壓鑄模類畢業(yè)設(shè)計(jì)-電梯踏板的壓鑄模具設(shè)計(jì)【通過答辯畢業(yè)論文+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 摘 要 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn) 識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最 基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo) 志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工 業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如， 多 先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命 模具依賴進(jìn)口。 本說明書 結(jié)合電梯踏板的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)地闡述了壓鑄與模鍛技術(shù)的基本原 理，分析了壓鑄與模鍛工藝主要參數(shù)的確定方法，論述了壓鑄模與鍛模主要零部 件設(shè)計(jì)方法，并介紹了模具的加工制造及維修保養(yǎng)。 關(guān)鍵詞：壓鑄 模具 加工制造 維修保養(yǎng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 to is is of to is of in of a of to a in of to we ,AM is of is a to by of to to of to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 目 錄 1 壓鑄工藝概論 1 鑄生產(chǎn)過程和特點(diǎn) 1 1 2 鑄生產(chǎn)過程 鑄特點(diǎn) 1 壓鑄合金的基本要求和種類 2 壓鑄合金的基本要求 2 鑄合金的種類 2 壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 4 厚 4 孔 4 造圓角和脫模斜度 4 紋、齒輪和槽隙 5 案、文字和標(biāo)志 6 嵌件 6 壓鑄主要工藝參數(shù)的選擇與調(diào)整 7 力 7 度 9 度 10 間 12 料 12 14 壓鑄機(jī) 鑄機(jī)的種類和工作原理 14 鑄機(jī)的型號和種類 14 鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程 13 鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 18 3 踏板的壓鑄模具設(shè)計(jì) 20 20 壓鑄機(jī)的選用 模力計(jì)算 20 22 壓室容量 開模距離 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 裝模尺寸 23 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 鑄系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì) 直澆道的設(shè)計(jì) 24 26 澆道的設(shè)計(jì) 27 4 流槽和排氣槽的設(shè)計(jì) 28 、定模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 29 板的設(shè)計(jì) 30 芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 34 出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 35 具厚度與動模座板行程的核算 37 壓鑄模的技術(shù)要求及選材 3939 壓鑄?？?裝的技術(shù)要求 39 壓鑄模裝配圖上需注明的技術(shù)要求 39 鑄模外形和安裝部位的技術(shù)要求 40 體裝配精度的技術(shù)要求 41 結(jié)構(gòu)零件的公差與配合 41 構(gòu)零件軸與孔朗配合和精度 41 動零件的配合 41 零件的表面粗糙度 42 鑄模零件的材料選擇及熱處理要求 43 壓鑄模所處的工作狀況及對模具的影響 43 響壓鑄模壽命的因素及提高模具壽命的措施 44 壓鑄模材料的選擇和熱處理 46 模具的加工制造及維修保養(yǎng) 47 屬模具的加工制造 47 屬?？h毛坯的獲取方法 47 樣及鑄型 47 屬模具的機(jī)械加工 50 具的快速制造 60 快速成形技術(shù)的原理、主要方法及特點(diǎn) 模具毛坯的快速制造方法 60 62 造模具的維護(hù)保養(yǎng) 64 模的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng) 64 模的修復(fù)性維護(hù) 65 裝模具的清洗技術(shù) 68 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 參考文獻(xiàn) 71 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 7 頁 1 壓鑄工藝概論 壓力鑄造是將熔融合金在高壓、高速條件下充型，并在高壓下冷卻凝成形的精密鑄造 方法，簡稱比鑄。