1、壓鑄模設(shè)計(jì)與制造教 案院（系）： 模具設(shè)計(jì)與制造系 教研室： 專業(yè)名稱： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)年學(xué)期： 班 級： 課 程名 稱壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造總計(jì)： 260 學(xué)時(shí)課 程類 別專業(yè)必修課學(xué)分13講課： 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)： 學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)： 學(xué)時(shí)CAD ： 學(xué)時(shí)任 課教 師職稱授 課對 象專業(yè)班級： 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 共2個(gè)班基要本參教考材資和料主教材：壓鑄模設(shè)計(jì)與制造 參考資料：模具設(shè)計(jì)大典 壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊 模具工業(yè)期刊教和學(xué)要目求的1、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)分型面選擇的方法2、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法3、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)成型零件設(shè)計(jì)的方法4、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)的方法5、讓學(xué)

2、生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法6、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法7、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法8、讓學(xué)生掌握帶抽芯結(jié)構(gòu)模具材料選用的方法教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)1教學(xué)內(nèi)容選擇2教學(xué)載體選擇3教學(xué)方法的設(shè)計(jì)與實(shí)施4工學(xué)結(jié)合的學(xué)習(xí)工作情境環(huán)境的營造注：課程類別：公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)課、公共選修課2010- 2011 學(xué)年第1學(xué)期3-2-1側(cè)抽芯壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)（以能力描述的目標(biāo)）通過本情境的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備帶側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的壓鑄模具設(shè)計(jì)能力。重點(diǎn)與難點(diǎn)1、帶抽芯結(jié)構(gòu)澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2、帶抽芯結(jié)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)教學(xué)方法設(shè)計(jì)：講授法、引導(dǎo)文法

3、、現(xiàn)場（示范）教學(xué)法、案例教學(xué)法等教學(xué)資源：多媒體、課件、投影儀、黑板、動(dòng)畫、壓鑄模具模型學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)成果：減速器蓋壓鑄模具設(shè)計(jì)：繪制總裝圖、模具裝配圖及零件圖課時(shí)分配：課堂教學(xué)環(huán)節(jié)課堂組織課前復(fù)習(xí)講解新課鞏固新課布置作業(yè)時(shí)間分配（分）授課班次：課程執(zhí)行情況：學(xué)習(xí)情境3：側(cè)抽芯壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造學(xué)習(xí)單元（行動(dòng)任務(wù)）單元2-1：側(cè)抽芯壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)：1任務(wù)3-2-1-1：分型面選擇；2任務(wù)3-2-1-2：澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3任務(wù)3-2-1-3：成型零件設(shè)計(jì)；4任務(wù)3-2-1-4：結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)；5任務(wù)3-2-1-5：抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；6任務(wù)3-2-1-6：推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；7任務(wù)3-2-1-7：冷

4、卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；8任務(wù)3-2-1-8：抽芯機(jī)構(gòu)模具材料選用；圖3-1任務(wù)要求：該產(chǎn)品是一種機(jī)械設(shè)備上的減速器蓋，年需求為2萬件。產(chǎn)品材料為壓鑄鋁ADC12。產(chǎn)品形狀簡單，總體尺寸不大，平均壁厚，表面最終做拋丸處理?？蛻籼峁┝藘膳_壓機(jī)供設(shè)計(jì)參考，一臺是DCC160T，另一臺為DCC280T。學(xué)習(xí)成果：1、 完成各個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練，包括作業(yè)和圖紙；2、減速器蓋壓鑄模具設(shè)計(jì)：包括繪制總裝圖、模具裝配圖及零件圖。教學(xué)過程：項(xiàng)目學(xué)生工作內(nèi)容教學(xué)組織資訊明確設(shè)計(jì)任務(wù)，分析設(shè)計(jì)要求，查詢相關(guān)資料，準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊及標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識。1講授法引導(dǎo)行動(dòng)的知識指導(dǎo)學(xué)生制定減速器蓋壓鑄模具設(shè)計(jì)流程、確定模具結(jié)構(gòu)方案，

