【正文】 ...........................29 參 考 文 獻(xiàn) .............................................................................................30 致 謝 ...................................................................................................31 1 前言 課題內(nèi)容 設(shè)計(jì)一套能夠 高效率的 生產(chǎn)高質(zhì)量 鋁 殼 體 的 壓鑄 模具。同時(shí)市場(chǎng)需要大量生產(chǎn)復(fù)雜薄壁和美觀的金屬零件，滿足當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)、電子通訊和家用電器、玩具等產(chǎn)業(yè)對(duì)壓鑄件越來(lái)越高的要求。技術(shù)創(chuàng)新將要成為 21 世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。有資料統(tǒng)計(jì)表明，采用 CAD 技術(shù)可以使模具設(shè)計(jì)時(shí)間縮短 50％。目前，國(guó)內(nèi)也有不少企業(yè)開(kāi)始應(yīng)用 CAD 軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。預(yù)計(jì)，我國(guó)幾個(gè)主要模具市場(chǎng)的需求情況大致為：首先，汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)是最大的模具市場(chǎng)；其次，家電行業(yè)對(duì)模具的需 求 量不可小視；第三，電訊行業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?；建筑行業(yè)塑料型材模具增幅將高于模具行業(yè)總體發(fā)展水平。 未來(lái) 向高效率、高自動(dòng)化和節(jié)約能源、降低成本的方向發(fā)展。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較底， CAD／ CAE／ CAM 技 術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。質(zhì)量是企業(yè)生存的基石。測(cè)繪好后用 Pro／ E 軟件 進(jìn)行三維造型。下面選擇壓鑄機(jī)，主要從壓室容量、鎖模力等方面進(jìn)行考慮。直澆道 的中心線與壓鑄機(jī)壓室的中心線應(yīng)在同一條直線上。直澆道與橫澆道采用圓角過(guò)渡，這樣可以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。余料主要是避免冷料進(jìn)入型腔影響鑄件的質(zhì)量和堵塞澆口。推動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源有手動(dòng)推出、機(jī)動(dòng)推出和液壓推出機(jī)構(gòu)。 鑄 件的測(cè)繪 鑄 件為 鋁殼體 ，材料為 ZL102，用游標(biāo)卡尺對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪。 量具：游標(biāo)卡尺（ 0～ 300、 ），曲線測(cè)量?jī)x等 注意做到以下幾點(diǎn)： a．測(cè)繪過(guò)程中必須把被測(cè)物體放在工作平面上； b．采用多次測(cè)量求平均值； c．正確地讀取數(shù)據(jù)。由于該 殼體 大都是曲面所 以三維造型有一定的困難。有時(shí)添加 ％～ ％ 鎂的 硅鋁合金，廣泛用于結(jié)構(gòu)件，如 殼體 、缸體、箱體和框架等。因此該塑件取精度等級(jí)為 3級(jí)。模具中各個(gè)零件的材料選擇如下： a．導(dǎo)向零件的材料選擇 包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱，由于在開(kāi)、合模時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，成型過(guò)程中要承受一定的壓力，或偏 載負(fù)荷，因此要求表面耐磨性好，心部具有一定的韌性，本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)向零件選用 T8A，經(jīng)過(guò)滲碳淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到5055HRC； b．澆注系統(tǒng)零件的材料選擇 包括澆口套 等，要求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性，本設(shè)計(jì)中的澆注系統(tǒng)零件選用 T8A，經(jīng)過(guò)滲碳淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到 5055HRC； c．頂出機(jī)構(gòu)零件的材料選擇 包括推桿和復(fù)位桿，要求表面耐磨性好，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)中推桿選用 45 鋼 ,淬火處理后表面硬度達(dá)到4045HRC；復(fù)位桿選用 T8A，淬火處理后表面硬度達(dá)到 5055HRC； d．模體零件的材料選擇 包括各種模板、推板、固定板、墊塊等，這些零件要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在本設(shè)計(jì)中選用 45 鋼，經(jīng)淬火處理后表面硬度達(dá)到4045HRC，可滿足上述要求； e．定位零件的材料選擇 包括定位圈和螺釘，要求其具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨性好，考慮上述要求，定位圈選用 T8A，并表面淬火使硬度達(dá)到 5055HRC；螺釘選用 45 鋼。一般選取3176。的拔模斜度。按照SJ/T 10628— 95 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 ，鋁殼體鑄件采用一模一腔。 d． 