在壓鑄生產(chǎn)中，壓鑄合金、壓鑄模和壓鑄機(jī)是最基本的三大要素，而壓 鑄生產(chǎn)就是將此三大要素加以組合、調(diào)整和正確實(shí)施的過程。 1.鑄生產(chǎn)過程和特點(diǎn) 1.1 壓鑄生產(chǎn)過程 壓鑄生產(chǎn)過程包括壓鑄模在壓鑄機(jī)上的安裝與調(diào)整、對模具必要部位噴涂涂料、模具 預(yù)熱、安放鑲嵌件、閉模、將熔融合金舀取倒入壓室、壓射 (高壓高速 )成型、鑄件冷卻后 脫模和壓鑄件清理等過程。 1.2 壓鑄特點(diǎn) 由于壓鑄時熔融合金在高壓高速下充型，冷卻速度快，因此有如下優(yōu)點(diǎn)： 1壓鑄件尺寸精度 高 壓鑄件尺寸精度一般可達(dá) 高可達(dá) 面粗 糙度可達(dá) m 。因此，壓鑄件可不經(jīng)機(jī)械加工或個別表面只需少量機(jī)械加工就 可直接使用，既提高了金屬利用率，又節(jié)省了機(jī)械加工工時。 2壓鑄件組織致密、硬度和強(qiáng)度較高 由于熔融合金在壓鑄模內(nèi)冷卻迅速，同時又 在高壓下結(jié)晶，因此在壓鑄件上靠近表面的一層金屬晶粒較細(xì)，組織致密，表面硬度和強(qiáng) 度較高，但伸長率較低。 3可生產(chǎn)薄壁、形狀復(fù)雜和輪廓清晰的鑄件 鋅合金壓鑄件最小壁厚可為 鑄孔孔 徑最小值可達(dá) 紋的最小螺距能達(dá) 0 75時，也可以壓鑄清晰的文 字、圖案和符號等。 4可采用鑲鑄法簡化裝配和制造工藝 將事先準(zhǔn)備好的與澆注金屬不同材料零件， 放入壓鑄模中規(guī)定部位，壓鑄后零件被固定在壓鑄件中，這種壓鑄方法稱為鑲鑄法 (又稱嵌 鑄法 )。它既可滿足特定部位的使用要求，又可簡化裝配和制造工藝。 5生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化生產(chǎn) 般冷壓室壓鑄機(jī)每小時可壓鑄 7580 次，熱壓室壓鑄機(jī)平均每小時可壓鑄 370870 次，當(dāng)采用“一模多腔”時，產(chǎn)量還可以成 倍 增加。尤其是壓鑄過程是在壓鑄機(jī)上實(shí)現(xiàn)的，故易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化。 盡管壓鑄生產(chǎn)有上述優(yōu)點(diǎn)，但也存在以下缺點(diǎn)： 1壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和縮松 由于充型時間短，金屬液在壓鑄模內(nèi)凝固速度快，因 此，型腔中的氣體很難完全排出，補(bǔ)縮也困難，致使鑄件容易產(chǎn)生氣孔和縮松，鑄件壁越 厚越嚴(yán)重，故壓鑄件壁厚一般在 下。有氣孔的鑄件在熱處理時，氣孔內(nèi)氣體在 高溫下膨脹會使鑄件表面鼓泡，所以這種壓鑄件不能進(jìn)行熱處理。 2對內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件壓鑄較困難 內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件所需模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且出件脫模 也 困難。 3高熔點(diǎn)合金壓鑄時，模具壽命低，影響了壓鑄生產(chǎn)的擴(kuò)大應(yīng)用。 4不宜小批量生產(chǎn) 由于壓鑄模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高且準(zhǔn)備周期長，因此只適應(yīng) 于定型產(chǎn)品的大量生產(chǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 8 頁 1.鑄合金的基本要求和種類 1.1 對壓鑄合金的基本要求 為了滿足壓鑄件的使用要求，保證壓鑄件質(zhì)量，對壓鑄合金提出如下要求： (1)密度小，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好； (2)強(qiáng)度和硬度高，塑性好； (3)性能穩(wěn)定，耐磨和抗腐蝕性好； (4)熔點(diǎn)低，不易吸氣和氧化； (5)收縮率小，產(chǎn)生熱裂、冷裂和變形的 傾向小。 (6)流動性好，結(jié)晶溫度范圍小，產(chǎn)生氣孔縮松的傾向小。 1.2 壓鑄合金的種類 壓鑄用合金可分為鑄造鐵合金和非鐵合金兩大類。 鑄造鐵合金又分為鑄鐵和鑄鋼兩類。鑄鐵類如灰鑄鐵、可按鑄鐵和球墨鑄鐵等；鑄鋼 類如碳鋼、不銹鋼和各種合金鋼等。由于上述合金熔點(diǎn)高、易氧化和開裂，且模具壽命低 ， 因此鐵合金鑄件的壓鑄生產(chǎn)還不普遍。 鑄造非鐵合金又分低熔點(diǎn)合金和高熔點(diǎn)合金。低熔點(diǎn)合金如鉛合金、錫合金和鋅合金 等，高熔點(diǎn)合金如鋁合金、鎂合金和銅合金等。