【正文】
。隨著我國鑄造業(yè)的不斷發(fā)展壯大,鑄造模具的設(shè)計與制造也愈來愈受到人們的關(guān)注。因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。壓鑄是高效益、高效率,很有發(fā)展前途的鑄造方法,在高科技的不斷推動下,壓鑄必將進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必將發(fā)揮出越來越大的作用。目前擴(kuò)大應(yīng)用范圍,主要趨勢是發(fā)展大型壓鑄件生產(chǎn)、承力零件壓鑄件生產(chǎn)、壓鑄生產(chǎn)自動化、鋼鐵材料壓鑄以及研制高熔點、耐熱勞、抗熱裂傾向好的模具材料,延長壓鑄模壽命等。綜上所述,壓鑄件的應(yīng)用范圍很廣泛。銅合金壓鑄件比例僅占壓鑄件總量的1%~2%。在非鐵合金的壓鑄中,鋁合金占的比例最高(約為30%~60%),鋅合金次之。由于壓鑄工藝的特點,故使用的合金是結(jié)晶溫度范圍小、熱裂傾向小以及收縮系數(shù)小的壓鑄鋁、鋅、鎂及部分銅的合金。壓鑄零件的形狀多種多樣,大體上可以分為六類:1)圓盤類,如號盤座等;2)圓蓋類,如表蓋、機(jī)蓋、底盤等;3)圓環(huán)類,如接插件、軸承保持器、方向盤等;4)筒體類,如凸緣外套、導(dǎo)管、殼體形狀的罩殼、上蓋、儀表蓋、深腔儀表罩、照相機(jī)殼與蓋、化油器等;5)多孔缸體、殼體類,如油泵體的氣缸體、氣缸蓋等復(fù)雜的殼體(這類零件對力學(xué)性能和氣密性均有較高的要求,材料一般為鋁合金),以及汽車與摩托車的汽缸體、氣缸蓋等;6)特殊形狀類,如葉輪、喇叭、字體等由肋條組成的裝飾性壓鑄件等。這種工藝方法已廣泛地應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中,如兵器、汽車與摩托車、航空航天產(chǎn)品的零部件以及電器、儀表、無線電通信、電視機(jī)、計算機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)具、醫(yī)療器械、洗衣機(jī)、電冰箱、鐘表、照相機(jī)、建筑裝飾以及日用五金等各種產(chǎn)品的零部件的生產(chǎn)方面。 壓鑄的應(yīng)用范圍壓鑄是近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種高效率、少無切削的金屬成形精密鑄造方法。如國產(chǎn)的J111型1250kN通用壓鑄機(jī),大約10~12萬美元/臺;一般的壓鑄模制造費(fèi)2~10萬元/具,進(jìn)口模具價格更昂貴。至于某一種合金類別中,僅限于幾種牌號可以進(jìn)行壓鑄,這是由于壓鑄時的激冷、產(chǎn)生劇烈收縮、成形的充填條件等的原因造成的。對于鋼鐵材料,由于其熔點高,壓鑄模使用壽命短,故目前鋼鐵材料壓鑄難于實際生產(chǎn)。同樣,也不希望進(jìn)行機(jī)械加工,以免鑄件表面顯露氣孔。因此,一般壓鑄件不能進(jìn)行熱處理,也不宜在高溫條件下工作。任何一種工藝方法都不是十全十美的。 (5)可省略裝配操作和簡化制造程序壓鑄生產(chǎn)時,可嵌鑄其他金屬或非金屬材料零件以提高壓鑄件得局部強(qiáng)度,滿足某些特殊要求(如耐磨性、絕緣性、導(dǎo)磁性等),以及改善鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性。每一次操作循環(huán)一般為10 s~1 min,并且可以實現(xiàn)一模多腔的工藝,其產(chǎn)量增倍。這主要是由于壓鑄過程的特點決定的,且隨著生產(chǎn)工藝過程的機(jī)械化、自動化程度進(jìn)一步發(fā)展而提高。即使產(chǎn)量小,通常也采用壓鑄生產(chǎn),尤其當(dāng)采用其它鑄造方法或其它金屬成形工藝難以制造時,采用壓鑄生產(chǎn)最為適宜。壓鑄出的最小壁厚:;。壓鑄件得抗拉強(qiáng)度一般比砂型鑄件高25%~30%,但伸長率較低。因此,一般壓鑄件可以不經(jīng)過機(jī)械加工或僅是個別部位加工即可使用。由于具有以上所述特點,使得壓鑄件的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、性能、壓鑄工藝以及生產(chǎn)過程都具有自己的特點。壓鑄時常用壓射比壓在幾兆至幾十兆帕的范圍內(nèi),甚至高達(dá)500Mpa;~120 m/s范圍內(nèi);充填時間很短(與鑄件大小、壁厚有關(guān)),~,最短的僅有千分之幾秒。第1章 概述 壓鑄的基本概念壓鑄是將熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)的合金澆壓鑄機(jī)的壓室,在高壓力的作用下,以極高的速度充填在壓鑄模的型腔內(nèi),并在高壓下使熔融合金冷卻凝因而成形的高效益、高效率的精密鑄造方法。