【正文】 向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)此論文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心地感謝！衷心祝愿母校的明天更輝煌！彭騫 參考文獻(xiàn)[1] （第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[3] 齊衛(wèi)東. 壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:北京理工大學(xué)出版社，.[4] 楊裕國. 壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[6] 耿鑫明. 壓鑄件生產(chǎn)指南. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，.[5] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社（第二版 上冊(cè) 第一部分），.[7] 董峨. 壓鑄模鍛模及其他模具. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.[9] 姜銀方. 壓鑄成型工藝及模具設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[10] 陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 高等教育出版社，2006.[11] 賴華清. 壓鑄工藝及模具. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[12] 馮炳堯，韓泰榮，蔣文森. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，.[13] 魏斯亮，李時(shí)駿. 互換性與技術(shù)測(cè)量. 北京：北京理工大學(xué)出版社，.[14] 馬慧，劉宏軍. 機(jī)械制圖（第二版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[15] Ye, ., Lee, ., Fuh, ., Zhang ., Nee, . Automatic initial design of injection mould[J]. Int. J Mater Prod Technol16 (67), 2000, .[16] Hu, W., Masood, S. An intelligent cavity layout design system for injection moulds[J]. Int J of CAD/CAM, , , 2002, . [17] Low, . and Lee, . 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Int J Adv Manuf Technol, 2003,( 21), .39。由于設(shè)計(jì)者水平有限，本設(shè)計(jì)不足處在所難免。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在李軍老師的悉心指導(dǎo)下完成的。主要在注射機(jī)選擇，分型面選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成型零件的設(shè)計(jì)，抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，模具主要尺寸的計(jì)算以及模具和注射機(jī)校核等方面。 動(dòng)模座板行程校核根據(jù)公式≤mm，此模具采用推桿推出，因而根據(jù)表3—查得計(jì)算公式為≥++K，壓鑄機(jī)的動(dòng)模座板行程為450mm，=49mm, =52mm，安全系數(shù)K取10mm，因而滿足要求。 金屬注射量校核壓鑄機(jī)的最大澆注量為2㎏，㎏（包括毛胚質(zhì)量、澆注系統(tǒng)余料和溢流系統(tǒng)冷料），因此滿足要求。7）良好的淬透性和較小的熱處理變形率。5）熱膨脹系數(shù)小，以保證鑄件的尺寸精度和模具配合部位的精度。3）良好的導(dǎo)熱性和抗熱疲勞性。所以在選擇壓鑄模的制造材料時(shí)就應(yīng)該注意：（1）與金屬液接觸的零件材料的要求1）良好的可鍛性和切削性能。導(dǎo)滑部位的表面粗糙度高，會(huì)使結(jié)構(gòu)零件過早磨損或產(chǎn)生咬合，各種零件工作部位的表面粗糙度，應(yīng)按工作的需要選用，其適宜的表面粗糙度見表9—3：表9—3 壓鑄模的表面粗糙都表面部分表面粗糙度鑲塊、型芯等成型零件的成型表面和澆注系統(tǒng)表面鑲塊、型芯、澆道套的配合表面～導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、斜導(dǎo)柱的配合表面模具分型面、各模板間的接合面非工作的其他表面 壓鑄模材料的選擇在金屬的壓力鑄造生產(chǎn)過程中，壓鑄模直接與高溫、高壓、高速的金屬液相接觸。表面加工后所遺留的加工痕跡是導(dǎo)致成型零件表面產(chǎn)生裂紋的起源。