【導(dǎo)讀】殼零件壓鑄模具的設(shè)計過程。它主要從產(chǎn)品機殼的工藝分析（主要包括脫模斜。鑄模具零件加工過程中的相關(guān)問題。

　　

【正文】 。下面將詳細講解導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計要領(lǐng)。 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計包括對導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔的尺寸、精度、表面粗糙度等的設(shè)計及導(dǎo)向零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計或正確選用，導(dǎo)柱在模具上的布置和裝固方式的確定等。導(dǎo)柱與導(dǎo) 向孔一般為間隙配合，當(dāng)要求定位精度高時，可選用緊一些的配合，但過緊的配合會引起來較快的磨損、拉傷，設(shè)計使用壽命較長的模具不宜將導(dǎo)柱孔直接加工在模板上，而應(yīng)嵌入導(dǎo)套，導(dǎo)向孔磨損后，只需更換導(dǎo)套即可。導(dǎo)套表面硬度大、耐磨、易更換。 畢業(yè)論文 第 頁 28 1. 導(dǎo)柱導(dǎo)向的典型結(jié)構(gòu)及導(dǎo)柱設(shè)計要點 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖 319所示， 導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)如圖 320 所示。 圖 319 導(dǎo)柱典型結(jié)構(gòu) 圖 320 導(dǎo)套典型結(jié)構(gòu) 1） 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 （ 1）直徑和長度 導(dǎo)柱的直徑在 12～ 63mm 這間時，按經(jīng)驗其直徑 d 和模板寬度 B之比為 / 6 ~ ? ,圓整后選標(biāo)準(zhǔn)值。導(dǎo)柱長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8～ 12mm,其原因已如前述。 （ 2）形狀 導(dǎo)柱的端部做成錐形或半球形的先導(dǎo)部分，錐形頭高度取與其相鄰圓柱直徑的 1/3，前端還應(yīng)倒角，使其能順利進入導(dǎo)向孔。大中型模具導(dǎo)柱的導(dǎo)向段應(yīng)開設(shè)油槽，以儲存潤滑油脂。 （ 3）材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面，堅韌而不易折斷的芯部，因此多采用低碳鋼（ 20 號鋼 ）滲碳（ ~ 深），經(jīng)淬火處理（ HRC56～ 60）或碳素工具鋼（ T8A、 T10A），經(jīng)淬火或表面淬火處理（ HRC50～ 55）。 （ 4）位置布置 根據(jù)模具的形狀和大小，在模具型腔的周邊要設(shè)導(dǎo)柱和導(dǎo)套，對一個分型面而言，導(dǎo)柱數(shù)量可采用二至四根等，但中大型模具以四根最常見，因為導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔除導(dǎo)向定位外在吊裝模具時還起承重的作用。導(dǎo)柱的布置最好能保證模具的動定模只能按一個方向合模，防止在裝配或合模時因方位搞錯而使型腔損壞，對于移動式小型模具必須這樣設(shè)計。壓鑄模具導(dǎo)柱 的 畢業(yè)論文 第 頁 29 布置如圖 321所示： 圖 321 導(dǎo)柱布置形式 （ 5）公差配合和粗糙度 安裝段與模板間采用過渡配合 H7/m6,表面用粗糙度；導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用間隙配合 H8/f7,表面粗糙度用 ~ m? 。 機殼壓鑄模具導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖 322 所示： 圖 322機殼壓鑄模具導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu) 畢業(yè)論文 第 頁 30 2）導(dǎo)向孔及導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)及導(dǎo)套設(shè)計要點 導(dǎo)向孔可以直接加工在模板上，這種結(jié)構(gòu)加工簡便，但未淬火模板上導(dǎo)向孔耐磨性差，用于鑄件批量小的模具，多數(shù) 模具的導(dǎo)向孔鑲有導(dǎo)套，它既可淬硬以提高壽命，又可在磨損后方便更換。導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)前面已經(jīng)介紹了，下面將講述導(dǎo)套的尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。 （ 1）形狀 可分為直導(dǎo)套和帶軸肩連接的導(dǎo)套兩類。此外還有帶滾珠的導(dǎo)套。