【壓鑄?！夸X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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壓鑄
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【壓鑄?！夸X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】,壓鑄,殼體,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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華東交通大學(xué)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明，所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 )是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 曾智洋 日期： 業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。 作者簽名： 曾智洋 日期： 師簽名： 日期： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題 目： （ 罩殼 ） 壓鑄 模具設(shè)計(jì) _ 分 院： 機(jī)電分院 _ 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 _ 班 級(jí)： 材料（ 2）班 _ 學(xué) 號(hào)： 20060410210210_ 姓 名： 曾智洋 _ 指導(dǎo)教師： 莊文瑋 _ 填表日期： 2010 年 03 月 23 日 一目的及意義 壓鑄是一種合金液在高壓作用下高速填充型腔，并在高壓下凝固形成鑄件的特殊鑄造方法，主 要用于有色金屬，如鋅合金、鋁合金、鎂合金、銅合金等。其主要特點(diǎn)是高壓和高速，常用壓力為數(shù)十甚至上百兆帕，填充速度（內(nèi)澆口速度）約為 16 80 米 /秒，金屬液填充模具型腔的時(shí)間極短，約為 。作為一種少無切削的成形方法，壓鑄具有生產(chǎn)效率高，鑄件尺寸精度高，表面粗糙度好，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，可以節(jié)省大量機(jī)加工工序和設(shè)備，節(jié)約原材料。在節(jié)能降耗，追求可持續(xù)發(fā)展的浪潮中，壓鑄在在制造業(yè)尤其是規(guī)?；a(chǎn)業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展。 就世界范圍而言，壓鑄業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力是汽車業(yè)的發(fā)展，這是由于汽車生產(chǎn)商 追求整車輕量化的原因。由于鋁的質(zhì)量比較輕，在汽車業(yè)中，鋁合金是應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快的輕金屬。鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用以壓鑄為主要工藝，壓鑄占全部鑄造方法的 55左右。我國鋁合金壓鑄件占主導(dǎo)地位，其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，年產(chǎn)量持續(xù)上升。過去，鋁合金鑄件多用于變速箱、汽缸頭、油泵、化油器等不受強(qiáng)烈沖擊的外殼。由于汽車需要更薄壁和更強(qiáng)韌的結(jié)構(gòu)件，能夠熱處理和焊接的高品質(zhì)壓鑄件的應(yīng)用范圍也越來越大，采用鋁合金真空壓鑄的底盤結(jié)構(gòu)件正在逐漸取代鋼鐵鑄件或鍛件。 伴隨著汽車壓鑄件的功能和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，壓鑄業(yè)獲得 了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，壓鑄件正在向大型化、復(fù)雜化及高性能的方向發(fā)展。在這種情況下，必須不斷提高壓鑄件產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，加速新品交付周期，才能提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。壓鑄模設(shè)計(jì)在壓鑄生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，高新技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)在壓鑄模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用明顯地提高了壓鑄設(shè)計(jì)質(zhì)量，促進(jìn)了壓鑄業(yè)的飛速發(fā)展。目前，壓鑄生產(chǎn)常用的計(jì)算機(jī)技術(shù)包括： 算機(jī)輔助壓鑄模設(shè)計(jì)技術(shù)）、 算機(jī)模擬分析技術(shù)）、 算機(jī)輔助 制造技術(shù)）以及 速原型制造）等。