5、并提出修改意見。布置任務(wù)，提出設(shè)計(jì)要求，安排學(xué)生分組，分配任務(wù)，進(jìn)行資料準(zhǔn)備，為學(xué)生講解相關(guān)知識，為學(xué)生提供咨詢服務(wù)。決策計(jì)劃根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，確定減速器蓋壓鑄工藝流程，確定減速器蓋成型模具結(jié)構(gòu)方案，制定工作任務(wù)，及各階段的檢驗(yàn)手段及方法。2學(xué)中做指導(dǎo)性的方法，教授解釋行動(dòng)的知識，指導(dǎo)學(xué)生的工作過程，幫助學(xué)生分析減速器蓋成型工藝流程及模具結(jié)構(gòu)方案是否合理，確定正確的工藝流程及模具結(jié)構(gòu)方案。實(shí)施進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具總裝圖及模具零件圖的繪制。3任務(wù)設(shè)計(jì)教學(xué)法，教師指導(dǎo)，學(xué)生自主，在做中學(xué)中反思行動(dòng)的知識。對學(xué)生的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行指導(dǎo)，審查學(xué)生的模具總裝圖及零件圖。對容易出錯(cuò)的問題進(jìn)行總結(jié)。檢查評價(jià)對完成

6、的最終圖紙進(jìn)行小組評價(jià)和老師評價(jià)。對學(xué)生的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行評價(jià)，組織學(xué)生進(jìn)行小組制件相互評價(jià)，形成評價(jià)意見及最終評價(jià)結(jié)果，并對整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)資源：知識點(diǎn)教育屬性專業(yè)技術(shù)屬性媒體屬性名稱格式名稱格式名稱格式帶抽芯結(jié)構(gòu)分型面選擇1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf內(nèi)澆口設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf橫澆道設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf直澆道設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf集中排氣槽設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2

7、、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf成型零件尺寸計(jì)算1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf標(biāo)準(zhǔn)件選用1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf斜銷抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf抽芯距離計(jì)算1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf滑塊設(shè)計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf推出機(jī)構(gòu)設(shè)

8、計(jì)1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf推出距離計(jì)算1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf冷卻系統(tǒng)CAE分析1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙4、動(dòng)畫pptdocdwgswf抽芯機(jī)構(gòu)模具材料選用1、教學(xué)課件、教案2、任務(wù)單、工作單3、圖紙pptdocdwg教學(xué)內(nèi)容教學(xué)組織與教學(xué)方法以減速箱蓋為載體介紹側(cè)抽芯壓鑄模具設(shè)計(jì)過程。 零件名稱：減速箱蓋（圖3-2） 設(shè)計(jì)要求：1、未注鑄造圓角為R0.5-R1,未注倒角為C0.5；2、鑄造表面沒有缺陷,裂痕,內(nèi)部無氣孔；3、拔膜斜度為1-2；4、未注壁厚為mm。 生產(chǎn)批

9、量：2萬件 未注公差取IT14級精度 單分型面、側(cè)澆口、一模一腔、材料用壓鑄鋁ADC12圖3-2任務(wù)1：分型面選擇；任務(wù)2：澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)；任務(wù)3：成型零件設(shè)計(jì)；任務(wù)4：結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)；任務(wù)5：抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；任務(wù)6：推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；任務(wù)7：冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；任務(wù)8：抽芯機(jī)構(gòu)模具材料選用。引導(dǎo)性教學(xué)1、確定產(chǎn)品收縮、分型方案及成型部份的拼鑲方式 （1）產(chǎn)品收縮的確定 產(chǎn)品的收縮分為自由收縮和受阻收縮兩種，根據(jù)產(chǎn)品形狀及合金成份不同，收縮也各不相同。因此，要精確確定收縮率就很困難，在計(jì)算成型尺寸時(shí)，往往綜合產(chǎn)品影響收縮的諸多因素來選用綜合收縮率進(jìn)行計(jì)算，可參考表3-1進(jìn)行選取表3-1 壓鑄合金綜合收縮率合金

