【正文】 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo)師吳衛(wèi)東老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要，每次遇到難 題，向吳衛(wèi)東尋求幫助，吳老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的辦法。隨后根據(jù)整個(gè)模具的要求確定各個(gè)螺釘?shù)木唧w位置和尺寸大小。在我們導(dǎo)師吳衛(wèi)東教授的指導(dǎo)下，通過(guò)網(wǎng)上查資料，圖書(shū)館借書(shū)，使我們對(duì)自己所設(shè)計(jì)的課題有了初步的認(rèn)識(shí)。本模具中加工平 面 選用通用銑床，加工孔時(shí)選用通用鉆床。由于型腔 在壓鑄時(shí)需要承受一定的壓力和溫度，故該零件需要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨 性和韌性。 39。型芯在使用時(shí)有磨損，磨損后尺寸減小。 型腔尺寸的計(jì)算公式為： 型腔尺寸： 39。該模具實(shí)際抽芯距 S=S+12=2+12=14mm 。推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位形式有模外和模內(nèi)復(fù)位兩種，其復(fù)位是在合模過(guò)程中，定模分型面推動(dòng)復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。 c) 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。當(dāng)抽芯或壓鑄模結(jié)構(gòu)等方面需要增大推出距離時(shí)，允許推出距離響應(yīng)增大。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 壓鑄模中使鑄件從模具的成形零件中脫出的機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為推出機(jī)構(gòu)。 D）模座的設(shè)計(jì) 模座是支承模體承受機(jī) 器壓力的構(gòu)件，其一端與動(dòng)模體結(jié)合組成動(dòng)模部分，另一端則緊固在壓鑄機(jī)的動(dòng)模安裝板上。 c) 當(dāng)定模套板為不通孔時(shí)，要在定模套板上設(shè)置安裝槽。導(dǎo)套的尺寸：導(dǎo)套內(nèi)孔直徑 D=20mm，導(dǎo)套外徑 D1=30mm,導(dǎo)套外徑臺(tái)階的尺寸D2=35mm，臺(tái)階的高度 h=6mm。 c） 水道之間的距離和水道與型腔之間距離，鋅合金 A 值取 1520mm，鋁合金和鎂合金取 2030mm. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 1) 動(dòng)、定模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)柱和導(dǎo)套設(shè)計(jì)的基本要求 a）應(yīng)具有一定的剛度引導(dǎo)動(dòng)模按一定的方向移動(dòng)，保證動(dòng)、定模在安裝和合模時(shí)的正確位置。 f) 連接模板用的緊固螺釘和定位銷(xiāo)釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量應(yīng)根據(jù)受力大小來(lái)選取，位置分布均勻。 總體方案的設(shè)計(jì) 從零件的形狀進(jìn)行初步的分析 ,該零件為扇形狀殼體零件 ,有大的內(nèi)側(cè)凹 ,所以初步確定需要一面?zhèn)瘸樾?,根據(jù)《壓鑄模設(shè)計(jì)手冊(cè)》壓鑄 模架尺寸系列 ,選擇了模具的基本模架 ,確定了基本模架，然后再根據(jù)零件形狀特點(diǎn)選擇相應(yīng)的抽芯機(jī)構(gòu)。模具的動(dòng)作過(guò)程如下 : 合模，定模板推動(dòng)斜滑塊復(fù)位 。 c) 用排氣塞排氣 如果型腔最后充填的部位不在分型面上，其附近又無(wú)可供排氣的推桿或活動(dòng)型芯時(shí)，可在型腔深處鑲排氣塞，排氣塞可用燒結(jié)金屬塊制成。