摩托車曲軸箱蓋壓鑄工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 的CAE模擬分析由于本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品形狀復(fù)雜，為了減少網(wǎng)格數(shù)，把網(wǎng)格劃分如下圖31：網(wǎng)格數(shù)為：Block 1 =4531800。圖31 網(wǎng)格劃分示意圖（a）產(chǎn)品體結(jié)果查看 （b）型腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)果查看圖32 網(wǎng)格劃分結(jié)果查看圖 參數(shù)設(shè)定型腔的初始溫度設(shè)為293k，壓強(qiáng)采用相對壓強(qiáng)。而金屬液進(jìn)入溢流槽時，此部分是制件中最狹窄的部位，其截面積比內(nèi)澆口總面積小，阻止了后續(xù)金屬液的流動，使得溫度降低較快，在溢流槽容易形成冷凝等缺陷，正因?yàn)榇瞬糠知M窄，導(dǎo)致形成繞流。 (a) (b) (c) (d) 圖33 鑄件充填過程的溫度分布 (a)卷氣情況正面結(jié)果圖 (b)卷氣情況反面結(jié)果圖圖34 卷氣位置分布圖(a) 表面缺陷情況正面結(jié)果圖 (b) 表面缺陷情況反面結(jié)果圖圖35表面缺陷分布圖 4模架及成型零件的設(shè)計(jì) 模架的設(shè)計(jì)模架是固定和設(shè)置成型鑲塊、澆道鑲塊、澆口套以及抽芯機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向零件等的基體。動模固定在壓鑄機(jī)的動模座板上，隨動模座板向左、向右移動與定模分開和合攏，一般抽芯和鑄件頂出機(jī)構(gòu)設(shè)于其內(nèi)[5]。 (2)不通孔的模架動模、定模分別由動模套板和定模套板單體形成，定模鑲塊和動模鑲塊及澆道鑲塊用螺釘緊固在模體上，組成零件少，結(jié)構(gòu)緊湊。 模架尺寸查閱參考文獻(xiàn)[4]壓鑄模模架尺寸參考系列，確定本次設(shè)計(jì)的模架尺寸如表41。圖42 澆口套的結(jié)構(gòu)（2）澆口套與壓室的連接方式澆口套與壓室的連接方式如圖43所示。配合精度：取、取、取 、取、取。（2）計(jì)算收縮率設(shè)計(jì)模具時，設(shè)計(jì)成形零件尺寸所采用的收縮率為計(jì)算收縮率，它包括了壓鑄件收縮值及模具成形零件在工作溫度時的膨脹值，即= （42）式中 表示計(jì)算得到的模具成形零件的成形尺寸，mm； A表示壓鑄件的公稱尺寸，mm。圖44 壓鑄件收縮率的分類由參考文獻(xiàn)[3]查得，%～%，%~%，%～%。②兩面均留有加工余量的鑄件。型芯尺寸以非加工面的小端為基準(zhǔn)，減去斜度尺寸差及加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)放大。本次設(shè)計(jì)的壓鑄件，其成形部分尺寸公差等級為IT13，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]查得相應(yīng)的壓鑄高精度尺寸推薦公差數(shù)值和未注公差表，查得鑄件基本尺寸的相應(yīng)尺寸公差值。其公式： （45） （46）式中：——型腔尺寸，mm； ——型腔深度尺寸，mm；D,h——鑄件外形的最大極限尺寸，mm； ——鑄件計(jì)算收縮率，%； Δ——鑄件基本尺寸的偏差，mm；——成型部分的基本尺寸的制造偏差,公差等級選為IT13，故取,mm。圖45 型芯的工程圖和三維圖圖46 型腔的工程圖和三維圖（4）型腔、型芯和中心距位置尺寸如表42所示。根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]取推薦的尺寸系列為50mm。導(dǎo)柱的示意圖見圖47。（1）液壓抽芯機(jī)構(gòu)的形式本次設(shè)計(jì)的液壓側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)基本形式示意圖如圖48所示。所以，成型長度為40mm時的抽芯力（3）抽芯距離的確定抽芯后活動型芯完全脫離鑄件的成形表面，并使鑄件能順利推出型腔。圖49 滑塊的示意圖這種形式的滑塊，T形槽面在滑塊底部，用于較薄的滑塊型芯中心與T形導(dǎo)滑面較靠近，抽芯時滑塊穩(wěn)定性較好。抽芯距離的確定： （412）式中 —外形內(nèi)凹成形深度，mm； K—安全值。 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）推桿的結(jié)構(gòu)采用圓形截面的推桿結(jié)構(gòu)，固定形式固定形式為整體沉入式，如圖410所示。代入公式得，因此取，代入（416）得推桿前端截面積A=。