【正文】 方向平行的型芯”。因此，應(yīng)將這些部分盡量地安排在動模內(nèi)，這樣，動模通常包括了型腔的較大部分和較多的復(fù)雜部分以及多數(shù)的活動零件，因此與定模相比，它是較重和較復(fù)雜的半個壓鑄模。 確定型芯的分割位置尺寸、固定方式或動作方式。 確定推桿、復(fù)位桿的位置，確定推出機構(gòu)及各部分尺寸。 計算壓鑄?？偤穸龋藢鸿T機允許的最小或最大壓鑄模厚度。 分型面的確定 壓鑄模的動型與定型的結(jié)合表面通常稱為分型面。（ a）采用平直型面的壓鑄模結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，應(yīng)用最廣。 使鑄件容易從模具中取出。 分型面的設(shè)置應(yīng)盡量簡化壓鑄模結(jié)構(gòu)，如減少抽芯機構(gòu)等。 成型零件的設(shè)計 成型零件的結(jié)構(gòu) 成型零件的結(jié)構(gòu)形式有整體式和鑲拼式兩種。拼合處的間隙利于排氣，但降低了壓鑄型模的導(dǎo)熱性能，且間隙處易產(chǎn)生飛邊。 避免銳角和薄壁。 考慮以上敘述設(shè)計原則，本設(shè)計又根據(jù)鑄件特點及加工簡便 的考慮，選擇整體鑲塊式的鑲拼式結(jié)構(gòu)。這種固定方式不便北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 于設(shè)置推桿和冷卻孔。 成型零件的止轉(zhuǎn)形式 對外型為回轉(zhuǎn)體的鑲塊或型芯，在成型部分為非回轉(zhuǎn)體時，應(yīng)采用止轉(zhuǎn) 形式以保持鑲塊或型芯與其它零部件的正確位置。 成型尺寸的計算 成型零件上構(gòu)成鑄件形狀的工作部分的尺寸，稱為成形尺寸。在通常的情況下， ?? 取鑄件公差 ? 的 1/5～ 1/4。因為影響尺寸精度的因素很多，有些因素隨時都在變化，要精確計算成形尺寸是困難的。其計算方法如下： 為了簡化型腔尺寸的計算公示，鑄件的極限上偏差規(guī)定為零。型芯磨損后尺寸減少，在計算型芯尺寸時應(yīng)保持鑄件內(nèi)形尺寸接近鑄件最大極限尺寸， 為了簡化型芯尺寸的計算公示，鑄件的極限上偏差規(guī)定為零。各種類型的壓鑄機所采用的澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 直澆道的設(shè)計 直澆道設(shè)計要點如下： 選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑（ 1d ）可根據(jù)鑄件重量選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑。噴嘴段的出型斜度取 1? 30? ，澆口套段的出型斜度取 1? 30? ～ 3? 。 在 本設(shè)計中直澆道部分設(shè)計如 圖 。直澆道底部分流錐直徑根據(jù)公 式 ， 帶入 1d =9mm， 3d =25mm，得 2d 23? ， 1d =9mm，由于取通道寬度為 7mm，所以取 2d =7mm。 橫澆道應(yīng)有一定的厚度和長度，以便金屬液流過橫澆道時的熱量損失盡可能地小。此種橫澆道的特點是，金屬液熱量損失小，加工方便，應(yīng)用廣泛。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 水冷。 風(fēng)冷。 熱管冷卻。在壓鑄模的熱節(jié)部位可以用熱傳導(dǎo)系數(shù)高的合金（鈹青銅、鎢基合金等）進行間接冷卻。 本設(shè)計未涉及此情況，故對抽芯機構(gòu)不予以設(shè)計。 為使鑄件上不留推桿印痕，應(yīng)盡量將推桿設(shè)在直澆道，溢流包或附加的工藝凸臺上。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 復(fù)位與導(dǎo)向 合型時，復(fù)位桿與定型分型面相接觸，推出推桿板向后退，與擋釘相碰而停止，達到精確定位。 推桿導(dǎo)柱的端部用內(nèi)六角螺釘固定限位環(huán)，中間設(shè)有彈簧墊圈防止螺釘松動，加工制造方便，但限位精度不夠，用于采用通用模座的小型壓鑄模。 傳動機構(gòu)的設(shè)計 本設(shè)計選用液壓缸機構(gòu)作為動模 部分移動的動力傳動機構(gòu)。單作用式液壓缸具有單向液壓驅(qū)動，靠自重，彈簧或者其他外力回程的特點；雙作用式液壓缸則是雙向液壓驅(qū)動的。 圖 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 圖 柱塞缸 液壓缸的結(jié)構(gòu) 缸體和端蓋的連接 一般來說，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān)?；钊麠U與活塞的連接對保證液壓缸的正常工作非常重要。由于配合間隙不變，故隨著活塞運動速度的降低，起緩沖作用。 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 27 圖 液壓缸的緩沖裝置 節(jié)流閥 排氣裝置 液壓缸在安裝過程中或長時間停放重新工作時，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正常現(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。