其主要作用是將型腔中的氣體排溢到型腔外面去。 H. 對(duì)于真 空壓鑄和定向抽氣壓鑄，溢流槽處常作為引出氣體的氣始點(diǎn)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：填充時(shí)，應(yīng)盡可能不產(chǎn)生渦流、紊流、噴霧，避免卷入空氣；填充時(shí)， 首先進(jìn)入的金屬液不應(yīng)封閉排氣槽；在滿(mǎn)足排氣條件下，應(yīng)減少?gòu)潯⒄?，選取最短流程；應(yīng)盡可能避免金屬液正面沖擊型芯或型腔，防止產(chǎn)生粘模；應(yīng)盡可能避免金屬液進(jìn)入型腔后因受阻停滯，產(chǎn)生回流；薄壁框形鑄件，開(kāi)設(shè)澆口時(shí)，要防止鑄件產(chǎn)生變形；一般選擇在鑄件厚壁處開(kāi)設(shè)澆口，有利于壓力傳遞，減少或避免產(chǎn)生縮孔；在某些情況下，應(yīng)開(kāi)設(shè)盲澆道，以改善模具熱平衡條件，更有利于填充成形。 c)頂澆口 頂澆口的特點(diǎn)與中心澆口相似，不同之處是沒(méi)有分流錐，直澆口與鑄件連接處即為內(nèi)澆口，截面大，有利于靜壓力傳遞，但同時(shí)會(huì)有金屬液沖擊型芯產(chǎn)生飛濺。 C. 了解鑄件的使用場(chǎng)合、內(nèi)部和表面質(zhì)量要求、尺寸精度、承受負(fù)荷狀況以及耐壓要區(qū)別鑄件上有特殊要求的尺寸，基準(zhǔn)面和機(jī)械加工要求。由直流道、橫流道、內(nèi)澆口所組成。 d) 使壓鑄模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化并有利于加工。 用 AUTOCAD 進(jìn)行毛坯圖的二維繪制 繪制毛坯圖需要表述的主要內(nèi)容如下： a） 壓鑄件的形狀、尺寸及精度； b） 指明留有加工余量的表面； c） 機(jī)械加工時(shí)定位用的毛坯基準(zhǔn)表面，可用網(wǎng)狀細(xì)實(shí)線表示范圍和用特定符號(hào)指明位置； d） 鑲嵌件的圖號(hào)及鑲鑄的位置 和尺寸； e） 主要分型面位置、動(dòng)模及定模的開(kāi)模方向； f） 推桿位置坐標(biāo)及其頂端尺寸； g） 余留澆口、溢流槽殘根的位置及大??； h） 壓鑄工藝附加物形狀及尺寸（如肋、凸臺(tái)、過(guò)道、補(bǔ)貼）； i） 壓鑄工藝上圖案、文字、制造標(biāo)記、廠家代號(hào)、生產(chǎn)年月等的形狀、尺寸及位置； g） 未注明出模斜度的數(shù)值及其取值方向； k） 未注明圓角半徑的數(shù)值； l） 未注明尺寸公差的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)及所屬公差級(jí)別； m） 壓鑄件驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、要求的類(lèi)別及允許的缺陷級(jí)別； n） 壓鑄件需進(jìn)行特殊檢驗(yàn)的內(nèi)容，如力學(xué)性能、承壓致密性試驗(yàn)等 ； o） 合金種類(lèi)、牌號(hào)及其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)； p） 壓鑄毛坯重量； q） 所屬的產(chǎn)品零件圖號(hào)及名稱(chēng)； r） 訂貨單位的名稱(chēng)或代號(hào)。的拔模斜度。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 減振器接頭壓鑄模具設(shè)計(jì) 6 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 46 48HRC； 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 T10A，經(jīng)過(guò)滲碳淬火后表面 硬度應(yīng)達(dá)到 4648HRC； 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 20CrMnMo,淬火處理后表面硬度達(dá)到4045HRC；復(fù)位桿選用 20CrMnMo，淬火處理后表面硬度達(dá)到 4648HRC； 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 20CrMnMo，經(jīng)淬火處理后表面硬度達(dá)到 4045HRC，可滿(mǎn)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。