10、種類收縮率/%備注自由收縮受阻收縮鉛錫合金上下限數(shù)值的確定方法：根據(jù)鑄件尺寸和影響收縮的因素加鋅合金鋁合金以調(diào)整，但特殊情況也可超出表中范圍鎂合金銅合金本產(chǎn)品是屬于鋁合金，產(chǎn)品在收縮是會受到到型芯、動(dòng)模沖頭、滑塊等形狀的影響，從而形成受阻收縮。同時(shí)，產(chǎn)品整體形狀不算復(fù)雜，所以，收縮按鋁合金受阻收縮（取中間值）0.5%來計(jì)算。 （2）分型面的確定本零件的分型面基本上沒什么分歧，產(chǎn)品側(cè)面有一個(gè)26孔需要做滑塊處理。其它部位均可用動(dòng)、定模做出，具體的分型方案如下圖3-3。圖3-3（3）成型部份的鑲拼方式 本產(chǎn)品的整體尺寸不大，高度也不高，為了提高模具強(qiáng)度，采用整體式型腔結(jié)構(gòu)。此產(chǎn)品中的3-M6螺紋底

11、孔，需要鑄出底孔直徑5mm，由于直徑太小，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為銷孔。同時(shí)，為了保證型芯強(qiáng)度，底部設(shè)計(jì)加一R0.5的圓角，所以，型芯的固定端尺寸變成了6。另外一個(gè)軸承孔直徑為24mm，此處為了便于加工方便，也要采用鑲拼結(jié)構(gòu)。毛坯需要放加工余量1mm，鑄件底孔直徑變成了23mm，而且，軸承孔口在直徑加工后需要保留0.5*45倒角，并且客人希望倒角不后加工，那么就意味著毛坯上的倒角就要做到1*45,所以此處型芯的固定端尺寸變成了25。具體鑲拼結(jié)構(gòu)見圖3-4。圖3-42澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）計(jì)算鑄件的體積 根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件可直接查詢鑄件的體積為：V1=45mm3由于產(chǎn)品批量不是特別大，每年才2萬件

12、。所以，模具做一模一腔即可。那么，一次壓鑄所需的鑄件體積為：V=45mm3（2）計(jì)算鑄件的質(zhì)量查手冊常用鋁合金牌號取密度=/mm3鑄件的質(zhì)量：M1=V1*=45*2.8=126g（3)澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)澆口的原則一般是先從設(shè)計(jì)里面再設(shè)計(jì)外面，也就是先設(shè)計(jì)內(nèi)澆口部份，然后是橫澆道部份，接著就是直澆道部份和排渣及排氣部份。內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)，澆口設(shè)計(jì)中最主要的就是內(nèi)澆口設(shè)計(jì)了，它主要分兩部份：一是澆口位置的選擇，通常你選擇了怎么樣的澆口位置就決定你的模具結(jié)構(gòu)；另一個(gè)就是澆口尺寸的計(jì)算。內(nèi)澆口位置的選擇：產(chǎn)品上有三個(gè)孔及一個(gè)側(cè)滑塊，產(chǎn)品進(jìn)料的可進(jìn)料部位有多，分析下來有兩種位置，分別如圖3-5a、圖3-5b

13、、圖3-5c。 圖3-5a 圖3-5b 圖3-5c圖3-5a:從兩個(gè)孔中間及滑塊附件進(jìn)料，特點(diǎn)是：滑塊在壓機(jī)操作者右側(cè)，對壓機(jī)生產(chǎn)時(shí)關(guān)閉安全門沒影響，進(jìn)料距離短、利于成型、但進(jìn)料離抽芯太近，易沖擊滑塊而導(dǎo)致滑塊變形等；圖3-5b: 從兩個(gè)孔中間及滑塊附件進(jìn)料，特點(diǎn)是：與圖3-5a進(jìn)料特點(diǎn)類似，但滑塊在壓機(jī)操作者左側(cè)，影響壓機(jī)安全門的關(guān)閉，不利于生產(chǎn)。所以這種方案一開始就可以排除。圖3-5c:滑塊在上端，進(jìn)料在三個(gè)孔中間，進(jìn)料距離雖然有點(diǎn)長，但兩個(gè)孔與孔之間位置比較寬，利于以后進(jìn)料的調(diào)整。同時(shí)，該產(chǎn)品的整體大小也不是特別大，所以進(jìn)料距離長短影響不是太大。滑塊在上端，進(jìn)料是對其沖擊不大，不會產(chǎn)生早

