鑄造模-煤氣閥體的壓鑄工藝分析及壓鑄模設(shè)計

1、 第 頁畢業(yè)設(shè)計(論文)設(shè)計論文題目： 煤氣閥體的壓鑄工藝分 析及壓鑄模設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 專業(yè)班級： 學(xué)院名稱：材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)老師： 學(xué)院院長： 201 年 月 日 第 21 頁煤氣閥體的壓鑄工藝分析及壓鑄模設(shè)計摘 要壓鑄是將熔融金屬液體在高壓、高速的條件下順澆口填充模具型腔，同時在高壓下冷卻成型的一項鑄造方法。壓鑄的特點是可以成型復(fù)雜的零件，適合進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，材料使用率高等。壓鑄模是進(jìn)行壓鑄工藝流程的裝備。在經(jīng)濟(jì)批量生產(chǎn)中，壓鑄模具是否符合工藝要求是十分重要的，將會直接引起生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。加工模具的費用也是很高的，成形后很難進(jìn)行大的修改，所以需要仔細(xì)設(shè)計壓鑄模具。本

2、次煤氣閥體的設(shè)計的難點在于選擇分型面和合理設(shè)計側(cè)抽芯機構(gòu)。綜合考慮本次鑄件的尺寸和結(jié)構(gòu)特點，由于該鑄件有兩個兩端的通氣管道，主體的內(nèi)徑也是不是相同的，所以分型面為折線型的分型面，并利用滑塊和斜導(dǎo)柱來實現(xiàn)抽芯。通過本次的壓鑄設(shè)計，學(xué)習(xí)掌握壓鑄方面的基本原理和應(yīng)用，并親自動手設(shè)計煤氣閥體的壓鑄模具。關(guān)鍵詞：壓鑄；分型面；側(cè)抽芯；滑塊；斜導(dǎo)柱The analysis and design of die casting mold for gas valve bodyAbstractDie casting is a sort of casting under the condtions of high

3、pressure,high speed which we fill the molten metal liquid into the mold cavity,and then cool it down under also the high pressure at the same time.We can notice some characteristics in die casting,such as it can shape complex parts,suitable for the production of high volume and also has a high usage

4、 of material.The die casting mold is an important equipement comes to the process of die casting.In the economic mass production,the molds meet to the technical requirments is very important aspect which can be a direct result of the quality and efficiency of the production.Considering the cost of t

5、he mold is high,and it forms difficult major modications when it has been made,so it requires to be designed carefully.The difficulties of this design for the gas valve body lies in choosing the fit parting surface and the rational design for the side core pulling mechanism.Considering the size and

6、structural characteristics of the casting,the two ends of the ventilation holes,the inner diameter of the body is not the same; so the parting surface in this desing is chosen as a type of zigzag.The use of the oblique slide block and the inclined guide post to achieve core pulling.Through this desi

7、gn I learnt the basic principles and applications of the die casting and by myself I designed the casting mold for this gas valve body.Key words：Die Casting; parting surface; oblique slide block; inclined guide目 錄摘 要IAbstractII插圖索引V附表索引VI1 緒 論11.1 壓鑄工藝簡介11.2 煤氣閥門簡介21.3 設(shè)計目的31.4 研究方法32 壓鑄件工藝分析42.1 壓鑄

8、件圖42.2 壓鑄件工藝分析52.3 選擇壓鑄機52.3.1 確定比壓52.3.2 校核所需鎖模力52.3.3 選擇壓鑄機63 壓鑄模具設(shè)計83.1 設(shè)計分型面與型腔83.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計83.2.1 內(nèi)澆口的設(shè)計93.2.2 直流道的設(shè)計103.2.3 橫澆道設(shè)計103.3 排氣槽的設(shè)計123.4 成型零件的設(shè)計123.4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)形式123.4.2 成型零件的收縮率133.4.3 模具制造公差133.4.4 型腔，型芯尺寸計算133.5 抽芯機構(gòu)153.5.1 抽芯力和抽芯距153.5.2 斜銷的設(shè)計163.5.3 滑塊的設(shè)計183.6 推出機構(gòu)的設(shè)計184 模架設(shè)計204.1