這些技術(shù)是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的 關(guān)鍵技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為用戶提供多種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員能借助計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、壓鑄工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。其中， 變了壓鑄模設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)的手工畫圖的模式，不僅能輕松完成復(fù)雜零件的壓鑄模設(shè)計(jì)，拓寬了壓鑄件的產(chǎn)品范圍，而且減輕了設(shè)計(jì)勞動(dòng)強(qiáng)度，將設(shè)計(jì)人員從從繁冗的繪圖和計(jì)算中解放出來，以從事更多的創(chuàng)造性工作。同時(shí)， 定了基礎(chǔ)，從而為提高壓鑄模設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量，提高新品開發(fā)速度，降低壓鑄模設(shè)計(jì)和制造成本，縮短壓鑄件開發(fā)周期創(chuàng)造了極為有 利的條件，是未來壓鑄模設(shè)計(jì)的發(fā)展方向 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)正是利用 術(shù)來完成閥蓋壓鑄模的設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的能力，同時(shí)提高了應(yīng)用 軟件的能力，因而是一次很好的理論和實(shí)踐相結(jié)合的鍛煉機(jī)會(huì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)源于生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)于我們今后從事實(shí)際技術(shù)工作有很大的幫助，有利于我們掌握壓鑄模設(shè)計(jì)的過程和要點(diǎn)，熟悉 軟件在壓鑄模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用步驟，為日后的工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 二國外壓鑄現(xiàn)狀及國內(nèi)壓鑄的發(fā)展特點(diǎn) 由于科學(xué) 技術(shù)水平的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以轎車為主體的汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，加速了壓鑄工業(yè)水平的提升?？傮w來說，無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家，壓鑄工業(yè)都是在發(fā)展中。以美國、日本、德國等為代表的工業(yè)發(fā)達(dá)國家，雖然工業(yè)發(fā)展處于平衡或有時(shí)下降，特別是鑄造業(yè)在上世紀(jì)九十年代處于產(chǎn)量降低時(shí) 期，但由于汽車輕量化日益受到重視，許多鑄鐵件已被鑄鋁件所代替，鎂鑄件的生產(chǎn)及市場(chǎng)也在迅速擴(kuò)大，使得壓鑄業(yè)的技術(shù)上平和生產(chǎn)規(guī)模不斷上升。美國是名符其實(shí)的壓鑄件生產(chǎn)大國，美國的壓鑄工業(yè)很發(fā)達(dá)，產(chǎn)量和技術(shù)都屬全球首位。美國壓鑄業(yè)的發(fā)展對(duì)全球有一定的影響 ，近年來保持略有增長(zhǎng)；由于汽車工業(yè)對(duì)壓鑄件需求的急劇增長(zhǎng)，在本國總體經(jīng)濟(jì)不景氣的背景下，日本壓鑄取得了令人驚異的增長(zhǎng)速度，壓鑄年產(chǎn)量不斷創(chuàng)出新高。德國鎂壓鑄件的產(chǎn)量在大幅度的增加。另一方面，企業(yè)之間的兼并和重組的趨勢(shì)也在加劇。為緩解競(jìng)爭(zhēng)壓力，降低成本，發(fā)達(dá)國家壓鑄廠家紛紛移師海外發(fā)展。同時(shí)，國際上大型汽車廠家的零部件采購進(jìn)入全球化時(shí)代。在這種大環(huán)境中，發(fā)展中國家的壓鑄業(yè)獲得了難得的機(jī)遇，近 10 年來的發(fā)展非常迅速。中國平均年增長(zhǎng)率在 10以上，東南亞地區(qū)和中國臺(tái)灣地區(qū)都非?；钴S。（世界各國壓鑄件的產(chǎn)量及市場(chǎng) 狀況表 1）。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)國家的鋁合金壓鑄件占總量的 70%左右，鋅合金壓鑄件僅次于鋁合金壓鑄件。每個(gè)國家都是汽車制造業(yè)驅(qū)動(dòng)著壓鑄行業(yè)，汽車業(yè)使用的壓鑄件不低于 48%（美國），多者可達(dá) 80%（日本）。 表 1 世界各國壓鑄件的產(chǎn)量及市場(chǎng)狀況 國家 壓鑄件產(chǎn)量 /t D 或者 E 各行業(yè)所占的市場(chǎng)份額比例 % A B C D+E E F G H I J K L 中國 208993 1724 72712 1575 1166 本 711888 2120 40864 930 28 班 8600 2300 65 15 65 16 3 5 0. 