買文檔就送全套 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 前 言 在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。模具工業(yè)作為進入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術(shù)向前邁進！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。金屬壓鑄成型所用的模具稱為壓鑄模，是用于成型金屬壓鑄件的模具，它是型腔模中的一種類型。隨著機械工業(yè)，尤其是汽車、摩托車工業(yè)、航空工業(yè)和儀器儀表工業(yè)的發(fā)展，金屬壓鑄件的需求量越來越大，精度等質(zhì)量要求也愈來愈高，這就要求壓鑄模具的開發(fā)、設(shè)計與制造的水平也必須越來越高。 據(jù)資料表明，各類模具占模具總量 的比例大致如下： 沖壓模、塑料模約各占 35% 40%； 壓鑄模約占 10% 15%； 粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具約占 10%左右， 壓鑄模在各類模具的應(yīng)用中占有“老三”的位置。 隨著我國經(jīng)濟與國際的接軌，汽車工業(yè)、摩托車工業(yè)和航空工業(yè)的飛速發(fā)展，壓鑄件的應(yīng)用大有快速上升的趨勢。壓鑄的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)的情況是：汽車部件約占 70%；摩托車部件約占 10%；農(nóng)業(yè)機械約占 8%；電訊電器約占 7%；其他約占 5%。以上實際統(tǒng)計的數(shù)字表明，壓鑄成型工業(yè)在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對國民經(jīng)濟的影響顯得日益重要。 對于一個模具專業(yè) 的畢業(yè)生來說，對壓鑄模的設(shè)計已經(jīng)有了一個大概的了解。此次畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)了我綜合運用多學(xué)科理論、知識和技能，以解決較復(fù)雜的工程實際問題的能力，主要包括設(shè)計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。買文檔就送全套 交流資料 14951605 最新最全優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計 含全套 紙和答辯論 文 它培養(yǎng)了我樹立正確的設(shè)計思想，勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設(shè)計方法，適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的需要。 畢業(yè)設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié)使我獨立承擔實際任務(wù)的全面訓(xùn)練，通過獨立完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的全過程，培養(yǎng)了我的實踐工作能力。另外，本次畢業(yè)設(shè)計還必須具備一定的計算機應(yīng)用的能力，在畢業(yè)設(shè)計過程中 都應(yīng)結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題利用計算機編制相應(yīng)的工程計算、分析和優(yōu)化的程序，同時還具備必要的計算機繪圖能力，如利用 007 軟件進行二維圖的繪制。 此次畢業(yè)設(shè)計除了對知識和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我感受到了作為一名高級工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的基本精神，需要強化的工程實踐意識，以及對設(shè)計工作的質(zhì)量要負責(zé)，具有高度的責(zé)任感，樹立實事求是的科學(xué)作風(fēng)，并嚴格遵守規(guī)章制度。 本次畢業(yè)設(shè)計我主要是完成產(chǎn)品零件的造型以及其模具設(shè)計。在本設(shè)計中，從金屬原材料的選用出發(fā)，對成型 設(shè)備的選擇、對成型模具的設(shè)計與制造和成型工藝的制定等幾個必要的環(huán)節(jié)進行了設(shè)計。由于設(shè)計水平有限、時間倉促，此設(shè)計說明書中難免有錯誤和欠妥之處，懇請各位老師批評指正。 