机构装配工程图及立体图 (34)4.2 模体设计 ..................................................................... (36)4.2.1 模体设计概述 ..................................................................... (36)4.2.2 模体尺寸 ..................................................................... . (37)4.2.3模板导向的尺寸 ..................................................................... (37)4.2.4模体构件的表面粗糙度和材料选择 ........................................................... 38 4.3 模具总装图及工作过程模拟 ..................................................................... .. (38)4.3.1 模具总装立体图 ..................................................................... .. (38)4.3.2 模具工作过程模拟图 ..................................................................... (38)第5章结论 ..................................................................... (41)参考文献 ..................................................................... .. (42)致谢 ..................................................................... .. (44)附录 ..................................................................... .. (45)IV沈阳工业大学本科生毕业设计第1章绪论1.1课题意义1.1.1 压力铸造的特点高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。
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压铸模设计在压铸生产中,压铸模与压铸工艺,生产操作存在着相互制约,相互影响的密切关系。
所以,金属压铸模的设计,实质上是对压铸生产过程中预计产生的结构和可能出现各种问题的综合反映。
因此,在设计过程中,必须通过分析压铸件的机构特点。
了解压铸工艺参数能够实施的可能程度,掌握在不同情况下的填充条件以及考虑对经济效果的影响等因素,设计出结构合理,运行可靠,满足生产要求的压铸模来。
同时由于金属压铸模结构较为复杂,制造精度要求精度高,当压铸模设计并制造完成后,其修改的余地不大,所以在模具设计时应周密思考,谨慎细致,力争不出现原则性错误,以达到最经济的设计目标。
关键词:压铸模,压铸工艺,模具、八、亠刖言压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率,少无切削的金属成型精密铸造方法。
与其他铸造方法比较,由于压铸的生产工艺流程短,工序简单而集中,不需要繁多的设备和庞大的工作场地,铸件质量好,精度高,表面光洁,可以省去大量的机械加工工序,设备和工时;金属的工艺出品率高,节省能源,节省原材料等优点,所以压铸是一种高经济效益的铸造方法。
在压铸生产中,正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施,而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。
所以说,能否顺利进行压铸生产, 压铸件质量的优劣,压铸成型效率以及综合成本等,在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。
1绪论1.1压铸过程原理压铸是将熔融状态或半熔融状态合金浇入压铸机压室,在高压力的作用下,以极高的速度充填在压铸模的型腔内,并在高压下使熔融合金冷却凝固而成形的高效益、高效率的精密铸造方法。
压铸的优点:(1)铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。
(2)件的强度和表面硬度较高。
(3)压铸形状复杂的薄壁铸件。
(4)生产率极高。
(5)装配操作和简化制造工序。
1.2压铸的发展概况压铸最早用来铸造印刷用的铅字,当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字,压铸法随之产生。
1885年奥默根瑟勒(Mergenthaler)发明了铅字压铸机。
最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。
随着对压铸件需求量的增加,要求采用压铸法生产熔点和强度都更高的合金零件,这样,相应的压铸技术、压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。
1905年多勒(Doehler)研究成功用于工业生产的压铸机,压铸锌,锡,铅合金铸件。
1907年瓦格纳(Wagner)首先制成启动活塞压铸机,用于生产铝合金铸件。
1927年捷克工程师约瑟夫•波拉克(Joset Polak)设计了冷压室压铸机,克服了热压室压铸机的不足之处,从而使压铸生产技术前进了一大步,铝,镁,锌,铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。
压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种,也是最富有竞争力的工艺之一,使得它在短短的160多年里的时间内发展成为航空航天,交通运输,仪器仪表,通信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。
20世纪60年代至70年代是压铸工艺与设备逐步完善的时期。
而70年代到现在,则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。
数控压铸机,计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现,标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段,从而使压铸件的质量,自动化程度及劳动生产率都得到了极大的提高。
在压铸生产中,正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施,而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。
所以说,能否顺利进行压铸生产,压铸件质量的优劣,压铸成型效率以及综合成本等,在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。
由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点,在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。
