压铸工艺及模具 教学课件 ppt 作者 赖华清 主编 第七章　成型零件和模架设计

D7,第七章 成型零件和模架设计,第一节 成型零件的结构及分类 第二节 成型零件成型尺寸计算 第三节 模架的设计 第四节 加热与冷却系统的设计,D7,第一节 成型零件的结构及分类,一、整体式结构 二、镶拼式结构 三、镶拼式结构的设计要点 四、镶块的固定形式 五、型芯的结构及固定形式 六、镶块和型芯的止转形式 七、镶块和型芯的结构尺寸 八、型腔镶块在分型面上的布置形式,D7,一、整体式结构,图7-1 整体式结构,D7,二、镶拼式结构,(1)镶拼式结构的优点,图7-2 镶拼式结构的优点,D7,二、镶拼式结构,(2)镶拼式结构的缺点 镶块拼合面过多时会增加装配时的困难，且难以满足较高的组合尺寸精度；镶块拼合处的缝隙易产生飞边，既影响模具使用寿命，又会增加压铸件去毛刺的工作量；另外，还会使模具的热扩散条件变差。,D7,三、镶拼式结构的设计要点,1) 便于机械加工，以保证成型部位的尺寸精度和组合部位的配合精度。 2) 保证镶块和型芯的强度及提高镶块、型芯与模块间相对位置的稳定性。,D7,三、镶拼式结构的设计要点,表7-1 便于机械加工的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,表7-1 便于机械加工的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,表7-2 提高强度和相对位置稳定性的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,表7-2 提高强度和相对位置稳定性的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,3) 镶块及型芯不应有锐角和薄壁，以防止镶块及型芯在热处理及压铸生产时产生变形和裂纹。,表7-3 避免锐角和薄壁的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,4) 镶拼间隙处产生的飞边方向应与脱模方向一致，有利于压铸件脱模。,表7-4 有利于压铸件出模的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,5) 镶块和型芯的个别凸凹易损部分、圆弧部分以及局部尺寸精度要求高的成型零件，以及受金属液直接冲击的部位，应设计成单独的镶块以便于及时更换和维修。,表7-5 便于维修和更换的结构形式,D7,三、镶拼式结构的设计要点,6) 不影响压铸件外观，便于去除飞边。,表7-6 保持压铸件表面平整，便于清除飞边的结构形式,D7,四、镶块的固定形式,图7-3 盲孔套板镶块的固定形式,D7,四、镶块的固定形式,图7-4 通孔套板台阶式固定形式,D7,四、镶块的固定形式,图7-5 通孔套板无台阶式固定形式,D7,五、型芯的结构及固定形式,(一)主型芯的结构及固定形式,图7-6 主型芯的结构及固定形式,D7,五、型芯的结构及固定形式,图7-7 圆形小型芯的固定形式,(二)小型芯的结构及固定形式,D7,五、型芯的结构及固定形式,图7-8 异形小型芯的固定形式,D7,六、镶块和型芯的止转形式,图7-9 镶块和型芯的止转形式,D7,七、镶块和型芯的结构尺寸,(一)镶块壁厚尺寸,表7-7 镶块壁厚尺寸推荐值(单位：mm),D7,七、镶块和型芯的结构尺寸,表7-8 整体镶块台阶尺寸推荐值(单位：mm),(二)整体镶块台阶尺寸,D7,七、镶块和型芯的结构尺寸,(三)组合式成型镶块固定部分长度,表7-9 组合式成型镶块固定部分长度推荐值(单位：mm),D7,七、镶块和型芯的结构尺寸,表7-9 组合式成型镶块固定部分长度推荐值(单位：mm),D7,七、镶块和型芯的结构尺寸,表7-10 圆型芯尺寸推荐值(单位：mm),(四)圆型芯结构尺寸,D7,八、型腔镶块在分型面上的布置形式,图7-10 卧式冷压室压铸机用模具型腔镶块的布置形式,(一)卧式冷压室压铸机用模具型腔镶块的布置形式,D7,八、型腔镶块在分型面上的布置形式,图7-11 热压室压铸机或立式冷压室压铸机用模具型腔镶块的布置形式,(二)热压室压铸机或立式冷压室压铸机用模具型腔镶块的布置形式,D7,第二节 成型零件成型尺寸计算,一、压铸件的收缩率 二、影响压铸件尺寸精度的主要因素 三、成型零件成型尺寸的分类、计算要点及标注形式,D7,一、压铸件的收缩率,(一)实际收缩率 (二)计算收缩率,表7-11 常用压铸合金的计算收缩率,D7,一、压铸件的收缩率,(三)收缩率的确定 压铸件的收缩率，应根据压铸件的结构特点、收缩条件、压铸件壁厚、合金成分以及有关工艺因素等确定。