9、模架設(shè)計的要點204.2 定模座板的設(shè)計204.3 動、定模套板的邊框厚度計算214.4 動模支承板的選擇214.5 模架的選定215 設(shè)計總結(jié)23致 謝24參考文獻(xiàn)25插圖索引圖2-1 鑄件ProE零件圖4圖2-2 鑄件CAD零件圖4圖3-1鑄件分型面8圖3-2 橫澆道11圖3-3 成形尺寸14圖3-4 斜銷的基本形式17圖3-5 斜銷尺寸計算17圖3-6滑塊主要尺寸18附表索引表6表4-1 壓鑄模模架尺寸：22表4-2 模架附件尺寸：221 緒 論1.1 壓鑄工藝簡介一般來說，壓鑄機械出現(xiàn)在19世紀(jì)的捷克。隨著時間的推移，壓鑄技術(shù)行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。壓鑄在我國起始于20世紀(jì)的40年代。壓

10、鑄在機械工業(yè)、汽車制造業(yè)和日用輕工業(yè)中，都有很重要的地位。隨著汽車、摩托車、五金燈具、電子電器等工業(yè)的迅速的進(jìn)步，壓鑄生產(chǎn)得到了很大的發(fā)展。隨著對壓鑄件質(zhì)量、產(chǎn)量的要求不斷提升和應(yīng)用的分為的逐步的擴(kuò)大，現(xiàn)今對壓鑄設(shè)備做出了新的、更高的要求，而新型壓鑄機的出現(xiàn)及新工藝、新技術(shù)的采用，又不斷促進(jìn)了壓鑄生產(chǎn)更加迅速地發(fā)展和推進(jìn)。當(dāng)前國外的壓鑄發(fā)展趨勢為壓鑄機向系列化、大型化及自動化發(fā)展；計算機在壓鑄生產(chǎn)中逐漸增高，壓鑄工藝不斷采用新技術(shù)以及開展延長壓鑄模具的壽命的研究上。我國的改革開放給壓鑄模具事業(yè)帶來飛躍性的發(fā)展和促進(jìn)，陸續(xù)很多發(fā)展起來的中、小型國有企業(yè)、個體模具廠家如雨后春筍般投入了生產(chǎn)實踐中，

11、表現(xiàn)出百家爭鳴的形式和積極的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。有些具有發(fā)展眼光的私營企業(yè)也開始使用新的、精良的高新設(shè)備來發(fā)展、武裝自己的團(tuán)隊和公司的運營，這些企業(yè)家運用靈活的制度和管理模式來聘請有專業(yè)素養(yǎng)的人才，不斷奮力爭奪壓鑄模具制造這塊高效益的行業(yè)。隨著電腦計算機的飛速發(fā)展，給企業(yè)帶來了很大的發(fā)展空間和機會。隨著計算機的進(jìn)步包括模具制造這一要求技術(shù)含量很高的手段，應(yīng)用軟件設(shè)計與加工CAD/CAM技術(shù)已不僅局限在大、中的國企擁有。小型企業(yè)也陸續(xù)在開始使用類似的制圖和加工軟件來簡化，更新對生產(chǎn)過程中的認(rèn)識和實踐。模具技術(shù)，包括高新設(shè)備在壓鑄行業(yè)中的競爭和更新技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出激烈化。在模具加工制造的行業(yè)內(nèi)，優(yōu)勝劣汰的競爭

12、仍將持續(xù)繼續(xù)。我國的壓鑄行業(yè)的發(fā)展方向有如下五點趨勢：1.開展深入壓鑄理論；2.研發(fā)新的壓鑄設(shè)備；3.開展研究壓鑄新材料；4.研發(fā)壓鑄新技術(shù)、新工藝；5.發(fā)展研究壓鑄模的新材料。在這五點中，壓鑄模具的發(fā)展是最為重要的。模具的生產(chǎn)水平也是衡量國家產(chǎn)品水平高低的一個主要的標(biāo)志。壓鑄模的生產(chǎn)發(fā)展趨勢有以下三點：1.向精密、復(fù)雜、大型模具方向發(fā)展；2.縮短模具的制造周期，提高模具的加工質(zhì)量；3.盡量延長壓鑄模具使用的壽命。壓鑄技術(shù)已經(jīng)在我國形成了自己的體系，并正在穩(wěn)步的發(fā)展之中。而我國的壓鑄模與國外相比仍有差距，主要體現(xiàn)在三個方面。第一是使用可靠性國產(chǎn)模具的使用可靠性不穩(wěn)定，運轉(zhuǎn)中故障較多，返修量大。