因此，正確選擇密封元件和確定其合理的結(jié)構(gòu)是很重要的。 圖 （ a） 所示為間隙密封，它依靠運動間的微小間隙來防止泄漏。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動補償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。 圖 導(dǎo)軌形式 ① 切削阻力 Fc：為液壓缸運動方向的工 作阻力，對于機床來說就是沿工作部件運動方向的切削力，此作用力的方向如果與執(zhí)行元件運動方向相反為正值，兩者同向為負值。 。在初算時，可按缸的機械效率 (η m=)考慮；驗算時，按密封裝置摩擦力的計算公式計算。F G+Fm+Fb (95) 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 31 ② 快速階段： F=Ff177。例如采用單定量泵供油，只需計算工進階段的總負載力，若簡單系統(tǒng)采用限壓式變量泵或雙聯(lián)泵供油，則只需計算快速階段和工進階段的總負載力。圖中最大負載是初選液壓缸工作壓 力和確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸的依據(jù)。若選取中壓液壓缸，且密封結(jié)構(gòu)為 Y型密封，根據(jù)資料推薦，等效壓力取 ?eqp MPa，液壓缸的進油腔的有效作用面積初估值為 801?A mm，則密封力為： 啟動時： 1 6 0 00 0 51 ????? ApF eqs N 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 33 運動時： 800% 51 ??????ApF eqs N （ 3）摩擦阻力的計算 一般情況下， ::1:: ?zyx FFF ，由題意知， 12021?? wx FF N，則由于切削力所產(chǎn)生的與重力方向相一致的分力 40 000 ??zF N，選取摩擦系數(shù) ?f ， V 型導(dǎo)軌的夾角 ?90?? ，則導(dǎo)軌的摩擦力為： NfFGfFGF zzf6 6 4 045s i n)24 0 0 0 01 5 0 0 0()24 0 0 0 01 5 0 0 0(2s i n)2()2(?????????????? （ 4）回油背壓造成的阻力計算 回油背壓，一般為 ～ ，取回油背壓 ?bp MPa，考慮兩邊差動比為 2，且已知液壓缸進油腔的活塞面積 801?A mm，取有桿腔活塞面積 402?A mm，將上述值代入公式得： 1 2 0 00 0 62 ????? ApF bb N 分析液壓缸各工作階段中受力情況，得知在工進階段受力最大，作用在活塞上的總載荷： 2 0 7 9 31 2 0 06 6 4 08 0 01 5 31 2 0 0 0 ??????????? bfsaw FFFFFF N （ 5）確定液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸和工作壓力 根據(jù)經(jīng)驗確定系統(tǒng)工作壓力，選取 p=3MPa，則工作腔的有效工作面積和活塞直徑分別為： 261 m006 93 ???? pFA m 15 . 0 00693 . 0 4 4 1 ? ? ? ? ? ? AD 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 34 因為液壓缸的差動比為 2，所以活塞桿直徑為： 則液壓缸實際計算工作壓力為： 622 ?????? ?? DFp 實際選取的工作壓力為： 6??p 由于工作時需做低速進給運動，在確定油缸活塞面積 1A 之后，還必須按最低進繪速度驗算油缸尺寸。 表 螺栓的相對剛度 Cb/(Cb+Cm) 被聯(lián)接鋼板間所 用墊片類別 Cb/(Cb+Cm) 金屬墊片（或無墊片） ～ 皮革墊片 銅皮石棉墊片 橡膠墊片 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 36 ② 疲勞強度計算 對于受軸向變載荷的重要聯(lián)接，應(yīng)對螺栓的疲勞強度作精確校核，計算其最大應(yīng)力計算安全系數(shù)： 式中： ??1tc螺栓材料的對稱循環(huán)拉壓疲勞極限， MPa， ?1tc 值見 表 試件的材料特性，即循環(huán)應(yīng)力中平均應(yīng)力的折算系數(shù)，對于碳素鋼，=— ，對于合金鋼， =— 拉壓疲勞強度綜合影響系數(shù)，如忽略加工方法的影響，則 Kσ=kσ/ ?σ ，Kσ 此處為有 效應(yīng)力集中系數(shù)，見 表 ； ?σ 為尺寸系數(shù) ，見 表 S安全系數(shù)， 見 表 表 螺紋聯(lián)接件常用材料的疲勞極限 材料 疲勞極限（ MPa） ??? ???tc 10 Q215 35 45 40Cr 160～ ???????～ ???????～ ???????～ ???????～ ??? 