非鐵合金壓鑄件中比例最大的是鋁合金， 其次為鋅合金、銅合 金和鎂合金，常見壓鑄鋅合金、鋁合金、鎂合金的化學(xué)成分和力學(xué)性 能可參考表 1 1 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 9 頁 1.鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性好，可以簡化模具結(jié)構(gòu)，保證壓鑄件質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效 益。否則，不僅模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且質(zhì)量無法保證，甚至造成生產(chǎn)困難。壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝 性主要包括如下內(nèi)容： 1.1 壁厚 實(shí)踐證明，壓鑄件壁厚超過某一值時，其強(qiáng)度和致密性隨壁厚的增加而下降，這是因 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 10 頁 為厚壁鑄件易產(chǎn)生氣孔和縮松等缺陷。因此在保證強(qiáng)度和 剛度的條件下，鑄件應(yīng)盡可能減 小其壁厚，通常工藝條件下以不超過 宜。在壁厚相差較大時，應(yīng)盡可能使各截面 的壁厚均勻，在較厚部分可采用減薄壁厚增設(shè)加強(qiáng)肋的方法，如圖 1 l 所示以防鑄件產(chǎn) 生外表面凹陷、內(nèi)部縮松和裂紋等缺陷。鑄件有鑲嵌件時，鐐嵌件周圍金屬層厚度為 (1 5 3 5)提高金屬基體與鑲嵌件的包緊力。由于工藝出案的影響，壓鑄件壁厚也不 能太小，以免產(chǎn)生澆不足和冷隔現(xiàn)象。最小壁厚可參考表 1取。 1.2 鑄孔 壓鑄法的最大優(yōu)點(diǎn)之一就是能壓鑄出較小的孔 ，但必須考慮到壓鑄合金在冷卻過程中 向鑄件中心逐漸收縮時，對型芯會產(chǎn)生很大的包緊力，因此為防止型芯變形和斷裂、考慮 抽芯方便等，對鑄孔的孔徑、孔深和孔與孔之間的距離應(yīng)加以限制。一般孔徑不小于 孔深不大于孔徑的 4 8 倍，孔間距在 10上。 1.3 鑄造圓角和脫模斜度 在壓鑄件壁與壁連接處，都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角它不僅有利于金屬流動，便于成型，減小 渦流，而且可以防止在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，有利于保證鑄件質(zhì)量。對模具來說，可以消 除尖角處應(yīng)力集中而延長壽命。通常，鑄造圓角半徑最小值可取 相鄰兩壁厚之和的 。 為便于壓鑄件脫模，防止表面劃傷，延長模具壽命，壓鑄件應(yīng)有合理的脫模斜度。脫 模斜度與鑄件壁厚、合金種類等有關(guān)。鑄件壁厚越厚。合金對型芯的包緊力也越大，脫模 斜度就越大。收縮率越大，熔點(diǎn)越高，脫模斜度也越大。此外，鑄件內(nèi)表面或孔比外表面 的脫模斜度要大。一般脫模斜度取為 20 。 1.4 螺紋、齒輪和槽隙 壓鑄外螺紋時，需留有 (0 2 0 3)加工余量；內(nèi)螺紋雖可鑄出，但必需考慮螺 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 11 頁 紋旋出裝置的復(fù)雜性，故一般先鑄出底孔，再 由機(jī)械加工成內(nèi)螺紋。螺紋長度不宜過長， 因收縮時，長度方向有較人的積累誤差。 壓鑄齒輪的最小模數(shù) m=精度要求高的齒輪，齒面應(yīng)留有 (.3)加 工余量。槽寬、槽深原則上可參考鑄孔，但不能太大。通常槽寬最小值為 (.5) 深最大值為（ 1012） 1.5 圖案、文字和標(biāo)志 壓鑄文字大小一般不小于 3 84 規(guī)定的 5 號字體。文字凸出高度應(yīng)大于 ( 5)條寬度一般為凸出高度的 ，線條間最小距離為 模斜度 為 10 15。圖案、文字和標(biāo)志在壓鑄件上勻采用凸體，且避免尖角。 1.6 鑲嵌件 鑲嵌件在鑄件內(nèi)必須穩(wěn)固牢靠，故其鑄入部分可采用滾花、切槽、銑扁和壓凸等方式 ， 使金屬基體包緊。鑲嵌件包緊部分不允許有尖角等，以免鑄件發(fā)生開裂。帶鑲嵌件的壓鑄 件最好不進(jìn)行熱處理，以免鑲嵌件松動。圖 1 2 為鑲嵌件在鑄件中的固定方法。 總之，壓鑄件的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能避免側(cè)凹、深腔以便于脫模，壁厚均勻，減少尖角，消 除鑄造應(yīng)力，以確保壓鑄件質(zhì)量。圖 1 3 為壓鑄件結(jié)構(gòu)修改實(shí)例。圖 1 3a、 b、 c 的 1 分別為輪形、矩形、箱形零件壁太厚產(chǎn)生氣孔情況；圖中的 2 分別為修改后情況。圖 d 是 把尖角修改為圓角。因 e 的修改是為增大脫模料度、圖 f 的 2 修改后顯然比圖 f 的 l 起模方 便，達(dá)到簡化模具結(jié)構(gòu)的目的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 12 頁 1.