13、另外，針對大型汽車零件壓鑄模，我國基本還不能自行制造，主要還要依賴于進(jìn)口；第二是國內(nèi)的壓鑄件的表面質(zhì)量往往存在線條不清晰，表面粗糙度也較大。第三是我國的壓鑄模具的使用壽命較短。壓鑄模是進(jìn)行壓鑄生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備。在批量的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，壓鑄件的質(zhì)量合格率的高低，作業(yè)循環(huán)的快慢及模具制造的難易程度和使用壽命，在很大的程度上是受壓鑄模具設(shè)計的正確、合理、先進(jìn)程度和使用的程度的制約。壓鑄模具的制造費用較高，制成后難以進(jìn)行大的修改，所以要求設(shè)計人員應(yīng)對壓鑄模具設(shè)計和壓鑄技術(shù)有充分的了解 ，并細(xì)致地分析產(chǎn)品的具體特點，才能達(dá)到在壓鑄模具設(shè)計上好的效果。且壓鑄有別于其他的鑄造方法的一些特點：1.壓鑄件的尺寸精

14、度高，表面粗糙度低；2.壓鑄件組織致密，具有較高的強度和表面硬度；3.可以制造形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁深腔的零件；4.在壓鑄件上可以直接嵌鑄其他的材料零件；5.材料使用率高；6.生產(chǎn)效率非常高；淘-寶.店-鋪搜索：“兩個半學(xué)分”7.不適用于小批量生產(chǎn)；8.壓鑄合金種類受到限制。1.2 煤氣閥門簡介煤氣減壓閥是通過控制閥體內(nèi)的啟閉零件的開閉度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量大小，從而達(dá)到將介質(zhì)的壓力下降，并借助煤氣閥體后面的壓力的作用同樣的調(diào)節(jié)啟閉件的開閉度，使閥體后的壓力保持在一定的范圍內(nèi)，并在閥體內(nèi)或閥體后部噴入用的煤氣減壓閥可以達(dá)到在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下，出口的壓力和溫度可以冷卻水，達(dá)到使介質(zhì)降低溫度

15、的目的，這種煤氣閥門稱之為減壓減溫閥。家居日保證在一定的范圍內(nèi)。煤氣減壓閥由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由主閥盤、閥座、彈簧、活塞等零件組成。導(dǎo)閥由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。利用調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力選擇設(shè)定出口的壓力、并利用膜片傳感出口壓力的變化，通過使用導(dǎo)閥元件啟閉的驅(qū)動活塞的移動來達(dá)到主閥節(jié)系統(tǒng)的部位過流部分大小的改變，從而實現(xiàn)穩(wěn)壓和減壓的目的。減壓閥內(nèi)可以采用的介質(zhì)有空氣、氮氣、氧氣、氫氣、液化氣、天然氣等氣體。按照結(jié)構(gòu)形式按不同的分類可以分薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式；按照閥瓣的位置不同可分正作用式和反作用式；按照閥座的數(shù)目可以分為單座式和雙座式。1.3

16、 設(shè)計目的一、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用壓鑄工藝?yán)碚撝R，分析解決壓鑄過程實際問題的能力；二、提高學(xué)生正確確定模具總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計模具各種機構(gòu)的能力；三、提高學(xué)生使用壓鑄和機械設(shè)計手冊、正確查找與選擇相關(guān)設(shè)計參數(shù)的能力，同時熟悉相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。1.4 研究方法本次設(shè)計的所采用的方法是通過已有的文獻(xiàn)書籍和參考設(shè)計案列，以及壓鑄設(shè)計手冊。根據(jù)本次設(shè)計模具的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸特點進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計過程中逐步調(diào)整設(shè)計數(shù)據(jù)是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2 壓鑄件工藝分析2.1 壓鑄件圖圖2-1 鑄件ProE零件圖圖2-2 鑄件CAD零件圖2.2 壓鑄件工藝分析考慮到煤氣減壓閥體要承受較大的壓力，所以選擇HB為90

