【壓鑄模】鋁殼體壓鑄模具設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】【沖壓模具】
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大 學(xué) 理工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 設(shè)計(jì)題目 ： 鋁殼體 壓 鑄 模具設(shè)計(jì)（ 設(shè)計(jì)編號(hào) ： 學(xué) 院 ： 專 業(yè) ： 材料成型及控制工程 班 級(jí) ： 學(xué) 號(hào) ： 姓 名： 指導(dǎo)教師 ： 完成日期： 年 月 日 答辯日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 壓鑄模具設(shè)計(jì) - 1 - 摘 要 壓鑄模中根據(jù)模具的各部份的作用不同，可歸納 為以下幾部份機(jī)構(gòu)組成，推出機(jī)構(gòu)：如推桿，推管，頂針，推板，頂板等；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：如導(dǎo)柱，導(dǎo)套等；復(fù)位機(jī)構(gòu)：如復(fù)位桿待；抽芯機(jī)構(gòu)：如機(jī)動(dòng)，手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)，滑塊，鎖模塊，等；排溢系統(tǒng)：如溢澆槽，排氣槽 ;冷卻系統(tǒng)：如水路，水嘴，隔水部件等；支撐部件：如模板，模腳等；本次為表蓋的壓鑄模具的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)以以上各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)為原則精心設(shè)計(jì)的，以下就是本次壓鑄模具設(shè)計(jì)的過程說明，及相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)介紹。 關(guān)鍵詞 ：壓鑄機(jī)；壓鑄工藝應(yīng)用；壓鑄模結(jié)構(gòu)；金屬壓鑄成形性能；試模 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 壓鑄模具設(shè)計(jì) - 2 - he in to be if as as to as as as of of of is of ie 明書 壓鑄模具設(shè)計(jì) - 3 - 目 錄 中文摘要 1 英文摘要 2 目 錄 3 引言 5 1 對(duì)壓鑄件進(jìn)行工藝性分析 7 能分析 7 能 7 鑄鋁合金性能要求 9 11 12 14 2 初選壓鑄機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 16 3 壓鑄工藝參數(shù)的確定 17 4 壓鑄模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 19 20 芯的結(jié)及固定方式 24 26 27 28 28 5 壓鑄機(jī)使用和維護(hù) 29 29 29 31 32 33 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 壓鑄模具設(shè)計(jì) - 4 - 32 33 34 34 35 6試模 35 7校核計(jì)算 37 38 39 39 小結(jié) 40 謝辭 41 參 考文獻(xiàn) 42畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 5 引 言 隨著科技的進(jìn)步與鑄造業(yè)的蓬勃發(fā)展，不同的鑄造方法有不同的鑄型準(zhǔn)備內(nèi)容。以應(yīng)用最廣泛的砂型鑄造為例，鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型造芯兩大項(xiàng)工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準(zhǔn)備的任務(wù)是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì)，選擇合適的原砂、粘結(jié)劑和輔料，然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能 的型砂和芯砂。常用的混砂設(shè)備有碾輪式混砂機(jī)、逆流式混砂機(jī)和葉片溝槽式混砂機(jī)。后者是專為混合化學(xué)自硬砂設(shè)計(jì)的，連續(xù)混合，速度快。 造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果，主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里，造型造芯都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動(dòng)化。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機(jī)、拋砂機(jī)、無箱射壓造型機(jī)、射芯機(jī)、冷和熱芯盒機(jī)等。 鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口、金屬毛刺、披鋒和合模線，砂型鑄造的鑄件還粘附著 砂子，因此必須經(jīng)過清理工序。