【文章內(nèi)容簡介】 注系統(tǒng) ,由直澆道、橫 澆道、內(nèi)澆口組成 ,余料與直澆道合為一體 ,開模時 ,整個澆注系統(tǒng)和壓鑄件隨動模一起脫離定模 。 臥式冷壓室壓鑄機采用中心澆口時的澆注系統(tǒng) ,由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口及余料組成 ,在設計模具時 ,定模部分必須增加一個分型面 ,開模時 ,定模部分首先分型 ,在分型的過程中將余料切斷或拉斷 ,然后再在另一個分型面分型 ,將鑄件脫出。 澆注系統(tǒng)的主要作用是把金屬液從熱壓室壓鑄機的噴嘴或冷壓室壓鑄機壓室導入到型腔內(nèi)。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(nèi)氣體的排出等密切相關，并能調(diào)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)設計的主要內(nèi)容 A. 分析鑄件的結構特點和壓鑄工藝性。 B. 根據(jù)鑄件的外形尺寸和復雜程度，合金種類、鑄件重量和投影面積等，確定所采用的壓鑄機的種類和型號，為確定澆注系統(tǒng)總體結構提供依據(jù)。 C. 了解鑄件的使用場合、內(nèi)部和表面質(zhì)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。 D. 確定金屬液進入型腔的位置和流向。 E. 確定澆注系統(tǒng)的總體結構和各組成部分的尺寸。 整個澆注系統(tǒng)的設計中最重要的是內(nèi)澆 口的設計。由于鑄件的形狀復雜多樣，涉及的因素很多，設計時難以完全滿足應遵循的原則，內(nèi)澆口的截面積目前尚無切實可行的精確計算方法，因此進行內(nèi)澆口設計時，經(jīng)驗是很重要的因素。 澆注系統(tǒng)按金屬液進入型腔的部位和內(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、多支點澆口和點澆口，以適應不同壓鑄件的需要。 a)側(cè)澆口 側(cè)澆口的特點是金屬液流入型腔部位的適應性強，可靈活利用鑄件的形狀特點選擇位置，也適用于多型腔模具，去澆口方便，可以設計成切線方式改善流動條件。 b)中心澆口 中心澆 口的特點是金屬液進入型腔后，從型腔深處推向分型 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 11 面，有利于排氣；流程均勻，有利于熱平衡；流程短，動能損失少，有利于壓力傳遞；澆道金屬消耗少，壓鑄機受力狀況好，能提高壓鑄模有效面積利用率；但一般只適用于單型腔模具，去澆口較困難。 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(nèi)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(chǎn)生飛濺。當鑄件頂部面積大、壁較薄時易引起鑄件變形，去澆口困難。 d)環(huán)形澆口 環(huán)形澆口的特點是金屬液沿型腔壁填充型腔，流動通暢，排氣條件 好。環(huán)形澆口和溢流槽處可設推桿，有利于鑄件外觀。但這種澆口金屬消耗多，去澆口困難。 e)縫隙澆口 縫隙澆口的特點是它相當于側(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。 f)點澆口 點澆口的特點是金屬液從頂部填充型腔，流程短且均勻，能改善壓鑄機的受力狀況，提高壓鑄模有效面積利用率。適用于外形基本對稱的薄壁鑄件，但金屬液直接沖擊型芯，產(chǎn)生飛濺，容易粘模，模具結構較復雜。 澆注系統(tǒng)的設計原則：填充時，應盡可能不產(chǎn)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(chǎn)生粘模；應盡可能避免金屬液進入型腔后因受阻停滯，產(chǎn)生回流；薄壁框形鑄件，開設澆口時，要防止鑄件產(chǎn)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(chǎn)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。 