2） 受熱膨脹后，應(yīng)具有合適的間隙，是滑動(dòng)平穩(wěn)。3） 維修時(shí)拆裝方便。(1)對(duì)固定零件的配合要求1） 在熔融合金的沖擊下，不應(yīng)產(chǎn)生松動(dòng)與位置上的偏移。5）合模時(shí)鑲塊分享面應(yīng)緊密貼合，如局部有間隙。4) 推桿在推桿固定板中，應(yīng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，,推出應(yīng)與擋釘緊密接觸。2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)定、。這個(gè)動(dòng)作通常是借助復(fù)位機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，并用擋釘作最后定位，使推出機(jī)構(gòu)處于準(zhǔn)確可靠的位置。推桿的配合及參數(shù)見圖8—3所示：圖8—3 推桿結(jié)構(gòu)圖根據(jù)表8—查得：當(dāng)d=8mm時(shí)，=3d，故=24mm；D=d+2=10mm；L=++10=24+45+10≤10d，=+5=50mm, ；15≤h≤30，故取h=30mm；=D+b=18mm；=4～8mm,取=8mm。推桿承受靜壓力下的穩(wěn)定性可按公式（8—3）計(jì)算： (8—3)式中 —穩(wěn)定安全倍數(shù)，～3； —穩(wěn)定系數(shù)，； E—彈性模數(shù)（N/）,鋼取E=2X（N/）； —推桿承受的實(shí)際推力（N）；l—推桿全長（mm）；—推桿最小截面處之抗彎截面矩量（）。查表8—：[p]=50Mpa；其中=，取n=6；則可計(jì)算出：A=（6X50）=；根據(jù)表8—取推桿直徑為8mm，根據(jù)需要取L=168mm，對(duì)矩形推桿的短邊a取壁厚，長邊取b=15mm。推桿直徑是按推桿端面在鑄件上允許承受的受力p決定的。故可確定：=1250KN； 查圖7—得：=19KN；故。、確定和核算推出過程中，使鑄件脫出成型零件時(shí)所需要的力，稱為推出力。圖8—1 推桿推出機(jī)構(gòu) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在推出元件的作用下，鑄件與其相應(yīng)成型零件表面的直線位移或角位移稱為推出距離。在壓鑄模中常用的推出機(jī)構(gòu)有：推桿推出、推管推出、推板推出、斜滑塊推出和齒輪傳動(dòng)推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在動(dòng)模上。由表7—可查得：= = = =；得出斜銷固定段尺寸==；斜銷工作段尺寸==；斜銷總長尺寸=。 H—斜銷固定端套板的厚度（mm）； —斜銷斜角； d—斜銷工作段直徑（mm）； D—斜銷固定端臺(tái)階直徑（mm）。斜銷長度的計(jì)算是根據(jù)抽芯距離、固定端模套板厚度H、斜銷直徑d以及所采用的斜角大小來確定的，見圖7—4。斜銷直徑d的估算按公式（7—3）計(jì)算：d= 或 d= (7—3)式中 —斜銷承受的最大彎曲力（N）； h—滑塊端面至受力點(diǎn)的垂直距離（cm）； F—抽芯力（N）。抽芯時(shí)開模阻力為抽芯力的30%～35%，故可選=（查表7—）。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)形式，可確定=12mm；由表7—查得，取K=5mm；故算出=17mm。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)可知，被包緊的型芯成形部分端面如圖7—2所示：圖7—2 型芯截面圖可算出 =（+31）X2= =（+31）X2= =2X()=按圖7—分別查得型芯長度為10mm時(shí)，鋁合金壓鑄時(shí)的抽芯力，即 =10000(N) =(N) =(N)以查得數(shù)乘以成形長度，然后相加得 F=++=(N)（2）抽芯距離的確定抽芯后活動(dòng)型芯應(yīng)完全脫離壓鑄件，使壓鑄件能順利推出型腔，此時(shí)型芯在抽芯方向所移動(dòng)的距離為抽芯距。 u—壓鑄合金對(duì)型芯的摩擦系數(shù)（～）。一般按公式（7—1）計(jì)算： (7—1)式中 —抽芯力（N）； —抽芯阻力（N）； —鑄件冷凝收縮后對(duì)型芯產(chǎn)生的包緊力（N）； —被鑄件包緊的型芯成形部分端面周長（cm）； l—被鑄件包緊的型芯成形部分長度（cm）； p—擠壓應(yīng)力。由于影響抽芯力的因素很多，所以精確的計(jì)算抽芯力十分困難。本次設(shè)計(jì)采用應(yīng)用最廣的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)圖見圖7—1。抽芯機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)、液壓抽芯機(jī)構(gòu)和其他抽芯機(jī)構(gòu)三大類。中心距離、位置尺寸可按下式計(jì)算： (6—6)中心距離 mm=中心距離 mm=位置尺寸 mm=位置尺寸 mm=7 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)是指在模具中，將受阻不能直接從合模方向取出鑄件的成型部分，做成活動(dòng)的且順利取出鑄件并能復(fù)位的裝置。