泵體-畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上泵體壓鑄成型工藝及模具設(shè)計(jì)摘要：壓鑄是一種近終形的成形方法，具有生產(chǎn)效率高、尺寸精度高等特點(diǎn)，在制造業(yè)，尤其是規(guī)?；a(chǎn)業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展。壓鑄件，尤其是鎂、鋁、鋅合金壓鑄件，在汽車、通訊等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了泵體壓鑄模的設(shè)計(jì)。首先，對(duì)制件進(jìn)行了工藝性分析，根據(jù)制件有長(zhǎng)寬比例相差懸殊的特點(diǎn)，采用了側(cè)澆道。其次，根據(jù)鎖模力的計(jì)算，選擇了DAM1113G型臥式壓鑄機(jī)；為了便于破損零部件的更換，采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，對(duì)成型零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算；模具采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，采用推桿推出制件。最后，對(duì)壓鑄機(jī)及模具的強(qiáng)度進(jìn)行了校核，且借助AutoCAD

2、和UG三維設(shè)計(jì)軟件繪制了模具的裝配圖和實(shí)體圖。關(guān)鍵詞：壓鑄；模具；UG Abstract：Die casting is a near-shape processBecause of its characteristics of high efficiency and dimensional precision，it is used widely and developed rapidly in manufacturing，especially in mass-produced industriesDie castings，especially magnesium alloy, aluminum

3、 alloy, zinc alloy die castings，are used in various fields，such as automobile and communicationIn the paper, a die casting die of Bracket is mainly designedFirstly，its processing properties are analyzedSide gate runner is used according the characteristics of the analysis of the length and of the wi

4、dth of the BracketSecondly，die casting machine that the type is DAM1113G is selectedIn design，insert construction is used in order to replace spoiled partsThe design and calculation of molding parts are made in detailThe mold is guided by guide pillars and sleevesThe ejector pin is used to demoldThe

5、 side-core is drawn by inclined guide pillarFinally，die casting machine and mold strength are checkedThe assemble and physical drawings are finished by UG which is a kind of physical design software Keywords: die-casting; Mould; UG 序 言壓鑄是將熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)合金澆入壓鑄機(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

6、而成形的高效益、高效率的精密鑄造方法。金屬壓鑄模成型技術(shù)是目前成型有色金屬結(jié)構(gòu)件的重要成型工藝方法, 金屬壓鑄模是壓鑄成型的重要工藝裝備。模具作為重要的工藝裝備，在消費(fèi)品、電器電子、汽車、飛機(jī)制造等工業(yè)部門中，占有舉足輕重的地位。工業(yè)產(chǎn)品零件粗加工的75%，精加工的50%及塑料零件的90%是由模具完成的。本次泵體模具設(shè)計(jì)基于UG平臺(tái)進(jìn)行三維造型與仿真加工。UG是一套集CAD、CAM于一身的大型軟件，其功能強(qiáng)大，造型過(guò)程簡(jiǎn)單而且方便快捷，同時(shí)還可以對(duì)三維零件進(jìn)行仿真加工，動(dòng)畫演示，相應(yīng)可生成數(shù)控加工程序，直接傳輸?shù)綌?shù)控銑機(jī)床即可對(duì)零件進(jìn)行加工。使用該軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，能直觀、準(zhǔn)確地反映零、組件的形狀

7、、裝配關(guān)系，可以使產(chǎn)品開發(fā)完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造的無(wú)紙化生產(chǎn),并可使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工裝制造等工作并行開展，大大縮短了生產(chǎn)周期。模具制造的工藝方法可以分為鍛造、熱處理、切削加工、表面處理和裝配等，其中以切削加工為主要的加工方法。切削加工大體可以分為切削機(jī)床加工、鉗加工和特殊加工等，通常模具零件的加工工藝路線一般應(yīng)遵循普通機(jī)械加工工藝的基本原則。壓鑄模零件的加工大體可以分為模板加工、孔及孔系加工、成型零件加工等，對(duì)不同的模體應(yīng)根據(jù)其自身的實(shí)際情況選擇合適的加工方法。隨著世界科技進(jìn)步和機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品，已成為實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備，是國(guó)防軍工裝備發(fā)展的戰(zhàn)