,D7,二、影响压铸件尺寸精度的主要因素,1)压铸件收缩率的影响：压铸件冷却收缩是影响压铸件尺寸精度的主要因素。 2)压铸件结构的影响：压铸件结构越复杂，计算精度就越难把握。 3)模具成型零件制造偏差的影响。 4)模具成型零件磨损的影响。 5)压铸工艺参数的影响。,D7,三、成型零件成型尺寸的分类、计算及标注形式,(一)成型尺寸的分类及计算要点 (二)成型尺寸标注形式及偏差分布的规定,D7,三、成型零件成型尺寸的分类、计算及标注形式,图7-12 型腔尺寸计算,D7,三、成型零件成型尺寸的分类、计算及标注形式,图7-13 型芯尺寸计算,D7,三、成型零件成型尺寸的分类、计算及标注形式,图7-14 中心距离、位置尺寸计算,D7,第三节 模架的设计,一、模架的基本结构 二、模架设计的基本要求 三、支承与固定零件的设计 四、导向零件的设计,D7,一、模架的基本结构,图7-16 压铸模模架的基本结构 1定模模板螺钉 2定模座板 3动模模板螺钉 4定模套板 5导柱 6导套 7动模套板 8支承板 9垫块 10模座螺钉 11圆柱销 12动模座板 13推板导套 14推板导柱 15推板 16推杆固定板 17推板螺钉 18限位钉 19复位杆,D7,二、模架设计的基本要求,1)模架应有足够的刚度，在承受压铸机锁模力的情况下，不发生变形。 2)模架不宜过于笨重，以便于模具装拆、修理和搬运。 4)模架上应设有吊环螺钉或螺钉孔，以便于模架的吊运和装配。 5)镶块与模架边缘的分型面之间应留有足够的位置，以设置导柱、导套、紧固螺钉、销钉等零件。 6)模具的总厚度应大于所选用压铸机的最小合模距离。,D7,三、支承与固定零件的设计,(一)动、定模套板的设计,图7-17 圆形套板边框厚度计算示意图,D7,三、支承与固定零件的设计,图7-18 矩形套板边框厚度计算示意图,D7,三、支承与固定零件的设计,图7-19 支承板在动模中的位置及受力示意图,(二)支承板的设计,D7,三、支承与固定零件的设计,图7-20 支承板的加强形式 1支柱 2支承板 3推板导柱 4推板导套 5挡圈,D7,三、支承与固定零件的设计,图7-21 在定模座板上开设“U”形槽 1定模套板 2定模座板,(三)座板的设计 (四)垫块的设计,D7,四、导向零件的设计,图7-22 模座的基本结构形式,D7,四、导向零件的设计,图7-24 导套的主要尺寸,(一)导柱和导套的设计,D7,四、导向零件的设计,图7-23 导柱的主要尺寸,D7,四、导向零件的设计,图7-25 导柱、导套的配合要求,D7,四、导向零件的设计,图7-26 矩形模具导柱导套的布置,(二)导柱、导套在模板中的位置,D7,四、导向零件的设计,图7-27 圆形模具导柱导套的布置,D7,第四节 加热与冷却系统的设计,一、加热与冷却系统的作用 二、加热系统设计 三、冷却系统设计,D7,一、加热与冷却系统的作用,图7-28 一个压铸循环中模具型腔温度的变化曲线 (浇注温度为650，压铸件厚度为4mm，模具预热 温度为200，循环持续时间为24s),D7,二、加热系统设计,(一)模具的加热方法 (二)模具的预热规范 (三)模具预热功率的计算 (四)电加热装置(电热棒)设计,D7,二、加热系统设计,图7-29 电热棒的安装孔和测温孔位置 1定模座板 2定模套板 3动模套板 4支承板,D7,三、冷却系统设计,(一)模具的冷却方法,图7-30 用压缩空气直接冷却型芯 1压缩空气通道 2薄片状型芯 3滑块,D7,三、冷却系统设计,图7-31 用铍青铜销间接冷却型芯 1铍青铜销 2型芯,D7,三、冷却系统设计,图7-32 热管工作原理示意图 1蒸发区 2冷凝区 3蒸汽 4毛细层,D7,三、冷却系统设计,图7-33 用热管冷却型芯的细小部位 1热管 2冷却水入口 3冷却水出口,D7,三、冷却系统设计,表7-12 冷却水道的布置形式,D7,三、冷却系统设计,表7-12 冷却水道的布置形式,D7,三、冷却系统设计,(三)冷却水道的设计计算,表7-13 压铸合金从浇注温度到压铸件推出温度散发出的热量,表7-14 单位长度冷却水道从模具中吸收的热量,