2 5 牙 0 0 8 德國 271425 3872 65915 215 72 61 度 175000 5200 250 60 5 10 20 墨西哥 50 33 加拿大 82056 10946 21500 60 11 49 5 13 2 美國 611812 20593 173728 430 160 48 11 8 11 澳大利亞 54000 300 6000 90 80 20 注： 。 我國壓鑄業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，特別是近 年來，由于國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車、摩托車工業(yè)的突飛猛進(jìn)，推動(dòng)了壓鑄生產(chǎn)的迅速增長(zhǎng) 。壓鑄業(yè)的市場(chǎng)前景持續(xù)看好，壓鑄企業(yè)和從業(yè)人員增多，規(guī)模擴(kuò)大。壓鑄件正在向大型化、復(fù)雜化、薄壁化、高性能化、高精度化以及集成化方向發(fā)展，如東風(fēng)本田、 東風(fēng)日產(chǎn)以及上海皮爾伯格公司都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)轎車鋁合金缸體的大批量生產(chǎn)。壓鑄市場(chǎng)的發(fā)展，得益于壓鑄技術(shù)的進(jìn)步。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用為高質(zhì)量壓鑄件的大量生產(chǎn)創(chuàng)造了條件?？偟恼f來，我國壓鑄業(yè)技術(shù)的發(fā)展具有下列特點(diǎn)： 1）、壓鑄設(shè)備能力提升，壓鑄機(jī)的自動(dòng)化程度出現(xiàn)飛躍。由于國內(nèi)制造水平的整體提高和引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，我國的壓鑄機(jī)制造能力大幅提升，出現(xiàn)了許多具備較強(qiáng)技術(shù)實(shí) 力的大型壓鑄機(jī)制造廠商，如深圳領(lǐng)威科技公司、無錫新佳盛公司等。 2）、壓鑄模制造水平大幅提高，壓鑄模制造周期縮短，壓鑄模使用得以延長(zhǎng)壽命。除了選用優(yōu)秀的熱作模具鋼外，大型模具廠家紛紛采用數(shù)控加工、電火花、線切割和模具拋光技術(shù)來提高模具精度和表面質(zhì)量，采用真空淬火等熱處理工藝來提高模具的硬度和剛性。 3）、大量壓鑄新工藝得到應(yīng)用。為降低鑄件廢品率，改善壓鑄件的熱處理性能和焊接性能，真空壓鑄技術(shù)、半固態(tài)技術(shù)、擠壓鑄造技術(shù)被應(yīng)用到壓鑄生產(chǎn)中。 4）、壓鑄新材料的研究和應(yīng)用得到推廣。一些改善了合金性能的復(fù)合材料，正 在從科研院校鑄件應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中。鎂合金壓鑄的應(yīng)用更是遍地開花，從熔煉 、壓鑄、表面處理到回收再利用，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，正在產(chǎn)生規(guī)模 效益。 5）、 明顯提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，因而得到廣泛應(yīng)用。 6）先進(jìn)的管理理念被導(dǎo)入到企業(yè)的日常管理中，如 田模式、日產(chǎn)模式等，加強(qiáng)了壓鑄生產(chǎn)過程的控制，有效地降低了企業(yè)的浪費(fèi)。 三主要研究?jī)?nèi) 容及可行性分析 根據(jù)圖紙，對(duì)罩殼 零件進(jìn)行工藝分析，并確定分型方案、澆注系統(tǒng)位置和大小、抽芯方案、頂出方案等。然后選擇合適的壓鑄機(jī)及相關(guān)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定模具整體結(jié)構(gòu)布置方案。最后采用 軟件，完成 罩殼 壓鑄模的模具設(shè)計(jì)。 該壓鑄件為長(zhǎng)方體，模腔較深，頂部無孔，內(nèi)腔有長(zhǎng)凸臺(tái)。壁厚較薄而均勻，一般為 2料采用 合金。 為了做好本次設(shè)計(jì)本人查閱了大量的參考文獻(xiàn)，從理論上做好充足的準(zhǔn)備，進(jìn)行了模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)習(xí)，同時(shí)學(xué)習(xí)了材料成型原理等課程，并 做過模具設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)，能熟練使用 軟件進(jìn)行建模、裝配、開模和出圖。此外，指導(dǎo)本次設(shè)計(jì)的老師在工廠從事 過 技術(shù)工作，有大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，相信在我們 的共同努力下，一定能做好本次設(shè)計(jì)。 