進(jìn)行這種工作的設(shè)備有磨光機(jī)、拋丸機(jī)、澆冒口切割機(jī)等。砂型鑄件落砂清理是勞動(dòng)條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時(shí)，應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。 鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機(jī)的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。 另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬，金屬種類幾乎不受 限制；零件在具有一般機(jī)械性能的同時(shí)，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機(jī)器制造業(yè)中用鑄造方法生產(chǎn)的毛坯零件，在數(shù)量和噸位上迄今仍是最多的。 鑄造生產(chǎn)經(jīng)常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設(shè)備有冶煉金屬用的各種爐子，有混砂用的各種混砂機(jī)，有造型造芯用的各種造型機(jī)、造芯機(jī)，有清理鑄件用的落砂機(jī)、拋丸機(jī)等。還有供特種鑄造用的機(jī)器和設(shè)備以及許多運(yùn)輸和物料處理的設(shè)備。 鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點(diǎn)，主畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 6 要是適應(yīng)性廣、需用 材料和設(shè)備多、污染環(huán)境。鑄造生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲對(duì)環(huán)境的污染，比起其他機(jī)械制造工藝來更為嚴(yán)重，需要采取措施進(jìn)行控制。 對(duì)于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言，熱處理是一項(xiàng)非常有意義，而具甚高價(jià)值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法，借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì)，同時(shí)可以獲得更高的強(qiáng)度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。 由于目的不同，熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用於 消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過程中由於冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其他機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對(duì)於第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類： (1)軟化退火：其目的主要在於分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)於球狀石磨鑄鐵而言，其目的在於獲得具有甚高的肥力鐵組織。 (2)正常化處理：主要用改進(jìn)或是使完全是波來鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì)。 (3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。 (4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同 時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。 (5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長率并不因而發(fā)生激烈的改變。 鑄造產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)是要求鑄件有更好的綜合性能，更高的精度，更少的余量和更光潔的表面。此外，節(jié)能的要求和社會(huì)對(duì)恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來越高。為適應(yīng)這些要求，新的鑄造合金將得到開發(fā)，冶煉新工藝和新設(shè)備將相應(yīng)出現(xiàn)。 鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化自動(dòng)化程度在不斷提高的同時(shí)，將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展，以擴(kuò)大對(duì)不同批量和多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性。