14、期變形等滑塊失效。同時(shí)，這樣設(shè)計(jì)，模具的整體安裝尺寸比較好，模具中心基本上在壓機(jī)中心，便于壓鑄機(jī)鎖模。所以，根據(jù)三種方案的對比，最終選擇圖3-5c做為進(jìn)料位置。內(nèi)澆口的寬度及角度也有一定講究，內(nèi)澆口太寬或太窄，都可能會使金屬直沖澆口對面的型壁，從而產(chǎn)生渦流，將空氣和雜質(zhì)包住而產(chǎn)生廢品。一般寬度尺寸為：長方形鑄件等于0.60.8倍的鑄件邊長；圓形鑄件等于0.40.7倍的鑄件外徑；圓環(huán)形鑄件等于0.250.33倍的鑄件外徑；內(nèi)澆口長度一般取(23)mm為宜。如果太長，影響壓力傳遞，降溫大，鑄件表面易形成冷隔、花紋等。如果太短，內(nèi)澆口磨損嚴(yán)重，且易產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。綜上所述，這個(gè)產(chǎn)品屬于典形的圓形鑄件，

15、產(chǎn)品外徑為100mm,那么的澆口寬度先按58mm（每邊28mm）來計(jì)算。內(nèi)澆口的形式采取側(cè)澆口形式，這種澆口特點(diǎn)是：適應(yīng)性強(qiáng)、充型條件好、去除方便。同時(shí)，為了避免在充型過程中兩側(cè)的合金跑得太快而卷氣，所以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮將內(nèi)澆口角度向中心做15度的斜度，以引導(dǎo)料的走向，具體見圖3-6。同時(shí)，內(nèi)澆口的厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3-2。表3-2內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)鑄件壁厚6合金種類復(fù)雜件簡單件復(fù)雜件簡單件復(fù)雜件簡單件為鑄件壁厚的%內(nèi)澆口厚度鋅合金2040鋁合金4060鎂合金4060鋼合金4060本產(chǎn)品壁厚為之間選擇。為了便于澆口去除方便，而且也便于后續(xù)調(diào)整，澆口厚度先按來計(jì)算。那么，就可以推算出內(nèi)澆口的面積為

16、Ag=56*1.4=2。內(nèi)澆口與產(chǎn)品的最終連接如圖3-7。 圖3-6圖3-7橫澆道的設(shè)計(jì)。就是橫澆道的截面積必須大于內(nèi)澆口面積，這樣便于壓力的傳遞，同時(shí)也避免卷氣。產(chǎn)品內(nèi)澆口與橫澆道最終需連接部位的截面積為A1=20*6=120mm2。那么，也就意味著橫澆道的截面積必須大于120mm2。同時(shí)，為了保證壓力的順利傳遞，在做澆道時(shí)盡可能考慮R角及斜面過渡，最終做出的橫澆道如下圖3-8。圖3-8直澆道部份設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原理與橫澆道設(shè)計(jì)一樣，它是起連接沖頭與橫澆道作用的。但在繪制直澆道前，需了解沖頭的直徑。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)公式：沖頭截面積 = 內(nèi)澆口面積Ag *kk系數(shù)，根據(jù)成型難易程度選擇12-20；根據(jù)圓

17、面積公式求得，理論的的沖頭直徑是39.97，加上機(jī)械能的損耗，選擇50的沖頭。而直澆道的寬度實(shí)際上就是橫澆道最終的寬度小端27mm，大端3度往上拔模，厚度是比它厚1-2mm即可，主要是便于壓力的傳遞。不是說越厚就越好。越厚的話，澆口冷卻速度太長，影響生產(chǎn)效率，同時(shí)還增加了鋁的損耗。最終設(shè)計(jì)的直澆道與整個(gè)流道系統(tǒng)的圖形如下圖3-9：圖3-9設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)1. 溢流槽應(yīng)排布離澆口最遠(yuǎn)處,見圖3-10a；2. 溢流槽應(yīng)排布鋁液交匯處；3. 溢流槽應(yīng)盡量靠近預(yù)制孔處，圖3-10b；4. 溢流槽應(yīng)排在回流處,圖3-10c；5. 溢流槽的大小與深度必須與產(chǎn)品重量、投影面積、澆口流量成正比；6. 溢流槽尾部必

