端盖压铸模具设计

2014 届毕业设计说明书题目 端盖压铸模具设计 院 、 部： 机械工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 教授 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 1003 完成时间： 摘 要 本文介绍了压铸模具制造技术的现状及其发展方向，详细讲述了铝合金端盖零件压铸模具的设计过程。设计包括从压铸材料的选择、压铸机的选定、分型面的确定以及浇注、溢流、排气系统的布置等到压铸件成型出模的全过程。设计说明详细准确，更是插入了大量零件图、三维实体图。本设计还详细介绍了在压铸模具设计过程中会遇到的若干问题及解决方法，并细致地分析了压铸与其他生产工艺的优缺点。此外，本次设计的各种技术数据来源绝对可靠，保证准确。最后要说明的是，此端盖压铸模具设计方案合理、可靠，就算算不上是最佳的设计方案，但保证这套端盖压铸模的设计方案切实可行，属上乘之作。关键词：端盖 ；压铸模 ；压铸成型设备； 压铸件 ；型腔ABSTRACT This paper introduces the status of die casting mould manufacturing technology and its development direction, and tells the story of aluminum alloy cover parts die casting die design process in details.Design including from the selection of from die casting material, selection of die casting machine, the determination of parting surface and pouring, the layout of overflow and exhaust system and so on to die casting molding the whole process of the mold.Design specification detailed and accurate, and a large amount of part drawings, the three-dimensional entity graphs are inserted into the design .This design is also introduced the problems ,which will encounter in the process of die casting die design and solve to solutions, and detailed analysis of the advantages and disadvantages of die casting and other production process.In addition, the design of various technology is absolutely reliable data source, which ensure accurate.Last to the end ,cover die-casting die design scheme is reasonable and reliable, even if it is not the best design scheme, but the end cover die-casting die design scheme is feasible ,is a masterpiece surely.Key words: End cover;Die mold;Die casting molding equipment;Die casting;cavity目 录1. 概述11.1. 压力铸造的特性21.2. 压力铸造的优缺点及其应用范围21.2.1压力铸造的优点：21.2.2压力铸造的缺点：31.2.3压力铸造的应用范围31.3国内外压力铸造的发展动态41.3.1 国内压力铸造的发展动态41.3.2国外压力铸造的发展动态51.4研究或解决问题62. 工艺准备72.1. 压铸件的结构72.2. 工艺性分析82.3. 压铸件材料的选择92.4. 压铸机的选定102.5.1计算主胀型力、分胀型力、锁模力102.5.2压铸机的确定113. 压铸模的总体设计123.1. 浇注系统和溢流、排气系统的设计123.1.1浇注系统的设计123.1.2 溢流槽的设计143.1.3排气槽的设计153.2. 分型面的设计163.3. 加热和冷却系统设计173.4. 冷却水道设计183.5. 模具温度控制装置的选用203.6. 成型零件主要尺寸的计算203.6.1型腔尺寸计算203.6.2型芯尺寸计算213.6.3 中心距离的计算223.6.4 镶块壁厚尺寸223.7. 抽芯机构的设计233.7.1 抽芯力的估算243.7.2 斜滑块抽芯机构设计243.7.3斜滑块工作时受力分析253.7.4 斜滑块基本参数的确定263.8. 推出机构的设计273.8.1 推杆推出部位设置要点273.8.2 推出距离的确定273.8.3 推出力的确定283.8.4 推杆的尺寸283.8.5推杆的稳定性294. 