鑄主要工藝參數(shù)的選擇與調(diào)整 壓鑄生產(chǎn)時熔融合金充型的過程，是許多矛盾著的因素得以統(tǒng)一的過程。在影響充型 的許多因素中，主要是壓力、速度、溫度和時間等，時間則是有關(guān)工藝參數(shù)的協(xié)調(diào)和綜合 的結(jié)果。因此，只有對這些工藝參數(shù)進(jìn)行正確選擇、控制和 調(diào)整，才能保證在其他條件良 好的情況下，生產(chǎn)出合格的壓鑄件。 1.1 壓力 （一）壓射力 壓鑄機(jī)的壓射缸內(nèi)工作液作用于壓射沖頭使其推動熔融合金充填模具型腔的力，稱為 壓射力。它反映壓鑄機(jī)功率大小，其計(jì)算式為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 F p 1 4 第 13 頁 D 式中 F 壓射力 (N)； p 壓射缸內(nèi)工作液的壓力 (D 壓射缸直徑 (二 )比壓 比壓是指壓射沖頭作用于熔融合金單位面積上的壓力。其計(jì)算式為： A 式中 p 比壓 ( F 壓射力 (N)； A 壓射沖頭截面積 ( 。 將填充階段的比壓稱填充比壓，充型結(jié)束時的比壓稱壓射比壓。比壓的選擇，應(yīng)根據(jù) 壓鑄件的強(qiáng)度、致密性和壁厚等進(jìn)行。一般壓鑄件要求強(qiáng)度越高，致密性越好，比壓就越 大。對于薄壁鑄件，因充型困難，故填充比壓就要人些；對于厚壁鑄件，因疑團(tuán)時間長， 故填充比壓可小些，但壓射比壓要大。值得注意的是，由于比壓過高會使模具受到熔融合 金的強(qiáng)烈沖刷和增加枯模的可能性，降低模具壽命，且模具易脹開，因此必須合理選擇比 壓。現(xiàn)壓鑄機(jī)上調(diào)整比壓的辦法有：調(diào)節(jié)壓射力的大小和更換不同直徑的壓射沖頭。一 般 常用比壓可參考表 I 6 選用。 (三 )脹型力和鎖模力 由于壓射比壓的作用，使正在凝固的熔融合金將壓射比壓傳遞給型腔壁面的壓力稱 為脹型力。脹型力總是力圖使模具脹開，鑄件在脹型刀作用下易產(chǎn)牛飛邊，為避免此現(xiàn)象 發(fā)生，壓鑄機(jī)的鎖摸機(jī)構(gòu)對模具合模后有一個夾緊力。故在充型過程中，為保證動、定模 相互緊密閉合，沿合模方向上施加在模具上的夾緊力，此力稱為鎖摸力。鎖模力必須大于 脹型力在合模方向上的合力，其計(jì)算式為： F 鎖 p 壓射比壓 ( 2 F p 2 式中 F 鎖模力 (N)； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 14 頁 A 鑄件 (包括澆注系 統(tǒng)、排氣槽、溢流槽 )在合模方向垂直面上的投影面積 ( 中 為脹型力的大??； K 安全系數(shù)，一船取 1 1 1 3，小鑄件取下限，大鑄件取上限。 1.2 速度 (一 )壓射速度 2 )， 壓射沖頭在特定條件下運(yùn)動的線速度稱為照射速度，一般壓射速度為（ ） m/s。 壓射速度可通過壓鑄機(jī)調(diào)節(jié)閥無級調(diào)速。 (二 )充填速度 在壓射沖頭作用下，熔融合金充型時通過內(nèi)澆口的線速度稱為充填速度。充填速度偏 低，鑄件易造成輪廓不清晰；充填速度偏高，型腔中氣體排出困難，熔融合金成噴霧狀態(tài) 進(jìn) 入型腔并粘附型壁，降低鑄件表面質(zhì)量或形成內(nèi)部疏松，且沖刷模具，嚴(yán)重降低模具壽 命。 一般壓鑄件形狀復(fù)雜、澆注溫度低、內(nèi)澆口較厚和模具導(dǎo)熱性好時，充填速度要高些 ， 反之則低些。實(shí)踐證明，充填速度在 (15 40)m 眾時可獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。對厚壁或內(nèi)部質(zhì)量 要求高的鑄件，應(yīng)選擇低的充填速度和高的比壓，對薄壁或表面質(zhì)量要求高以及復(fù)雜的鑄 件，應(yīng)選擇高的充填速度和低的比壓。充填速度可參照表 1 7 選擇。調(diào)整充填速度的方 法有：調(diào)整壓射速度、改變比壓和調(diào)整內(nèi)澆口的截面積。 1.3 溫度 (一 )澆注溫度 澆注 溫度是指熔融合金從壓室進(jìn)入型腔時的平均溫度。由于壓室內(nèi)的熔融合金溫度 不便測量，故一般用保溫爐內(nèi)的熔融合金溫度表示。 澆注溫度過高，合金收縮大，鑄件易產(chǎn)生變形和裂紋，鑄件晶粒粗大，且易粘模； 澆注溫度過低，充型困難，鑄件易產(chǎn)生冷隔、表面流紋和澆不足等缺陷。 實(shí)踐證明，在壓力較高的條件下，應(yīng)盡可能采用低的澆注溫度，最好使熔融合金呈粘 稠的“粥狀”時壓鑄，這樣可以減小型腔表面的溫度波動和對型腔的沖刷，延長模具壽命 ， 減小氣體卷入和產(chǎn)生渦流的可能性，同時也減小了凝固時的體積收縮，減小縮孔縮松傾向 。 但對含硅量高的 鋁合金不宜呈“粥狀”壓鑄，否則會析出大量的游離硅，使加工性能變壞 。 各種合金的澆注溫度可參考表 1 8 選取。 值得指出的是，充填速度超大，熔融合金因摩擦作用而升溫的數(shù)值也越大，當(dāng)充填速 度為 40m/s 時，鋁合金進(jìn)入型腔時的溫度將增加 8，因此充填速度大時可適當(dāng)降低澆 注溫度，以保證鑄件質(zhì)量。