節(jié)約能源和原材料的新技術(shù)將會(huì)得到優(yōu)先發(fā)展，少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染的新工藝新設(shè)備將首先受到重視。質(zhì) 量控制技術(shù)在各道工序的檢測(cè)和無損探傷、應(yīng)力測(cè)定方面，將有新的發(fā)展。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 7 用壓鑄合性能分析 鑄鋁合金的化學(xué)成分和力學(xué)性能如下表 。 合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結(jié)晶和冷卻過程中表現(xiàn)最為突出的那些性能的綜合。流動(dòng)性、收縮性、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分，但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復(fù)雜程度、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)。 (1) 流動(dòng)性 流動(dòng)性是指合金液體充填鑄型的能力。流動(dòng)性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜 的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動(dòng)性最好 影響流動(dòng)性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。 實(shí)際生產(chǎn)中，在合金已確定的情況下，除了強(qiáng)化熔煉工藝（精煉與除渣）外，還必須改善鑄型工藝性（砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度），并在不影響鑄件質(zhì)量的前提下提高澆注溫度，保證合金的流動(dòng)性。 (2) 收縮性 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 8 收縮性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講，合金從液體澆注到凝固，直至冷到室 溫，共分為三個(gè)階段，分別為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮。合金的收縮性對(duì)鑄件質(zhì)量有決定性的影響，它影響著鑄件的縮孔大小、應(yīng)力的產(chǎn)生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮，在實(shí)際生產(chǎn)中一般應(yīng)用線收縮來衡量合金的收縮性。 鋁合金收縮大小，通常以百分?jǐn)?shù)來表示，稱為收縮率。 體收縮 體收縮包括液體收縮與凝固收縮。 鑄造合金液從澆注到凝固，在最后凝固的地方會(huì)出現(xiàn)宏觀或顯微收縮，這種因收縮引起的宏觀縮孔肉眼可見，并分為集中縮孔和分散性縮孔。集中縮孔的孔徑大而集中，并分 布在鑄件頂部或截面厚大的熱節(jié)處。分散性縮孔形貌分散而細(xì)小，大部分分布在鑄件軸心和熱節(jié)部位。顯微縮孔肉眼難以看到，顯微縮孔大部分分布在晶界下或樹枝晶的枝晶間。 縮孔和疏松是鑄件的主要缺陷之一，產(chǎn)生的原因是液態(tài)收縮大于固態(tài)收縮。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，鑄造鋁合金凝固范圍越小，越易形成集中縮孔，凝固范圍越寬，越易形成分散性縮孔，因此，在設(shè)計(jì)中必須使鑄造鋁合金符合順序凝固原則，即鑄件在液態(tài)到凝固期間的體收縮應(yīng)得到合金液的補(bǔ)充，是縮孔和疏松集中在鑄件外部冒口中。對(duì)易產(chǎn)生分散疏松的鋁合金鑄件，冒口設(shè)置數(shù)量比集中縮孔要多，并 在易產(chǎn)生疏松處設(shè)置冷鐵，加大局部冷卻速度，使其同時(shí)或快速凝固。 線收縮 線收縮大小將直接影響鑄件的質(zhì)量。線收縮越大，鋁鑄件產(chǎn)生裂紋與應(yīng)力的趨向也越大；冷卻后鑄件尺寸及形狀變化也越大。 對(duì)于不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造收縮率，即使同一合金，鑄件不同，收縮率也不同，在同一鑄件上，其長、寬、高的收縮率也不同。應(yīng)根據(jù)具體情況而定。 (3) 熱裂性 鋁鑄件熱裂紋的產(chǎn)生，主要是由于鑄件收縮應(yīng)力超過了金屬晶粒間的結(jié)合力，大多沿晶界產(chǎn)生從裂紋斷口觀察可見裂紋處金屬往往被氧化，失去金屬光澤 。裂紋沿晶界延伸，形狀呈鋸齒形，表面較寬，內(nèi)部較窄，有的則穿透整個(gè)鑄件的端面。 不同鋁合金鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向也不同，這是因?yàn)殍T鋁合金凝固過程中開始畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 9 形成完整的結(jié)晶框架的溫度與凝固溫度之差越大，合金收縮率就越大，產(chǎn)生熱裂紋傾向也越大，即使同一種合金也因鑄型的阻力、鑄件的結(jié)構(gòu)、澆注工藝等因素產(chǎn)生熱裂紋傾向也不同。生產(chǎn)中常采用退讓性鑄型，或改進(jìn)鑄鋁合金的澆注系統(tǒng)等措施，使鋁鑄件避免產(chǎn)生裂紋。通常采用熱裂環(huán)法檢測(cè)鋁鑄件熱裂紋。 (4) 氣密性 鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作 用下不滲漏程度，氣密性實(shí)際上表征了鑄件內(nèi)部組織致密與純凈的程度。 鑄鋁合金的性能要求 一、 鋁 合金的特點(diǎn) 1. 比重大。 2. 鑄造性能好，可以壓鑄形狀復(fù)雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。 3. 可進(jìn)行表面處理：電鍍、噴涂、噴漆。 4. 熔化與壓鑄時(shí)不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模。 5. 有很好的常溫機(jī)械性能和耐磨性。 6. 熔點(diǎn)低，在 385 熔化，容易壓鑄成型。 使用過程中須注意的問題： 1. 抗蝕性差。當(dāng)合金成分中雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，導(dǎo)致鑄件老化而發(fā)生變形 ，表現(xiàn)為體積脹大，機(jī)械性能特別是塑性顯著下降，時(shí)間長了甚至破裂。 鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質(zhì)）存在的條件下，促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。 2. 時(shí)效作用 鋁 合金的組織主要由含 富鋅固溶體和含 富 溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由于壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時(shí)，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過一定時(shí)間之后，這種過飽和現(xiàn)象會(huì)逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。 3 鋁 合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（ 0 以下）的工作環(huán)境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機(jī)械性能。但在高溫下抗拉強(qiáng)度和低溫下沖擊性能都顯著下降。 圖 1 時(shí)效時(shí)間對(duì) 鋁 合金屈服強(qiáng)度和沖擊韌性的影響 圖 2 溫度對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響 二、 鋁 合金種類 : 良好的流動(dòng)性和機(jī)械性能。 應(yīng)用于對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。 : 良好的流動(dòng)性和好的機(jī)械性能。 應(yīng)用于對(duì)機(jī)械強(qiáng)度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機(jī)電配件、機(jī)械零件、電器元件。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 10 : 用于對(duì)機(jī)械性能有特殊要求、對(duì)硬度要求高、尺寸精度要求一般的機(jī)械零件。 良好的流動(dòng)性和尺寸穩(wěn)定性，但流動(dòng)性較差。 應(yīng)用于壓鑄尺寸小、精度和機(jī)械強(qiáng)度要求很高的工件，如電器件。 流動(dòng)性最佳，應(yīng)用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復(fù)雜的工件，如電器元件及其盒體。 不同的 鋁 合金有不同的物理和機(jī)械特性，這樣為壓鑄件設(shè)計(jì)提供了選擇的空間。 三、 鋁 、合金的選擇 選擇哪一種 鋁 合金，主要從三個(gè)方面來考慮 1. 壓鑄件本身的用途，需要滿足的使用性能要求。包括： （ 1） 力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度，是材料斷裂時(shí)的最大抗力； 伸長率，是材料脆性和塑性的衡量指標(biāo)； 硬度，是材料表面對(duì)硬物壓入或摩擦所引起的塑性變形的抗力。 （ 2） 工作環(huán)境狀態(tài)：工作溫度、濕度、工件接觸的介質(zhì)和氣密性要求。 （ 3） 精度要求：能夠達(dá)到的精度及尺寸穩(wěn)定性。 2. 工藝性能好：（ 1）鑄造工藝； （ 2）機(jī)械加工工藝性； （ 3）表面處理工藝性。 此鑄件 壓鑄合金，給定 手冊(cè) 2 抗拉強(qiáng)度 b 16公斤 / 2=160N/ 2=160展率 2% ， 50 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 11 鑄模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介。 