2. 5 排溢系統(tǒng)設計 溢流槽的設計 溢流槽的作用 A. 排除型腔中的氣體，存儲混有氣體和涂料的冷污金屬液，與排氣槽配合，迅速引出型腔內(nèi)的氣體，增強排 氣效果。 B. 控制金屬液充填流態(tài)，防止局部產(chǎn)生渦流。 C. 轉(zhuǎn)移縮孔、縮松、渦流裹氣和產(chǎn)生冷隔的部位。 D. 調(diào)節(jié)模具各部位的溫度，改善模具熱平衡狀態(tài)，減少鑄件流痕、冷隔和澆鑄不足的現(xiàn)象。 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。 F. 當鑄件在動、定模型腔內(nèi)的包緊力接近相等時，為了防止鑄件在開模時留在定模內(nèi)，在動模上部置溢流槽，增大對動模的包緊力，使鑄件在開模時隨動模帶出。 減振器接頭壓鑄模具設計 12 G. 采用大容量的溢流槽，置換先期進入型腔的冷污金屬液，以提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。 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。 溢流槽的設計要點如下： 。 ，應合理設計溢流槽，避免過早堵塞排氣槽。 。 ，以免金屬液產(chǎn)生倒流，部分金屬液從溢流槽流回型腔。 ，否則排氣槽的截面積將被削減。 ，排除混有氣體、氧化物、分型劑殘渣 的金屬液，改善模具的熱平衡狀態(tài)。 排氣槽的設計 排氣槽是充型過程中型腔內(nèi)受到排擠的氣體得以溢出的通道。其主要作用是將型腔中的氣體排溢到型腔外面去。 排氣槽的位置選擇原則上與溢流槽基本相同，但還應注意以下幾點： A. 排氣槽應盡量分布在分型面上，以便脫模。 B. 排氣槽應盡可能開設在一個半模上，以便于制造。 C. 當需要增加排氣量時，可增加排氣槽的數(shù)量和寬度，切忌增加其深度，以免造成金屬液堵塞或向外噴射。 D. 溢流槽尾部應開排氣槽。 E. 在型腔深處可利用型芯和推桿的間隙排氣。 根據(jù)排氣槽的設計要點 ,壓鑄模 的排氣槽的設置方案主要有以下三個方面 : a) 利用配合間隙排氣 通常中小型模具的簡單型腔可利用推桿、活動型芯以及雙支點的固定型芯端部與模板的配合間隙排氣，其間隙為 ～ 。 b) 分型面上開設排氣槽排氣 分型面上開設排氣槽的形式與尺寸有兩種， A是排氣槽在離開型腔的 5～ 8mm后設計成開放的燕尾式，以使排氣順利、通暢； B是為了防止在排氣槽對著操作工人的情況注射時，熔料從排氣槽噴出而發(fā)生人身事故，因此將排氣槽設計成轉(zhuǎn)彎的形式，這樣還能降低熔料溢出時的動能。 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。 根據(jù)參考文獻本模具取排氣槽寬度為 10mm，深度取 。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 13 表 27 排氣槽尺寸 合金種類 排氣槽深度 (mm) 排氣槽寬度 (mm) 8～ 25 說明 20～ 30mm 后，可將其深度增大至 ～ ，以提高其排氣效果。 ，以增大排氣槽的寬度和數(shù)量為宜，不宜過分增加其深度，以防金屬液濺出。 鉛合金 ～ 鋅合金 ～ 鋁合金 ～ 鎂合金 ～ 銅合金 ～ 黑色金屬 ～ 綜上所述設計合理的澆注系統(tǒng)， 排氣和溢流系統(tǒng)是壓鑄模設計中的重要環(huán)節(jié)。減振器接頭零件中心無條件設置澆道， 現(xiàn)將側(cè)澆道設在了零件邊緣較長的一側(cè)， 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(cè)內(nèi)澆道導入型腔， 從而首先充填型腔較深的部位。 5個扁梯形的溢流槽 設在了兩股合金匯流且最后充填的薄筋處， 在溢流槽后面設計了排氣系統(tǒng)。 減振器接頭壓鑄模具總體方案設計 工作原理： 模具采用側(cè)澆口的澆注形式， 運用了斜滑塊抽芯及鉸鏈拉出機構。