18、須注意排氣方便用加工中心加工出來；7. 結(jié)構(gòu)形式如圖3-11所示，由于產(chǎn)品合箱面機(jī)加工，所以選擇圖3-10b。 圖3-10a 圖3-10b圖3-10c圖3-11 a 溢流槽進(jìn)料處不允許殘留 圖3-11 b 溢流槽進(jìn)料處允許殘留（后加工）（5)最終設(shè)計(jì)出來的澆排系統(tǒng)如下圖3-12 圖3-123繪制完整的模具結(jié)構(gòu)圖在前期對產(chǎn)品進(jìn)行分型，還有對模具澆排系統(tǒng)方案及壓機(jī)確定完后，就開始繪制完整的模具結(jié)構(gòu)圖。繪制模具結(jié)構(gòu)圖的步驟還是像以前所說的步驟一樣：分型面選擇確定成型部分鑲塊的拼鑲方式和固定方法澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有滑塊的需計(jì)算抽芯力，確定抽芯方式及結(jié)構(gòu)確定推桿位置及尺寸布置冷卻及加熱管道的位置和尺寸確定動(dòng)

19、定模鑲塊及套板的外形尺寸及導(dǎo)柱位置尺寸等整理并繪制模具裝配圖前面三部份已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢了，那么接下來要做就是按照步驟將后面的工作完成1、計(jì)算滑塊的抽芯力，確定抽芯方式及結(jié)構(gòu)產(chǎn)品側(cè)面有一直徑為26mm的孔需要做滑塊處理，抽芯的設(shè)計(jì)一般按以下步驟進(jìn)行：抽芯力的估算抽芯距的確定確定抽芯機(jī)構(gòu)、 抽芯力的估算由于影響抽芯力的因素較多，要精確計(jì)算抽芯力的大小確實(shí)有困難。生產(chǎn)中主要考慮包緊力，并綜合其他因素進(jìn)行做算。計(jì)處時(shí)參考圖3-13:圖3-13公式為：F抽=F阻cos-F包sin故 F抽=cLp(cos-sin)公式中 F抽 抽芯力(N)； F包 包緊力(N)； F阻 抽芯時(shí)摩擦阻力(N)； c 被鑄件包緊

20、的型芯斷面周長(mm)； L 被鑄件包緊的型芯的長度(mm)； p 單位包緊力（MPa），鋁合金p=10-12Mpa，鋅合金p=(6-8)Mpa，銅合金p=(12-16)Mpa; 型芯的脫模斜度()； 壓鑄合金對型芯的摩擦系數(shù)。鋅、鋁、鎂合金時(shí)，取=0.25，銅合金時(shí)取本案例的鑄件抽芯部份的圖形如下圖3-14所示：圖3-14由于26的拔模斜度分別由兩部份組成:一段為6mm，1的斜度；另一段為19mm，15的斜度。所以，的抽芯力也分兩部份來計(jì)算：-sin1)=120N-sin12)=67N從上面的計(jì)算可以看出，脫模斜度越大，包緊力就越小，所以19mm那段基本上沒什么包緊力?？偟乃枰某樾玖礊?/p>

21、F抽= F抽1+ F抽2=190N即可；、 抽芯距的確定抽芯后活動(dòng)型芯應(yīng)完全脫離鑄件，使鑄件能順利推出型腔，此時(shí)型芯在抽芯方向所移動(dòng)的距離就稱為抽芯距。S抽=S移+K公式中 S抽抽芯距(mm); S移脫模時(shí)抽芯方向模具移動(dòng)的距離(mm)； K 安全值，常取K=(510)mm，移動(dòng)距離小時(shí)取小值，移動(dòng)距離大時(shí)取大值，液壓抽芯時(shí)安全值可大于15mm。本鑄件在設(shè)計(jì)澆排系統(tǒng)時(shí)，就考慮到抽芯為避免抽芯距離太長而將未端渣包放置在定模一側(cè)，產(chǎn)品在抽出滑塊分型面后并沒有別的干涉部位。所以，考慮抽芯距只需要將產(chǎn)品形狀抽出就可以了（即25mm），再加上一定的安全距離，所以抽芯距F抽=25+5=30mm。、 確定抽