四 進(jìn)行工藝分析 ,完成鑄件 模和鑄件圖，估算出鑄件體積與質(zhì)量，選擇壓鑄機(jī)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)、型腔鑲塊、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)模板、推出機(jī) 構(gòu)等，并選用材質(zhì)，最后完成模具設(shè)計(jì)，輸出全套圖紙 五預(yù)期達(dá)到目標(biāo) 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，完成開題報(bào)告。采用 軟件，按照壓鑄模設(shè)計(jì)流程圖完成罩殼 壓鑄件全套模具設(shè)計(jì)，輸出完整的圖紙，并撰寫設(shè)計(jì)說 明書。在這個(gè)過程 中， 鞏固以往所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉壓鑄模結(jié)構(gòu)，掌握壓鑄模的設(shè)計(jì)方法和 軟件在壓鑄模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用步驟，提高動(dòng)手能力，為將來從事具體的技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。 圖 2 設(shè)計(jì)流程圖 六關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的罩殼零件具有形狀復(fù)雜、壁薄、加工面多和氣密性要求高的特點(diǎn)。熔融金屬進(jìn)入模具型腔中，氣體也隨其一起進(jìn)入到型腔，它不僅阻礙熔融金屬的流動(dòng)，而且，合金凝固后留在鑄件中會(huì)形成氣孔。特別是對(duì)此類薄壁但形狀復(fù)雜的零件，型腔對(duì)收縮的阻力大，其成型過程復(fù)雜，液體金屬在流動(dòng)過程中極易裹氣好形成紊流。鋁合金材料的熔點(diǎn)溫度高，粘模嚴(yán)重，流動(dòng)時(shí)對(duì)型腔的沖刷和侵 蝕也較嚴(yán)重。而澆注系統(tǒng)的位置和大小是解決這些問題的關(guān)鍵，因?yàn)橥ㄟ^控制內(nèi)澆口的截面尺寸可以不僅保證合金液的流向，還可以使其具有一定的流量流速和壓力，零件在成型過程中表面能得到很好的冷卻，形成較厚的冷凝層，這也是保證氣密性的重要途徑。因此，本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于深刻理解澆注系統(tǒng)和鑄件成型的關(guān)系，冷卻系統(tǒng)和氣孔、粘模的關(guān)系，合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。 七工作計(jì)劃 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 日 期 1 制定工作計(jì)劃，了解并學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)（壓鑄機(jī)、壓鑄模、壓鑄鋁合金、 軟件等） 熟悉課題任務(wù)要求，收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，掌握相關(guān)壓鑄知識(shí)和 軟件，完成開題報(bào)告和英文翻譯 進(jìn)行工藝分析 ,完成鑄件 模，輸出鑄件圖，根據(jù)評(píng)審結(jié)果進(jìn)行修改 選擇壓鑄機(jī)，布置模具結(jié)構(gòu)，輸出模具裝配草圖，并提交評(píng)審 完成模具設(shè)計(jì)，輸出全套圖紙 完善設(shè)計(jì)、撰寫設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯 7 畢業(yè)答辯 畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整改和完善 考文獻(xiàn) 1駱柟生，許琳 北京 :清華大學(xué)出版社， 2004. 2肖乾 . 文版實(shí)用教程 . 北京 :中國電力出版，2008. 3肖乾 ,周慧蘭 . 文版模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用教程 . 北京 :中國電力出版， 2008. 4王伯平 版 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2007. 5鄒玉堂，路慧彪，王躍輝 用教程 機(jī)械工業(yè)出版，2008. 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 任務(wù)書 題 目： 罩殼壓鑄模具設(shè)計(jì) _ 題目來源： 省部級(jí)以上 校級(jí) 橫向 自選 題目性質(zhì)： 理論研究 應(yīng)用與理論研究 應(yīng)用研究 分 院： 機(jī)電分院 _ 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 _ 班 級(jí) _ 學(xué) 號(hào)： 20060410210210 _ 學(xué) 生姓名： 曾智洋 _ 起訖日期： 2009 年 3 月 9 日 _ 指導(dǎo)老師： 莊文瑋 職稱： 副教授 審核日期： _ 說 明 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書由指導(dǎo)老師填寫，并經(jīng)分院審定，下達(dá)到學(xué)。 