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 15 頁 (二 )模具溫度 模具溫度是指模具的工作溫度。壓鑄模在壓鑄前要預(yù)熱到一定溫度，預(yù)熱的作用如下： (1)避免模具因激熱面脹裂。 (2)避免熔融合金因激冷而充型困難或產(chǎn)生冷隔，或因線收縮加大 而使鑄件開裂。 (3)降低型腔中的氣體密度，有利于排氣。 但模具溫度也不宜太高，否則易造成粘模、鑄件頂出變形、模具局部卡死甚至損壞， 且會延長開模時間，降低生產(chǎn)串等。 模具預(yù)熱一般可采用煤氣噴燒、噴燈、電熱器和感應(yīng)加熱，當(dāng)模具溫度過高時應(yīng)采用 冷卻措施，如采用水冷卻。但冷卻液應(yīng)在模具預(yù)熱以前及時通入，否則，將因激冷而使模 具產(chǎn)生裂紋。模具工作溫度按下式計(jì)算： 式中 t t 模 澆 模具工作溫度 ( )； 合金澆注溫度 ( )o (三 )模具的熱平衡 在壓鑄的每 個循環(huán)中，單位時間內(nèi)模具從熔 融合金中吸收的熱量和傳遞散發(fā)到外界 的熱量相等時的熱平衡就稱為模具的熱平衡。對于中小型模具來說，模具吸收的熱量總是 來不及向外界散發(fā)就進(jìn)入到下一個循環(huán)，故須在模具內(nèi)設(shè)置冷卻裝置調(diào)節(jié)模具熱平衡。對 大型模具，因體積大，熱容量大，且循環(huán)時間也長，模具升溫較慢，這時型腔附近可以不 設(shè)冷卻通道，而只在澆口套周圍設(shè)置冷卻通道即可達(dá)到模具熱平衡的目的。有時型腔復(fù)雜 ， 不同部位溫差較大，故模具內(nèi)不僅設(shè)有冷卻通道，而且也設(shè)有加熱通道，從而形成一個冷 卻 加熱系統(tǒng)來調(diào)節(jié)模具熱平衡，此時，工作介質(zhì)多為油。 1.4 時間 (一 )充填時間 壓鑄時熔融合金從進(jìn)入模具型腔開始到充滿型腔為止所需的時間稱為充填時間，大多 在（ s 之間。充填時間的長短取決于鑄件的體積和復(fù)雜程度，實(shí)踐證明，中小型 鋁合金壓鑄件的充填時間為 右。充填時間的調(diào)節(jié)方法與充填速度的調(diào)節(jié)方法相似。 (二 )保壓時間 壓鑄時在熔融金屬充型后保持壓力的時間稱為保壓時間。保持一定壓力下凝固，一方 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 16 頁 面可以加強(qiáng)補(bǔ)縮，另一方面可使組織更致密。一般保壓時間為 (1 2)s，對結(jié)晶溫度范圍大 和厚壁鑄件，保壓時間為 (2 3)s。但保壓時 間過長，起不到很大效果，且易造成立式壓鑄 機(jī)的切料困難。 (三 )冷卻時間 壓射保比作用完成后到壓鑄模開模推出鑄件時的這段時間稱為冷卻時間，又稱留模時 間。冷卻時間的長短對生產(chǎn)影響較大，苦冷卻時間短，則鑄件強(qiáng)度還較低時就脫模，鑄件 易金形，對強(qiáng)度低的合金還可能因內(nèi)部氣孔的膨脹而產(chǎn)生表面鼓泡。冷卻時間太長則收 縮大推出鑄件困難，熱脆性大的合金還會引起開裂，且壓鑄生產(chǎn)率也降低。一般冷卻時 間按每毫米壁厚為 3s 計(jì)算，且通過試模適當(dāng)調(diào)整。 1.5 涂料 壓鑄過程中，使模具易磨損部分在高溫下具有潤滑性能 ，并減小活動件阻力防止粘模 所用的潤滑材料和稀釋劑的混合物，統(tǒng)稱為壓鑄涂料。 (一 )涂料的作用 壓鑄用涂料主要有如下作用： (1)改善模具工作條件。涂料可避免熔融合分直接沖刷型腔和型芯表面。 (2)改善成型條件，減小模具的熱導(dǎo)率，保持合金的流動性。 (3)提高鑄件質(zhì)量和延長模具壽命，減小鑄件與模具成型部分的摩擦防止粘模（對鋁合 金而言）。 但值得提出的是涂料使用不當(dāng)會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷。 (二 )對涂料的要求 壓鑄用涂料應(yīng)滿足下列要求： (1)高溫時具有良好的潤滑作用。 (2)揮發(fā)點(diǎn)低，在 (100150)時，稀釋劑能很快揮發(fā)。 (3)涂敷性好，民對模具及鑄件無腐蝕作用。 (4)性能穩(wěn)定，在空氣中稀釋劑揮發(fā)小，存放期長，五毒、臭氣體放出。 (5)配方工藝簡單，來源豐富，價格低廉。 (6)在型腔表面不產(chǎn)生積垢。 (三 )涂料的種類 壓鑄用涂料的種類繁多，其中較理想的成分、配方、配制方法和適用范圍列表于 1，供選用時參考。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 17 頁 (四 )涂料的使用 涂料使用時市注意用量不淪是涂刷還是噴涂，都要避免厚薄不均改太厚，噴除或涂刷 后，待稀釋劑揮發(fā)歷才能合模澆注，否則型腔或壓室氣體增加，會增 加氣孔產(chǎn)生的可能性 ， 甚至形成高的反壓力而使充型困難。排氣槽不應(yīng)被涂料堵死，以免排氣不暢。型腔轉(zhuǎn)折、 凹角部位不應(yīng)有涂料沉積，以確保鑄件輪廓清晰。一般沖頭和壓室每壓鑄 3 5 次后應(yīng)噴 涂涂料一次，澆汗系統(tǒng)和成形部分每壓鑄 3 8 次后應(yīng)噴涂 次大中型壓鑄件生產(chǎn)時每 次壓鑄后應(yīng)噴涂一次。