8、略物資。數(shù)控機(jī)床的擁有量及其性能水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。加快發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力的水平。 目錄第1章 壓鑄件結(jié)構(gòu)及工藝分析1.1任務(wù)介紹 主要內(nèi)容及基本要求：1.完成泵體的模具設(shè)計(jì)2.在UG或其他三維軟件平臺(tái)上完成模具零件的三維建模3.完成模具的裝配 4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，字?jǐn)?shù)不少于10000字。1.2壓鑄零件的分析本次設(shè)計(jì)的零件為泵體的模具設(shè)計(jì)，如下圖1-1所示：圖1-1 泵體產(chǎn)品圖泵體是某種型號(hào)電機(jī)上的零件，

9、生產(chǎn)批量100，000件，鑄件要求無(wú)欠鑄、氣孔、疏松、裂紋等缺陷。產(chǎn)品原始信息 產(chǎn)品大小 ： 65.57*78.49*18.38 單位：MM 產(chǎn)品平均壁厚：7.6 MM 材質(zhì) ：鋅合金（ZZnAlD4） 重 量 ：199g 縮水率： 1.005 其物理和力學(xué)性能為：密度6.6g/ mm³,固相線與液相線溫度分別為381 ºC和387ºC，抗拉強(qiáng)度283MPa,屈服強(qiáng)度414 MPa，硬度82HB，剪切強(qiáng)度214 MPa，疲勞強(qiáng)度476 MPa。 壓鑄鋅合金的使用性能和工藝性能都優(yōu)于其他壓鑄合金，而且來(lái)源豐富，所以在各國(guó)的壓鑄生產(chǎn)中都占據(jù)極重要的地位，其用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)

10、其他壓鑄合金。鋅合金的特點(diǎn)是：比重小、強(qiáng)度高；鑄造性能和切削性能好；耐蝕性、耐磨性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好。鋅和氧的親和力很強(qiáng)，表面生成一層與鋅結(jié)合得很牢固的氧化膜，致密而堅(jiān)固，保護(hù)下面的鋅不被繼續(xù)氧化。鋅硅系合金在雜質(zhì)鐵含量較低的情況下，粘模傾向嚴(yán)重。鋅合金體收縮值大，易在最后凝固處形成大的集中縮孔。用于壓鑄生產(chǎn)的鋅合金主要是鋁硅合金、鋁鎂合金和鋁鋅合金三種。純鋅鑄造性能差，壓鑄過(guò)程易粘模，但因它的導(dǎo)電性好，所以在生產(chǎn)泵體時(shí)使用。鋅合金中主要合金元素及雜質(zhì)對(duì)其性能影響如下：硅：硅是大多數(shù)鋅合金的主要元素。它能改善合金在高溫時(shí)的流動(dòng)性，提高合金抗拉強(qiáng)度，但使塑性下降。硅與鋅能生成固熔體，它在鋅中的溶

11、解度隨溫度升高而增加，溫度577時(shí)溶解度為1.65%，而室溫時(shí)僅為0.2%。在硅含量增加到11.6%時(shí)，硅與其在鋅中的固溶體形成共晶體，提高了合金高溫流動(dòng)性，收縮率減小，無(wú)熱裂傾向。二元系鋁硅合金耐蝕性高、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性良好、比重和膨脹系數(shù)小。硅能提高鋁鋅系合金的抗蝕性能。當(dāng)合金中硅含量超過(guò)共晶成分，而銅、鐵等雜質(zhì)又較多時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生游離硅，硅含量越高，產(chǎn)生的游離硅就越多。游離硅的硬度很高，由它們所組成的質(zhì)點(diǎn)的硬度也很高，加工時(shí)刀具磨損厲害，給切削加工帶來(lái)很大的困難。此外，高硅鋅合金對(duì)鑄鐵坩鍋熔蝕嚴(yán)重。硅在鋅合金中通常以粗針狀組織存在，降低合金的力學(xué)性能，為此需要進(jìn)行變質(zhì)處理。 銅：銅和鋅組成固