下圖為一普通壓鑄模具圖， 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 12 推板推出結(jié)構(gòu) 有抽芯機(jī)構(gòu)的壓鑄模 由此可見壓模主是由推出機(jī)構(gòu) ,導(dǎo)向機(jī)構(gòu) ,抽芯機(jī)構(gòu) ,排溢系統(tǒng) ,冷卻系統(tǒng) ,支撐部件：等組成 鑄件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 產(chǎn)品的成品圖如下 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 13 成品圖 此零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，頂部無孔，內(nèi)腔有長凸臺(tái)，壁厚較薄而均勻， 件大多數(shù)為平面據(jù)合金材料為鋁合金對(duì)角線為 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 14 查表 寸公差為 位公差為 壓鑄方法能達(dá)到尺寸精度要求，壓鑄件材料為 表 得其平均收縮率 品為殼類產(chǎn)品，主要外形特征表現(xiàn)圓形，體上有偏心通孔特征，產(chǎn)品高度不高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無倒扣和不規(guī)側(cè)的形狀特征。 該零件尺寸均為一般重要性尺寸 ，這些 尺寸精度為 1486 1993）便可， 此產(chǎn)品為外面無特殊要求，只要表面無明顯成型缺陷便可。該零件 使用時(shí)無特殊受力要求， 算壓鑄件 的體積和重量： 首先用 型如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 15 用分析 .詢產(chǎn)品的體積為 V= = 如下圖 查設(shè)計(jì)手冊(cè)后得知 ,編輯產(chǎn)品密度 根據(jù)公式 M= V=g) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 16 據(jù)壓鑄機(jī)所需鎖模力及壓容量選擇壓鑄機(jī) （ 1）壓鑄壓力的選擇。在保證鑄件成型和使用要求的前提下，選用較低的比壓，此件為一般件，范圍為 30 50用 50（ 2）壓鑄速度一般鋁合金鑄件常用的充填速度為 15 25m/5m/s。 （ 3）溫度參數(shù)。澆注溫度鑄件的平均壁厚 3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單件，范圍 610650。取 650壓鑄模溫度 T 型 =13 t 澆 t=13 650 25 即范圍在 193243 預(yù)熱溫度范圍 150 180 取 150左右。連續(xù)工作溫度取 200左右。 （ 4）時(shí)間參數(shù) 1. 充填時(shí)間 查課本得：平均壁厚為 2 ，充填時(shí)間為 2. 持壓時(shí)間 查課本 得： 取 2s 。 3. 停留時(shí)間 是指從壓鑄終了到壓鑄模打開的時(shí)間。查課本得： 可取 7 12s 取 12s。 （ 5）計(jì)算鎖模力 根據(jù)金屬壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)式（ 模力為： 103 因?yàn)閭?cè)型芯 =投影面積 A=170 110=187 102 查表 =25鎖模力 : 25 187 10103=561附錄 113 型壓鑄機(jī)鎖模力為 1250于計(jì)算所需鎖模力 56150則 相應(yīng)的最大壓射比為 : 中 最大壓射力（ N） 最大壓射比（ D 壓室直徑（ m） 由附錄 104N 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 17 則 ： 104/602 10106略 K=187 10103 =1048際所需鎖模力 10481113型壓鑄機(jī)的額定鎖模力 1250此壓鑄 機(jī)能滿足鎖模力的要求，若壓鑄件生產(chǎn)廠有現(xiàn)成壓鑄機(jī)，則盡可能在現(xiàn)有壓鑄機(jī)中選用合適的 （ 6）校核壓室容量 臥式冷壓鑄機(jī)而產(chǎn)品的重量為 們知道，實(shí)際注射量應(yīng)在額定注射量的80%以內(nèi)， 所以應(yīng)該選擇 額定注射量在 590g 以上的機(jī) 型。由附錄 A 可知 壓鑄機(jī)室直徑為 60，壓室內(nèi)鋁合金澆入量為 2 1113 型我們初步選用 壓鑄機(jī) 壓鑄工藝 包含廣泛，幾種主要參數(shù) 1. 壓力參數(shù) b( & ?. 9 K; 6 e （ 1）壓鑄工藝之 壓力參數(shù) 壓力是獲得鑄件組織致密和輪廓的主要因素 ; i P, 5 p2 j/ l 1壓射力 ; r/ E0 z$ q- 4 V/ 3 y: P! u 4 A P, C/ B. ! t 壓射力是壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)中推動(dòng)壓射活塞的力。壓射力的計(jì)算公式為： g（ D&4 ）式中： 于未增壓前的壓力，即為儲(chǔ)能器或液壓系統(tǒng)的工作壓力， 比壓又稱壓強(qiáng)，是壓室內(nèi)熔融金屬在單位面積上所受的壓力。比壓分為壓射比壓和增畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 18 壓比壓。 在壓射過程示意圖中，金屬液越過澆料口階段 0屬液堆聚階段 1 2和填充階段 2各個(gè)階段中推動(dòng)沖頭的壓力即 為壓射力（射料力），用這個(gè)壓射力計(jì)算得到的比壓即為壓射比壓。 ! R. W& r6 n! B( 壓射比壓計(jì)算公式為 G) 9 f. A& d&式中： d&=106106Pa e6 m 頭直徑） z: c & + - ) F) t, F C; Z, o+ 在增壓階段 3 4 終了時(shí)，用增壓壓射力計(jì)算得到的比壓，成為增壓比壓，增壓比壓的計(jì)算式為： d&。 