模架的设计295. 压铸机的校核30设 计 总 结31参考文献33致 谢341. 概述 压铸模是进行压铸件生产的重要工艺装备，压铸的生产过程是否能够顺利进行，以及铸件的质量是否能够有保证，这主要取决于压铸在技术上的先进性以及模具结构是否合理，压铸模设计的好坏，会影响压铸件的各个方面，例如压铸件的形状、表面质量、强度、尺寸等。随着压铸技术的成熟，压力铸造开始受人瞩目，压铸材料的选择范围更广了，从最初压铸只适用于锌、镁、铝合金等少数合金，到现在部分黑色金属也加入了压铸材料的选择，这就扩大了压铸的使用范围，为之前难以进行压铸的材料提供了另一种途径。压铸材料的种类和数量的增加，标志着压铸技术越发成熟，我们不用再为对高熔点合金进行压铸，会降低压铸模具的使用寿命。我们对于模具的研究必须要注意，设计压铸模，压铸模具必须能够承受高温、强压、急冷等条件。压铸的关键是要产出高质量，符合工作性能的压铸件，质量上乘的压铸件，可以反映生产该压铸产品的工厂对压铸技术的掌握程度。要生产出高质量的产品，除了要对压铸技术十分了解外，也要对压铸产品有足够的了解，譬如，压铸件的结构，以及生产出来的压铸件的强度和硬度，是否能够满足装配要求、精度要求和力学性能要求。在进行压铸模设计前，要做好充足的准备，按部就班，不可一蹴而就，要对现有的资料和数据进行分析整理，对缺乏的资料和数据不能随意设定，应去收集缺乏的资料和数据，然后和现有的做一个全面的整理。完成这些后，基本上就能着手设计了。首先，要根据产品图，来对选用的压铸件合金、压铸件的形状、压铸件的精度、压铸件的结构和技术要求进行工艺性分析，以此来确定机械的加工部位、加工余量以及机械加工时需要采取的工艺措施和定位基准等。其次，我们来根据锁模力来大致确定压铸机的型号，这样选择的压铸机只能算是初选，因为压铸生产的因素很多，除了锁模力外，还有压射比压、开模距离、压室直径等。根据产品和生产要求，可以算出这些数值。选定压铸机后，要分析压铸模具的结构，正确选择分型面，为了模具生产简易，一般选用平直面做分型面，也有因为压铸件结构要求，或为了脱模方便，也会选择像球面等非平直面。除了选择分型面外，还有确定型腔数量，如果铸件尺寸不大，则可以考虑一模多腔，一模多腔结构可以大大提高生产效率。合理布置浇注系统、溢流排气系统、加热冷却系统；这里不多做讲述，详情可看下文关于浇注、溢流、排气系统布置一节。根据零件的尺寸和结构，合理选择镶块、动、定模套板、导柱、导套等尺寸和位置。最后，根据压铸零件的外形尺寸，绘制出压铸件的毛坏图；并在图中标注浇注系统、溢流槽、排气槽、推出元件等的位置和尺寸。完成上述所有任务后，制出一份综合指标方案。压铸模的结构组成，包括成型部分零件、模架部分、推出与复位机构、浇注系统、排溢系统、抽芯机构、加热与冷却系统。其中成型部分件是能决定压铸机尺寸精度和几何形状的部位，包括固定的和活动的镶块和型芯，形成压铸件的内表面称为型芯，而形成压铸件的外表面称为型腔。模架部分包括支承与固定零件和导向零件；压力铸造有许多优点，它能生产出形状复杂、璧薄、深腔等其他加工方法所不能及的零件，更重要的是它能大大提高生产效率。同时它不可避免地拥有众多的缺点，我们要做的是尽量克服压力铸造的一些缺点，尽可能的发挥它的优点，提高生产效率，提高压铸模的生产质量。为了克服压力铸造的某些缺点，提高生产效率，提高压铸件的质量，学习压力铸造是非常有必要的，同时也具有重大意义。1.1. 压力铸造的特性 压力铸造是将熔融合金在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的一种方法。压铸技术的高低很大程度上取决于选用的压铸机，压铸机按压铸形式通常可以分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类，按压室的旳放置来分类，又可以分为立式压铸机、卧室压铸机和全立式压铸机三种。压铸和其他铸造方法不同的是，压铸是在高压和高速下实现充填成型过程的，相对其他铸造方法，压铸的压射比压非常大，最高可达500Mp，甚至更高，充填速度极快，充填时间极短。此外由于各国十分重视压铸机的研究，生产出了一台有一台高性能的高压高速的压铸机，提高了压型的尺寸精度，降低了表面粗糙度。运用压铸生产的零件，精度很高，基本上不用进行二次加工处理，甚至可以直接投入市场。压铸生产周期较长，有材料的限制，模具昂贵，如果用压铸来进行小批量生产零件，将会造成负盈利，所以我们一般只有在大批量生产时，采用压铸生产，现在压铸成型自动化程度很高，压铸成为一种高效率，高质量的生产方法。1.2. 压力铸造的优缺点及其应用范围 在高速发展的当今社会，汽车，摩托车，家店，数码等行业高速发展，此时单一的生产模式难以再满足市场需求，而人们对产品的性能及其质量的要求越来越高，工厂开始追求一种能生产出高质量、高效率的加工方法，压力铸造。这时逐步臻于完善的压力铸造再一次登上舞台。压力与其他铸造方法相比较，压铸具有多方面的优点：1.2.1压力铸造的优点：（1) 压铸可以生产出形状复杂、轮廓清晰、薄壁、深腔的压铸零件，且一般都是一次成型，有时只要个别部位修正，甚至不需进行机械加工就可以直接使用。（2） 由于压铸模生产的压铸件组织致密，成型的压铸件的强度和表面硬度较高，甚至可以不经热处理直接使用，就能满足使用要求。（3） 压力铸造相对其他加工方法而言，有更高的尺寸和表面精度，压铸生产的零件基本上不用再次加工，配合度