按照生產(chǎn)效率和設(shè)備的要求，經(jīng)計(jì)算模具采用為 1模 4件，直徑 50、直徑 24 的形狀通過(guò)側(cè)型芯成型。 (c)鑄件之氣密性差 由于熔液經(jīng)高速充填至壓鑄模內(nèi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生亂流之現(xiàn)象，局部形成氣孔或收縮孔，影響鑄件之耐氣密性。 減振器接頭壓鑄模具設(shè)計(jì) 2 課題的來(lái)源及要求 本課題來(lái)源于鹽城市江動(dòng)集團(tuán)。 壓鑄模具 CAD／ CAM 技術(shù)的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和模具加 工方式，大大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短了開(kāi)發(fā)周期、降低了生產(chǎn)成本、強(qiáng)有力 地推動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。 課題背景 壓鑄是壓力鑄造的簡(jiǎn)稱(chēng)，是鑄造液態(tài)模鍛的一種方法。隨著合金新品種的不斷出現(xiàn)以及合金制品在結(jié)構(gòu)、外觀上要求的日益提高，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)過(guò)程變得越來(lái)越復(fù)雜。在模具設(shè)計(jì)中采用三維 CAD 軟件的企業(yè)已經(jīng)接近 90％。 壓鑄法有上述的優(yōu)點(diǎn)，但亦有下列缺點(diǎn)： (a)壓鑄合金受限制 目前的壓鑄合金只有鋅、錫、鉛、銅、鎂、鋁等六種，其中以銅合金的熔點(diǎn)最高。在開(kāi)模時(shí)使用側(cè)型芯遠(yuǎn)離模具中心高溫區(qū)進(jìn)行噴涂冷卻，使該區(qū)域的金屬液凝固時(shí)致密，降低氣孔率。 模具材料的選擇 壓鑄模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，組成一套模具的零件數(shù)目較多，而且由于各零件在 工作中所處的地位、作用不同，對(duì)材料的性能要求也不同?！?5176。 表 23 壓實(shí)壓力推薦值 壓 鑄合金類(lèi)型 鋅合金 鋁合金 鎂合金 銅合金 一般件 1320 3050 3050 4050 承載件 2030 5080 5080 5080 耐氣密性件 2540 80120 80100 60100 電鍍件 2030 在這里壓射比壓選 40MPa。 確定分型面主要根據(jù)以下的原則： a) 開(kāi)模時(shí)，能保持鑄件隨動(dòng)模移動(dòng)方向脫出定模，使鑄件保留在動(dòng)模內(nèi)。 減振器接頭壓鑄模具設(shè)計(jì) 10 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的主要作用是把金屬?gòu)臒崾覊鸿T機(jī)的噴嘴或冷室壓鑄機(jī)的壓室導(dǎo)入型腔內(nèi)。澆注系統(tǒng)的和溢流、排氣系統(tǒng)與金屬液進(jìn)入型腔的部位、方向、流動(dòng)狀態(tài)，型腔內(nèi)氣體的排出等密切相關(guān)，并能調(diào)節(jié)充填速 度、充填時(shí)間、型腔溫度等充型條件，其設(shè)計(jì)是壓鑄模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。 澆注系統(tǒng)按金屬液進(jìn)入型腔的部位和內(nèi)澆口形狀，大體可分為下列幾種形式：側(cè)澆口、中心澆口、頂澆口、環(huán)形澆口、縫隙澆口、多支點(diǎn)澆口和點(diǎn)澆口，以適應(yīng)不同壓鑄件的需要。 e)縫隙澆口 縫隙澆口的特點(diǎn)是它相當(dāng)于側(cè)澆口的方向與分型面垂直狀態(tài)，內(nèi)澆口從型腔深處填充型腔，有利于排氣和壓力傳遞，但澆口需要切除。 E. 