12、溶體，當(dāng)溫度為548時(shí)，銅在鋅中的溶解度為5.65%，室溫時(shí)降至0.1%左右。銅含量的增加可提高合金的流動(dòng)性、抗拉強(qiáng)度和硬度，但降低了耐蝕性和塑性，熱裂傾向增大。壓鑄通常不用鋅銅合金，而用鋅硅銅合金。 該產(chǎn)品的成型材料是鋅合金，該材料密度小,熔點(diǎn)為381387度,強(qiáng)度較高,耐磨性能較好,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，機(jī)械切削性能良好，但由于鋅與鐵有很強(qiáng)的親和力，容易粘模，加入Mg以后可得到改善。鋅壓鑄，其鋅很容易就粘在模具表面上，造成鉚接柱拉傷、拉斷，澆注口堵塞現(xiàn)象.1.3擬定模具結(jié)構(gòu)形式根據(jù)壓鑄件的產(chǎn)品信息，產(chǎn)品生產(chǎn)所需的數(shù)量，產(chǎn)品的強(qiáng)度和精度有較高要求，綜合實(shí)際考慮，該產(chǎn)品采用一模二穴的成型方法。1.

13、4壓鑄工藝分析及計(jì)算根據(jù)壓鑄件的產(chǎn)品信息，產(chǎn)品生產(chǎn)所需的數(shù)量，產(chǎn)品的強(qiáng)度和精度有較高要求，綜合實(shí)際考慮，該產(chǎn)品采用一模二穴的成型方法。（1）鎖模力計(jì)算根據(jù)壓鑄產(chǎn)品選擇壓鑄機(jī)，鎖模力通常的計(jì)算方式為用模具分型面上承受金屬壓力的投影面積乘以鑄造比壓乘以安全系數(shù)。鎖模力的計(jì)算如下： T=K*A*P其中： T 為鎖模力，單位為N; K 為安全系數(shù)，熱室壓鑄機(jī)一般取1.3 A 為鑄造投影面積，單位mm² （包括鑄件、料、頭、流道、溢流井等，約相當(dāng)于鑄件的1.8倍） P 為壓射比壓，單位Mpa。 單位換算1T=10KN= N該產(chǎn)品的鑄件投影面積為 2843*1.8=5117.4 mm²

14、 由于該產(chǎn)品為壓鑄件，壓射比壓取值為30Mpa 。 故該產(chǎn)品的鎖模力為： T=K*A*P=2*1.3*5117.4*30/10*100=400 KN1.5壓鑄機(jī)的選用根據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇鎖模力大于400（KN）的機(jī)臺(tái)(如圖)即可，結(jié)合鋅合金機(jī)臺(tái)設(shè)備考慮，本次模具設(shè)計(jì)采用的是熱壓室壓鑄機(jī)，其型號(hào)與主要技術(shù)規(guī)格如下：壓鑄機(jī)型號(hào)：DAM1113G鎖模力/KN：1250 壓射力/KN：85-150第2章 壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1確定模具分型面分型面的定義：壓鑄模的定模與動(dòng)模接合表面通常稱為分型面，分型面是由壓鑄件的分型線所決定的，而模具上垂直于鎖模力方向的接合面，即為基本分型面。分開模具取出壓鑄制品的界面稱為