2 Y$ ) W! . M# c8 g 6 j+ T* R; v 單位 B& r+ H U, W k 鋁合金普通件 40技術(shù)件 400 _% V# x; 3 * l 鎂合金普通件 40 受力件 40力件 60合金普通件 20 技術(shù)件 20力件400技術(shù)件 400( 9 _7 . s 以上關(guān)鍵取決于鑄件的壁厚而定，一般壁厚大于 3（ 2）壓鑄工藝 I$ H u U/ o W! c 速度是壓鑄填充過程中能獲得輪廓清晰，表面光潔的重要因素 & M A( |9 z3 i, G( - | b 1沖頭速度 : C, i! & _ 壓室內(nèi)沖頭推動(dòng)金屬液時(shí)的移動(dòng)速度稱為沖頭速度，也稱為壓射速度。 % y! p9 w5 j% + O. J: w1 p$ 越過澆料口階段 0為慢壓射速度，平常 0度控制在 s 根據(jù)生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況調(diào)節(jié)， , r# y! 3 ; P 5 % s* 快壓射速度是為了能快速的將金屬液充填于型腔，其速度的大小和內(nèi)澆口 面詳解。 2澆口速度 熔融金屬通過澆口進(jìn)入型腔似的線速度稱之為澆口速度，由于每個(gè) 模具 的型腔各不相同，通常描述和設(shè)定的澆口速度均指填充時(shí)段內(nèi)的平均線速度。 : v( H2 x) ; 1 J ) u; ( K# o! 7 7 Q 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 19 3沖頭速度和澆口速度的關(guān)系式如下； j L- : 2 澆口速度 cm/s cm& M3 z, * 1 cm/s 快壓射速度 : & c$ 4 B. P; W cm&d&4 ! A: + Z: 4推薦選用的澆口速度 鋁合金 3060鎂合金 40100鋅合金 2550 銅合金 2550（ m/s） ! 型面選擇 模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 分型面選擇原則： 1. 分型面的選擇應(yīng)便于脫模。 2. 分型面的選擇應(yīng)便于模具加工制造。 3. 分型面的選擇應(yīng)有利于側(cè)向抽芯。 4. 不影響制品外觀 ,尤 其對(duì)外觀有明確要求的制品 ,更應(yīng)該注意分型面。 5. 分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的精度要求。 6. 有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7. 有利于保證開模后產(chǎn)品留在動(dòng)模側(cè)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 20 壓鑄模中分型面分型時(shí)可參照如下幾種形式 根據(jù)分型面選擇原則，開模后，鑄件盡量留在動(dòng)模上，考慮模具加工的方便及脫模的難易程度，選擇 -分型面，如圖所示。通常分有， A 單一分型面，如例的模具就是。 B，斜面分型面， C，曲面分型面， 注：產(chǎn)品為復(fù)雜斜面曲面的分型面時(shí)，應(yīng)該在模具分型面上加專門的定位鍵，或做動(dòng)定模原身定位鎖模。 4 2 澆注系統(tǒng)的確定 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 21 壓鑄模中澆注系統(tǒng)可分為以下幾種 A， 切向澆口，如下簡(jiǎn)圖 B,徑向澆口，如下圖 C，中心澆口，如下圖 D，側(cè)澆口，如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 22 E，點(diǎn)澆口，如下圖 經(jīng)分析，本表口模具采用側(cè)澆口，澆注系統(tǒng)布置如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 23 內(nèi)澆口面積計(jì)算為： 5本 8表 填時(shí)間為 18 26內(nèi)澆口速度為 42 50，則取 5， t=25得： V=t=85 45 25 10澆口寬度為： 45/則得 102 3取為 3料口如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 24 定型腔、型芯的結(jié)構(gòu)及固定方式 腔、型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及固定方式 型芯，型腔，用螺絲固定在動(dòng)定模板下 ,如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 25 為了節(jié)省模料，型采用整體式鑲于動(dòng)模板中，型芯如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 26 腔和型芯的工作尺寸計(jì)算 型腔和型芯的工作尺寸：在模具中直接決定產(chǎn)品尺寸的型芯型腔尺寸稱為型腔和型芯的工作尺寸。 型腔工作尺寸包括徑向尺寸，深 度尺寸。型腔使用久后因磨損工作尺寸為變大，在加工時(shí)型工作尺寸可取公差中的下偏差。 型芯尺寸包括徑向尺寸，高度尺寸，型芯用久后經(jīng)磨損工作尺寸為變小，因些加工時(shí)可取其公差的上公差。 型芯型腔的工作尺寸采用收縮值計(jì)算。 