17、的較大的鑄件材料YZAlSi2Cu2Mg1，合金代號為YL108，鑄件最大尺寸為104mm。2.3 選擇壓鑄機根據(jù)壓鑄機的結(jié)構(gòu)材質(zhì)技術(shù)要求及驗收條件等采用合理的壓鑄工藝，設(shè)計制造優(yōu)良的壓鑄模并合理選用壓鑄機，是生產(chǎn)合乎要求的優(yōu)質(zhì)壓鑄件的前提。壓鑄機分為冷室和熱室兩大類，也可分為立式與臥室壓鑄機兩種型式。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)和加工設(shè)計經(jīng)濟(jì)與方便實用等綜合考慮，我們采用冷室臥式壓鑄機。此壓鑄機的特點是壓室和壓射沖頭都是放置水平位置的，這樣，金屬液注入型腔時，由于繞道轉(zhuǎn)折少，其壓力損失??；模具安裝方便；以下根據(jù)比壓和模具所需要的鎖模力來確定此次壓鑄設(shè)計壓鑄機的型號。2.3.1 確定比壓壓鑄設(shè)計中比壓的分為保

18、證是確保鑄件質(zhì)量和壓鑄機選擇的重要參數(shù)其中的一個重要方面，比壓是根據(jù)鑄件合金的種類和所要求設(shè)計中的零件的特征及要求來確定。參考文獻(xiàn)1表3-1我們可得鋁合金的比壓的一般推薦值如下：一般件：3050 承載件：5080 此次設(shè)計中的逐漸屬于一般件，故可取比壓值為 45。2.3.2 校核所需鎖模力由參考文獻(xiàn)1的公式（3-1）： 式中： 壓鑄機需具備的鎖模力；K 安全系數(shù)（一般取K為1.3）； 設(shè)計中主脹型力、壓鑄件在分型面上所投影的面積，其中包括溢流、澆注系統(tǒng)、以及排氣系統(tǒng)的所得的面積乘以的比壓（kN）； 分型脹力，主要是作用在滑塊的鎖緊面上的法向分力所引起脹型力的相加和（kN）。由文獻(xiàn)1的公式（3-

19、2）： 淘-寶.店-鋪搜索：“兩個半學(xué)分”圖3-1鑄件分型面3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)是把金屬液從冷室壓鑄機壓室注入型腔內(nèi)起到澆注作用的組成系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計與金屬液如何進(jìn)入型腔的部位、流動、方向狀態(tài)有著密切的關(guān)系，并可以調(diào)節(jié)澆注速度、澆注時間、型腔溫度等充型條件來改變澆注系統(tǒng)的類型。在壓鑄生產(chǎn)中，澆注系統(tǒng)對壓鑄件質(zhì)量、模具壽命、壓鑄操作效率、壓鑄件的切邊等有著重大影響，對鑄件的能否正常成型也起到了很大的影響，所以澆注系統(tǒng)的位置的選擇顯得非常重要。本次壓鑄澆注系統(tǒng)主要由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道所組成。3.2.1 內(nèi)澆口的設(shè)計內(nèi)澆道設(shè)計在本次煤氣減壓閥的設(shè)計中的主要作用是確定內(nèi)澆道的位置、形狀

20、和尺寸，從而來分析金屬液的充填過程中哪里有可能出現(xiàn)死角，這樣可以布置合適的溢流和排氣系統(tǒng)。本次設(shè)計設(shè)計中要考慮流入型腔的熔融金屬液，不適宜利用正面沖擊型芯，這樣設(shè)計的目的是為了適應(yīng)改變后的金屬液流態(tài)，以防金屬液直接沖擊到型芯，導(dǎo)致型芯受壓過大，熱疲勞的影響過于明顯，造成型芯容易損壞，并且鑄件的精度不高，且在澆口的設(shè)計過程中應(yīng)在實際操作后便于做切除不必要的部位的后處理。3.2.1.1 內(nèi)澆口截面積的計算由參考文獻(xiàn)2公式（41）得： 式中 內(nèi)澆口截面積 ；G通過內(nèi)澆口的金屬液質(zhì)量 g ；液態(tài)金屬得密度；內(nèi)澆口處金屬液的流速 m/s；t型腔的充填時間 s。由文獻(xiàn)2表4-5充填速度推薦值選50 m/s