為了方便導(dǎo)套壓入模板同時便于導(dǎo)柱進入導(dǎo)套，在導(dǎo)套端面內(nèi)外倒圓角R，模具上導(dǎo)向孔最好做成通孔，這樣合模時孔中空氣易排出，以免形成附加阻力，同時也便于排除意外落入的廢屑。當(dāng)結(jié)構(gòu)需要做成盲孔時，可在模具的側(cè)壁開通氣孔或在導(dǎo)柱側(cè)面磨出排氣槽，導(dǎo)套上的凸肩一般是壓在模板之間，以防被導(dǎo)柱帶出模板，當(dāng)采用無凸肩的直導(dǎo)套 時，為了將導(dǎo)套在模板上固緊，可以用止動螺釘從側(cè)面堅固。 （ 2）公差配合與表面粗糙度 導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為間隙配合 H8/f7，外表面與模板孔為較緊的過渡配合 H7/n6(直導(dǎo)套 )或 H7/k7(帶頭導(dǎo)套 )，其前端可設(shè)計一長 3mm 的引導(dǎo)部分，按松動配合 H8/e7 制造，其粗糙度內(nèi)外表面均可用 m? 。 （ 3）材料 導(dǎo)套的材料可用耐磨材料，如銅合金制造，當(dāng)用碳鋼時可采用碳素鋼淬火處理。硬度 HRC5055，或采用 20 號鋼滲碳淬火，其表面硬度為HRC5660，但其 硬度最好比導(dǎo)柱低相差 5度左右，以減輕磨損，防止導(dǎo)柱與導(dǎo)套拉毛。 機殼壓鑄模具導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)如圖 323 所示： 畢業(yè)論文 第 頁 31 圖 323 機殼壓鑄模具導(dǎo)套的結(jié)構(gòu) 3）導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合使用 由于模具的結(jié)構(gòu)不同，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)不同。 圖 324 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的多種配合形式 畢業(yè)論文 第 頁 32 機殼壓鑄模具緊固零部件的設(shè)計 緊固零部件是用來安裝固定或支承成型零部件的零部件。常用的緊固零部件有 螺釘、螺栓、螺母、彈簧墊圈、平墊圈 、 鉚釘、銷軸 等，在這副模具設(shè)計中所用到的緊固零部件有內(nèi)六角 螺釘和 平墊圈以及定位銷 ，均采用標(biāo)準(zhǔn)件。 畢業(yè)論文 第 頁 33 4 機殼壓鑄模具零件的機加工工藝設(shè)計 型芯 .型腔機加工工藝分析 型芯的工藝過程如下： ：用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 ：將棒料鍛成較大的方形毛坯 ：將鍛造后的毛坯必須進行退火，以消除鍛造后的內(nèi)應(yīng)力 ：留磨余量 ～ ：劃出各孔位置，并在孔中心處鉆中心眼。 ：加工各螺孔（鉆、攻螺紋）、定位銷的底孔。 ：淬火、回火、檢驗硬度 HRC52～ 54 ：在平面磨床上磨上下兩端面 ：在數(shù)控機床上加工型芯表面 ：鉗工精修刃口 型腔的工藝工程如下： ：用軋制的圓棒料在鋸床上切斷 ：將棒料鍛成較大的矩形毛坯 ：消除鍛造后內(nèi)應(yīng)力，并改善其加工性能 （銑）：刨（銑）四周及上下二平面，留磨余量 ～ ：磨上下平面及相鄰兩側(cè)面，對角尺，達 ～ ：劃出各型孔及定位位置，并在孔中心處鉆中心眼 ：銑出型孔，單邊流余量 ～ ,再加工各螺釘孔 ：淬火、回火、檢驗硬度 HRC 52～ 54 ：在平面磨床上磨上下兩端面，為使模具光整，最好再磨四則面 ：在坐標(biāo)磨床上磨基準(zhǔn)面和兩個定位孔 ：手工研磨刃口 畢業(yè)論文 第 頁 34 導(dǎo)柱、導(dǎo)套機加工工藝設(shè)計 為了使導(dǎo)柱，導(dǎo)套的配合表面硬而耐磨，而中心部分具有良好的韌性，常用 20鋼滲碳淬火，滲碳深度為 ～ ，表面硬度為 HRC56～ 60。 導(dǎo)套 24 備料： 70 150 材料： T8A 導(dǎo)柱備料： 60 315 材料： T10A 導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工的工藝路線如下： （棒料）→ 車削加工（內(nèi)外圓配合 部分留磨量 ～ ）→熱處理（淬火或滲碳淬火）→內(nèi)外圓磨削→精磨至要求尺寸。 ，導(dǎo)套的內(nèi)孔在精磨時應(yīng)留研磨余量為 ～ ，精磨后再進行研磨，以提高其尺寸精度和減小表面粗糙度。 ，最后進行研磨時，可利用兩端的中心孔進行裝夾，并應(yīng)在一次裝夾中將導(dǎo)柱的兩個外圓磨出。以保證兩表面的同軸度。 動模板、定模板機加工工藝設(shè)計 動模板 備料： 520 470 50 材料： T10A 定模板 備料： 520 470 50 材料： T10A 加 工工藝流程： 經(jīng)時效處理后在銑床上粗加工上下兩平面，留精加工余量 ～ 。最后在平面磨床上精磨到圖樣要求。 為了保證導(dǎo)柱導(dǎo)套的垂直度，孔的加工應(yīng)在磨好上下兩平面后才進行。 動模座板，定模座板機加工工藝設(shè)計 動模座板 備料： 520 470 180 材料： 45鋼 定模座板 備料： 520 470 480 材料： 45鋼 加工工藝流程： 經(jīng)時效處理后在銑床上粗加工上下兩平面，留精加工余量 ～ 。最后在平面磨床上精磨到圖 樣要求。 