設(shè)計說明書 第 - 1 目 錄 前 言 . I 第 1 章 緒論 . - 3 - 造成型 . - 3 - 金屬壓鑄成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位 . - 3 - 壓鑄技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . - 7 - 壓鑄模的現(xiàn)狀 . - 7 - 鑄模技術(shù)的發(fā)展趨勢 . - 8 - 第二章 鑄件及其材料分析 . - 11 - 鑄零件的分析 . - 11 - 料的成型特性與工藝參數(shù) . - 12 - 定模具結(jié)構(gòu)形式 . - 14 - 鑄工藝分析及計算 . - 14 - 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 . - 16 - 屬鑄件 在模具中的位置 . - 16 - 型面的設(shè)計 . - 16 - 注系統(tǒng)的設(shè)計 . - 17 - 澆口的設(shè)計 . - 17 - 澆道的設(shè)計 . - 20 - 排溢系統(tǒng)的設(shè)計 . - 20 - 型零部件的設(shè)計與計算 . - 21 - 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . - 22 - 型零件的工作尺寸計算 . - 22 - 模座板的設(shè)計 . - 23 - 設(shè)計說明書 第 - 2 模模座板的設(shè)計 . - 24 - 架的選取 . - 24 - 第 5 章 脫模機構(gòu)的設(shè)計 . - 27 - 第 6 章 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 . - 29 - 第 7 章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與計算 . - 30 - 第 8 章 壓鑄機的校核 . - 32 - 藝參數(shù)的校核 . - 32 - 裝參數(shù)校核 . - 32 - 第 9 章 壓鑄模的技術(shù)要求 . - 33 - . - 33 - 鑄模結(jié)構(gòu)零件的形位公差和表面粗糙度 . - 33 - 鑄模模具結(jié)構(gòu)材料的選擇 . - 34 - 鑄?？傃b的技術(shù)要求 . - 35 - 長壓鑄模具壽命的幾個關(guān)鍵問題 . - 36 - 設(shè)計小結(jié) . - 46 - 謝 辭 . - 47 - 參考文獻 . - 48 - 設(shè)計說明書 第 - 3 第 1 章 緒論 眾所周知，材料被分為金屬與非金屬兩大類。采用材料液態(tài)成形技術(shù)成型機器的零部件或各類產(chǎn)品，而且被廣為應(yīng)用在非金屬中的，數(shù)塑料的注射成型和擠出成型為多；而在金屬材料中，數(shù)鑄造為最多。 造成型 注射成型和鑄造成型通常稱之為型腔成型法。 鑄造的過程是將金屬熔煉成具有一定的流動性的液態(tài)合金，然后澆入具有一定幾何形狀和尺寸大小的型腔中，在重力場或外力場的作用下，液態(tài)合金充滿型腔，待凝固冷卻后就成為所需要的機器零件或毛坯。 鑄造是一門科學(xué)技術(shù)，也是 歷史上最悠久的一種金屬成形工藝，它促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。 （一）、鑄造的種類： 鑄造的方法可分為：砂型鑄造和特種鑄造兩大類。 (二 )鑄造合金 鑄造合金有：鋁合金、鎂合金、銅合金、鋅合金、鉛、錫、鑄鐵、鑄鋼等的鑄造。 設(shè)計說明書 第 - 4 設(shè)計說明書 第 - 5 設(shè)計說明書 第 - 6 金屬壓鑄成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位 如前所述，模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。金屬壓鑄成型所用的模具稱為壓鑄模，是用于成型金屬壓鑄件的模具，它是型腔模中的一種類型。隨著機械工業(yè)，尤其是汽車、摩托車工業(yè)、航空工業(yè)和儀器儀表工業(yè)的發(fā)展，金屬壓鑄 件的需求量越來越大，精度等質(zhì)量要求也愈來愈高，這就要求壓鑄模具的開發(fā)、設(shè)計與制造的水平也必須越來越高。 壓鑄件的質(zhì)量與壓鑄模、壓鑄設(shè)備和壓鑄工藝這三項因素密切相關(guān)。 壓鑄模質(zhì)量最為關(guān)鍵，它的功能是雙重的，賦予熔化后的金屬液以期望的形狀、性能、質(zhì)量；冷卻并推出壓鑄成形的鑄件。 模具是決定最終產(chǎn)品性能、規(guī)格、形狀及尺寸精度的載體，壓鑄模是使壓鑄生產(chǎn)過程順利進行，保證壓鑄件質(zhì)量不可缺少的工藝裝備，是體現(xiàn)壓鑄設(shè)備高效率、高性能和合理先進壓鑄工藝的具體實施者，也是新產(chǎn)品開發(fā)的決定性環(huán)節(jié)。由此可見，為了周而復(fù)始地獲得符設(shè)計說明書 第 - 7 合技術(shù)經(jīng)濟要求及質(zhì)量穩(wěn)定的壓鑄件，壓鑄模的優(yōu)劣成敗是關(guān)鍵，它最能反映出整個壓鑄生產(chǎn)過程的技術(shù)含量及經(jīng)濟效果。 據(jù)資料表明，各類模具占模具總量的比例大致如下： 沖壓模、塑料模約各占 35% 40%； 壓鑄模約占 10% 15%； 粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具約占 10%左右， 壓鑄模在各類模具的應(yīng)用中占有“老三”的位置。 