21、 ；由文獻(xiàn)2表4-6充填時間推薦值選t0.15 s ； 金屬液質(zhì)量式中： 為通過內(nèi)澆口壓鑄件和溢流槽的體積（由文獻(xiàn)3表4-29溢流槽的體積為壓鑄件的30）；為壓鑄合金密度，由文獻(xiàn)3表4-21得 2.4 。由PRO/E軟件可得鑄件的體積為v= 10.54 所以： 3.2.1.2內(nèi)澆口尺寸的選定參考文獻(xiàn)2 P98表4-7查得內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。因為該鑄件屬于壓鑄鋁合金，鑄件壁厚為2mm，由因為此鑄件為復(fù)雜件，查表得內(nèi)澆口的厚度范圍應(yīng)控制在1.52.5，故取厚度2.0。內(nèi)澆口的寬度為1.83/2=0.92。3.2.1.3 內(nèi)澆口寬度由文獻(xiàn)2的內(nèi)澆口寬度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表（表4-8）中得圓筒件的內(nèi)澆口寬度

22、為鑄件外徑和內(nèi)徑的0.25-0.3倍，設(shè)計的內(nèi)澆口以切線注入。3.2.2 直流道的設(shè)計臥式冷室壓鑄機的直流道一般是由壓鑄機上的噴嘴和壓鑄模具上的分流錐、澆口套組成的。壓室和澆口套的內(nèi)孔在熱處理和精磨后，再沿軸線方向進(jìn)行研磨，并且其表面粗糙度不大于。3.2.3 橫澆道設(shè)計壓鑄設(shè)計中的橫澆道是指從壓鑄直澆道末端到內(nèi)澆口之間的部分，是壓鑄金屬液由直澆道流向內(nèi)澆道的途徑的流道。要使熔融金屬液可以平穩(wěn)地流入內(nèi)澆口并進(jìn)入型腔中，以達(dá)到傳遞壓力的功能，并實現(xiàn)理想的流態(tài)充滿型腔的狀態(tài)。橫澆道的截面積要從直澆道算起到內(nèi)澆口上為止，從而避免吸收分型面上的空氣，進(jìn)而增加金屬液流動過程中的渦流現(xiàn)象；圓弧形狀截面的橫澆

23、道可以減少金屬液流動的阻力，但橫澆口的截面積應(yīng)保持逐漸縮小的趨勢；并且，橫澆道也要具有一定的長度和厚度的要求，這樣的設(shè)計的目的是主要用來減少金屬液的熱量和金屬的損耗量的作用，并起到對金屬液的穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用；模具橫澆道部位，其表面粗糙度值最好不大于。橫澆道的截面形狀是根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點而定，一般的截面是以扁梯形為主，而在特殊的情況下，可以采用雙扁梯形、長梯形、窄梯形、圓形和環(huán)形這些不同的種類的截面。本次的煤氣減壓閥的模具的設(shè)計采用扁梯形的橫澆道。 圖3-2 橫澆道如果橫澆道的尺寸過小，就會使壓射壓力在內(nèi)澆口前損耗過大。相反的，如果橫澆道的尺寸過小，也會在橫澆道內(nèi)出現(xiàn)入射金屬液提前凝固的現(xiàn)象，會

24、導(dǎo)致一些不良的結(jié)果。由文獻(xiàn)2橫澆道尺寸的選擇（表4-28）得 = (23) =10°15°h=C1（）1/2 文獻(xiàn)2（4-10）；b=C2（ ）1/2 文獻(xiàn)2（4-11）；橫澆道截面積（mm²）；內(nèi)澆口截面積（mm²）； 由文獻(xiàn)2表4-29計算橫澆道尺寸的系數(shù)表中查得C1=0.561 C2=1.881由上式計算得： =2×1.83= 3.66mm² ； h= 0.561×=1.07mm；b=1.881×= 3.60mm；r= 2mm。3.3 排氣槽的設(shè)計設(shè)計排氣槽的作用是用來從模具型腔內(nèi)排出的空氣及分型劑揮發(fā)產(chǎn)生的

25、氣體可以順利的排出去；排氣槽的位置要根據(jù)內(nèi)澆口的位置以及金屬液的流動狀態(tài)來進(jìn)行設(shè)計。為了保證型腔內(nèi)的氣體在壓射時最大可能的被壓鑄金屬液排出去，就要把排氣槽在金屬液最后填充的部位。根據(jù)設(shè)計的要求，排氣槽一般要與溢流槽互相配合起來，布置時也要考慮在溢流槽后端從而加強溢流和排氣順暢的效果。本次煤氣減壓閥所采用由分型面上直接從型腔中引出的排氣槽的設(shè)計，所設(shè)計的排氣槽呈曲折的形狀，這樣可以有效的防止注射熔融的金屬液從排氣槽中噴射出來。由文獻(xiàn)2P138表4-49查得排氣槽的深度為0.100.15 ，排氣槽寬度為825mm。綜合考慮本次煤氣減壓閥體結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計排氣槽深度與寬度分別為0.12mm和15mm。