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 18 頁 2 壓鑄機(jī) 壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)的基本設(shè)備，在選用壓鑄機(jī)時，必須熟悉壓鑄機(jī)的種類、工作原理 、 基本參數(shù)和壓鑄機(jī)的特點(diǎn)等。 2.鑄機(jī)的種類和工作原理 2.1 壓鑄機(jī)的型號 和種類 （一）壓鑄機(jī)型號 目前，國產(chǎn)壓鑄機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其型號主要反映壓鑄機(jī)類型和鎖模力大小等基本參數(shù) 。 壓鑄機(jī)型號表示方法為“ J x x x”，其意義是“ J”表示“金屬型鑄造設(shè)備”， J 后第一位阿 拉伯?dāng)?shù)字表不壓鑄機(jī)所屬“列”，壓鑄機(jī)有兩大列，分別用“ 1”和“ 2”表示，“ 1”表示 “冷壓室”，“ 2”表示“熱壓室”。 J 后的第二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示壓鑄機(jī)所屬“組”，共有九 組，目前使用的有三組，“ 1”表示“臥式”“ 2”表示“熱壓室”，“ 5”表示“立式”。第二 位以后的數(shù)字表示鎖模力的 1/100型號后加有 A、 B、 C、 D字母時，表示第幾 次改型設(shè)計(jì)，例如： 在國產(chǎn)壓鑄機(jī)型號巾，普遍采用的主要有 型號。 (二 )壓鑄機(jī)的種類 壓鑄機(jī)一般分為熱壓室和冷壓室兩大類，冷壓室壓鑄機(jī)按壓室結(jié)構(gòu)和布置方式又分為 臥式和立式 (包括全立式 )壓鑄機(jī)兩種。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 2.2 第 19 頁 2.2 壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程 (一 )熱壓室壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程 熱壓室壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖 2 1 所示，其壓室與柑堝聯(lián)成一體壓鑄過程如圖 2 2 所 承。壓射沖頭上升時，熔融合金通過進(jìn)口人壓室內(nèi)，合模后，在壓射沖頭作用下，熔融 合金由壓室經(jīng)鵝頸管、噴嘴和澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型膠、冷卻凝固成壓鑄件，動模移動與定 模分離而開模，通過推出機(jī)構(gòu)推出鑄件而脫模，取出鑄件即完成一個壓鑄循環(huán)。 (二 )立式冷壓空壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程 圖 2 3 為立式冷壓室壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，其壓室和壓射機(jī)構(gòu)是處于垂直位置，壓室 中心與模具運(yùn)動方向垂直。壓鑄過程如圖 2 4 所爾：合模后，澆入壓室中的熔融合金被 已封住噴嘴孔的反料沖頭托住，當(dāng)壓射沖頭向下運(yùn)動壓至熔融合金液面時，反料沖 頭開始 下降，打開澆口道孔，熔融合金進(jìn)入模具型腔。凝固后，壓射沖頭退回，反料沖頭上升切 除余料并頂出壓室，取走余料后反料沖頭降至原位，然后開模取出鑄件，即完成一個壓鑄 循環(huán)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 20 頁 （三）臥室冷壓室壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程 臥式冷壓室壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)形式如圖 2 5 所示，其壓室和壓射機(jī)構(gòu)處于水平位置，壓 室中心線平行于模具運(yùn)功方向，其壓鑄過程如圖 2 6 所示：合模后，熔融合金澆入壓至 ， 壓射沖頭向前推動，熔融合金經(jīng)澆道壓人模具型腔，凝固冷卻成壓鑄件，動模移功與定模 分外而開模在推出機(jī) 構(gòu)作用下推出鑄件，取出壓鑄件，即完成一個壓鑄循環(huán)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 21 頁 2.3 壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 目前，壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，征壓鑄機(jī)產(chǎn)品說明書上均能查到。表 2 1 為國產(chǎn)部分壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。