隨著我國經(jīng)濟與國際的接規(guī)，汽車工業(yè)、摩托車工業(yè)和航空工業(yè)的飛速 發(fā)展， 壓鑄件的應(yīng)用大有快速上升的趨勢。壓鑄的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)的情況是：汽車部件約占 70%；摩托車部件約占 10%；農(nóng)業(yè)機械約占 8%；電訊電器約占 7%；其他約占 5%。以上實際統(tǒng)計的數(shù)字表明，壓鑄成型工業(yè)在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對國民經(jīng)濟的影響顯得日益重要。 壓鑄技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 壓鑄模的現(xiàn)狀 應(yīng)用：壓力鑄造是目前鑄造生產(chǎn)中最先進的工藝方法之一，因其產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)率高和經(jīng)濟效益佳被普遍應(yīng)用于各類制造行業(yè)。以鋅合金為代表的低熔點合金壓鑄件應(yīng)用較為廣泛，如電表骨架、汽車連桿、殼體、照相機零件等；鋁合金壓鑄件應(yīng)用日益增多，大多使用在紡織機械配件、汽車缸體、車門、離合器、水泵外殼、減壓閥、摩托車發(fā)動機曲軸箱、電機 轉(zhuǎn)子等；飛機零件中因?qū)Σ牧系谋葟娨筝^高而常常釆用鎂合金壓鑄件較多。 現(xiàn)狀：為了適應(yīng)我國機械制造工業(yè)迅速發(fā)展的需要，壓力鑄造這項少切削、無切削成型工藝巳經(jīng)被積極推廣。但對壓鑄件質(zhì)量與壓鑄模、壓鑄設(shè)備和壓鑄工藝等相互關(guān)系還缺乏完整系統(tǒng)的理論分析和實驗數(shù)據(jù)，尤其是在壓鑄模的制造精 度、模具標準化程度、制造周期、模具壽命以及壓鑄機的自動化程度和精度等方面與國外工業(yè)先進國家相比，仍有一定的差距。一般認為，我國模具技術(shù)水平大 約落后于國外工業(yè)先進國家 15 20 年，許多精密技術(shù)、大型薄壁和長壽命壓鑄模具（例如汽車發(fā)動機殼體 壓鑄模）自主開發(fā)的生產(chǎn)能力還較薄弱。設(shè)計說明書 第 - 8 目前，應(yīng)在模具先進的設(shè)計技術(shù)、先進的制造技術(shù)和開發(fā)研制優(yōu)質(zhì)的模具材料等方面下功夫，以提高模具的整體制造水平和模具在國內(nèi)、國際的市場競爭能力。 鑄模技術(shù)的發(fā)展趨勢 在過去的 10 余年，我國的模具工業(yè)和模具技術(shù)得到了快速發(fā)展，但是，還不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要?？疾靽鴥?nèi)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及我國國民經(jīng)濟和現(xiàn)代工業(yè)品生產(chǎn)中模具的地位，從壓鑄模的設(shè)計理論、設(shè)計實踐和制造技術(shù)出發(fā)，大致有以下幾個方面的發(fā)展趨勢。 1. 術(shù)在模具設(shè)計與制造中的 應(yīng)用 經(jīng)過多年的推廣應(yīng)用，模具設(shè)計“軟件化”和模具制造“數(shù)控化”巳經(jīng)在我國模具企業(yè)（包括民營企業(yè)）中成為現(xiàn)實。釆用 術(shù)是模具生產(chǎn)的一次革命，是模具技術(shù)發(fā)展的一個顯著特點。引用模具 統(tǒng)后，模具設(shè)計借助計算機完成傳統(tǒng)設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)的設(shè)計工作，大部分設(shè)計與制造信息由系統(tǒng)直接傳送，圖紙不再是設(shè)計與制造環(huán)節(jié)的分界線，也不再是制造、生產(chǎn)過程中的唯一依據(jù)，圖紙將被簡化，甚至最終消失。近年來，國外 術(shù)及其應(yīng)用日趨成熟，發(fā)達國家機械制造業(yè)中 蓋率超過 60%；注重 放式、分布工作站網(wǎng)絡(luò)上的 成化系統(tǒng)迅速發(fā)展，以工作站、微機為基礎(chǔ)的 統(tǒng)已成為應(yīng)用主流，并組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了資源共享和信息集成，降低成本，提高效率； 統(tǒng)朝智能化專家系統(tǒng)的方向發(fā)展。 在大型復(fù)雜壓鑄模設(shè)計過程中，澆注系統(tǒng)的金屬流動模擬顯得必不可少。因此， 術(shù)的應(yīng)用對壓鑄模技術(shù)的發(fā)展，起到十分重要的作用，今后一段時期內(nèi)，國內(nèi)的模具企業(yè)要提高 術(shù)在壓鑄模設(shè)計與制造中的應(yīng)用層次。 2. 