【正文】 這次畢業(yè)設計得到了很多老師、同學和同事的幫助，其中我的導師吳衛(wèi)東老師對我的關心和支持尤為重要，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，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。隨后根據(jù)整個模具的要求確定各個螺釘?shù)木唧w位置和尺寸大小。在我們導師吳衛(wèi)東教授的指導下，通過網(wǎng)上查資料，圖書館借書，使我們對自己所設計的課題有了初步的認識。本模具中加工平 面 選用通用銑床，加工孔時選用通用鉆床。由于型腔 在壓鑄時需要承受一定的壓力和溫度，故該零件需要有足夠的強度、剛度、耐磨 性和韌性。 39。型芯在使用時有磨損，磨損后尺寸減小。 型腔尺寸的計算公式為： 型腔尺寸： 39。該模具實際抽芯距 S=S+12=2+12=14mm 。推出機構的復位形式有模外和模內復位兩種，其復位是在合模過程中，定模分型面推動復位桿使推出機構復位。 c) 避免在鑄件重要表面和基準表面設置推桿，可以在增設的溢流槽上設置推桿。當抽芯或壓鑄模結構等方面需要增大推出距離時，允許推出距離響應增大。 推出機構的設計 壓鑄模中使鑄件從模具的成形零件中脫出的機構，稱為推出機構。 D）模座的設計 模座是支承模體承受機 器壓力的構件，其一端與動模體結合組成動模部分，另一端則緊固在壓鑄機的動模安裝板上。 c) 當定模套板為不通孔時，要在定模套板上設置安裝槽。導套的尺寸：導套內孔直徑 D=20mm，導套外徑 D1=30mm,導套外徑臺階的尺寸D2=35mm，臺階的高度 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. 導柱和導套的設計 1) 動、定模導柱和導套的設計 導柱和導套設計的基本要求 a）應具有一定的剛度引導動模按一定的方向移動，保證動、定模在安裝和合模時的正確位置。 f) 連接模板用的緊固螺釘和定位銷釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量應根據(jù)受力大小來選取，位置分布均勻。 總體方案的設計 從零件的形狀進行初步的分析 ,該零件為扇形狀殼體零件 ,有大的內側凹 ,所以初步確定需要一面?zhèn)瘸樾?,根據(jù)《壓鑄模設計手冊》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)零件形狀特點選擇相應的抽芯機構。模具的動作過程如下 : 合模，定模板推動斜滑塊復位 。 c) 用排氣塞排氣 如果型腔最后充填的部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動型芯時，可在型腔深處鑲排氣塞，排氣塞可用燒結金屬塊制成。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。 澆注系統(tǒng)的設計原則：填充時，應盡可能不產生渦流、紊流、噴霧，避免卷入空氣；填充時， 首先進入的金屬液不應封閉排氣槽；在滿足排氣條件下，應減少彎、折，選取最短流程；應盡可能避免金屬液正面沖擊型芯或型腔，防止產生粘模；應盡可能避免金屬液進入型腔后因受阻停滯，產生回流；薄壁框形鑄件，開設澆口時，要防止鑄件產生變形；一般選擇在鑄件厚壁處開設澆口，有利于壓力傳遞，減少或避免產生縮孔；在某些情況下，應開設盲澆道，以改善模具熱平衡條件，更有利于填充成形。 c)頂澆口 頂澆口的特點與中心澆口相似，不同之處是沒有分流錐，直澆口與鑄件連接處即為內澆口，截面大，有利于靜壓力傳遞，但同時會有金屬液沖擊型芯產生飛濺。 C. 了解鑄件的使用場合、內部和表面質量要求、尺寸精度、承受負荷狀況以及耐壓要區(qū)別鑄件上有特殊要求的尺寸，基準面和機械加工要求。由直流道、橫流道、內澆口所組成。 d) 使壓鑄模的結構簡化并有利于加工。 用 AUTOCAD 進行毛坯圖的二維繪制 繪制毛坯圖需要表述的主要內容如下： 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） 機械加工時定位用的毛坯基準表面，可用網(wǎng)狀細實線表示范圍和用特定符號指明位置； d） 鑲嵌件的圖號及鑲鑄的位置 和尺寸； e） 主要分型面位置、動模及定模的開模方向； f） 推桿位置坐標及其頂端尺寸； 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、過道、補貼）； i） 壓鑄工藝上圖案、文字、制造標記、廠家代號、生產年月等的形狀、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準代號及所屬公差級別； m） 壓鑄件驗收的標準代號、要求的類別及允許的缺陷級別； n） 壓鑄件需進行特殊檢驗的內容，如力學性能、承壓致密性試驗等 ； o） 合金種類、牌號及其技術標準代號； p） 壓鑄毛坯重量； q） 所屬的產品零件圖號及名稱； r） 訂貨單位的名稱或代號。的拔模斜度。模具中各個零件的材料選擇如下： a．導向零件的材料選擇包括導套和導柱，由于在開、合模時有相對運動， 成型過程中要承受一定的壓力，或偏載負荷，因此要求表面耐磨性好，心部具有 減振器接頭壓鑄模具設計 6 一定的韌性，本設計中的導向零件選用 T8A，經(jīng)過滲碳淬火后表面硬度應達到 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，本設計中的澆注系統(tǒng)零件選用 T10A，經(jīng)過滲碳淬火后表面 硬度應達到 4648HRC； c．頂出機構零件的材料選擇包括推桿和復位桿，要求表面耐磨性好，并具 有足夠的機械強度，本設計中推桿選用 20CrMnMo,淬火處理后表面硬度達到4045HRC；復位桿選用 20CrMnMo，淬火處理后表面硬度達到 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 要求具有足夠的機械強度，在本設計中選用 20CrMnMo，經(jīng)淬火處理后表面硬度達到 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械強度， 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到 5055HRC； 螺釘選用 45鋼。