【文章內容簡介】 具設計 21 4壓鑄模具模體和總體結構模體設計 壓鑄模具模體的設計 模體設計概述 構成模體的結構件主要包括：定模座板，定模套板 ，動模套板 ，支承板， 墊塊，動模座版 ，推板，推板定板等。 1） 定模座板 再設計定模座板時，考慮澆口套安裝孔的位置與尺寸應與壓鑄機壓室的定位法蘭配合，定模座板上應留出緊固螺釘或安裝壓板的位置。 2） 定模套板 定模套板的主要作用是設置澆口套，形成系統(tǒng)的通道，承受金屬液填充壓力的沖擊，而不產生型腔變形。 3） 動模套板 動模套板的作用是設置壓鑄件唾沫的推出機構。 4） 動模座板 動模座板是制成模體和模體承受機器壓力的構件，主要作用是在合模時承受壓鑄機的合模力，在開模時承受動模部分自身重力，在推出壓鑄件時又承受推出反力。 推板 在設計時應考 慮推板的厚度以保證強度和剛度的需要，防止因金屬液的間接沖擊或脫模阻力產生的變形，推板各個大平面應相互平行，以保證推出元件運行的穩(wěn)定性。 模體尺寸 表 41 模體尺寸 壓鑄 模體 零件 長 寬 厚 定模座板 400mm 400mm 40mm 定模套板 400mm 400mm 32mm 動模座板 400mm 400mm 32mm 動模套板 400mm 400mm 50mm 支撐板 400mm 400mm 63mm 墊塊 400mm 63mm 100mm 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 22 推板 400mm 264mm 32mm 推板固定板 400mm 264mm 16mm 壓鑄模的材料和表面粗糙度的選擇 1）壓鑄模具材料 定模座板，墊塊 Q235 澆口套，推桿，型芯 ， 3Cr2W8V 定模套板，動模套板，支撐板，推板，推板固定板 ，限位釘 45 鋼 推板導柱，推板導套 T10 2） 表面粗糙度的選擇 成型表面粗糙度 ；受金屬沖刷的表面為 ；安裝面為 ；受壓力大的摩擦面；導向部位表面軸為 ,，孔為 ；固定配合表面軸為 ，孔為 ；加工基準面為；受壓力的臺階表面為 ；不受壓力的臺階 表面為 ；排氣槽表面為 ；非配合表面為 . 壓鑄模具 總體結構的設計 壓鑄模由定模和動模兩個主要部分組成。定模固定在壓鑄機壓室一方的定模座板上，是金屬液開始進入壓鑄模型腔的不分，也是壓鑄模型腔的所在部分。定模上有直澆道直接與壓鑄機的壓室連接。動模固定在壓鑄機的動模座板上，隨動模座板左右移動與定模憤慨和合攏。 壓鑄模具的基本結構及零件如圖所示。通常包括： 1） 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是融融金屬由壓鑄機壓室進入壓鑄模成型空腔的通道，如澆口套及橫澆道，內澆口，排溢系統(tǒng)等。由于澆注系統(tǒng)零件與高溫的金屬液直 接接觸，所以選用經過熱處理的耐熱鋼制造。 2） 模體結構 各種模板按一定程序和位置加工以組合和固定，講模具的各個結構件組成一個模具整體，并能夠安裝到壓鑄機上。 3）推出和復位機構 將壓鑄件從模具上推出的機構，包括推出零件和復位零件，為了頂出機構在移動中平穩(wěn)可靠，往往還設置自身的導向零件推板導柱和推板導套。為了防止雜物堆推板正確劉冠男：螺桿套壓鑄模具設計 23 復位的影響，還在底部設置限位釘。 除了以上機構，模具內還有用于定各種零件的內六角螺栓及銷釘?shù)取? 圖 41 為鑄件的總裝圖。 圖 41 模具總裝圖 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 24 致 謝 首先我要感謝我的導師付大軍 ，他嚴謹細致一絲不茍的作風一直是我工作學習中的榜樣，給我起到了指明燈的作用，他諄諄善誘的教誨和不拘一格的思路給了我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設計的樂趣并融入其中。其次我要感謝同組同學對我的幫助和指點，沒有他們的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵和加油，這次畢業(yè)設計就不會順利的進行。 在論文即將完成之際，有多少可敬的師長，同學，朋友給與我?guī)椭?，還有材料學院和我的母校遼寧工程技術大學這四年來對我的栽培，在這里請接受我誠摯的謝意！ 劉冠男：螺桿套壓鑄模具設計 25 參考文獻 [1] 袁曉光等 ,壓鑄技術的研 究現(xiàn)狀及進展 [J].鑄造 , 2020： 1~2 [2] ，（ etal） .Thixoforming of steel， in： Proceedings of the Sixth International Conference on Semisolid Processing of Alloys and Composites,Turin， Italy,2020： 7~9 [3] Badal,Armen.