大力發(fā)展快速原型制造 快速原型制造（ 術(shù)是一種綜合 運用計算機輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展成果，采用分層增材制造的新概念取代了傳統(tǒng)的去材或變形法加工，是當代最具有代表性的制造技術(shù)之一?？焖僭椭圃旃に嚪椒ㄓ羞x區(qū)激光燒結(jié)、熔融堆積造型和設(shè)計說明書 第 - 9 疊層制造等。利用快速成型技術(shù)不需任何工裝，可快速制造出任意復(fù)雜的工件以及甚至連數(shù)控設(shè)備都極難制造或根本不可能制造出來的產(chǎn)品樣件，這樣大大減少了產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險和加工費用，縮短了研制周期。 3. 研究和應(yīng)用模具的快速測量技術(shù)與逆向工程 在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計與制造過程中，設(shè)計與制造者往往面對的并非是由 型描述的復(fù)雜 曲面實物樣件，這就必須通過一定的三維數(shù)據(jù)采集方法，將這些實物原型轉(zhuǎn)化為 而獲得零件幾何形狀的數(shù)學(xué)模型、使之能利用 先進技術(shù)進行處理或管理。這種從實物樣件獲取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型的相關(guān)技術(shù)，稱為逆向工程或反求工程技術(shù)。對于具有復(fù)雜自由曲面零件的模具設(shè)計，可采用逆向工程技術(shù)。首先獲取其表面幾何點的數(shù)據(jù)，然后通過 統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，并考慮模具的成形工藝性再進行曲面重構(gòu)以獲得模具的凹模和凸模的型面，最后通過 統(tǒng)進行數(shù)控編程，完成模具的加工。原型實樣表面三維數(shù)據(jù)的快速測量技 術(shù)是逆向工程的關(guān)鍵。三維數(shù)據(jù)采集可采用接觸式（如三坐標測量機測量和接觸掃描測量）和非接觸式（如激光攝像法等）方法進行。采用逆向工程技術(shù)，不但可縮短模具設(shè)計周期，更重要的是可提高模具的設(shè)計質(zhì)量，提高企業(yè)快速應(yīng)變市場的能力。逆向工程是一項先進現(xiàn)代模具成形技術(shù)，目前，國內(nèi)能采用該項技術(shù)的企業(yè)還不多，應(yīng)逐步加以推廣和應(yīng)用。 4. 發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和采用先進的表面處理技術(shù) 模具材料的選用在模具的設(shè)計與制造中是一個涉及到模具加工工藝、模具使用壽命、壓鑄件成型質(zhì)量和加工成本等的重要問題。國內(nèi)外的模具工作者在分析模具的工作 條件、失效形式和如何提高模具使用壽命的基礎(chǔ)上進行了大量的研究工作，開發(fā)研制出具有良好使用性和加工性能好、熱處理變形小、抗熱疲勞性能好的新型模具鋼種，原來壓鑄模成型零件所使用的 3已逐漸被 （美國牌號）等其他新型鋼種所代替，取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟效益。另外，模具成型零件的表面拋光處理技術(shù)和表面強化處理技術(shù)方面的發(fā)展也很快，國內(nèi)的許多單位進行了研究與工程實踐，取得了一些可喜的成績。目前，上述的研究與開發(fā)工作還在不斷地深入進行，已取得的成果也正在大力推廣。 設(shè)計說明書 第 - 10 5. 提高模具標準化水平和模具標準件的 使用率 模具的標準化的水平在某種意義上也體現(xiàn)了某個國家模具工業(yè)發(fā)展的水平。釆用標準模架和使用標準零件，可以滿足大批量制造模具和縮短模具制造周期的需要。目前，我國壓鑄模標準化工作有了一定的進展， 1984 1984 是壓鑄模零件的 15個標準； 4679 1984 是壓鑄模零件技術(shù)要求的標準； 8844 1988 是壓鑄模技術(shù)要求的標準； 8847 1988 是壓力鑄造模具術(shù)語的標準。但與國外工業(yè)先進國家的模具標準化程度相比較，在標準體系、標準件的品種和規(guī)格 以及標準化的管理工作等方面仍有較大的差距。 模具只有實現(xiàn)標準化生產(chǎn)，并與國際標準接軌，這樣才能縮短制模周期，提高模具通用零件的互換性，便于模具零件的更換、維修和檢測。實現(xiàn)模具標準化和提高模具標準件的使用率，有助于形成整個模具工業(yè)的行業(yè)優(yōu)勢，提高整體競爭力。 6. 模具的復(fù)雜化、精密化與大型化 為了滿足壓鑄件在各種工業(yè)產(chǎn)品中的使用要求，壓鑄成型技術(shù)正朝著復(fù)雜化、精密化與大型化方向發(fā)展，例如汽車發(fā)動機殼體的壓鑄件的壓鑄成型。大型的壓鑄件模具需要開發(fā)研制大型的自動化壓鑄機，更需要采用先進的模具 術(shù)來設(shè)計與制造模具，否則，這類投資上百萬元以上的模具研制將難以獲得成功。 