按照生產效率和設備的要求，經(jīng)計算模具采用為 1模 4件，直徑 50、直徑 24 的形狀通過側型芯成型。 (c)鑄件之氣密性差 由于熔液經(jīng)高速充填至壓鑄模內時，會產生亂流之現(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計 2 課題的來源及要求 本課題來源于鹽城市江動集團。 壓鑄模具 CAD／ CAM 技術的應用，從根本上改變了傳統(tǒng)的產品開發(fā)和模具加 工方式，大大地提高了產品的質量、縮短了開發(fā)周期、降低了生產成本、強有力 地推動了模具工業(yè)的發(fā)展。 課題背景 壓鑄是壓力鑄造的簡稱，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)以及合金制品在結構、外觀上要求的日益提高，使產品的設計和模具設計過程變得越來越復雜。在模具設計中采用三維 CAD 軟件的企業(yè)已經(jīng)接近 90％。 壓鑄法有上述的優(yōu)點，但亦有下列缺點： (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最高。在開模時使用側型芯遠離模具中心高溫區(qū)進行噴涂冷卻，使該區(qū)域的金屬液凝固時致密，降低氣孔率。 模具材料的選擇 壓鑄模具結構比較復雜，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，對材料的性能要求也不同?！?5176。 表 23 壓實壓力推薦值 壓 鑄合金類型 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) 開模時，能保持鑄件隨動模移動方向脫出定模，使鑄件保留在動模內。 減振器接頭壓鑄模具設計 10 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)的主要作用是把金屬從熱室壓鑄機的噴嘴或冷室壓鑄機的壓室導入型腔內。澆注系統(tǒng)的和溢流、排氣系統(tǒng)與金屬液進入型腔的部位、方向、流動狀態(tài)，型腔內氣體的排出等密切相關，并能調節(jié)充填速 度、充填時間、型腔溫度等充型條件，其設計是壓鑄模設計的重要環(huán)節(jié)。 澆注系統(tǒng)按金屬液進入型腔的部位和內澆口形狀，大體可分為下列幾種形式：側澆口、中心澆口、頂澆口、環(huán)形澆口、縫隙澆口、多支點澆口和點澆口，以適應不同壓鑄件的需要。 e)縫隙澆口 縫隙澆口的特點是它相當于側澆口的方向與分型面垂直狀態(tài)，內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條件設置澆道， 現(xiàn)將側澆道設在了零件邊緣較長的一側， 從圖 28所示的模具結構中可以看出， 金屬液由壓鑄機的冷壓室流經(jīng)下方的直澆口套向上流經(jīng)扇形的橫澆道， 通過側內澆道導入型腔， 從而首先充填型腔較深的部位。為了提高工作效率，模具設計了水冷系統(tǒng)， 縮短了鑄件冷凝時間。 c) 模架在壓鑄機上的安裝位置應與壓鑄機規(guī)格或者通用模座規(guī)格相一致 ,安裝必須牢固可靠。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2021 15 冷卻水道設計注意事項： a） 同一模具盡量采用較少的冷卻水道和水嘴的規(guī)格，以避免增加設計和制造的復雜性。 e）在臥式壓鑄機上采用中心澆口的模具，則導柱必須安裝在定模座板上。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2021 17 模板的設計 A) 定模座板的設計 定模座板一般不作強度計算，設計時應考慮以下幾點： 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定模安裝板上。 h計算如下： h’ （ 26） 式中 h’ —— 動、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形槽成形部分在內的滑塊總長度（ mm）。 a）模座的基本形式：角架式，組合式，整體式，此保護 套壓鑄模具選用組合式模座形式，此形式由墊塊和動模座板組合而成，安裝推板導柱和限位釘方便。此保護蓋壓鑄模具設計中采用的是機動推出形式，機動推出形式的特點是： A. 利用開模動作，由壓鑄機上推桿推出機構； B. 推出時，對于鑄件有沖擊，但在正常情況下，不會產生不良后果。因此，本模具采用了推桿與復位彈簧兩種方法綜合運用。 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，結合本模具的設計特點，推桿的基本形式如圖 212 和尺寸： 減振器接頭壓鑄模具設計 20 圖 212 推桿的基本形式和尺寸 常見推桿的尺寸系列參照《壓鑄成形工藝及模具》，再根據(jù)零件機構形狀，推桿分別 選用了工作段直徑 d為 6mm、 8mm、 10mm 三個系列的推桿。本模具 設計中選用機械側向分型抽芯機構中的斜銷分型抽芯機構，借據(jù)機床的開模力， 通過斜導柱和劃塊機構與斜銷和滑座來改變運動的方向完成側向分型抽芯動作， 合模時利用合模力使其復位。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 7mm, 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 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；