特别是在大批量的生产中,虽然模具成本高一些,但总的说来,其生产的综合成本得到大幅度降低。
在这个讲求微利的竞争时代,采用金属压铸成型技术,更有其积极和明显的经济价值。
近年来,汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。
由于可持续发展和环境保护的需要,汽车轻量化是实现环保、节能、节材,高速的最佳途径。
因此,用压铸合金件代替传统的铸铁件,可使汽车质量减轻30%以上。
同时,压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好,热量散失快,提高了汽车行车安全性。
因此,金属压铸行业正面临着发展的机遇,其应用前景十分广阔。
1.3研究意义根据对螺杆套压铸模的设计,了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。
对压力铸造过程,模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题,根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合,在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计,从而达到避免缺陷,提高外套工作性能的目的1.4设计内容本设计是关于铝合金外套的压铸模具设计,其设计内容主要包括浇注系统,排溢系统,推出机构以及模体结构等设计。
设计步骤:压铸模具整体设计模具推出和导向机构的设计压铸模具模体和总体结构模体的设计设计方法:运用CAD绘图软件绘制整个模具的装配图,零件图2压铸模具的整体设计2.1铸件工艺性分析压铸件的工艺分析主要是分析所设计的铸件能否满足压力铸造的要求。
如图2-1所示为螺杆套压铸件工艺图。
外套体积为443.1cm3,重量为0.923kg,属于中小型压铸件;铸件中心是直径为37mm和42mm的圆柱形孔,底端是两个直径为9mm和11mm的圆柱形孔,铸件平均壁厚为6.4mm,壁相对较薄,设置合理的浇注排溢系统能防止气孔和缩孔;压铸件一般不需要机加工,若要进行机加工则本设计加工余量为0.5m m。
综上分析螺杆套压铸件符合工艺要求。
Figure 2-1 screw set of cast ing engin eeri ng draw ings2.2铸件分型面的确定压铸模的定模与动模的接触表面通常称为分型面,分型面是由压铸件的分型线决定的。
如何确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。
由于分型面受到铸件在模具中的成型位置,浇注系统的设计,铸件的结构工艺性及精度,嵌件位置形状以及推出方法,模具的制造,排气,操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。
选择分型面时一般应遵循以下几项原则:1)分型面应选择在铸件的最大截面处,无论铸件以何种形式布置,都应将此作为首要的原则。
2)便于铸件顺利脱模,尽量使铸件开模时留在动模一边。
3)有利于保证铸件的精度要求。
4)尽可能满足铸件的外观质量要求。
5)便于模具加工制造,在选择非平面分型面时,应有利于型腔加工和制品的脱模方便。
6)尽量减少制品在合模方向上的投影面积,以减小所需的锁模力应尽可能有利于排气。
模具设计中要划分动,定模各自包含型腔的哪些部分及位置,一般采用三种基本划分方法。
(a)是压铸模型腔全部在定模内。
(b)是型腔分别布置在动模和定模内。
(c)是型腔全部处于动模内。
综上分析决定选取(c)为该铸件的分型面。
2.3压铸机设备及其选用231压铸设备选用分析选择压铸机时压室的形式十分重要。
由于浇注温度较高,铝合金对铁有很高的化学活性,易粘膜,热室压铸机用于铝合金的压铸时模具寿命很短,因此要用冷室压铸机压铸。
冷室压铸机的特点在于操作工序少,生产率高,易实现自动化,金属液进入型腔时转折少,压力损耗小。
但如果压射速度控制不好,则易卷气。
综上所述,选用卧式冷室压铸机。
2.3.2确定压铸机的锁模力锁模力的作用主要是克服压射时的胀型力,以锁紧模具分型面,防止模具松动所引起压铸合金飞溅伤人,影响铸件尺寸精度等情况。
因此压铸机的锁模力必须大于压铸时产生的胀型力。
胀型力通常的计算方法为:模具分型面上承受金属压力部分的投影面积乘以压射比压。
根据金属压铸工艺与模具设计,锁模力与胀型力的关系式为F 锁》KF 主=Kp (A 件+A 浇)/10 (2-1)式中:F锁一压铸机的锁模力(kN);F主——主胀型力(Kn);K—安全系数,一般取K=1.25;p—压射比压(MPa);A件--压铸件在主分型面上的正投影面积(cm2);A浇--浇注与排溢排气系统的正投影面积之和,一般取A浇=0.3 A件(cm2)。
本设计的压铸件在分型面的投影面积计算为A件=22.8cm2,那么浇注系统的投影面积为A浇=0.3A件=6.8cm2:铝合金铸件一般的推荐压射比压为30~50MPa,查表取50MPa, 代入公式(2-1)计算得F锁=185.98kN。
所以锁模力F锁》185.98kN。
采用常用的卧式冷室压铸机,其型号为DCC130。
查表得压铸机的主要参数如下:合模力1450kN (比计算值185.98kN大);导杆内间距为429^29(mm2);动模行程为350mm;模具厚度(最小—最大)为(250mm—500mm);压射力为(增压)180kN;顶出力108kN;最大浇注量(铝)为1.6kg,其对应的压室直径为60mm;铸造面积205cm2;顶出行程85mm。
233校核锁模力压铸机压室直径所对应的最大压射比压为:p=4F 射/ nD (2-2)式中:F射一压射力(kN),查表得F射=180kN;D—压室直径(mm),为60mm。
计算p=382.1MPa,取K=1.25;则F主=p( A 件+A ^)/10=382.1 ^22.8+6.8)/10=1131.0kN; F锁》kF主=1.25 X131.0=1413.77kN。
而压铸机DCC130的合模力为1450kN,大于1413.77kN,所以满足要求。
2.3.4投影面积的核定铸件及浇注系统的正投影面积A 件+A浇=22.8+22.8 %.3=29.64cm2小于浇注投影面积205 cm2,投影面积满足要求。
2.3.5压室实际容量的核算压铸机选定后,压室可容纳的压铸合金的质量成为定值。
为保证生产正常进行,则要核算压铸机压室的容量能否容纳每次浇入的合金总质量,即G室>G浇。
每次浇注所需压铸合金的质量:2G 浇=kD2n lp/4( 2-3)式中:G浇一每次浇铸时所需的压铸合金的质量(g);D—压室直径(cm),本设计为6cm;k—压室的充满系数一般取60%~80%,查表取60%;l—压室与浇口套的有效长度之和(cm),一般其尺寸接近定模座板和定模套板的厚度之和,,定模座板40mm,定模套板32mm,所以压室与交口套的有效长度为72mm;P—压铸铝合金的密度(g/cm3),一般取2.4g/cm3;计算得G浇=0.6 >60X3.14 >7.2 24/4=1.2208kg,小于压室容量1.6kg,即G室>G浇,满足设计要求236模具厚度的核算虽然可以通过模具高度调节装置的相对位置来适应所设计的压铸模厚度;但是动座板的可调节的最大距离是给定的,即调节举例的范围不超过压铸机所允许的最小模具厚度和最大模具厚度,因此要满足:H min +10mm<H 设<H max- 10mm(2-4)式中:H min—压铸机所允许的最小模具厚度(mm),本设计压铸机允许的最小模具厚度为250mm;H设一压铸模具的设计厚度(mm),根据对铸件的分析,所设计的定模座板厚40mm,动模座板厚32mm,定模套板厚32mm,动模套板厚50mm,支撑板厚63mm,垫块宽63mm,那么模具厚度为280mm。