圖 2 9 為 鑄機(jī)的模具安裝尺寸，圖 2 10 為 鑄機(jī)的模具安裝尺寸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 22 頁 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 23 頁 3 踏板的壓鑄模 具設(shè)計(jì) 本次壓鑄模設(shè)計(jì)的零件是電梯踏板，零件的外形結(jié)構(gòu)如圖所示：使用的材料為鋁合金 鑄模采用兩模腔。 3.鑄機(jī)的選用 在實(shí)際生產(chǎn)中，并不是每臺壓鑄機(jī)都能滿足壓鑄各種產(chǎn)品的需要而要根據(jù)具體情況 進(jìn)行選用。選用壓鑄機(jī)時應(yīng)考慮下述兩個方面的問題。 首先，應(yīng)考慮壓鑄件的石同品種和批量。在組織多品種、小批量生產(chǎn)時，一般選用液 壓系統(tǒng)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)和能快速進(jìn)行調(diào)整的壓鑄機(jī)。如果組織少品種大量生產(chǎn)時，則應(yīng)選 用配備各種機(jī)械化和自動化控制機(jī)構(gòu)的高效率壓鑄機(jī)。對單一品種大量生產(chǎn)時，可選用專 用壓鑄機(jī)。 其次，應(yīng)考慮壓鑄件的不同結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)。壓鑄件的外形尺寸、質(zhì)量、壁厚以及工 藝參數(shù)的不同。 對壓鑄機(jī)的選用有重大影響。 下面主要根據(jù)上述諸因素，介紹壓鑄機(jī)選用時對鎖模力、壓室容量和開模距離等參數(shù) 的確定。 模力計(jì)算 根據(jù)條件，本踏板模具采用斜銷抽芯和斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，因此按以下計(jì)算公式計(jì)算： 1 0 0 0 反 鑄 澆 余 溢 法 法 法 鎖 P K ( P P ) 反 法 P 鎖 P F ( F F F F ) p P p F t a n P 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 24 頁 P 壓射比 澆 溢 鍥形塊的鍥形角 K 安全系數(shù) 反 鑄 余 根據(jù)計(jì)算和現(xiàn)有條件，這里選擇 臥室 冷壓室壓鑄機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下： 3.2 壓室容量 壓鑄機(jī)初步選定后，壓射比壓和壓室直徑的尺寸相應(yīng)地得到確定，壓室可容納的金屬 液的重量也為定值，但是否能夠容納每次澆注的金屬液重量，必須時需按下面核算： G 壓室 G 1000 壓室 壓鑄件的體積 澆注系統(tǒng)的總?cè)莘e 余料體積 合金密度 開模距離 F F P F 鑄件在分型面上的投影 F (V V V ) 壓鑄機(jī)壓室容量應(yīng)大于每次澆鑄的金屬液總量：G (G 壓縮機(jī)給定的壓室容量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 25 頁 壓鑄模合模后應(yīng)能嚴(yán)密地鎖緊分型面，因此，要求合模后的模具總厚度大于 (一般大 20鑄機(jī)的最小合模距離。開模后 應(yīng)能順利地取出鑄件，最大開模距離減去模具總厚 度的數(shù)值，即為取出鑄件 (包括澆注系統(tǒng) )的空間。上述關(guān)系可用圖 2 12 加以說明，由圖 2 12 可知： H 合 合 1 2 式中 定模厚度 ( 動模厚度 ( 合 最小合模距離 ( 1 鑄件 (包括澆注系統(tǒng) )厚度 ( 鑄件推出距離 ( L 最小開模距離 ( 模尺寸 裝模尺寸的選擇原則如下： 摸具的安裝尺寸應(yīng)與模板 尺寸相適應(yīng)。 壓鑄機(jī)合模后應(yīng)能嚴(yán)密地縮緊分型面，合模后的模具總厚度應(yīng)大于壓鑄機(jī)的最小 合模距離。 壓鑄機(jī)開模后要能順利取出鑄件，壓鑄機(jī)最大開模距離減去模具總厚度后應(yīng)留有 取出鑄件的距離。 3.鑄系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的主要作用是把金屬液從熱室壓鑄機(jī)的噴嘴或冷室壓鑄機(jī)的壓室導(dǎo)入型腔 內(nèi)。澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)與金屬液進(jìn)入型腔的部位、方向、流動狀態(tài)、型腔內(nèi)氣體 的排出等密切相關(guān)，并能調(diào)節(jié)充填速度、充填時間、型腔溫度等充型條件，其設(shè)計(jì)是壓鑄 H L 20 H L L 10 L L 10 壓鑄模合模后的總厚度（ L 最大開模距離 ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 26 頁 模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 。 