26、3.4 成型零件的設(shè)計在本次煤氣減壓閥的設(shè)計研究中，我們發(fā)現(xiàn)影響鑄件尺寸精度的因素有如下幾個方面：1.壓鑄工藝和生產(chǎn)操作2.壓鑄件的結(jié)構(gòu)和尺寸2.金屬液的收縮率的選擇4.壓鑄件的合金的合金組成和化學(xué)成分5.壓鑄機的性能在設(shè)計中為了確保壓鑄件的的尺寸精度都在所規(guī)定的公差范圍內(nèi)，在計算模具的尺寸時，主要以壓鑄件的偏差值以及偏差方向作為主要計算的調(diào)整值的大小，同時在設(shè)計過程中也要考慮在設(shè)計試模時要合理的進(jìn)行修正調(diào)整的修模余量和在正常生產(chǎn)過程中的模具磨損量的調(diào)整大小。3.4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)形式注意到本設(shè)計中鑄件形狀有些復(fù)雜，壓鑄型腔表面比較復(fù)雜，并且考慮到減少模具的磨損，所以這里選擇鑲拼式成型零件

27、的結(jié)構(gòu)。3.4.2 成型零件的收縮率一般在設(shè)計過程中，壓鑄件的實際收縮率w 是指在室溫時模具成形尺寸減去壓鑄件成形后實際尺寸與模具成形尺寸之比。在本次的設(shè)計中，根據(jù)參考文獻(xiàn)2P199表6-27（各種合金壓鑄件的收縮率推薦值大?。┲?，由于此壓鑄件的合金種類是鋁合金，并且收縮條件是混合收縮，其收縮率的范圍是：0.4%0.6%,本次設(shè)計中采取 w=0.5%。3.4.3 模具制造公差模具的制造公差是指成形部分在機械加工過程中所被允許的誤差值，用D來表示。在通常的情況下，D取鑄件公差D值的1/51/4。據(jù)參考文獻(xiàn)2 P199表6-28（按照鑄件公差所推薦的模具制造公差）可得到以下的數(shù)據(jù)：基本尺寸 100

28、mm；鑄件公差 D（IT12）=0.350mm；模具公差 D=1/5D （IT8）=0.070mm。3.4.4 型腔，型芯尺寸計算據(jù)參考文獻(xiàn)2 P203表6-30（型腔尺寸的計算）和表6-31（型芯的尺寸計算），可得到型腔、型芯的計算公式為：淘-寶.店-鋪搜索：“兩個半學(xué)分”(1)機械抽芯：是利用開模時，壓鑄機的開模力和模具動模、定模之間的相對運動，通過抽芯機構(gòu)改變運動方向，將側(cè)型芯抽出。機械抽芯的特點是機構(gòu)復(fù)雜但抽芯力大，精度高，生產(chǎn)效率高，易實現(xiàn)自動化操作。其結(jié)構(gòu)形式又可分為：斜銷抽芯、彎銷抽芯、齒軸齒條抽芯、斜滑塊抽芯等；(2)液壓抽芯：這種抽芯方式以壓力油作為抽芯動力，在模具上設(shè)置專用

29、液壓缸，通過活塞的往復(fù)運動實現(xiàn)抽芯與復(fù)位。該機構(gòu)的特點是傳動平穩(wěn)，抽芯力大，抽芯距離長。缺點是增加了操作程序，須設(shè)計專門的液壓管路。常用于大中型模具，或抽芯角度較特殊的場合；(3)其他抽芯機構(gòu)：主要包括手動抽芯機構(gòu)和活動鑲塊模外抽芯機構(gòu)；又本次設(shè)計的鑄件的側(cè)孔洞應(yīng)采用斜銷抽芯機構(gòu)來測抽芯。主要由斜銷、滑塊、活動型芯、鎖緊塊及限位裝置等組成。在本次煤氣減壓閥的設(shè)計中應(yīng)設(shè)兩個側(cè)抽芯來完成煤氣閥體兩端的側(cè)通徑。3.5.1 抽芯力和抽芯距影響抽芯力因素很多，所以要精確地得到抽芯力的具體結(jié)構(gòu)是比較困難的。抽芯力可以按下式來計算：= （7-1）式中 抽芯力(N)； 抽芯阻力（N）； 設(shè)計中鑄件在冷凝收縮后