此外，在壓鑄件模型腔和型芯的銑削方面，高速（每分鐘 1 4 萬轉(zhuǎn)）數(shù)控銑削機床已經(jīng)在許多模具企業(yè)中得到推廣和應(yīng)用，這對于提高成型零件的表面質(zhì)量和縮短模具制造周期起到了十分重要的作用。 設(shè)計說明書 第 - 11 第二章 鑄件及其材料 分析 鑄零件的分析 如圖 示， 方形支架體 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不算非常復(fù)雜，所要求的精度一般，所用的材料為鋁合金，且批量生產(chǎn)。 圖 鑄件三維圖 方形支架體是某設(shè)備上的零件 ，鑄件要求無欠鑄、氣孔、疏松、裂紋等缺陷。 產(chǎn)品原始信息 設(shè)計說明書 第 - 12 產(chǎn)品大小 ： 單位： 產(chǎn)品平均壁厚： 質(zhì) ：鋁合金（ 重 量 ： 縮水率： 物理和力學(xué)性能為：密度 相線與液相線溫度分別為 381 C 和 387C，抗拉強度 283服強度 414 度 82切強度 214 勞強度 476 料的成 型特性與工藝參數(shù) 壓鑄鋁合金的主要特點： 1. 密度較小，比強度高。 2. 在高溫和常溫下都具有良好的力學(xué)性能，尤其是沖擊韌性尤其好。 3. 有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。機械切削性能也很好。 4. 表面有一層化學(xué)穩(wěn)定、組織致密的氧化鋁膜，故大部分鋁合金在淡水，海水，硝酸鹽以及各種有機物中均有良好的耐腐蝕性。但這層氧化鋁膜能被氯離子及堿離子所破壞。 5. 具有良好的壓鑄性能，較好的表面粗糙度以及較小的熱烈性。 綜上所述，該產(chǎn)品能用壓鑄成型完成。 壓鑄鋁合金的使用性能和工藝性能都優(yōu)于其他壓鑄合金，而且來源豐富，所 以在各國的壓鑄生產(chǎn)中都占據(jù)極重要的地位，其用量遠遠超過其他壓鑄合金。鋁合金的特點是：比重小、強度高；鑄造性能和切削性能好；耐蝕性、耐磨性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好。鋁和氧的親和力很強，表面生成一層與鋁結(jié)合得很牢固的氧化膜，致密而堅固，保護下面的鋁不被繼續(xù)氧化。鋁硅系合金在雜質(zhì)鐵含量較低的情況下，粘模傾向嚴重。鋁合金體收縮值大，易在最后凝固處形成大的集中縮孔。 設(shè)計說明書 第 - 13 用于壓鑄生產(chǎn)的鋁合金主要是鋁硅合金、鋁鎂合金和鋁鋅合金三種。純鋁鑄造性能差，壓鑄過程易粘模，但因它的導(dǎo)電性好，所以在生產(chǎn)電動機的轉(zhuǎn)子時使用。 鋁合金中主要合金 元素及雜質(zhì)對其性能影響如下： 硅：硅是大多數(shù)鋁合金的主要元素。它能改善合金在高溫時的流動性， 提高合金抗拉強度，但使塑性下降。硅與鋁能生成固熔體，它在鋁中的溶解度隨溫度升高而增加，溫度 577時溶解度為 而室溫時僅為 在硅含量增加到 ，硅與其在鋁中的固溶體形成共晶體，提高了合金高溫流動性，收縮率減小，無熱裂傾向。二元系鋁硅合金耐蝕性高、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性良好、比重和膨脹系數(shù)小。硅能提高鋁鋅系合金的抗蝕性能。當合金中硅含量超過共晶成分，而銅、鐵等雜質(zhì)又較多時，就會產(chǎn)生游離硅，硅含量越高 ，產(chǎn)生的游離硅就越多。游離硅的硬度很高，由它們所組成的質(zhì)點的硬度也很高，加工時刀具磨損厲害，給切削加工帶來很大的困難。此外，高硅鋁合金對鑄鐵坩鍋熔蝕嚴重。硅在鋁合金中通常以粗針狀組織存在，降低合金的力學(xué)性能，為此需要進行變質(zhì)處理。 銅：銅和鋁組成固溶體，當溫度為 548時，銅在鋁中的溶解度為 室溫時降至 右。銅含量的增加可提高合金的流動性、抗拉強度和硬度，但降低了耐蝕性和塑性，熱裂傾向增大。壓鑄通常不用鋁銅合金，而用鋁硅銅合金。 該產(chǎn)品的成型材料是鋁合金，該材料密度小 ,熔點為 560 660 度 ,強度較高 ,耐磨性能較好 ,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，機械切削性能良好，但由于鋁與鐵有很強的親和力，容易粘模，加入后可得到改善。鋁壓鑄，其鋁很容易就粘在模具表面上，造成鉚接柱拉傷、拉斷，澆注口堵塞現(xiàn)象 . 設(shè)計說明書 第 - 14 第 3 章 壓鑄機選擇 在選擇現(xiàn)有的設(shè)備中，首先選擇合適的壓鑄機。根據(jù)制品體積選取壓鑄機。由前面分析得，零件體積為 3， 了保證壓鑄質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的功能，根據(jù)壓鑄模一次成型的金屬質(zhì)量（零件與流道凝料之和）應(yīng)在壓鑄機理論澆注量的 1080之間，最好應(yīng)在 50 80之間。 定模具結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)壓鑄件的產(chǎn)品信息，產(chǎn)品生產(chǎn)所需的數(shù)量，產(chǎn)品的強度和精度有較高要求，綜合實際考慮，該產(chǎn)品采用一模一穴的成型方法。 