15、分型面，也可稱為合模面。分型面的類型選擇是否恰當(dāng)，設(shè)計(jì)是 否合理，在模具設(shè)計(jì)中非常重要。它不僅直接關(guān)系到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，而且對(duì)制品的成型質(zhì)量和生 產(chǎn)操作等都有影響。選擇分型面即是決定型腔空間在模內(nèi)應(yīng)占有的位置。選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下原則： (1)符合壓鑄件脫模：為使壓鑄件能從模具內(nèi)取出，分型面的位置應(yīng)設(shè)在壓鑄件斷面尺寸最大的部位。 (2)分型面的數(shù)目及形狀：通常只采用一個(gè)與壓鑄機(jī)開模運(yùn)動(dòng)方向相垂直的分型面，特殊情況下才采用一個(gè)以上的分型面或其他形狀的分型面。(3)型腔方位的確定：在決定型腔在模具內(nèi)的方位時(shí)，分型面的選擇應(yīng)盡量防止形成側(cè)孔或側(cè)凹， 以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。(4)確保壓鑄件

16、質(zhì)量：分型面不要選擇在壓鑄件光滑的外表面，避免影響外觀質(zhì)量；將壓鑄件要求同軸度的部分全部放在分型面的同一側(cè)，以確保壓鑄件的同軸度；要考慮減小脫模斜度造成壓鑄件大，小端的尺寸 差異要求等。(5)有利于壓鑄件的脫模：由于模具脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，故選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開模后 壓鑄件留在動(dòng)模一側(cè)。 (6)有利于排氣：當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)在壓鑄熔體的流動(dòng)末端，以利于 排氣。(7)模具零件易于加工：選擇分型面時(shí)，應(yīng)使模具分割成易于加工的零件，以減小機(jī)械加工的困難。分型面的選擇圖2-1 分型面方案型腔圖片 型芯圖片2.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)對(duì)熔融金屬流動(dòng)方向、壓力傳遞、模具

17、溫度分布、充填時(shí)間長(zhǎng)短起到重要的調(diào)節(jié)和控制作用，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接影響鑄件的機(jī)械性能和模具壽命。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般步驟：內(nèi)澆口設(shè)計(jì)澆道設(shè)計(jì)過(guò)水設(shè)計(jì)渣包設(shè)計(jì)內(nèi)澆口寬度的選取及內(nèi)澆口設(shè)計(jì)的原則： 1. 金屬液從鑄件壁厚處向壁薄處填充 2. 金屬液進(jìn)入型腔后不宜立即封閉分型面，溢流面和排氣槽 3. 內(nèi)澆口的位置要使進(jìn)入型腔的金屬液先流向遠(yuǎn)離澆口的部位 4. 從內(nèi)澆口進(jìn)入的金屬液，不宜正面沖擊型芯 5. 澆口的位置應(yīng)便于切除 6. 避免在澆口部位產(chǎn)生熱節(jié) 7. 金屬液進(jìn)入型腔后的流向要沿著鑄件上的肋和散熱片 8. 選擇內(nèi)澆口位置時(shí)，應(yīng)使金屬液流程盡可能短 2.2.1內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)根據(jù)其各自應(yīng)用范圍和特點(diǎn)，

18、針對(duì)本次設(shè)計(jì)零件的形狀，選擇端面?zhèn)葷部?，使金屬液首先填充可能存留氣體的型腔底側(cè)，將底部的氣體排出后，再逐步充滿型腔，避免壓鑄件中氣孔缺陷的產(chǎn)生。內(nèi)澆口面積的計(jì)算鑄件設(shè)計(jì)完成后，測(cè)量澆鑄體積（產(chǎn)品+溢料）的體積，在壓鑄件的填充時(shí)間及填充數(shù)度選定后，內(nèi)澆口面積可采用下式計(jì)算： Ag=V/Vg*t 其中： Ag 內(nèi)澆口截面積（mm²） V 鑄件的體積 （mm³）（包括渣包和產(chǎn)品） Vg充填速度 （m/s） t 充填時(shí)間（s） 圖2-2 內(nèi)澆口示意圖對(duì)應(yīng)參數(shù)的計(jì)算：充填時(shí)間的計(jì)算充填時(shí)間是指熔融金屬自到達(dá)澆口(gate)起算，至模穴(cavity)及溢流井完全充填完畢為止，所經(jīng)過(guò)的