30、產(chǎn)生的對型芯產(chǎn)生的抱緊力（N）；設(shè)計中被鑄件所包緊的型芯的成型部分的斷面周長（cm）；設(shè)計中被鑄件所包緊的型芯成型的部分的長度（cm）；擠壓所需應(yīng)力（單位面積包緊力）（MPa）,鋁合金所取得一般是10-12MPa；壓鑄設(shè)計中合金在對型芯的摩擦系數(shù)，取0.2-0.25；型芯成型部分的所需的脫模斜度；F=0.225×1.4825×0.4×11000=4.61×103N確定抽芯距離根據(jù)文獻(xiàn)2的表7-6 因抽芯所需移動距離大約為30mm，選取=6；S=S+K (7-3）S抽芯距離（mm）；S滑塊型芯完全脫出完成處的移動的距離（mm）；安全值（mm）；所以S=S=

31、30+6=36mm。3.5.2 斜銷的設(shè)計斜銷的基本形式 圖3-4 斜銷的基本形式一般情況下值采用10º、15°、18°、20°、25°等，最大不大于25°。在本次煤氣減壓閥體的設(shè)計中采用18°。斜銷直徑的估算注意到，本次的煤氣減壓閥題設(shè)計中，斜銷受的力主要是作用于抽芯時作用在斜銷上的彎曲力。根據(jù)文獻(xiàn)1中表29.5-12查得: 最大 F彎=5KN根據(jù)文獻(xiàn)1中表29.5-13得斜銷的直徑d=20mm。圖3-5 斜銷尺寸計算斜銷長度的計算是由抽芯距離S抽，固定端模套的厚度H、斜銷直徑d以及所采用的斜角的大小來確定的。其計算公式如

32、下： （29.5-9） 斜銷固定端尺寸（mm）； 斜銷工作段尺寸（mm）；斜銷工作導(dǎo)引段尺寸，一般取510mm；抽芯距離（mm）；斜銷固定段套板的厚度（mm）；斜銷斜角；斜銷工作段直徑（mm）；斜銷固定段臺階直徑（mm）；另外也可以要查表法得到斜銷長度，根據(jù)文獻(xiàn)1中29.5-14，按選定的值計算，由(D-d)/2,H,d,S抽分別取相應(yīng)的l1、l2、l3、l4分段，然后逐段相加即可得出斜銷的總長度值。由表29.5-14查得：l1=0.325(D-d)/2，l2=0.325d，l3=1.051H，l4=3.2365S。由于D=27mm，d=20mm，H=80mm，=24°，=18

33、76;.滿足要求，經(jīng)計算L=254mm。3.5.3 滑塊的設(shè)計圖3-6滑塊主要尺寸由文獻(xiàn)1中表29.5-35可得C=B=D+10-30mm=20+20=40mm；又根據(jù)文獻(xiàn)1中式29.5-20 L0.8C，LB 取L=70mm。3.6 推出機構(gòu)的設(shè)計由文獻(xiàn)2p332，壓鑄模中使鑄件從模具的成型零件中脫出的機構(gòu)，叫做推出機構(gòu)。推出結(jié)構(gòu)的位置一般設(shè)計在動模上。推出結(jié)構(gòu)一般是由推出元件（如推桿、推管、卸料板、成型推板、斜滑塊等）、復(fù)位元件、限位元件、導(dǎo)向元件、結(jié)構(gòu)元件組成的。按著推出的動作形式一個推出結(jié)構(gòu)可分為直線推出、旋轉(zhuǎn)推出和擺動推出；按照結(jié)構(gòu)的形式可分為推桿推出、推管與叉推出、卸料板推出、斜滑

34、塊推出及其他推出機構(gòu)。在本次煤氣減壓閥的設(shè)計中，采用常用的推桿直線式推出方式。在推出元件的作用下，鑄件與其相應(yīng)成型零件表面的直線位移稱為推出距離。根據(jù)本次設(shè)計的煤氣減壓閥的設(shè)計，根據(jù)文獻(xiàn)2P334表8-2，本次設(shè)計中采用直線推出方式，取安全值K=4，因為本次設(shè)計的H=41mm>20mm，所以采用公式HSH，本次設(shè)計中，取S=30mm。4 模架設(shè)計設(shè)計中的模架所選擇的是固定和設(shè)置成型鑲塊、澆口套、澆道鑲塊以及抽芯機構(gòu)、導(dǎo)向零件等的基體結(jié)構(gòu)。主要的組成構(gòu)件有動、定模座板，動、定模套板，支承板和定位銷、這類的緊固零件。設(shè)計模架時主要依據(jù)已確定制定好的設(shè)計方案，并對有關(guān)構(gòu)件進(jìn)行合理的計算后、之后