鑄件有多組抽芯時(shí)，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)端側(cè)抽芯。 g． 有同心度要求的鑄件，應(yīng)盡可能將型腔設(shè)在同一分型面上。選擇【創(chuàng)建特征】，在菜單管理器中選取【實(shí)體】—— 【加材料】 —— 【拉伸】 —— 【實(shí)體】 — — 【完成】進(jìn)入草繪部分進(jìn)行繪制。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)原則： a．澆口要設(shè)在不影響 鑄件 外觀質(zhì)量的地方及部位； b．澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)成型特性，以保證成型周期及 鑄件 質(zhì)量； c．澆注系統(tǒng)根據(jù)型腔數(shù)的多少和布局確定； d．澆注系統(tǒng)根據(jù)成型 鑄件 的形狀及尺寸確定； e．澆注系統(tǒng)盡量采用短流程，以減少熱量和壓力的損耗及節(jié)約原材料； f．澆注系統(tǒng)應(yīng)有利于良好的排氣，并防止型芯的變形及嵌件的位移； 直澆 道的設(shè)計(jì) 直澆道是傳遞金屬液壓力的首要澆道，其尺寸大小可以影響金屬液的流動(dòng)速度，充型時(shí)間，氣體的儲(chǔ)存空間和壓力損失的 大小，起著能否使金屬液平穩(wěn)引入橫澆道和控制金屬液充型條件的作用。 本模具設(shè)計(jì)采用的 壓鑄 機(jī)是 J116，取壓室直徑為 40mm， 澆口套 半徑為 25mm。主流道應(yīng)保持光滑的表面，避免留有影響 金屬液 流動(dòng)和脫模的尖角毛刺等。 ，若橫澆道過(guò)薄，則熱量損失大 。多腔壓鑄模主橫澆道截面積應(yīng)大于各分支橫澆道截面積之和。 扁梯形橫澆道尺寸如下： h=～ 2H平 =3～ 4mm b=3Ag /h=3x6/3=6mm ? =15176。 c．應(yīng)盡可能采用單個(gè)內(nèi)澆口而少 用分支澆口，以避免多路金屬液匯流互相撞擊，形成渦流，產(chǎn)生裹氣和氧化物夾雜等缺陷。 e．內(nèi)澆口設(shè)置位置應(yīng)使金屬液充填壓鑄模型腔各部分時(shí)，流程最短，劉翔改變少，以減少充填過(guò)程中能量的損耗和溫度的降低。這些參數(shù)之間互相聯(lián)系、互相影 響，唯有這些參數(shù)的合理組合才能獲得理想的效果。在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，首先需要確定當(dāng)模具開(kāi)啟后，制品的留模形式（留動(dòng)模部分或留定模部分），推出機(jī)構(gòu)必須是建立在制品所滯留的模具部分中。 B．推出機(jī)構(gòu)的類(lèi)型： a. 推桿推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鑄件成型后，能一次被推出。 d. 氣壓推出機(jī)構(gòu) 它是推出薄壁深腔殼型鑄件最簡(jiǎn)單有效的方法，特別是成型車(chē)間設(shè)有壓縮空氣管路，采用此法更加經(jīng)濟(jì)合理。推桿應(yīng)盡量短，推出時(shí)，一般將鑄件推到高于型腔（或型芯） 10mm 左右即可。在推桿推出機(jī)構(gòu)中一定要設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)。 圖 313 復(fù)位桿、頂桿組裝方式 導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置的作用是：當(dāng)動(dòng)模與定模合模時(shí)，導(dǎo)向裝置先進(jìn)行導(dǎo)向，型腔與型芯再合模，這樣可避免型芯與型腔發(fā)生碰撞而損壞。在本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)套安裝在定模上，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模上，在合模時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向定位。 側(cè)向分型與抽芯方式一般分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)分型抽芯。實(shí)際抽芯 距 Sa =S1 +（ 2～ 5） mm=+=5mm； Sb =S2 +（ 2～ 5）mm=2+2=4mm 本模具 S1=31? tan12? =31? =5mm S2=10? tan25? =10? =4mm可以使用。因此，在計(jì) 算尺寸之前，首先要確定使用制品的壓鑄收縮率。 型腔尺寸的計(jì)算公式為： 型腔 尺寸 Lm=(Ls+LsScpx0Δ ) z??0 深度 Hm=(Hs+LsScpx1Δ ) z??0 b． 型芯尺寸 型芯 為成形 鑄件 的內(nèi)輪廓、孔、溝槽的。 中心距尺寸的計(jì)算公式為： 中心距 Cm=(Cs+CsScp) 2Z?? 通過(guò) Excel 軟件計(jì)算得到了型腔，型芯的具體尺寸，打開(kāi) Pro／ E 進(jìn)行三維造型的尺寸修改，完成開(kāi)模的模擬。 壓鑄機(jī) 技術(shù)參數(shù)的校核 由于每副模具都只有安裝在與其相適應(yīng)的 壓鑄機(jī) 上進(jìn)行生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)與所用的 壓鑄機(jī)關(guān)系十分密切。 零件的主要工作平面有矩形配合面、分模面、不規(guī)則平面型腔等。 零件的材料為 45 鋼，可以通過(guò)熱處理來(lái)獲得所需的機(jī)械性能和力學(xué)性能。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，本模具的加工機(jī)床選擇通用機(jī)床。 F．夾具的選擇 考慮其經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)中除加工型腔抽芯處的矩形槽時(shí)選用專(zhuān)用夾具外，其他的都選通用夾具。并且大多數(shù)零件都采用通用零件。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,1995. 致 謝 這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的鍛練，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。