隨著我國鑄造業(yè)的不斷發(fā)展壯大,鑄造模具的設(shè)計與制造也愈來愈受到人們的關(guān)注。模具,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”。從世界范圍和我國情況來看,鋁合金壓鑄件應(yīng)用的范圍日益廣泛。近40年來,隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的進(jìn)步,尤其是隨著汽車以及家用電器等工業(yè)的發(fā)展,又從節(jié)能、節(jié)省原材料諸多方面出發(fā),壓鑄技術(shù)以獲得及其迅速的發(fā)展。喬奇(Willam Church)~2萬鉛字的鑄造機(jī),已顯示出這種工藝方法的生產(chǎn)潛力。Chapter 6 introduction of pressurecastings material selection and technique request of mold. Key word:Metal, diecasting molding, mold design前 言據(jù)文獻(xiàn)報道,壓鑄最初用于壓鑄鉛字。Chapter 4 design of core pulling and pushing out structure。Chapter 2 introduction of metals diecastings technical’s basic knowledge and the structure and usage of mold。本次設(shè)計的主要內(nèi)容如下:第一章介紹壓鑄技術(shù)的特點、應(yīng)用范圍和壓鑄模的國內(nèi)外發(fā)展情況;第二章介紹金屬壓鑄技術(shù)的基本知識和壓鑄模的結(jié)構(gòu)和使用;第三章進(jìn)行分型面、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計;第四章進(jìn)行壓鑄模的抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計;第五章進(jìn)行模架與成形零件的設(shè)計;第六章介紹壓鑄模的材料選擇及技術(shù)要求。蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)摘 要金屬壓鑄是將熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)的合金澆壓鑄機(jī)的壓室,在高壓力的作用下,以極高的速度充填在壓鑄模的型腔內(nèi),并在高壓下使熔融合金冷卻而成形的高效益、高效率的精密鑄造方法。壓鑄模是鑄造生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝裝備,生產(chǎn)能否順利進(jìn)行,鑄件質(zhì)量能否保證,在很大程度上取決于模具結(jié)構(gòu)的合理性。 關(guān)鍵字:金屬、壓鑄成型、模具設(shè)計AbstractMetal diecasting is to sprinkle the metal alloy of meltdown appearance or half meltdown appearance to diecasting press of machine room, under the function of high pressure dint, with the very high speed, fill in diecasting the chamber of diecasting mold, and make the meltdown metal alloy cool off to take shape at the high pressure. This is a benefit, highefficiency cast method.Diecasting mold is the key equipment of cast production. If production can go on wheel and the cast quality can promise, in a large extent be decided by the rationality of molding tool structure.The main contents of this design is as follows:Chapter 1 introduction of pressurecasting’ s characteristics, application with pressurecasting the domestic and international development of mold。Chapter 3 design of pouring and exclusive overflow system。