[J] Effectiveness of the bacuum teelmique in pressure die CastingEngineer，July,2020： 7~8 [4] 袁曉光等 ,穩(wěn)步發(fā)展的壓鑄技術 [J].鑄造 ,2020： 4 [5] 宋飛才 ,我國壓鑄工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展方向 [J].特種鑄造及有色合金 , 2020:8~9 [6] 黃曉峰 ,壓鑄技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望 [J].新技術新工藝 ,2020:11~12 [7] 宋飛才 ,中國壓鑄行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].特種鑄造及有色合金 ,2020:2~3 [8] 殷國富 ,壓鑄模具設計師手冊 [M].機械工業(yè)出版社 ,2020： 24~28 [9] 楊 裕國 ,壓鑄工藝與模具設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ,2020： 18~19 [10] 送滿倉 ,壓鑄模具設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2020:40~43 [11] 潘憲曾 ,壓鑄模設計手冊 [M].機械工業(yè)出版社 ,2020:15~17 [12] 賴華清 ,壓鑄工藝及模具 .[M].北京：機械工業(yè)出版社 ,2020:45~49 [13] 許洪斌 ,陳元芳 ,壓鑄成型工藝及模具 [M].化學工業(yè)出版社 ,2020:： 27~28 [14] 駱相生 ,許琳 ,金屬壓鑄工藝與模具設計 [M].清華大學出版社 ,2020 ： 80~83 [15] 黃勇 ,壓鑄模具簡明設計手冊 [M].化學工業(yè)出版社 ,2020:37~38 [16] 李德群 ,現(xiàn)代模具設計方法 .[M].北京：機械工業(yè)出版社 , 2020： 123~124 [17] 袁曉光 ,飛速發(fā)展的壓鑄技術 [J].特種鑄造及有色金屬 ,2020： 3~4 [18] 吳春苗 ,特種金屬鋸鑄造及有色合金 [M],1998:190~192 [19] 林柏年 ,特種鑄造 [M].2 版 .杭州：浙江大學出版社 ,2020： 80~81 [20] 蔡紫金 ,潘憲曾 .我國壓鑄模制造簡況 [J].特種鑄造及有色金屬 ,2020： 7~8 [21] Jen Hedenhag [J].特種鑄造及有色合金 ,1998（ 2） :15~16 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 26 附錄 A 推桿固定板 定模套板 定模座板 劉冠男：螺桿套壓鑄模具設計 27 動模套板 動模座板 推板固定板 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 28 復位桿 劉冠男：螺桿套壓鑄模具設計 29 附錄 B 譯文 半固態(tài)壓鑄件 ADC12 鋁合金的可行性 1。采礦和材料工程專業(yè) ,工程學院 ,大學 Songkla 王子 2。工業(yè)工程專業(yè) ,工程學院 , 科技大學 Rajamangala Srivijaya 3。機械工程學系 ,工程學院 ,大學 Songkla 王子 2020 年 5 月 13 日至 2020 年 6 月 25 日 文摘 研究半固態(tài)壓鑄件 ADC12 鋁合金的可行性。已經確定活塞速度受壁厚和固態(tài)粒度缺陷的影響。研究表明缺陷是由縮松引起的。在實驗中 ,采用的是半固態(tài)漿料制備半固態(tài)gasinduced(GISS)的技術。然后 ,液態(tài)金屬被轉移到壓鑄模具之中 ,模具和套筒溫度分別保持在 180 C 和 250 C 結果表明 ,GISS 制作的壓鑄模具松孔較小沒有氣泡微觀結構 均勻 。實驗結果表明 并 可以推論 ,GISS 是可行的 ,適用于 ADC12 鋁壓鑄過程。另外 GISS 可以改進性能比如減少孔隙度和 增加組織均勻性。 關鍵詞 :ADC12 鋁合金 。半固態(tài)壓鑄 。氣體引起的半固態(tài) (GISS)。 流變鑄造 第 1章 在電子、航天、和建筑領域。多年來一直使用鋁制部件這些部件通常使用高壓壓鑄過程大量生產 。 壓鑄過程的優(yōu)點在于實現(xiàn)了如生產效率高和生產小且復雜的工件壓鑄過程包括將鋁液在高壓下注入到一個模具型腔中。