22、芯機(jī)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)有斜銷、斜滑塊、齒軸齒條、液壓抽芯等，但一般常用的就有兩種：斜銷跟液壓抽芯。斜銷抽芯結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，可利用開合模抽芯復(fù)位，生產(chǎn)效率高，所以在中小型抽芯中使用較多。本案例抽芯距離較短、抽芯力也不大，所以也適合采用斜銷抽芯。（1)斜銷的直徑計(jì)算：斜銷的直徑雖然可以參照公式去算，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，已經(jīng)很少用到公式了，一般是根據(jù)抽芯部位所需的包緊力還有結(jié)合一定的滑座與導(dǎo)尺的摩擦系數(shù)。有一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-3：表3-3 常用抽芯直徑及噸位經(jīng)驗(yàn)表序號抽芯力斜銷直徑油缸噸位備注16000N不常用8T以上液壓常用 本案例的抽芯力為190N，抽芯力很小，如果僅考慮抽芯力的話，可能需要的斜銷直徑很

23、小。但畢竟壓鑄模在生產(chǎn)時(shí)的環(huán)境比較惡劣，熱脹冷縮系數(shù)很難把握，有時(shí)候需要更多地考慮滑塊與型腔、滑座與導(dǎo)尺之間的摩擦力，所以，在設(shè)計(jì)壓鑄模具時(shí)，斜銷直徑盡可能做大點(diǎn)。綜合考慮，本案例選用30的斜銷。（2）斜銷的長度及抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)a、根據(jù)滑塊分型線做出滑塊的形狀及配合長度。并以此做為型腔的邊距，一般滑塊與型腔的配合段盡量比抽芯距離長些，這樣可以保證滑塊在抽出后其配合段仍舊在型腔內(nèi)，下次滑塊時(shí)不會偏位。設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合模具中心點(diǎn)，數(shù)據(jù)盡量以模具中心靠過來，這樣便于型腔取整數(shù)。b、在設(shè)計(jì)好滑塊配合段長度后，接下來便是設(shè)計(jì)滑塊座部份，滑塊座是與?？蚺浜?，并與斜銷一同組成滑塊的驅(qū)動(dòng)部份?；瑝K座的大小一般比滑

24、塊要大，大小主要取決是否有與滑塊的配合連接尺寸是否足夠，還有斜導(dǎo)柱孔打完后邊上是否有強(qiáng)度等等到。綜合以上所說并取整數(shù)，并設(shè)計(jì)好滑塊與滑塊座的連接方式（本案例用的是銷釘固定），滑塊座便設(shè)計(jì)完成了。c、接下來要設(shè)計(jì)的便是斜導(dǎo)柱的位置及長度了，斜導(dǎo)柱的位置要避開滑塊與滑座的連接部位，并且滑座后面也要留一部份余量，這次設(shè)計(jì)的位置便是型腔邊過來45mm，這樣斜導(dǎo)柱位置便有了。斜導(dǎo)柱的角度有1025不等。如果抽芯距離長，角度取大值，抽芯距短，角度取小值。這個(gè)抽芯距離才35mm，所以角度選20即可，根據(jù)斜導(dǎo)柱與滑座的交點(diǎn)，做上20的斜線，并以斜導(dǎo)柱與滑座接觸的最上A點(diǎn)做平行線35MM與20斜線相交就找到了B