（a）剖面圖(b)動模示意圖 (c)模具合模狀態(tài)圖52 模具3D示意圖 6總結(jié)（1）針對摩托車曲軸箱蓋這類薄壁殼體大型壓鑄件的壓鑄成型，成型過程容易產(chǎn)生變形、填充不足、卷氣等缺陷，應(yīng)該設(shè)計(jì)多種的澆注方案，利用flow3D進(jìn)行模流分析。本次設(shè)計(jì)最大投影面就是分型面，壓鑄件分型面的投影面積為1061cm2，選擇型號為J1180G的壓鑄機(jī)。推出機(jī)構(gòu)中，設(shè)置導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向、定位，采用限位塊進(jìn)行限位?；厥走@一學(xué)期在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子，我感慨時光的飛逝和致謝青春的遠(yuǎn)去。我還要感謝同組的隊(duì)員們，他們給了我很多的意見、建議和細(xì)節(jié)的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] 付宏生，張景黎．壓鑄成型工藝與模具[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2008，3．[2] 我國壓鑄模具現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].模具工程，2010，9：27．[3] 潘憲曾．壓鑄模設(shè)計(jì)手冊[M]．2版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2006，8．[4] 吳春苗．壓鑄技術(shù)手冊[M]．2版．廣州：廣東科技出版社．2007，2．[5] 許洪斌，陳元芳．壓鑄成型工藝及模具[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，5.．[6] 賴華清． 壓鑄工藝及模具[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2004，6．.[8] 黃展進(jìn)．摩托車缸蓋鑄造工藝分析[J]．《鑄造縱橫》．2008，1：4444．[9] 駱枏生，許琳．金屬壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版社.．2006，7．[10] 甘玉生．壓鑄模具工程師專業(yè)技能入門與精通[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2007，12．[11] 王君卿．國內(nèi)外鑄造工藝過程計(jì)算數(shù)值模擬技術(shù)和鑄造工藝CAD 發(fā)展概況［G］．第八屆全國鑄造會議論文集．1992，96107．[12] 趙健，張毅．鑄件凝固電子計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬發(fā)展概況［J］．1985，5：16．[13] ,K. Filling Simulation of Plate Die Casting by Quasi Three Dimensional Model［J］.IMONO,1990,62（2）,9095.[14] ,Kinny L. K. YEUNG,Ricky Y. C. TSUI. Hong Kong Productivity Council. The 21st Century Challenges for Die Casting Industry in SouthEast Asia[A].[15] 宋才飛．“入世”后的中國擠壓鑄造業(yè)[A]．李榮德主編．第三屆中國國際擠壓鑄造會議論文集．沈陽東北大學(xué)出版社．2002，4：3338．[16] 吳春苗．中國擠壓鑄造業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)品及市場前景[J]．特種鑄造及有色合金．2003，5：3435．[17] 劉靜安，謝水生編．鋁合金材料的應(yīng)用與技術(shù)開發(fā)[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2004．[18] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994，10．[19] 姜銀方，顧衛(wèi)星．壓鑄模具工程師手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009，10．[20] 鄭金星，梁衛(wèi)抗，趙磊．基于模具多種優(yōu)化方法控制壓鑄缺陷工藝分析[J]．2011，2．
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