35、的選擇和進(jìn)行布置。4.1 模架設(shè)計的要點我們在模架的設(shè)計過程中應(yīng)該注意以下幾點注意事項：1.模架要具具有足夠的剛性要求，這樣在承受壓鑄機所需的鎖模力滿足的狀態(tài)下，可以不發(fā)生過大變形；2.模架不適宜太復(fù)雜和重量大，方便裝卸、修理和運輸，并可以減輕壓鑄機的負(fù)荷力；3.型腔所造成的反壓力中心也應(yīng)盡可能地接近壓鑄機合模力的中心位置，以防壓鑄機受力不均，造成鎖模不嚴(yán)的問題；4.設(shè)計中模架在壓鑄機上的所安裝的位置應(yīng)當(dāng)與壓鑄面的規(guī)格或者是通用模座的規(guī)格相一致。以便達(dá)到安裝要求牢固可靠，推出機構(gòu)的受力中心也要與壓鑄機所選擇的推出裝置大致相同。這樣，當(dāng)推出機構(gòu)偏心時，也應(yīng)加強推板導(dǎo)柱的剛性，以保持推出時的平穩(wěn)性

36、；5.為方便于模架的吊運和裝配，在動、定模模架上應(yīng)裝有吊環(huán)螺釘。對中、大型模具，在模板的兩側(cè)均鉆有相應(yīng)的螺孔，以可以擰入握柄或吊環(huán)螺釘；6.鑲塊到模架的邊緣模面上應(yīng)留有足夠的部位以便設(shè)置導(dǎo)柱、導(dǎo)套、銷釘、緊固螺釘這些零件的位置；7.連接模板用的緊固螺釘和定位銷釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量，應(yīng)根據(jù)受力大小選取，位置要分布均勻；8.所選模具的總厚度必須要大于所選擇的壓鑄機的最小的合模間距。4.2 定模座板的設(shè)計定模得座板一般不要求做強度的計算，但設(shè)計時還是要考慮以下的幾點注意事項：（1）在定模座板上要留出緊固螺釘或者安裝壓板的位置，以便使定模固定在壓鑄機安裝板的合理要求上；（2）澆口套安裝孔的位置的尺寸應(yīng)與所用

37、壓鑄機精確配合良好；（3）當(dāng)定模套板為不通孔的時侯，應(yīng)在定模套板上設(shè)置合理的安裝槽。4.3 動、定模套板的邊框厚度計算由于本設(shè)計采用一模一腔的形式，且選擇鑲塊的形式是通孔式的。根據(jù)文獻(xiàn)2p225表6-47的套板邊框厚度推薦尺寸進(jìn)行判斷與選擇。在本次煤氣減壓閥題的設(shè)計中，A =160mm B=40mmA×=160×40<200×55查表6-47可得到邊框厚度=5580mm鑄件的結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，且采用的是一模兩腔，所以可以取最小值以減少模具制造的成本。選取 =60mm4.4 動模支承板的選擇以下是支承板厚度的一些選擇原則：1、當(dāng)鑄件的分型面投影面積較大時，支承板厚

38、度取較大值，反之則取較小值；2、在投影面積面積相同的情況時，設(shè)計中的壓射比壓大、支承板的厚度要取較大值，壓射比小時，支承板厚度則應(yīng)取較小值；3、在模座上墊塊要安置在支承板長邊的兩端的情況，則支承板所需的厚度較大值，反之則應(yīng)取較小的值；4、在采用不通套板的情況下，套板底部的厚度要為支承板的厚度的0.8倍為適宜。根據(jù)文獻(xiàn)2p227表6-48 動模支承板厚度推薦值可以選擇合理的厚度。其依據(jù)的是支承板所受總壓力的大小和合理性。4.5 模架的選定模架的邊框的尺寸W=100+2×100=300mmL=200+2×100=400mm結(jié)合文獻(xiàn)2P234表6-54壓鑄模模架尺寸參考系列選取模架尺寸如表4-1、