模具的動作過程如下 : 合模，定模板推動斜滑塊復位 。 臥式冷室壓鑄機壓射 。 冷凝 。 開模， 固定在定模上的導銷將斜滑塊及側(cè)型芯抽出 。 通過推桿推動推板， 從而推動推桿、大小推桿將鑄件頂出動模型芯， 制件完全從模具中脫出。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。 設 計壓鑄模的基本要求 壓鑄模設計時應考慮如下的基本要求： a）所生產(chǎn)的壓鑄件，應符合壓鑄毛坯圖上所規(guī)定的形狀尺寸及各項術要求，特別是要保證高精度和高質(zhì)量部位達到要求； b）模具應適合壓鑄生產(chǎn)工藝的要求，并且技術經(jīng)濟性合理； c）在保證壓鑄件質(zhì)量和安全生產(chǎn)的前提下，應采用合理、先進、簡單的結構，使動作準確可靠、構件剛性良好、易損件拆換方便，并有利于延長模具工作壽命； 減振器接頭壓鑄模具設計 14 d）模具上各種零件應滿足機械加工工藝和熱處理工藝的要求。 e）掌握壓鑄機的技術特性，充分發(fā)揮設備的技術功能和生產(chǎn)能力，模具與壓鑄機的連接安裝要既方便又準確可靠； f）選用模具零件時，盡可能推廣標準化、通用化、系列化。 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(nèi)側(cè)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。 模架與成形零件的設計 壓鑄模的模架是固定和設置成形鑲塊、澆道鑲塊、澆口套以及抽芯機構、導向零件等的基體。主要構件有定模座板，動、定模套板，卸料板以及定位銷， 緊固零件等。 模架的設計要點有： a) 模架應有足夠的剛度，在承受壓鑄機鎖模力時，不發(fā)生變形。 b) 模架不宜笨重，一便裝卸、運輸和修理，并減輕壓鑄機負荷。 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。 d) 型腔的反壓力中心應盡可能接近壓鑄機合模力中心，防止壓鑄機受力不均，導致鎖模不嚴；推出機構的受力中心要求與壓鑄機的推出裝置基本一致，當推出機構偏心時，應加強推板導柱的剛度，確保在推出工件時平穩(wěn)。 e) 鑲塊到模架邊緣的模面應留有足夠的部位設置導柱、導套、銷 釘、緊固螺釘?shù)奈恢?，模架邊緣的寬度應進行計算，對設有抽芯機構的模具，模板邊框應滿足導滑長度和設置楔緊塊的要求。 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。 g) 為了便于壓鑄模的吊運和裝配，在動、定模模架上設有吊環(huán)螺釘，對于大、中型壓鑄模，在模板兩側(cè)均鉆有螺孔，以擰入握柄或吊環(huán)螺釘。 h) 壓鑄模的總厚度必須大于所選用的壓鑄機的最小合模間距。 冷卻系統(tǒng)的設計 在高效生產(chǎn)及大型厚壁鑄件壓鑄時，往往要用強制冷卻來保持模具的熱平衡。合理地設計冷卻系統(tǒng)，對提高壓鑄 生產(chǎn)率、改善鑄件質(zhì)量及延長模具使用壽命是十分重要的，根據(jù)保護蓋的設計要求，選擇水冷的模具冷卻方法。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 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。 b） 冷卻水道的直徑一般為 614mm。采用數(shù)條直徑小的水道，冷卻效果要比一條大直徑的水道好。 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。在合模過程中保持導柱，導套首先起定向作用，防止型腔、型芯錯位。 b）導柱應高出型芯高度，以避免模具搬運時型芯受到損壞。 c）為了便于取出鑄件，導柱一般裝置在定模上。 d）如模具采用卸料板卸料時，導柱必須安裝在動模上。 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。 由圖 29可知導柱的主要尺寸為 : 圖 29 導柱的基本形式和尺寸 導套的基本形式和尺寸如圖 210 減振器接頭壓鑄模具設計