【正文】 用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 摘 要 壓力鑄造是目前成型有色金屬鑄件的重要成型工藝方法。 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 ....................................................................................................5 2 壓鑄模具的整體設(shè)計(jì) ..............................................................................................6 鑄件工藝性分析 .................................................................................................6 鑄件立體圖 .................................................................................................6 澆注位置的確定 .........................................................................................6 壓鑄成型過(guò)程及壓鑄機(jī)選用 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 4 推出機(jī)構(gòu)和模體設(shè)計(jì) ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 課題意義 壓力鑄造的特點(diǎn) 高壓力和高速度是壓鑄中熔融合金充填成型過(guò)程的兩大特點(diǎn)。對(duì)于形狀復(fù)雜，難以或不能用切削加工制造的零件，即使產(chǎn)量小，通常也采用壓鑄生產(chǎn)，尤其當(dāng)采用其他鑄造方法或其他金屬成型工藝難以制造時(shí)，采用壓鑄生產(chǎn)最為適宜。壓力鑄造的生產(chǎn)周期短 ,一次操作的循環(huán)時(shí)間約 5 s～ 3 min ,浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 這種方法適于大批量生產(chǎn)。而對(duì)于鋼鐵材料，由于其熔點(diǎn)高，壓鑄模具使用壽命短，故鋼鐵材料的壓鑄很難適用于實(shí)際生產(chǎn)。而對(duì)澆道和排溢口的形狀、大小、位置以及壓鑄機(jī)壓射工藝參數(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化后可以大大減少這些缺陷。 1904 年英國(guó)的法蘭克林（ H. H. Franklin）公司開(kāi)始用壓鑄方法生產(chǎn)汽車(chē)的連桿軸承，開(kāi)創(chuàng)了壓鑄浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 零件在汽車(chē)工業(yè)中應(yīng)用的先例。 20 世紀(jì) 50 年代大型壓鑄機(jī)誕生，為壓鑄業(yè)開(kāi)拓了許多新的領(lǐng)域。其中的中小型壓鑄機(jī)的質(zhì)量較好，大型壓鑄機(jī)、實(shí)時(shí)控制的高性能的壓鑄機(jī)仍需進(jìn)口， 20xx 噸以上的壓鑄機(jī)正在研制中。以中 國(guó)的轎車(chē)工業(yè)壓鑄市場(chǎng)為支柱，中國(guó)的壓鑄業(yè)已經(jīng)向摩托車(chē)行業(yè)、農(nóng)用車(chē)行業(yè)、浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場(chǎng)、玩具市場(chǎng)、家電產(chǎn)業(yè)等多個(gè)方向快速拓展，其勢(shì)頭方興未艾。而對(duì)于薄壁與復(fù)雜的鑄件，真空度應(yīng)該更高。 （ 2） 充氧壓鑄 國(guó)外在分析鋁合金壓鑄件的氣泡時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中氣體體積分?jǐn)?shù)的 90%為氮?dú)?，而空氣中的氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)應(yīng)為 80%，氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 20%。精密速壓鑄法在很大程度上消除了氣孔和縮松這兩種壓鑄件的基本缺陷，從而提高了壓鑄件的使用性能，擴(kuò)大了壓鑄件的應(yīng)用范圍。 圖 21 鑄件立體圖 澆注位置的確定 鑄件中心有型芯，所以不宜采用中心澆注，因此采用底端澆注，澆注位置選在平臺(tái)的端面。 (5)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)控制柜指令液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)元件，按壓鑄機(jī)壓射過(guò)程預(yù)定的工藝路線和運(yùn)行程序動(dòng)作，將液壓動(dòng)作和機(jī)械動(dòng)作有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成準(zhǔn)確可靠、協(xié)調(diào)安全的運(yùn)行規(guī)則 [12]。 壓鑄機(jī)主要參數(shù)如下：壓射力為 368～ 600kN；壓室直徑為 70～ 100mm；最大澆注量（鋁）為 9kg；澆注投影面積為 403～ 1649；動(dòng)模板行程為 600mm；拉缸內(nèi)空間水平 ?垂直為 750mm?750mm。 （ 3）內(nèi)澆口截面積的確定 內(nèi)澆口截面積的確定可由公式（ 22）得出： 浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 式中： — 內(nèi)澆口橫截面積， 2cm ； G — 通過(guò)內(nèi)澆口金屬液的總質(zhì)量， g ；? — 液態(tài)金屬的密度， 3/g cm ； — 內(nèi)澆口流速， /cms ； — 型腔的填充時(shí)間，s ； V— 通過(guò)內(nèi)澆口金屬液的體積， ； — 型腔的充填速度， /cms 。在合模后，由動(dòng)模鑲塊和型腔鑲塊形成一個(gè)構(gòu)成壓鑄件形狀的空腔，通常稱為成型鑲塊。各種模板、座架等構(gòu)架零件按一定程序和位置加以組合和固定，將模具的各個(gè)結(jié)構(gòu)件組成一個(gè)模具整體，并能夠安裝到壓鑄機(jī)上，如圖中的墊塊、支撐板、動(dòng)模壓板、定模套板、定模座板和動(dòng)模座板等。當(dāng)壓鑄件側(cè)面有側(cè)凹或側(cè)凸結(jié)構(gòu)時(shí)，則需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，如圖中斜滑塊、側(cè)型芯、斜滑塊限位釘、彈頂銷(xiāo)、彈簧等。 1）整體式 結(jié) 構(gòu) 型腔和型芯都由整塊材料加工而成，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。 圖（ b）是利用臺(tái)肩將澆口套固定在兩模板之間，裝配牢固，但拆裝均不方便。 （ 3）澆口套的尺寸與配合精度 配合精度： 1D 取 6h7H 、 2D 取 8e 、 D 取 8F 、 0D 取 7H 、 d 取 8e 。型腔尺寸以非加工面的大端為基準(zhǔn)，加上斜度尺寸差及加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)減少。同時(shí)，由于壓鑄件內(nèi)部可能有氣孔，所以應(yīng)盡量避免再進(jìn)行機(jī)械加工。 (1) 斜銷(xiāo)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。 在圖 34中， （ a）、（ b）、（ c） 是兩瓣式的拼合形式。由瓣合組成的斜滑塊鑲嵌在動(dòng)模套板的導(dǎo)滑槽內(nèi)。直接推動(dòng)壓鑄件脫落，如推桿、推管、以及卸料版、成型推塊等。 推桿設(shè)計(jì) （ 1）推桿的結(jié)構(gòu) 采用圓形截面的推桿結(jié)構(gòu)，如圖 41所示。 模具總裝圖及工作過(guò)程模擬 模具總裝立體圖 模具的總裝立體圖如圖 43 所示。 通過(guò) UG 繪圖軟件設(shè)計(jì)出了完整的模具，模具開(kāi)合模動(dòng)作靈活，零件間未產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 （ 1） 壓鑄模開(kāi)模動(dòng)作，如圖 44所示。 鋅合金的許用受推力 [p]為 40MPa，設(shè)計(jì)中共使用 4 個(gè)推桿，而 可由公式： 確定，其中 K=，而 =9000N，因此取 =120xxN。在合模過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)推出機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確地回復(fù)到原來(lái)的位置，如復(fù)位桿、卸料板等。斜滑塊各側(cè)向的密封面，在壓鑄機(jī)鎖模力的作用下鎖緊。 （ d）、（ e）、（ f） 為三瓣式或多瓣式的拼合形式。斜銷(xiāo)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要用于側(cè)孔抽芯，分型面為垂直分型面。如裝配表面、裝配孔、成型困難沒(méi)有鑄出的一些形狀，去除內(nèi)澆口、溢流口后的多余部分等。 （ 2）脫模斜度的尺寸 配合面 外表面 最小 脫模斜度 α 取 ??150 ， 內(nèi)表面最小脫模斜度 β 取 ??300 。底座鑄件模具設(shè)計(jì)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取的材料為 H13,熱處理要求為 48～ 52HRC。 圖（ d）、（ e）型式用于中心進(jìn)料圖 （ f）是導(dǎo)入式直澆道的結(jié)構(gòu)型式。 3）局部組合式結(jié)構(gòu) 型腔和型芯由整塊材料制成，局部鑲有成型鑲塊的組合形式 。除以上各結(jié)構(gòu)單元外，模具內(nèi)還有其它用于固定各相關(guān)零件的內(nèi)六角螺栓以及銷(xiāo)釘?shù)?。它們的作用是引?dǎo)動(dòng)模板與定模板在開(kāi)模和合模時(shí)能沿導(dǎo)滑方向移動(dòng)，并準(zhǔn)確定位。成型零件包括固定的和活動(dòng)的鑲塊與型芯，如圖中的鑲塊、主型芯、小型芯以及側(cè)型芯等。 壓鑄模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓鑄模由定模和動(dòng)模兩個(gè)主要部分組成。它包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口、以及溢流排氣系統(tǒng)等。 浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 (a)合模過(guò)程 (b)壓射過(guò)程 (c)開(kāi)模過(guò)程 (d)鑄件推出過(guò)程 圖 23 壓鑄成型過(guò)程 (a)合模過(guò)程 壓鑄模閉合后，壓射沖頭 1 復(fù)位至壓室 2的端口處，將足量的液態(tài)金屬 3注入壓室 2內(nèi)。 浙江萬(wàn)里學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)