計(jì)算公式如下 計(jì)算收縮率： K=L 100% K 計(jì)算收縮率 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 27 L . 常溫下模具成型零件的尺寸 L .查資料得知：鋅合金自由縮水率 ，受阻縮水率 鋁合金自由縮水率 阻縮水率 鋁殼體 材料為 以收縮值按 型芯，件尺寸如上圖未注公差等級(jí)為 ，材料為 擇平均計(jì)算收縮率為 1）型腔徑向尺寸計(jì)算 徑向尺寸為零件最大外徑尺寸為 170互換性與測(cè)量基礎(chǔ)表 2 =得： （ 1+ + /4 0=+ 2）型芯徑向尺寸計(jì)算 （ 1+ 166+ 0 - /4= （ 1+ 170+ 0 - /4= 3）型腔深度尺寸計(jì)算 =【（ 1+ + /4 0=+ =【（ 1+ + /4 0=+ =【（ 1+ + /4 0=+ 4）型芯 高度尺寸計(jì)算 =【（ 1+ 64+ 0 - /4= =【（ 1+ 12+ 0 - /4=承板厚度計(jì)算： 模支承支承板厚度計(jì)算： h=K（ B w） 1/2 h 動(dòng)模墊板厚（ F 動(dòng)模墊板受的總壓力（ N）； F=中 注系統(tǒng)和溢流槽在分型面上投影面積之和（ L 墊塊之間的距離 （ B 動(dòng)模墊板寬度（ w 支承板許用抗彎強(qiáng)度（ 45鋼正火后 w=920 105 系數(shù)， K= 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 28 得 h= K（ B w） 1/2=90定推出機(jī)構(gòu)類型 壓鑄模中常用的頂出機(jī)構(gòu)有如下幾種形式 A，頂桿頂出鑄件，頂桿在設(shè)置時(shí)應(yīng)該平衡對(duì)稱布置，以保證產(chǎn)品頂出不因頂出力不均衡而卡在模具中。 B，推板推出鑄件 ,對(duì)于高度尺寸較大且對(duì)型芯包緊力較大的產(chǎn)品應(yīng)該采用推板推出鑄件。 C，推管推出鑄件，當(dāng)鑄件中有較深的圓柱特征時(shí)，為順利 脫模應(yīng)該采用推管推出產(chǎn)品。 經(jīng)仔細(xì)分析本 鋁殼體 產(chǎn)品，決定采用頂桿頂出產(chǎn)品，頂桿推出方式如下圖 定模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 本表殼無滑塊側(cè)抽，也無斜頂?shù)瘸樾?，所以模具?dǎo)向機(jī)構(gòu)只要設(shè)計(jì)動(dòng)定模合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)選用導(dǎo)柱導(dǎo)套配合導(dǎo)向。如下圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 29 5,壓鑄機(jī)使用和維護(hù)。 鑄機(jī)外觀 每日下班前，必須清理機(jī)器上沾附的合金屑、油污，重點(diǎn)注意曲肘（機(jī)鉸）、拉杠（哥林柱）、壓鑄型（模）、壓射室（料筒）上的清潔。 每日下班前應(yīng)將輸料（給湯）管道內(nèi)的冷料及注料（給湯）泵室內(nèi)的料渣清理干凈，以防射料堵塞。因鎂合金屑易燃，應(yīng)及時(shí)清理鎂合金屑，車間內(nèi)不應(yīng)有鎂合金屑堆積現(xiàn)象。 壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)、液壓閥、管接頭及力表、油路板連接處是否有漏油現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)處理。 壓系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 30 化及有沉積物的液壓油，在更換液壓油時(shí)不要把新舊液壓油混合使用，每次換油后務(wù)必裝好油箱蓋。 00 小時(shí)后應(yīng)更 換液壓油，此后每 2000個(gè)操作小時(shí)更換一次。每次更換液壓油時(shí)，應(yīng)將過濾器濾芯清理干凈：卸出濾芯、浸入干凈柴油中，用鋼刷清洗，再用壓縮空氣吹干凈。 卸任何高壓部件時(shí)，如液壓閥、輸油管等，由于內(nèi)部可能存在殘留壓力，因此，在松開螺釘時(shí)，應(yīng)慢速松開，待殘留壓力卸完，才能將螺釘全部松開。 半年檢查一次各油管接頭、油閥的安裝螺釘?shù)冗B接件，如有松動(dòng)要及時(shí)緊固，以防泄漏或液壓系統(tǒng)有空氣進(jìn)入。 路板上的溢流閥，比例壓力閥，減壓閥等，應(yīng)當(dāng)由專業(yè)調(diào)機(jī)員調(diào)整，溢流閥、減壓閥調(diào)整后要注意擰緊螺母，以免調(diào) 整好的壓力在機(jī)器工作的過程中發(fā)生改變。 常檢查過濾器上的指示表，當(dāng)指示表指針在綠色區(qū)域?yàn)檎?，在黃色區(qū)域?yàn)檩p度堵塞，在紅色區(qū)域?yàn)橹囟榷氯?，見圖 9。當(dāng)指針進(jìn)入黃色區(qū)域后就必須清洗濾芯。 動(dòng)機(jī)應(yīng)每半年清理和檢修一次。在正常情況下軸承每半年更換一次潤滑脂，對(duì)滾動(dòng)軸承如所用潤滑脂無硬化現(xiàn)象，可延長使用。 如果發(fā)現(xiàn)油色變暗、油面有水珠或塵垢聚集、油質(zhì)硬化時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)應(yīng)防止異物進(jìn)入機(jī)體，防止風(fēng)道被堵塞，一旦發(fā)現(xiàn)以上異樣情況，應(yīng)停機(jī)及時(shí)處理 氣壓力的檢查要求 （ 1）新機(jī)操作前 三天內(nèi)注意觀察氮?dú)庥袩o泄漏現(xiàn)象，以防機(jī)器在運(yùn)輸當(dāng)中氮?dú)馄績?nèi)損。