25、點(diǎn)，A-B兩點(diǎn)之間便形成了斜導(dǎo)柱的抽芯距離。前面再做15mm長、倒25角的斜面過渡，以保證斜導(dǎo)柱與滑塊座的配合。斜導(dǎo)柱與定?？虻呐浜喜糠莞鶕?jù)定模框的厚度并可用做圖的方法做出。d、其它導(dǎo)尺、鎖緊及滑塊限位裝置的設(shè)計(jì)。導(dǎo)尺是在滑座滑動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用的，設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮配合段長點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)是全段配合；并且導(dǎo)尺的在滑塊座的底面也做了一個(gè)面的配合（因?yàn)閷?dǎo)尺是用淬火的T10A制作，有硬度）可以保證在長時(shí)間滑動(dòng)中不會有磨損的現(xiàn)象。鎖塊緊設(shè)計(jì)主要在于鎖緊部位的強(qiáng)度及鎖緊塊的角度。在設(shè)計(jì)鎖緊部位強(qiáng)度需根據(jù)滑塊投影面的大小從而確定?？蛏闲枰舫龅逆i緊面，這個(gè)滑塊的投影面積不是太大，所以留了40mm左右；鎖塊角度時(shí)需要

26、大于斜導(dǎo)柱1-2，由于斜導(dǎo)柱用的是20，所以鎖緊塊用的就是22。限位的裝置有很多種，像壓鑄模最常用的就是彈簧了，這種方法簡單有效，所以本案例就用彈簧限位。e、最終設(shè)計(jì)好的滑塊部位好下圖3-15圖3-152、 確定推桿位置及尺寸推出機(jī)構(gòu)是使鑄件從壓鑄模具的成型零件中脫出的機(jī)構(gòu)。一般將推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在壓鑄模的動(dòng)模部分。推桿推出部位設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：、推桿應(yīng)合理分布，使鑄件各部位的受推力均衡。、鑄件有深腔和包緊力大的部位，要選擇推桿的直徑和數(shù)量，同時(shí)推桿兼排氣、溢流作用。、避免在鑄件重要表面和基準(zhǔn)表面設(shè)置推桿，可以在增設(shè)的溢流槽上設(shè)置推桿。、推桿的推出位置盡可能避免與活動(dòng)型芯發(fā)生干涉。、必要時(shí)，在澆道上應(yīng)

27、合理布置推桿；有分流錐時(shí)，在分流錐部位應(yīng)設(shè)置推桿。、推桿的位置應(yīng)考慮模具成型零件有足夠的強(qiáng)度。如圖3-16，途中s應(yīng)該大于3mm。、推桿直徑d應(yīng)壁成型尺寸do小0.4；推桿邊緣與成型立壁保持一個(gè)小距離的行形成一個(gè)小臺階，可以避免串入金屬，如圖3-16。、頂桿固定有效距離應(yīng)為頂桿直徑的34.5倍；、模芯擴(kuò)孔一般比頂桿直徑大12mm。模套擴(kuò)孔一般比頂桿直徑大2mm。圖3-16此模具頂桿受力位置在大分型面處的肉厚上，四周包緊力很大，并且裝配面加工，所以裝配面上可布置頂桿。另外，中間24軸承孔附近包緊力太大，也需設(shè)計(jì)三枚頂桿。澆排系統(tǒng)頂也需設(shè)計(jì)好，由于此零件上面一個(gè)上滑塊，根據(jù)頂桿設(shè)計(jì)原則第條：要讓開

28、活動(dòng)型芯，以免引起不必要的先復(fù)位裝置。最終設(shè)計(jì)的頂桿如下圖3-17。圖 3-173、冷卻冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要提高生產(chǎn)效率以及壓鑄件的質(zhì)量和致密性，在很大程度上取決于模具溫度的調(diào)節(jié)。壓鑄過程中，金屬液在壓鑄模具中凝固并冷卻到定出溫度，釋放的熱量被模具吸收，同時(shí)模具通過輻射、導(dǎo)熱和對流，將熱量傳出，在模具分型面上噴涂的分型劑揮發(fā)時(shí)也帶走部分熱量。正常生產(chǎn)過程中傳入模具的熱量和模具中傳出的熱量應(yīng)達(dá)到平衡。在高效生產(chǎn)及大型厚重鑄件壓鑄中，在連續(xù)的操作時(shí)，為保證壓鑄件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，可在模具內(nèi)設(shè)置水冷卻裝置，使熱量隨著冷卻循環(huán)流動(dòng)迅速排出。合理設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)對提高壓鑄生產(chǎn)率，改善鑄件質(zhì)量和延長模具適用壽命是非常重要