120～ ?150 120～ ?160 170～ 220 190～ 250 240～ 340 表 有效應(yīng)力集中系數(shù) 材料的 400 600 800 1000 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 37 表 尺寸系數(shù) 直徑d(mm) 16 20 24 28 32 40 48 56 64 72 80 1 表 螺紋聯(lián)接的安全系數(shù) S 受載類型 靜載荷 變載荷 松螺栓聯(lián)接 ???? 緊 螺 栓 聯(lián) 接 受軸向及橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接 不考慮預(yù)緊力的簡化計算 M6?M16 M16?M30 M30?M60 M6?M16 M16?M30 M30?M60 碳鋼 5?4 4? ?2 碳鋼 ? ? 合金鋼 ?5 5? ?3 合金鋼 10? ?10 考慮預(yù)緊力的計算 ? ? (Sa=?4) 鉸制孔用 螺栓聯(lián)接 鋼： Sr=,Sp＝ 鑄鐵： Sp=? 鋼： Sr=?5,Sp＝ 鑄鐵： Sp=? 承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接 螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件為： 螺栓桿的剪切強度條件為： 式中： F螺栓所受的工作剪力， N d0螺栓剪切面的直徑（可取為螺栓孔的直徑）， mm 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 38 Lmin螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度， mm，設(shè)計時應(yīng)使 Lmin [σ]p 螺栓或孔壁材料的許用擠壓應(yīng)力， MPa， 見 表 [τ] 螺栓材料的許用切應(yīng)力， MPa 圖 承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接 表 聯(lián)接接合面材料的許用擠壓應(yīng)力材 料 鋼 鑄 鐵 混 凝 土 磚（水泥漿縫） 木 材 ～ ～ ～ 表 螺栓的性 能等級 性能等級（標(biāo)記） 抗拉強度極限 330 400 420 500 520 600 800 900 1040 1220 屈服極限 190 240 340 300 420 480 640 720 940 1100 硬度 90 109 113 134 140 181 232 269 312 365 推薦材料 低碳鋼 低碳鋼或中碳鋼 中碳鋼，淬火并回火 中碳鋼，低、中 碳合金鋼，淬火并回火，合金鋼 合金鋼 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 39 第四章 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是我四年大學(xué)生活的里程碑。經(jīng)過在北京現(xiàn)代有限公司等幾家單 位的生產(chǎn)實習(xí)，我對于模具特別是塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是實現(xiàn)了零的突破。 設(shè)計時，經(jīng)過不斷的到校圖書館認真地查找和借閱相關(guān)的參考資料，并與同學(xué)進行充分討論，不但提高了個人查閱資料的能力，還擴闊了我的知識視野。這樣做出來的設(shè)計，難免有不足之處，希望老師能夠諒解并提出寶貴的意見，供我參考、改正。 首先我要感謝我的指導(dǎo)老師趙罘副教授。 其次我要感謝機械自動化學(xué)院以及汽車電子系給予我關(guān)心和幫助過的領(lǐng)導(dǎo)和老師，你們?nèi)甓鄟韨魇诮o我的知識和點點滴滴，讓我在今后的工作和學(xué)習(xí)中更加的從容和自信。祝他們學(xué)業(yè)有成，生活快樂 ！ 齊焱 北京工商大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 41 參考文獻 ［ 1］ 彭繼慎 ． 壓鑄機控制技術(shù) ［ M］．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． ［ 2］ 潘憲曾 ． 壓鑄工藝與模具 ［ M］．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2021． ［ 3］ 齊衛(wèi)東 ． 壓鑄工藝與模具設(shè)計 ［ M］．北京： 北京理工大學(xué)出版社 ， 2021． ［ 4］ 許發(fā)樾 ． 壓鑄模設(shè)計應(yīng)用實例 ［ M］．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． ［ 5］ 潘憲曾 ． 壓鑄模設(shè)計手冊 (精 )［ M］．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． ［ 6］ 黨根茂 ， 駱志斌 ， 李集仁 ． 模具設(shè)計與制造 ［ M］． 西安 ：