2、學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)老師下達(dá)的任務(wù)書獨(dú)立完成開題報(bào)告，于 3周內(nèi)提交給知道老師批閱。 3、本任務(wù)書在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，與論文一起交給指導(dǎo)老師，作為論文批閱和畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的主要檔案資料，是學(xué)士學(xué)位論文成冊(cè)的主要內(nèi)容之一。 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求） 確定分型面（有兩個(gè)以上方案比較），確定澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)（有計(jì)算或查表），計(jì)算型芯、型腔高度和徑向尺寸，確定推出機(jī)構(gòu)（和側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)），選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，并校核模板側(cè)壁和底面厚度，確定加熱于冷卻系統(tǒng)。 確定和校核型腔數(shù)目， 校核注射量，校核塑件在分型面上的投影面積和鎖模力，校核注射壓力，校核開模行程，校核模具與注射機(jī)安裝部分尺寸，校核頂出裝置，選擇注塑機(jī)。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及張數(shù) 1、模具裝配圖一張，附零件圖。 2、模具零件圖若干張（五張以上） 。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)圖樣全部用計(jì)算機(jī)繪制（二維和三維的，先手繪裝配圖草圖），符合最新制圖標(biāo)準(zhǔn)；投影正確，表達(dá)完整，布局合理。 注重模具結(jié)構(gòu)和裝配要求，功能滿足，實(shí)用可靠。 理論分析完整清楚；設(shè)計(jì)推導(dǎo)簡(jiǎn)明扼要；計(jì)算正確可靠。避免冗長(zhǎng)，反對(duì)抄襲。 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 壓鑄 件工藝分析 2010始分析壓鑄件 2 計(jì)算壓鑄 件的體積 2010算壓鑄件體積 3 確定壓鑄 工藝參數(shù) 2010算相關(guān)工藝參數(shù) 4 選擇 壓鑄 機(jī)校核 2010鑄機(jī)選擇 5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2010計(jì)模具結(jié)構(gòu) 6 型芯及型腔計(jì)算 2010算型芯及型腔 7 畫圖 2010出相關(guān)零件圖裝配圖 8 編寫設(shè)計(jì)說明書 2010成說明書 五、主要參考資料 1駱柟生，許琳 北京 :清華大學(xué)出版社，2004. 2肖乾 . 文版實(shí)用教程 . 北京 :中國電力出版， 2008. 3肖乾 ,周慧蘭 . 文版模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用教程 . 北京 :中國電力出版， 2008. 4王伯平 版 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2007. 5鄒玉堂，路慧彪，王躍輝 用教程 機(jī)械工業(yè)出版，2008. 執(zhí)行任務(wù) 書時(shí)間 成畢業(yè) 設(shè)計(jì)時(shí)間 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?；幚恚褐饕酶倪M(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(zhǎng)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(zhǎng)、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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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)瘸樾荆阅＞邔?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(rùn)滑脂，對(duì)滾動(dòng)軸承如所用潤(rùn)滑脂無硬化現(xiàn)象，可延長(zhǎng)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(jī)?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?jī)蓚€(gè)月檢查一次，當(dāng)出現(xiàn)壓力不足時(shí)，應(yīng)填充氮?dú)?。?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?。各氮?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
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