29、的。 水冷法 在模具內(nèi)部增設(shè)冷卻水通道，使循環(huán)水通入成型鑲塊或型芯內(nèi)，冷卻速度快，生產(chǎn)效率高，控制比較方便，適用與要求散熱量較大的模具。 大多用直流式冷卻水管冷卻，將整副模具的溫度降低到最適合的范圍。通常在模具側(cè)面鉆孔接水管通冷卻水直接冷卻鑲塊。要提高這種直流式冷卻水管的冷卻效果，與其增加冷卻水的流速不如增加冷卻面積，加大冷卻孔的直徑。但冷卻孔離鑲塊表面至少要在20mm以上，以免由于急冷急熱的影響而使鑲塊產(chǎn)生裂紋。 冷卻水道布置在型腔內(nèi)溫度最高、熱量比較集中的區(qū)域，流路要通暢。冷卻水道的直徑，大型模具用1520mm，小型模具用810mm，其孔壁距離澆口或型腔的壁面一般1015mm。 對模具中那

30、些特別容易過熱的部位，如直澆道、型芯、突出部位、形成壓鑄件厚壁部位等處要考慮冷卻，以保持整副模具的熱平衡，可以適用自流式冷卻水管。但為達(dá)到部分冷卻的目的，多用循環(huán)式冷卻水管。此模具考慮到型腔及產(chǎn)品部位的形狀，決定在動(dòng)?？拷鼭沧⑾到y(tǒng)下方設(shè)置兩條直通水冷；另外定模部位除了在澆口部位布置一條直通水冷外，整個(gè)產(chǎn)品部位布置一條循環(huán)水。具體水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)見下圖3-18。圖3-184、確定動(dòng)定模鑲塊及套板的外形尺寸及導(dǎo)柱位置尺寸等(1）動(dòng)定模鑲塊的尺寸確定由于前面已經(jīng)對分型面、澆排系統(tǒng)、滑塊機(jī)構(gòu)及冷卻水部位進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)際上，動(dòng)定模鑲塊的尺寸基本上都已經(jīng)有了。只所需要使用表3-4的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表3-4 動(dòng)定型

31、腔留邊尺寸設(shè)計(jì)（僅供參考）壓機(jī)噸位產(chǎn)品面到型腔邊尺寸 A（單位mm）產(chǎn)品面到型腔底面尺寸（單位mm）澆口邊到型腔邊的距離B定模H1動(dòng)模H2180T以下3555354545555065250T-280T4560405550605570400T-500T5565455555706580630T-800T6590557565100751201000-1250T801506510080120100150圖3-19根據(jù)以上公式，對應(yīng)180T以下參考數(shù)據(jù)。得出最終的型腔尺寸為225*200*80/225*200*83。 （2）確定動(dòng)定?？蚣澳Ｄ_尺寸一般壓鑄模具應(yīng)盡可能采用不通孔動(dòng)模套板結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)?？虺叽?/p>

32、的時(shí)候可以使用表3-5的經(jīng)驗(yàn)尺寸。表3-5 動(dòng)定模框留邊尺寸設(shè)計(jì)（僅供參考）壓機(jī)噸位周邊尺寸 （單位mm）留底尺寸（單位mm）料桶邊到定套邊的距離定套動(dòng)套180T以下7080506060704050250T-280T80-90557070804555400T-500T10012070801001206065630T-800T1401508011014070801000-1250T15016090110140150定位圈邊再加251600T170180100120150160定位圈邊再加30180T以下A=30mmB=25mm 250T-280TA=35mmB=30mm400T-500TA=40mmB=35mm630T-800TA=50mmB=40mm1000T-1250TA=55mmB=45mm1600TA=60mmB=50mm圖3-20表3-6模腳尺寸設(shè)計(jì)圖3-21根據(jù)以上公式，對應(yīng)180T以下參考數(shù)據(jù)。得出最終的?？虺叽鐬?95*350*135/495*350*120。（3)確定其它零件尺寸 a、導(dǎo)柱、導(dǎo)套直徑設(shè)計(jì)；可參考如下公式： 式中：D導(dǎo)柱導(dǎo)滑段直徑（cm）； A壓鑄模分型面的表面積(