（ 2）開始操作一周后，做第一次檢查，此后的兩個(gè)月每隔一周檢查一次，再以后每兩個(gè)月檢查一次，當(dāng)出現(xiàn)壓力不足時(shí)，應(yīng)填充氮?dú)狻＃?3）檢查氮?dú)鈮毫Φ姆椒ㄈ缦拢宏P(guān)停電機(jī)，急停按鈕復(fù)位，一邊旋開截止閥卸荷，一邊觀察增壓油壓壓力及二速油壓壓力表示值，待油壓降為零時(shí)，此時(shí)兩組蓄能器的氮?dú)鈮毫χ捣謩e為增壓蓄能器的氮?dú)鈮毫涂靿荷湫钅芷鞯牡獨(dú)鈮毫Α８鞯獨(dú)鈮毫Ρ仨毞蠙C(jī)器使用說明書規(guī)定值。例如 式冷室壓鑄機(jī)，其快壓射蓄能器氮?dú)鈮毫?90壓蓄能器氮?dú)鈮毫?80 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 31 果液壓閥因閥芯受外物阻塞而失靈，應(yīng)拆出閥芯用柴油（或浸在清潔的液壓油內(nèi)）清洗，再用壓縮空氣吹除外物。注意：一般不允許拆卸閥芯，只有在確定油閥已受外物阻塞的前提下才能拆卸。 拆卸與蓄能器有關(guān)的液壓零件時(shí)，應(yīng)先將截止閥打開，待蓄能器內(nèi)高壓油液全部卸完才能拆卸，否則會(huì)產(chǎn)生高壓油噴射的危險(xiǎn)。 廠前機(jī)器各油閥都已調(diào)校完畢，根據(jù)壓鑄產(chǎn)品的需要可對(duì)“射料工作壓力”、“增壓工作壓力”及各換向閥的流量進(jìn)行調(diào)整，其余涉及系統(tǒng)壓力、流量比例控制及安全壓力等不允 許隨便調(diào)校。 使用優(yōu)質(zhì)液壓油 (1)系統(tǒng)沖洗 1)一般按規(guī)定程序換油的壓鑄機(jī)，水漬及膠質(zhì)不多，油箱底部沒有類似瀝青的黑油。只要用油箱容量的 1/3的新油沖洗即可，目的是將舊油沖走，不留或少留舊油。 2）如果不是全部換油，只是補(bǔ)加部分新油，系統(tǒng)不用沖洗，但是要注意新補(bǔ)加的油是不是同一個(gè)供應(yīng)商的同一牌號(hào)、同一粘度的抗磨液壓油。否則，還要做混總實(shí)驗(yàn)，其方法如下： 分別將新油、舊油各取一半裝入容器；另將 1/3新油、 2/3舊油裝入另一容器，放入 70溫中放置 24h，細(xì)心觀察是否有混濁或沉淀產(chǎn) 生，若沒有即可以使用。 （ 2）加注新油 壓鑄機(jī)的新油加注量與機(jī)型有關(guān)，具體加油量按機(jī)器使用說明書要求。 （ 3）試運(yùn)行 加注新油后空載試運(yùn)轉(zhuǎn) 10溫度、壓力正常后再加載進(jìn)入正常工作。 器部分 先確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確，以免損壞電機(jī)，具體方法是：點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕，由電機(jī)尾部扇葉處觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向，電機(jī)應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。否則需切斷供應(yīng)電源，將供應(yīng)電源在主電箱內(nèi)接線端子上的三相線任意調(diào)換兩相。重新點(diǎn)動(dòng)電機(jī)按鈕，確認(rèn)轉(zhuǎn)向正確為止，見圖 14。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 表蓋壓鑄模具設(shè)計(jì) 32 Y/起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，一定要等待電機(jī)起動(dòng)指示燈亮才進(jìn)行其它操作。 機(jī)試運(yùn)行前，首先應(yīng)檢查各電氣線路應(yīng)接線完好，要求無短路、無斷路、無漏裝、無松動(dòng)。各感應(yīng)開關(guān)、限位開關(guān)位置準(zhǔn)確，開啟電源測(cè)試其功能完好。 氣控制箱 氣控制箱是電氣保養(yǎng)的重點(diǎn)部分，平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)電箱的使用管理。打開電箱維修或設(shè)定參數(shù)后，電箱門要及時(shí)上鎖，非專業(yè)人員不得隨意打開電箱，不得按動(dòng)電箱內(nèi)的控制鈕或設(shè)定控制面板上的相關(guān)參數(shù)。 隔三個(gè)月清理一次電箱，保持電箱內(nèi)部干燥和整潔，電箱內(nèi)部不能存放導(dǎo)線 ，金屬制品，磁性物質(zhì)或易燃物等雜物，確保電箱內(nèi)空氣流通和良好的散熱條件。 箱內(nèi)部的日常修理中，走線要整齊，線號(hào)要符合技術(shù)要求，多余的線要剪掉，絕不允許隨意搭線或較長的裸露導(dǎo)線存放在電箱內(nèi)部，修理完后要及時(shí)蓋好線槽蓋板，關(guān)鎖好電箱門。 隔半年要緊固一次電箱內(nèi)所有接線端子，警防因松動(dòng)而導(dǎo)致接觸不良或發(fā)生放電現(xiàn)象，如接觸器的輸入、輸出端子，電源的輸入端子等，對(duì)于
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