金屬液灌到模具型腔中 ,導致金屬反應和鑄造的過程中產生氣孔。因此 ,最終的結構部分充滿氣泡和氧化物夾雜。此外，壓鑄件通常不能進行加工 ,由于這些缺陷的產生要進行陽極氧化、焊接、熱處理 ,[14]。來提高的壓鑄過程質量和性能 因此在這里介紹了半固態(tài)金屬技術。大量的半固態(tài)壓鑄的研究報道 ,使用半固態(tài)壓鑄有助于改善產品性能和提高質量的壓鑄零件 [57]。半固態(tài)金屬加工過程使用流變路線可以提供更高粘度的液體與更高的粘度 , 能夠獲得更少的湍流流動 ,這有助于減少空氣孔隙度和氧化物夾雜在模具填充 [57]。此外 ,流變過程可以很容易被應用 于傳統(tǒng)的壓鑄模具的生產過程 ,只需要少量修改便可使效率提高 [8]。許多研究顯示成功的半固態(tài)壓鑄與流變過程 [712]。然而 ,大多數(shù)的工作已經使用了 A356,A357,ADC10 鋁合金。盡管 ADC12現(xiàn)已廣泛用于 壓鑄行業(yè) ,但是還沒有完整的研究的半固態(tài)成形鋁合金已發(fā)表。 ADC12 鋁合金的好處是具有良好的流動性優(yōu)秀的鑄造性能和高機械性能。 不會導致氣孔缺陷 ,通常也不會因為在高溫下進行表面熱處理而引起起泡和毛孔擴張 [1314]。 ADC12 鋁合金也因此被選中來研究半固態(tài)壓鑄過程。 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 30 a 本研究的主要目標是其可行性 1)處理的鋁合金半固態(tài) ADC12 使用氣體引起的半固態(tài) (GISS)技術和 2)半固態(tài)壓鑄的商業(yè)部分。 2 試驗 本研究中用到的材料是商業(yè) ADC12 鋁合金。這種合金熔點溫度是 582 度。這種合金的共晶溫度是 572 c .化學成分測試使用光譜儀 (翻譯 )表 1 所示。 表 1 的化學成分鋁 ADC12 合金 (質量分數(shù) ) Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Cr Ni Pb Sn Al Bal. 半固態(tài)漿料制備 在這個實驗中 ,坩堝中 ADC12 鋁合金在通過電力爐加熱到 100 攝氏度以上達到熔點溫度 (~ 680 C). 坩堝中大約 200 g 的鋁合金融化。接下來 , 注入的氮氣通過石墨擴散，熔融溫度約為 590 攝氏度。注入氣體時間 分別為 15 秒。 顯示實驗全過程 .在不同的注入時間里 ,利用快速淬火的方法對固體組分進行了分析 .在一定的溫度高冷卻速率下能夠觀察到銅模具微觀結構 [15 16]。樣品的微觀結構從不同的流變鑄造時間來計算固體部分。用 Photoshop 和圖像工具軟件分析 [16]。 圖 1 示意圖氣體引起的半固態(tài) (GISS)過程 壓鑄過程 鋁液由 GISS 過程被轉移到壓鑄機器。這種壓鑄機 具有 80 噸夾緊系統(tǒng)。液態(tài)金屬進入干套的溫度保持在在 250 攝氏度。 液態(tài)金屬進入壓鑄模具速度為 , 和 米 /劉冠男：螺桿套壓鑄模具設計 31 秒。模 具溫度保持在 180 C。原理圖的 GISS 壓鑄過程圖 2 所示。在這項研究中 ,孔隙度、表面缺陷、表面皰、宏觀和微觀結構研究的樣本?？偨Y本研究中所用的參數(shù)是表 2 所示。 圖 2 中 GISS 壓鑄過程的示意圖 壓鑄成分分析 分析方法的簡要描述如下。 1） 孔隙度分析 樣品的密度 (DL)測定 DS 是鋁合金 ADC12 的標準密度密度為 克 /立方厘米 )。DL 是密度從 Eq。 (1)。 2) 表面缺陷和起泡的測試觀察表面缺陷的樣品是壓鑄過程之后進行的。本研究中觀察到的缺陷是冷關閉和起泡缺陷。樣品在浸泡 480 度 12 小時后進行 評估。 3) 宏觀缺陷 樣品的切面圖見圖 3。接下來 ,這些樣品進行 3 800 和 1200 處理后觀察宏觀缺陷。 4) 組織均勻性 使用光學顯微鏡不同部位的顯微組織觀察樣品。切削樣品如 A,B,C,D 圖所示。然后準備金相分析用標準的研磨、拋光、蝕刻程序 表 2 總結本研究中使用的參數(shù) 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 32 圖 流變增加時間部分 3的結果和討論 從獲得的結果表明 ,你將產生的條件下的流變鑄造時間為 15 秒分別為固體組成部分的 %、 %和 %。代表的微觀結構在不同時期流變淬火樣本顯示在圖 4。 照片主 要說明隨 a（白階段）增加而增加的流變鑄造時間 當固態(tài)粒度增加時漿料的粘度應該隨之增加。可以推論 ,在理想的固體狀態(tài)下 ADC12鋁合金做成的半固態(tài)漿料在 不同流變過程中使用 GISS 過程