作為鑄件脫模時(shí)推桿推出的位置，防止鑄件變形或在鑄件表面留有推桿痕。 ，否則排氣槽的截面積將被削減。 E. 在型腔深處可利用型芯和推桿的間隙排氣。減振器接頭零件中心無(wú)條件設(shè)置澆道， 現(xiàn)將側(cè)澆道設(shè)在了零件邊緣較長(zhǎng)的一側(cè)， 從圖 28所示的模具結(jié)構(gòu)中可以看出， 金屬液由壓鑄機(jī)的冷壓室流經(jīng)下方的直澆口套向上流經(jīng)扇形的橫澆道， 通過(guò)側(cè)內(nèi)澆道導(dǎo)入型腔， 從而首先充填型腔較深的部位。為了提高工作效率，模具設(shè)計(jì)了水冷系統(tǒng)， 縮短了鑄件冷凝時(shí)間。 c) 模架在壓鑄機(jī)上的安裝位置應(yīng)與壓鑄機(jī)規(guī)格或者通用模座規(guī)格相一致 ,安裝必須牢固可靠。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 15 冷卻水道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)： a） 同一模具盡量采用較少的冷卻水道和水嘴的規(guī)格，以避免增加設(shè)計(jì)和制造的復(fù)雜性。 e）在臥式壓鑄機(jī)上采用中心澆口的模具，則導(dǎo)柱必須安裝在定模座板上。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 17 模板的設(shè)計(jì) A) 定模座板的設(shè)計(jì) 定模座板一般不作強(qiáng)度計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： a) 定模座板上要留 出緊固螺釘或安裝壓板的位置，借此使定模固定在壓鑄機(jī)定模安裝板上。 h計(jì)算如下： h’ （ 26） 式中 h’ —— 動(dòng)、定模套版邊緣增加厚度（ mm）； —— 抽芯距離（ mm）； L—— 包括端面鑲塊中 T形槽成形部分在內(nèi)的滑塊總長(zhǎng)度（ mm）。 a）模座的基本形式：角架式，組合式，整體式，此保護(hù) 套壓鑄模具選用組合式模座形式，此形式由墊塊和動(dòng)模座板組合而成，安裝推板導(dǎo)柱和限位釘方便。此保護(hù)蓋壓鑄模具設(shè)計(jì)中采用的是機(jī)動(dòng)推出形式，機(jī)動(dòng)推出形式的特點(diǎn)是： A. 利用開(kāi)模動(dòng)作，由壓鑄機(jī)上推桿推出機(jī)構(gòu)； B. 推出時(shí)，對(duì)于鑄件有沖擊，但在正常情況下，不會(huì)產(chǎn)生不良后果。因此，本模具采用了推桿與復(fù)位彈簧兩種方法綜合運(yùn)用。 根據(jù)《壓鑄成形工藝及模具》，常用推桿形式有Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型三種形式，結(jié)合本模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，推桿的基本形式如圖 212 和尺寸： 減振器接頭壓鑄模具設(shè)計(jì) 20 圖 212 推桿的基本形式和尺寸 常見(jiàn)推桿的尺寸系列參照《壓鑄成形工藝及模具》，再根據(jù)零件機(jī)構(gòu)形狀，推桿分別 選用了工作段直徑 d為 6mm、 8mm、 10mm 三個(gè)系列的推桿。本模具 設(shè)計(jì)中選用機(jī)械側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中的斜銷(xiāo)分型抽芯機(jī)構(gòu)，借據(jù)機(jī)床的開(kāi)模力， 通過(guò)斜導(dǎo)柱和劃塊機(jī)構(gòu)與斜銷(xiāo)和滑座來(lái)改變運(yùn)動(dòng)的方向完成側(cè)向分型抽芯動(dòng)作， 合模時(shí)利用合模力使其復(fù)位。由于本次使用的材料為 ZL101，由于鑄件壁厚較大 ,其收縮率范圍為 %%，由于鑄件最厚處可達(dá) 7mm, 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2021 25 所以自由收縮率ψ取最大值為 %。39。 )( ???? ???? ?ddd 深度： 039。 )( ?????? ?LLL 式中 L— 鑄件中心距 離、位置的平均尺寸；