鑄工藝分析及計算 根據(jù)壓鑄件的產(chǎn)品信息，產(chǎn)品生產(chǎn)所需的數(shù)量，產(chǎn)品的強度和精度有較高要求，綜合實際考慮，該產(chǎn)品采用一模一穴的成型方法。 （ 1）鎖模力計算 根據(jù)壓鑄產(chǎn)品選擇壓鑄機，鎖模力通常的計算方式為用模具分型面上承受金屬壓力的投影面積乘以鑄造比壓乘以安全系數(shù)。 鎖模力的計算如下： T=K*A*P 其中： T 為鎖模力，單位為 N; K 為安全系數(shù)，冷室壓鑄機一般取 為鑄造投影面積，單位 （包括鑄件、料、頭、流道、溢流井等，約相當于鑄件的 ） P 為壓射比壓，單位 單位換算 1T=10100000N 設(shè)計說明書 第 - 15 該產(chǎn)品的鑄件投影面積為 由于該產(chǎn)品為壓鑄件，壓射比壓取值為 50 故該產(chǎn)品的鎖模力為： T=K*A*P=0/10*100N 根據(jù)以上 數(shù)據(jù)選擇鎖模力大于 機臺即可，結(jié)合鋁合金機臺設(shè)備考慮。 查金屬壓鑄模設(shè)計技巧與實例表 1 14，可初選臥式冷壓室壓鑄機型號為： 主要的技術(shù)規(guī)格如下表 表 鑄機主要技術(shù)規(guī)格 壓室直徑 40； 50； 動座板行程 50 壓射壓力 0 120 拉桿內(nèi)空間水平 *垂直 20*420 鎖模力 250 壓室定位高度 0 最大澆注投影面積 16 最大澆注量 具厚度 00 500 液壓頂 出器頂出行程 00 機臺資料圖片 設(shè)計說明書 第 - 16 第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 屬鑄件在模具中的位置 1.模具中的型腔數(shù)目的確定是一項綜合項目。通過前面金屬鑄件的分析和所選定的材料，初步確定型腔數(shù)量為 2. 為了避免鑄件尺寸的差異、應(yīng)力形成及脫模等問題，型腔布局采用平衡式，其特點是可實現(xiàn)均衡進料和同時充滿型腔的目地。 型面的設(shè)計 將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出鑄件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為 模具的分型面。 如何選擇分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。比如說要考慮鑄件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件的位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣等。因此，在選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： 鑄件留在動模一側(cè) 以上闡明的是選擇分型面時的一般原則，在實際設(shè)計中，不可能全部滿足上面所述的原設(shè)計說明書 第 - 17 則。綜合考慮各方面的因素，因此，將分型 面設(shè)在 方形支架體 的 中 部 ， 具體 請 看 三 維圖裝配圖。 注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指金屬熔液從壓鑄機壓射沖頭壓射后到達型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。它對于獲得優(yōu)良性能和理想外觀的金屬鑄件以及最佳的成型效率有直接影響。澆注系統(tǒng)一般由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和溢流槽、排氣 道組成。下面依次對它們進行分析設(shè)計。 澆注系統(tǒng)設(shè)計一般步驟： 內(nèi)澆口設(shè)計 澆道設(shè)計 過水設(shè)計 渣包設(shè)計 澆口的設(shè)計 內(nèi)澆口寬度的選取及內(nèi)澆口設(shè)計的原則： 1. 金屬液從鑄件壁厚處向壁薄處填充 2. 金屬液進入型腔后不宜立即封閉分型面，溢流面和排氣槽 3. 內(nèi)澆口的位置要使進入型腔的金屬液先流向遠離澆口的部位 4. 從內(nèi)澆口進入的金屬液，不宜正面沖擊型芯 5. 澆口的位置應(yīng)便于切除 6. 避免在澆口部位產(chǎn)生熱節(jié) 7. 金屬液進入型腔后的流向要沿著鑄 件上的肋和散熱片 8. 選擇內(nèi)澆口位置時，應(yīng)使金屬液流程盡可能短 （ 1）內(nèi)澆口的類型 根據(jù)零件的外形和結(jié)構(gòu)特點，將內(nèi)澆口開在通孔上，在成型孔的型芯上設(shè)置分流錐，金屬液從型腔中心部位導(dǎo)入。 它的特點如下： a 、金屬液流流程短，而各部的流動距離也比較為接近，可縮金屬液的填充時間和凝固時間。 設(shè)計說明書 第 - 18 b 、減少模具分型面上的投影面積，并改善壓鑄機的受力狀況。 c 、模具結(jié)構(gòu)緊湊。 d 、周邊的溢流槽可聚集不良冷污的金屬液，并有利于排氣，提高填充效果。 （ 2）內(nèi)澆口截面積的確定 通過計算或?qū)嵺`推薦得出的壓鑄 參數(shù)，如內(nèi)澆口速度、填充時間、內(nèi)澆口截面積的大小等，在使用時過于復(fù)雜，也不十分準確。