3.1 澆鑄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類和設(shè)計(jì) 金屬液在壓力作用下充填型腔的通道稱為澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)主要由直澆道、橫繞道 、 內(nèi)澆口所組成。立式冷室壓鑄機(jī)澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)入下圖所示： 澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1234(1)對壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，尺寸精度、表面和內(nèi)部質(zhì)量要求、承受負(fù)荷情況、耐壓要求 、 加工基準(zhǔn)面等進(jìn)行分析。 (2)根據(jù)壓鑄件的外形尺寸、復(fù)雜程度、合金種類、鑄件重量和在分型面上的投影面積 等，確定所采用的壓鑄機(jī)型號、選用適當(dāng)?shù)膲菏液蜎_頭。采用立式壓 鑄機(jī)或熱室壓鑄機(jī)時 還要選用適當(dāng)?shù)膰娮?，使噴嘴截面積與撓注系統(tǒng)相適應(yīng)。 (3)確定金屬液進(jìn)入型腔的方向、位置和流動狀態(tài)。 (4)確定澆注系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和各組成部分的尺寸。 3.1 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)主要是確定內(nèi)澆口的位置、形狀和尺寸。由于鑄件的形狀復(fù)雜多樣，涉 及的因素很多，設(shè)計(jì)時難以完全滿足應(yīng)遵循的原則，內(nèi)澆口的截面積目前尚無切實(shí)可行的 精確計(jì)算方法，因此進(jìn)行內(nèi)澆口設(shè)計(jì)時，經(jīng)驗(yàn)是很重要的因素。 內(nèi)澆口設(shè)計(jì)的原則如下： 1)金屬液從鑄件厚壁處向薄壁處填充。 2)內(nèi)澆口的設(shè)置要使進(jìn)入型腔的金屬 液先流向遠(yuǎn)離澆口的部位。 3)金屬液進(jìn)入型腔后不宜立即封閉分型面、溢流槽和排氣槽。 4)從內(nèi)澆口進(jìn)入型腔的金屬液，不宜正面沖擊型芯。 5)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除。 6)金屬液進(jìn)入型腔后的流向要沿著鑄件上的肋和散熱片。 7)避免在澆口部分產(chǎn)生熱節(jié)。 8)選擇內(nèi)澆口位置時，應(yīng)使金屬液流程盡可能短。對于形狀復(fù)雜的大型鑄件最好設(shè)置 中心澆口。 9)采用多股內(nèi)澆記時，要注意防止金屬液進(jìn)入型腔后從幾路匯合，相互沖擊，產(chǎn)生渦 流、裹氣和氧化夾渣等缺陷。 10)薄壁壓鑄件內(nèi)澆口的厚度要小一些，以保持必要的充填速度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 27 頁 11)根據(jù)鑄件的技術(shù)要求，凡精度、表面粗糙度要求較高且不再加工的部位，不宜設(shè)置 內(nèi)澆口。 12)管形鑄件最好圍繞型芯設(shè)置環(huán)形澆口。 流量計(jì)算法計(jì)算內(nèi)澆口截面積： 中 內(nèi)澆口截面積 G 通過內(nèi)澆口的金屬液質(zhì)量 液態(tài)金屬的密度 內(nèi)澆口處金屬液的流速 t 型腔的充填時間 G A 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 28 頁 澆口套如圖所示： 3.2 直澆道的設(shè)計(jì) 直澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 根據(jù)鑄件重量，選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑。 處于澆口套部分直澆道的直徑， 應(yīng)比噴嘴部分直澆道的直徑每邊放大 噴嘴部分的出模斜度取 ，澆口套的出模斜度取 度。 分流錐處環(huán)形通道的截面積一般為噴嘴導(dǎo)入口的 左右，直澆道底部分流錐 的直徑 般情況下可按 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 第 29 頁 d d 2 ( d 2 3 2 1 式中 要求 直澆道底部環(huán)形截面處的外徑， mm 直澆道小端（噴嘴導(dǎo)處入口處）直徑， 直澆道與橫澆道連接處要求圓滑過渡，其圓角半徑一般取 0，以使金屬液流動 順暢。 臥室冷壓室壓鑄機(jī)直澆道的設(shè)計(jì) 直澆道一般由壓室和澆口套組成，在直澆道上的這一段，通稱為余料。 直澆道的設(shè)計(jì)要求 直澆道直徑 D 根據(jù)鑄件所需比壓來選定。 直澆道厚度 H 一般取直徑 D 的 1/21/3。 為保證壓射沖頭動作順暢，有利于壓力的傳遞和金屬液充填平穩(wěn)，壓室內(nèi)徑與澆 口套內(nèi)經(jīng)應(yīng)保持同軸