畢業(yè)論文 第 頁 35 推板、推桿固定板機加工工藝設(shè)計 推板 備料： 520 510 50 材料： 45＃鋼 推桿固定模板 備料： 520 510 45 材料： 45＃鋼 加工工藝流程： 將毛坯刨成 6個面，在磨床上粗加工該 6平面，留精磨余量 ～ 。再進行調(diào)質(zhì)處理，最后進行數(shù)控加工至圖樣要求。 支承板機加工工藝設(shè)計 支承板 備料： 520 98 150 材料： 45＃鋼 加工工藝流程： 將毛坯刨成 6個面，在磨床上粗加工該 6平面，留精磨余量 ～ 。再進行調(diào)質(zhì) 處理，最后進行數(shù)控加工至圖樣要求。 畢業(yè)論文 第 頁 36 設(shè)計小結(jié) 經(jīng)過了半年對壓鑄模具專業(yè)課程的自學(xué)，自覺收獲頗多，領(lǐng)會了壓鑄模具設(shè)計的要領(lǐng)，但經(jīng)此次畢業(yè)設(shè)計，方覺自身知識欠缺太多，思維局限于書本，許多實際生產(chǎn)方面的知識極其欠缺。 就該壓鑄件整體結(jié)構(gòu)而言并不是很復(fù)雜，由于本人缺少實際經(jīng)驗，在開始設(shè)計時所選的方案都有太多漏洞。讓我感受最深的就是型芯的設(shè)計和澆注系統(tǒng)的設(shè)計， 由于該模具型芯比較多在計算確定型芯尺寸時要考慮不周全而反復(fù)計算，澆注系統(tǒng)的直澆道和內(nèi)澆道以及澆口的尺寸關(guān)系由于沒有清晰的思路而幾經(jīng)周折。所以在設(shè)計的過程中首先 要有一個清晰的思路，甚至有些設(shè)計任務(wù)還需在設(shè)計動手之前就應(yīng)考慮到。 在整個設(shè)計的過程中，利用多種渠道查找資料，不厭其煩地進行多種設(shè)計方案的比較選擇，同時請教老師和同學(xué)，忙碌了一個月多余，終于有了一定的成果。回想整個設(shè)計過程，雖然很累很辛苦， 但通過自己不斷的努力之后，看到自己設(shè)計出的模具時，感到非常的欣慰。 這次設(shè)計不僅使我對以前學(xué)過的知識得到了比較全面的鞏固，而且讓我學(xué)習(xí)到了許多書本上學(xué)習(xí)不到的東西。通過本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的啟發(fā)，做事就應(yīng)該扎扎實實，一絲不茍地完成。其實學(xué)習(xí)的過程就是一個探索的過程，通 過這幾個月的學(xué)習(xí)、探索、老師同學(xué)的指導(dǎo)， 學(xué)習(xí)到了設(shè)計壓鑄模具時應(yīng)注意的事項，特別學(xué)習(xí)到了怎樣去思考，有了一個比較全面的經(jīng)驗， 為我今后的學(xué)習(xí)和工作起到了很大的指導(dǎo)作用。 畢竟能力有限，論文和圖紙中難免出現(xiàn)錯誤，希望老師批評指正。 畢業(yè)論文 第 頁 37 致 謝 感謝湖北工業(yè)大學(xué)的培養(yǎng) ,感謝胡心彬教授對本論文從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心的指引和教導(dǎo) ,使我對鋁合金壓鑄有了深刻的認(rèn)識 ,并最終得以完成畢業(yè)論文 ,對此 ,我最衷心的感謝 .胡老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思 維、精益求精的工作態(tài)度、積極進取的科研精神以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我畢生的學(xué)習(xí)楷模 .老師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)精神將永遠激勵著我。在我的大學(xué)生涯里，還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助，特別的我們的班主任，陳洪老師不僅學(xué)識淵博教學(xué)一流，而且關(guān)愛學(xué)生。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意 ! 感謝我的室友和同學(xué)，他們在畢業(yè)設(shè)計中給了我很大的幫助和關(guān)心，我們相互交流共同學(xué)習(xí)，各取所長，特別要感謝室友為我提供了必須的硬件裝備電腦，讓我有條件來繪圖，編輯。在這段時間里我感覺到了同學(xué)之間深深的友情，集體的 溫暖，我想它會讓我難忘。 感謝周小平老師對我畢業(yè)設(shè)計的耐心指導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多東西。 感謝父母對我二十多年來辛勤的養(yǎng)育 ,是他們用辛勤的汗水讓我完成了我的學(xué)業(yè)。 最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝！ 畢業(yè)論文 第 頁 38 參考文獻 [1] 田雁晨 田寶善 王文廣 主編 .《金屬壓鑄模設(shè)計技巧與實例》化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 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