Chapter 5 design of dieforming and parts。早在1822年,威廉姆1904年英國的法蘭克林()公司開始用壓鑄方法生產(chǎn)汽車的連桿軸承,開創(chuàng)了壓鑄件在汽車工業(yè)中應(yīng)用的先例。壓鑄生產(chǎn)不僅在非鐵合金鑄造中占主導(dǎo)地位,而且已成為現(xiàn)代工業(yè)的一個重要組成部分。本次設(shè)計即選取鋁合金為壓鑄材料。模具又是“效益放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。本次設(shè)計的任務(wù)是在查閱資料及調(diào)研基礎(chǔ)上,進(jìn)行壓鑄零件的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過努力已經(jīng)基本達(dá)到要求,但由于技術(shù)資料收集困難,文字水平不高,定有不盡如人意的地方,請老師和同學(xué)們不吝賜教,提出寶貴意見。高壓力和高速度是壓鑄時熔融合金填充成形的兩大特點,也是壓鑄與其它鑄造成形方法最根本的區(qū)別所在。此外,壓鑄模應(yīng)具有很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度值。 壓鑄生產(chǎn)的特點及應(yīng)用范圍 壓鑄的優(yōu)缺點 (1)鑄件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高鑄件的尺寸精度為IT12~I(xiàn)T11;~。 (2)鑄件的強(qiáng)度和表面硬度較高由于壓鑄模的激冷作用,又在壓力下結(jié)晶,因此,壓鑄件表面晶粒較細(xì),組織致密,所以表面層的硬度和強(qiáng)度都比較高。 (3)可以壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁鑄件由于壓鑄件形成過程始終是在壓力作用下充填和凝固的,對于輪廓峰谷、凸凹、窄槽等都能清晰地壓鑄出來。對于形狀復(fù)雜,難以或不能用切削加工制造的零件。 (4)生產(chǎn)效率極高在所有的鑄造方法中,壓鑄是一種生產(chǎn)率最高的方法。一般冷壓室壓鑄機(jī)平均每班可壓鑄600~700次,熱室壓鑄機(jī)可壓鑄3000~7000次,適合于大批量的生產(chǎn)。與其他鑄造方法比較,壓鑄還節(jié)約甚至完全省去了零件的機(jī)械加工工時和設(shè)備。壓鑄既可獲得形狀復(fù)雜、精度高、尺寸穩(wěn)定、互換性好的零件,又可以鑲嵌壓鑄,代替某些部件的裝配和簡化制造工序,改善壓鑄件得工作性能,并且節(jié)能降耗。壓鑄也尚存一些缺點有待解決,主要是: (1)壓鑄件表層有氣孔這是由于液態(tài)合金充型速度極快,型腔中的氣體很難完全排除,常以氣孔形式存留在鑄件中。這是由于加熱溫度高的時候,氣孔內(nèi)的氣體膨脹,導(dǎo)致壓鑄件表面鼓包,影響質(zhì)量與外觀。 (2)壓鑄合金類別和牌號有所限制目前只適用于鋅、鋁、鎂合金的壓鑄。但近年來,正在研究試驗半固態(tài)金屬鑄新工藝,將為鋼鐵材料壓鑄開辟新的途徑。 (3)壓鑄的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用較高 這是由于壓鑄機(jī)的成本高,壓鑄模加工周期長、成本高。由于壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高,故壓鑄工藝只適用于大批量的生產(chǎn)。與其他鑄造方法比較,由于壓鑄的生產(chǎn)工藝流程短、工序簡單而集中、不需要繁多的設(shè)備和龐大的工作場地,鑄件的質(zhì)量好、精度高、表面光潔,可以省去大量的機(jī)械加工工序、設(shè)備和加工工時;金屬的工藝出品率高、節(jié)省能源、節(jié)省原材料等優(yōu)點,所以壓鑄是一種高經(jīng)濟(jì)效益的鑄造方法。目前生產(chǎn)的一些壓鑄件,最小的只有幾克,最大的鋁合金鑄件重達(dá)50 kg,最大的直徑可達(dá)2 m。目前,壓鑄已廣泛應(yīng)用于制造非鐵合金的壓鑄件。至于鋼鐵材料的壓鑄,由于尚缺乏理想的耐高溫模具材料,還處于研究試驗階段。在國外,鋅合金鑄件絕大多數(shù)為壓鑄件。鎂合金壓鑄件的使用呈上升趨勢,但因其容易產(chǎn)生裂紋,且工藝復(fù)雜,故宜慎用。壓鑄的確是很有發(fā)展前途的工藝方法之一。上述諸方面,國內(nèi)外均進(jìn)行了大量的工作,并取得了一定的成果。 鑄造模具行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展模具,是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中,60%~80%的零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低。模具又