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【正文】 ]選取導(dǎo)柱導(dǎo)滑段直徑的經(jīng)驗公式為： FKD? (48) 式中 D—導(dǎo)柱導(dǎo)滑段直徑， cm； F—模具分型面上的表面積， cm2。 K—比例系數(shù)，一般為 ~。當(dāng) F﹥ 2021cm2時 K 取 ；當(dāng) F=400~2021 cm2， K 取 ； F﹤ 400cm2時 K 取 . 本次設(shè)計，模板外形尺寸長為 85cm,寬為 50cm，為四根導(dǎo)柱，代入公式計算得FKD? ???? 。根據(jù)參考文獻 [3]取推薦的尺寸系列為 50mm。 導(dǎo)柱的導(dǎo)滑段長度應(yīng)大于高出分型面的型芯及鑲塊與導(dǎo)柱的導(dǎo)滑段直徑 D 之和。其長度應(yīng)按照實際需要確定。本次設(shè)計中的導(dǎo)柱導(dǎo)滑段長度為 103mm。導(dǎo)柱的示意圖見圖47。 圖 47 導(dǎo)柱工程示圖 23 液壓抽芯機構(gòu)設(shè)計 當(dāng)鑄件上具有與推出方向不一致的側(cè)孔、側(cè)凹或側(cè)凸形狀時，在壓鑄成型后，此處的成型零件會阻礙壓鑄件的推出，必須設(shè)置可以移動的側(cè)型芯。 側(cè)抽芯機構(gòu)有多種形式，但應(yīng)用較多的是斜銷機 構(gòu)和斜滑塊機構(gòu)。斜銷機構(gòu)較復(fù)雜，但用途較廣；本次設(shè)計用到了兩種抽芯機構(gòu)：第一種，由于抽芯距離較長，抽芯力較大，故采用液壓抽芯；第二種，由于測孔深度小，抽芯距離短，故采用斜滑塊機構(gòu)。 （ 1）液壓抽芯機構(gòu)的形式 本次設(shè)計的 液壓側(cè)抽芯機構(gòu)基本形式 示意圖 如圖 48 所示。 （ a）側(cè)視圖 （ b）俯視圖 （ c）三維圖 圖 48 液壓缸示意圖 （ 2）抽芯力的估算 根據(jù)參考文獻 [3]抽芯力計算公式： )s i nc o s(s i nc o s ???? ???? uA lpFFF 包阻 (49) 24 式中 F—抽 芯力， N； 阻F 抽芯阻力， N； 包F —鑄件冷凝收縮后對型芯產(chǎn)生的包緊力， N； A—被鑄件抱緊的型芯成型部分端面周長， cm； l—被鑄件抱緊的型芯成型部分長度， cm； p—擠壓應(yīng)力（單位面積的抱緊力）。對鋅合金一般取 6~8Pa；對鋁合金一般取10~12Ma；對銅合金一般取 12~16Pa； u—壓鑄合金對型芯的摩擦系數(shù)（一般取 ~）； ? —型芯成型部分的出模 斜度，單位為度。 本次設(shè)計中，抽芯部位的型芯直接為 58mm，成型長度為 40mm，查得型芯長度為10mm 時，鋁合金壓鑄時的抽芯力為 。所以，成型長度為 40mm 時的抽芯力KNF ??? （ 3）抽芯距離的確定 抽芯后活動型芯完全脫離鑄件的成形表面，并使鑄件能順利推出型腔。抽芯距離的計算如下： KSS ?? 移抽 (410) 式中 抽S —抽芯距離， mm； 移S —滑塊型芯完全脫出成形處的移動距離， mm； K—安全系數(shù) 本次設(shè)計中，抽芯部位的成形長度為 40mm，即 移S =40mm，查參考文獻 [3]得，安全值 K 取 8~10mm。所以，抽芯距離為 48mm~50mm。 滑塊的設(shè)計 （ 1）滑塊的形式 本次設(shè)計的 液壓側(cè)抽芯機構(gòu)基本形式 示意圖 如圖 48 所示。 25 圖 49 滑塊的示意圖 這種形式的滑塊， T 形槽面在滑塊底部，用于較薄的滑塊型芯中心與 T 形導(dǎo)滑面較靠近，抽芯時滑塊穩(wěn)定性較好。 （ 2）滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的導(dǎo)滑 長度和導(dǎo)滑槽接長塊的設(shè)置 滑塊在模套內(nèi)的導(dǎo)滑長度，應(yīng)滿足公式 (見參考文獻 [3])： 抽SLL ?? 39。32 （ 411） 式中 L—導(dǎo)滑槽最小配合長度， mm； 抽S 抽芯距離， mm； KSS ?? 39。抽 。其中， K 為安全值。 39。L —滑塊實際長度。 抽芯距離 抽S 的確定： KSS ?? 39。抽 （ 412） 式中 39。S —外形內(nèi)凹成形深度， mm； K—安全值。 本次設(shè)計中，外形內(nèi)凹成形深度 39。S 為 15mm， K 取 3~5mm。所以，抽芯距離 抽S 為18mm~20mm 。 而滑 塊的實 際長度 39。L =90mm ， 可求得 ：導(dǎo)滑 槽最小 配合長度L=60+18=78mm。 推出機構(gòu)設(shè)計 （ 1）推桿的結(jié)構(gòu)采用圓形截面 的推桿結(jié)構(gòu)，固定形式固定形式為整體沉入式，如圖410 所示。 26 圖 410 推桿固定形式 （ 2）推桿尺寸及配合：推桿的直徑是有推桿端面在壓鑄件上允許承受的受推力決定的，由參考文獻 [5]查得，其截面積計算公式為： ][nPFA 推? （ 413） 式中 A— 推桿前端截面積， 2mm ； 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 — 推桿承受的總推力， N； n— 推桿數(shù)量； [p]— 許用受推力。 根據(jù)參考文獻 [3]查得，鋁合金的許用受推力 [p]為 50MPa，設(shè)計中共使用 52 個推桿，而 錯誤 !未找到引用源。 可由公式： 包推 KF?F （ 414） lpAF 39。?