因此，人們根據(jù)經(jīng)驗尋找出一種簡便的方法，稱為“經(jīng)驗公式”。如 80G 式中 際上，由于客觀的影響因素較多，確定最合理的內(nèi)澆口截面積是很困難的。因此，應(yīng)留有適當?shù)男拚嗔?，即?nèi)澆口的初始尺寸選取較小值，為以后試模后進行修正和調(diào)整留有余地。 內(nèi)澆口面積的計算 ： 鑄件設(shè)計完成后，測量澆鑄體積（產(chǎn) 品 +溢料）的體積，在壓鑄件的填充時間及填充數(shù)度選定后，內(nèi)澆口面積可采用下式計算： *t 其中： 內(nèi)澆口截面積（ V 鑄件的體積 （ （包括渣包和產(chǎn)品） 充填速度 （ m/s） t 充填時間（ s） 對應(yīng)參數(shù)的計算： 充填時間的計算 充填時間是指熔融金屬自到達澆口 (算，至模穴 (溢流井完全充填完畢為設(shè)計說明書 第 - 19 止，所經(jīng)過的時間。理論上，充填時間是越短越好但實際上，充填時間受以下限制： (a) 逃氣 (b) 模具沖蝕 (c) 機器性能 以下列公式 (算出填充時間： t k( T 其中 k /i熔湯進入模具溫度，取 650C 金最低流動溫度，取 595C S容許凝固百分率，取 0% Z轉(zhuǎn)換系數(shù) 具溫度，取 240C T 鑄件厚度，取 t (650 595 (595 240) ) 鑄件體積的計算 V= 60476*08857 （包括渣包和產(chǎn)品） 內(nèi)澆口充填速度的計算 對于不同壁厚的鎂、鋁、鋅壓鑄合金的充填速度不同： 本產(chǎn)品平均壁厚為 材質(zhì)為鋁合金，內(nèi)澆口填充速度為 40m/s 本產(chǎn)品的內(nèi)澆口面積為： *t=108857/40000*24 考慮到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)問題，內(nèi)澆口寬度 L 取值為 40以內(nèi)澆口厚度 H= =124/40=3 設(shè)計說明書 第 - 20 澆道的設(shè)計 由于是采用側(cè)澆口，且是多型模具， 則橫澆道根據(jù)需要可對稱布置在直澆道的周側(cè)。橫澆道的截面積一般比內(nèi)澆口截面積大，實踐證明，以內(nèi)澆口截面 基準數(shù)時，橫澆道的截面積 冷壓室壓鑄機 3 4） . 直澆道的設(shè)計 由于是采用側(cè)澆口形式，此時，要求直澆道偏于澆口套的內(nèi)孔上方，以避免壓射沖頭還沒工作時金屬液流入型腔。 澆口套在壓鑄模的澆注系統(tǒng)中起著承前啟后的作用。直澆道就是在澆口套中形成。 為了去除澆口套中的余料，在定模部分增加一個分型面，采用定距分型以及切除余料的措施。 排溢系統(tǒng)的設(shè)計 排溢系統(tǒng)是熔融的金屬液在填 充型腔過程中，排除氣體，冷污金屬液以及氧化夾雜物的通道和儲存器，用以控制金屬液的填充流態(tài)，消除某些壓鑄缺陷，是澆注系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，將溢流槽設(shè)置在分型面上。 為了后序工藝的需要，而保持溢流包與壓鑄件的整體連接，將溢流槽開設(shè)在動模一側(cè)。當壓鑄件對動、定模的包緊力接近或相等時，為了在開模時使壓鑄件留在動模，將溢流槽開設(shè)動模一側(cè)，可增大對動模的包緊力。 溢流槽的截面形狀才用梯形，為便于溢流包脫模，采用周邊均為 10 15的脫模斜度。 溢流槽的相關(guān)尺寸： 溢流口厚度 h 取 溢流口長度 l 取 2 3 溢流口寬度 s 取 8 12 過水、渣包設(shè)計原則： 設(shè)計說明書 第 - 21 渣包的作用： 排除型腔中的氣體、涂料、殘渣等冷污金屬液，與排氣槽配合，迅速將型腔內(nèi)的氣體引出 控制金屬液充填的流動狀態(tài)，防止局部產(chǎn)生渦流 轉(zhuǎn)移縮孔、酥松、氣孔和冷隔的部位 調(diào)節(jié)模具各部位的溫度，改善模具熱平衡狀態(tài)，減少鑄件表面流痕、冷隔和澆不足的現(xiàn)象 幫助鑄件脫模頂出，防止鑄件變形或在鑄件表面有頂針痕跡 溢流槽的總體積占合金量的 10%30%，根據(jù)型腔體積，鑄件壁厚來考慮，溢口面積為水口面積的 60%75%；溢口厚度： 口厚度不應(yīng)大于內(nèi)澆口厚度以保證增壓效果。溢流槽與排氣槽連接，減小型腔內(nèi)壓力，排出氣體。數(shù)量根據(jù)需要位置的多少來決定。 過水設(shè)計原則： 改善湯流阻力 增加產(chǎn)品強度 便于后加工 不影響產(chǎn)品外觀 型零部件的設(shè)計與計算 所謂成型零件是模具中決定鑄件幾何形狀和尺寸的零件，它包括型腔、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與金屬液接觸，承受金屬熔液的高壓、料流的沖刷，脫模時與鑄件間還發(fā)生磨擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還 要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)金屬液的特性和鑄件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進行強度和剛度校核。 