型腔尺寸可按下式計(jì)算： (62) (63)罩殼零件尺寸186h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸型腔 mm=mm罩殼零件尺寸32h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸12h6 型腔 mm=mm罩殼零件尺寸18h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸68h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸12h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸4h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸15h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸13h6()型腔 mm=mm② 型芯尺寸的計(jì)算：為了簡(jiǎn)化型腔尺寸的計(jì)算公式，鑄件的偏差規(guī)定為上偏差。當(dāng)零件在機(jī)械加工過程中，按圖樣設(shè)計(jì)基準(zhǔn)順序論，尺寸趨向于增大的，偏差符號(hào)為“+”；尺寸趨向于減小的，偏差符號(hào)為“”；尺寸變化趨向穩(wěn)定的如中心距離，位置尺寸的偏差符號(hào)為“”。 中心距離，位置尺寸的制造偏差按下列規(guī)定：當(dāng)鑄件精度為IT11～14，取1/5；當(dāng)鑄件精度為IT14～16，取1/4。當(dāng)鑄件精度為IT11～13，壓鑄工藝不易穩(wěn)定控制或其他因素難以估計(jì)時(shí)，取n=；當(dāng)鑄件精度為IT14～16時(shí)，取n=； —鑄件偏差（mm）； —模具成型部分的偏差（mm）。(1）模具成型尺寸的基本計(jì)算公式 模具成型尺寸按公式（6—1）計(jì)算： (6—1) 式中 —計(jì)算后的成型尺寸（mm）； —鑄件的基本尺寸（mm）。5）螺紋型環(huán)和螺紋型芯尺寸的計(jì)算，應(yīng)按照GB192—81中的規(guī)定。3）兩個(gè)型芯或型腔之間的中心距離和位置尺寸，與磨損量無關(guān)，應(yīng)保持鑄件尺寸接近于最大和最小兩個(gè)極限尺寸的平均值。但影響尺寸精度的因素很多，而且有些因素隨時(shí)變化，所以要精確計(jì)算成型尺寸時(shí)，應(yīng)注意事項(xiàng)如下：1）型腔磨損后，尺寸增大。(2) 型芯的固定方式采用常用的通孔臺(tái)階式結(jié)構(gòu)及固定形式，主型芯鑲?cè)腓倝K，再用座板壓緊，螺釘固定，這樣加工方便，穩(wěn)定可靠。由于鑄件中間被挖去，形成一個(gè)壁厚3mm的薄壁，綜合考慮，在動(dòng)模的型腔設(shè)計(jì)上，采用動(dòng)模鑲塊與動(dòng)模型芯組合方法；在定模上設(shè)置定模鑲塊即解決了模具加工問題，又保證了壓輪尺寸精度，同時(shí)由于動(dòng)模型芯受高溫合金的沖擊，易損壞，用鑲接組合的方法便于動(dòng)模型芯的更換，從而保證了模具的整體使用壽命。壓鑄模具的成型零件主要是指形成鑄件型腔的鑲塊和型芯，一般鑲塊用來形成鑄件的外輪廓形狀，而型芯則用來形成鑄件的內(nèi)部及側(cè)面凹凸形狀，是模具核心部分。（2）排氣槽形狀及尺寸排氣槽可分為：溢流槽尾部可開排氣槽、分型面上的排氣槽和型芯推桿間隙排氣槽（設(shè)計(jì)時(shí)不列入總面積），本模具利用溢流槽尾部開微小的排氣槽進(jìn)行排氣，如下圖5—5：圖5—5 溢流槽尾部排氣槽6 成型零件的設(shè)計(jì)壓鑄模結(jié)構(gòu)中構(gòu)成型腔以形成壓鑄件形狀的零件稱為成型零件。4) 排氣量大時(shí)，可增加排氣槽數(shù)量和寬度，切不可增加厚度，以防金屬液向外噴濺，排氣量的總截面積通常為內(nèi)澆口截面積的20%～50%。2) 排氣槽盡可能設(shè)置在同一半模上，以便于制造。排氣槽的作用有：排除澆道、型腔及溢流槽內(nèi)的混合氣體，以利于充填、減少和防止壓鑄件中氣孔缺陷的產(chǎn)生。溢流槽長度中心距H～2h，取H=2h=20mm。溢流槽半徑R=5～10mm，取R=8mm。圖 5—4半圓形溢流槽截面圖溢流槽尺寸的確定溢流槽尺寸見表6—7（2）。（3）溢流槽結(jié)構(gòu)的確定溢流槽的截面形狀有三種：半圓形溢流槽、梯形溢流槽、和雙梯形溢流槽，由于鑄件壁厚較薄，故采用半圓形溢流槽。3）注意避免在溢流槽和鑄件之間產(chǎn)生新的熱節(jié)，造成新的收縮點(diǎn)。（2）溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）溢流槽要便于從鑄件上去除，并且不損耗鑄件的外觀。5）設(shè)置在動(dòng)模上的溢流槽，可增大壓鑄件對(duì)動(dòng)模的包緊力，使壓鑄件在開模時(shí)隨動(dòng)模帶動(dòng)。3）調(diào)節(jié)模具的溫度場(chǎng)分布，改善模具的熱平衡狀態(tài)。（1）溢流槽