包 （ 415） 39。A 被鑄件包緊的型芯成形部分斷面周長（ cm） l— 被鑄件包緊的型芯成形部分長度（ mm） p— 擠壓應(yīng)力。對鋁合金一般取 10～ 12Mpa ][ 39。][n][n Pn lPKAPKFPFA ??? 包推 （ 416） 其中 K=，被鑄件包緊的型芯成形部分斷面周長為 97cm，成形部分長度平均值約為 101mm，取擠壓應(yīng)力為 11MPa。代入公式得 NlpAF 1 0 7 7 6 7111 0 19739。 ?????包 錯誤 !未找到引用源。 ，因此取 NF 2 9 3 2 01 0 7 7 6 ???推 ，代入（ 416）得推桿前端截面積A= 2mm 。 考慮到當(dāng)推桿高度達到一定值時候的穩(wěn)定性，因此，本次設(shè)計將推桿的前端直徑定 27 為 8mm，配合精度為 H7/e8。 28 5 模具總裝圖 本次設(shè)計的模具裝配圖，如圖 51 所示。 圖 51 模具裝配圖 1 底板、 2 模座螺釘、 3 內(nèi)六角螺釘、 4 推板、 頂桿固定板、 6 模腳、 7 動模板、 8 滑塊、 9 液壓缸、 10 壓緊塊、 11制品、 12 液壓固定座、 13 耐磨塊 14 定模扳、 15 頂針、 16 澆口襯套、 17 定位圈、 18 推板導(dǎo)柱、 19 導(dǎo)柱、 20 導(dǎo)套、 21推桿推管、 22 型腔、 23 型芯 裝配圖的三 維視圖，如圖 52 所示。 （ a）剖面圖 29 (b)動模示意圖 (c)模具合模狀態(tài) 圖 52 模具 3D 示意圖 30 6 總結(jié) （ 1）針對摩托車曲軸箱蓋這類薄壁殼體大型壓鑄件的壓鑄成型，成型過程容易產(chǎn)生變形、填充不足、卷氣等缺陷，應(yīng)該設(shè)計多種的澆注方案，利用 flow3D 進行模流分析。本次設(shè)計，針對該鑄件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)置梳妝形澆道、設(shè)置排溢系統(tǒng)以及利用 flow3D 對這種方案進行模流分析。結(jié)果顯示：這種方案下的溫度分布均勻、表面缺陷少，主要集中在凹槽、集渣包和螺紋孔處 ，但是凹槽和孔處都有設(shè)置推桿或者小型芯，改善了其排氣，有著較好的表面成形。 （ 2）對于形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，合理的選擇分型面、正確設(shè)計組合鑲塊的成型零件結(jié)構(gòu)，有利于改善模具成型零件的加工工藝，設(shè)計中應(yīng)該考慮多種分型面選擇方案。本次設(shè)計最大投影面就是分型面，壓鑄件分型面的投影面積為 1061cm2，壓鑄件的質(zhì)量為，選擇型號為 J1180G 的壓鑄機。采用液壓抽芯和滑塊抽芯機構(gòu)的設(shè)計，不僅改善模具成型零件的加工工藝，還簡化了模具結(jié)構(gòu)。 （ 3）選用模架尺寸為 840mm 772mm 800mm。根據(jù)的工作條件 ，分別計算了型腔、型芯、孔間距的尺寸及公差，最終確定成型零件尺寸。推出機構(gòu)中，設(shè)置導(dǎo)柱進行導(dǎo)向、定位，采用限位塊進行限位。共用 52 根端面直徑 8mm 的圓截面推桿。由于制造成型零件的材料需要承受高速金屬液的沖刷和高溫高壓作用，因此選用 H13 模具。 31 致 謝 畢業(yè)設(shè)計上交的這一刻開始，宣告我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯真的要結(jié)束了。回首這一學(xué)期在完成畢業(yè)設(shè)計的日子，我感慨時光的飛逝和致謝青春的遠去。 從設(shè)計選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論 文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。在這里，首先我要感謝王火生老師，他不僅在設(shè)計過程中一直孜孜不倦的指導(dǎo)，為我們解惑引導(dǎo)；而且為人師表、和藹親切，是我大學(xué)生涯的遇到的一位好老師，我們都很尊敬他。我還要感謝同組的隊員們，他們給了我很多的意見、建議和細節(jié)的指導(dǎo)。當(dāng)然，我也必須感謝宿舍的舍友們，給我提供了一些標準資料以及濃烈的學(xué)習(xí)氛圍。最后，我還要感謝我親愛的家人和那些永遠也不能忘記的朋友。我愛他們，他們的支持與情感，是我永遠的財富。 32 參考文獻 [1] 付宏生，張景黎．壓鑄成型工藝與模具 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 2021， 3． [2] 我國壓鑄模具現(xiàn)狀與發(fā)展前景 [J].模具工程， 2021， 9： 27． [3] 潘憲曾．壓鑄模設(shè)計手冊 [M]． 2 版．北京：機械工業(yè)出版社． 2021， 8． [4] 吳春苗．壓鑄技術(shù)手冊 [M]． 2 版．廣州：廣東科技出版社． 2021， 2． [5] 許洪斌，陳元芳．壓鑄成型工藝及模具 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021， 5.． [6] 賴華清． 壓鑄工藝及模具 [M]．北京：機械工業(yè)出版社． 2021， 6． . 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