設(shè)計說明書 第 - 22 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)凹模是成型鑄件外表面的成型零件。分析零件，其外部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，考慮各方面因素，采用整體嵌入式凹模，它能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠的強度與剛度，使用可靠且置換方便。 (2). 凸模和型芯 結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模和型芯都是用來成型金屬制品的內(nèi)表面的成型零件。它們的結(jié)構(gòu)有所不同，因此其凸模和型芯結(jié)構(gòu)也不同。在此，分別進行分析。 對于零件主體來說，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單。它有一個通孔，需要用型芯跟推管一起完成，其結(jié)構(gòu)樣式可以參考后面的裝配圖。 對于零件方底來說，其兩側(cè)兩個孔，用兩個圓柱凸臺可形成，其結(jié)構(gòu)樣式可以參看后面的裝配圖。 (3). 成型零件鋼材選用 選用鋼種時，應(yīng)按零件制品生產(chǎn)批量、金屬品種及鑄件件精度與表面質(zhì)量要求來確定。分析零件可知，凹模和主型芯采用 8407，型芯與鑲件采用 8407。 型零件的工作尺寸計算 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用來構(gòu)成鑄件的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸 (包括矩形和異形零件的長和寬 )，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之間的位置尺寸等。 （ 1） 模具型腔板尺寸和厚度的計算 壓鑄模具型腔在成型過程中受到熔液的高壓作用，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，可能因強度不夠而產(chǎn)生變形甚至破壞；也可能因剛度不足而產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低鑄件尺寸精度并影響順利脫模。 設(shè)計說明書 第 - 23 （ 2） 模具 型腔板尺寸的計算，根據(jù)壓鑄件在分型面上投影的最大外廓尺寸，每邊加出一個距離 e，從而決定型腔板尺寸 a b。在通常情況下，去 e=20 50般情況下，留出足夠的溢流槽即可。所以型腔板的尺寸為 400 300 （ 3） 模具型腔板的厚度 H H=h/c =100中： 常為 般情況下 c 具體尺寸看圖紙。 （ 4）套板的邊框的厚度 其邊框厚度可按下式計算： S H /4H =60中： F1= N； F2= N； 模座板的設(shè)計 定模座板與定模套板構(gòu)成壓鑄模定模部分的模體，由 于它與壓鑄機的固定模板大面積接觸，一般不作強度計算。臥式壓鑄機用定模座板，其厚度 H 可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。 設(shè)計說明書 第 - 24 模模座板的設(shè)計 動模座板與墊塊組成動模的模座。壓鑄時，動模部分模體通過動模座板連接固定在壓鑄機的移動模板上，因此動模座板上也必須留出安裝壓板或緊固螺釘?shù)奈恢?。一般情況下，鎖模力與墊塊支承面的面積之比應(yīng)控制在 8 12果太大，墊塊容易被壓塌，墊塊寬度常在 40 60選取，另外，還可以用墊塊的厚度來調(diào)節(jié)模具的合模高度。 架的選取 模架的選取應(yīng)綜合考慮型腔的大小與布置、凸凹 模結(jié)構(gòu)形式、推出機構(gòu)、合模導(dǎo)向機構(gòu)等方面。盡量選取標準模架。在本次設(shè)計中，模具采用了一模一腔，采用側(cè)澆口。另外，采用推桿和推管推出。綜合以上分析，選用模架設(shè)計為單分型的二板式結(jié)構(gòu)。定模板為 100 ，動模板為 110 ，墊塊為 120模座板為 30B L 為 400 300。 芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 位的設(shè)計 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)簡稱行位，用來成型具有外側(cè)凸起、凹槽和孔的鑄件；成型殼體制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因為側(cè)抽機構(gòu)的注射模，其可動零件多，動作復(fù)雜。因此，側(cè)抽機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)盡量可靠、靈 活和高效。本產(chǎn)品圖需要抽芯位置如圖 示紅色面所示： 圖 計說明書 第 - 25 A. 行位及其組件的性能要求 行位