19、時(shí)間。理論上，充填時(shí)間是越短越好；但實(shí)際上，充填時(shí)間受以下限制： (a) 逃氣 (b) 模具沖蝕 (c) 機(jī)器性能 以下列公式(NADCA)計(jì)算出填充時(shí)間：tk(TiTfSZ)/(TfTd)×T 其中k0.0346 秒/mmTi熔湯進(jìn)入模具溫度，取650ºCTf合金最低流動(dòng)溫度，取595ºCS容許凝固百分率，取0%Z轉(zhuǎn)換系數(shù) 2.5ºC/% Td模具溫度，取240ºCT鑄件厚度，取7.6m t0.0346× (6505950.0×2.5)/(595240)×7.6 0.04（秒）鑄件體積的計(jì)算V= 30068*1.

20、2=36000 mm³ （包括渣包和產(chǎn)品）內(nèi)澆口充填速度的計(jì)算對(duì)于不同壁厚的鎂、鋁、鋅壓鑄合金的充填速度不同：本產(chǎn)品平均壁厚為7.6MM, 材質(zhì)為鋅合金，內(nèi)澆口填充速度為50m/s 本產(chǎn)品的內(nèi)澆口面積為：Ag=V/Vg*t=36000/50000*0.04=18 mm²考慮到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，內(nèi)澆口寬度L取值為18mm,所以內(nèi)澆口厚度H= H= Ag/L=18/18=1mm  2.2.2直澆道設(shè)計(jì)直澆道是金屬液從壓室進(jìn)入型腔前首先經(jīng)過(guò)的通道。臥室熱壓室壓鑄模直澆道的由澆口套、澆道鑲塊和澆道推桿組成。澆口套與壓鑄機(jī)的壓室端面密封對(duì)接。澆口套在壓鑄模的澆注系統(tǒng)中起著承前

21、啟后的作用，直澆道就是在澆口套中形成的。1.澆口套與壓室的連接方式澆口套與壓室的連接方式，根據(jù)澆口套結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為連接式和整體式。本次設(shè)計(jì)采用整體式結(jié)構(gòu)即將壓室與澆口套制成整體，這樣易于內(nèi)孔的精度容易保證。2.澆口套參數(shù)的確定直澆道由壓鑄模上澆口套構(gòu)成，能保證壓射沖頭動(dòng)作順暢，有利于壓力傳遞。直徑D：根據(jù)壓鑄件重量、所需比壓、在壓室的充滿度(一般占2/3)來(lái)選擇沖頭直徑，也就是直澆道的直徑D。厚度H：稱為余料，取直徑的1/21/3，為了易脫模，設(shè)1°302º斜度。3.澆口套的配合精度澆口套的配合精度有：澆口套與模板孔的配合精度、澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度和定位孔

22、與壓鑄機(jī)壓室法蘭的配合精度。(1)澆口套與模板孔的配合精度為（H7/h6）(2)澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度：由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表5-6 查得澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度如下表2-1所示：表2-1 澆口套內(nèi)孔與壓射沖頭的配合精度壓室基本尺寸尺寸偏差澆口套D（F8)壓室Do(H7)壓射沖頭d(e8)>3050+0.064+0.025+0.0250-0.050-0.089(3)定模座板或澆口套的定位孔與壓鑄機(jī)壓室法蘭的配合精度為（E8） 圖2-3 澆口套圖片4 .分流系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （！） 湯料經(jīng)過(guò)澆口套進(jìn)入型腔前，需由分流錐的引流，分流錐與澆口套配合使用，組成鑄件的澆注系統(tǒng)，精度與澆口套

23、相當(dāng) 圖2-4 分流錐圖片2.2.3橫澆道設(shè)計(jì)圖2-5 扁梯形橫澆道的尺寸參數(shù)如下：D=（58）T=（34） W=D+/D其中-橫澆道截面積mm2-脫模斜度 =D-橫澆道深度(mm）T-內(nèi)澆口厚度W-橫澆道寬度（mm）取D=5T=12.5mm =3=328=84 mm2W=D+/D=12.5+84/5=18mm至此，整個(gè)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢，各部位參數(shù)均已選定，進(jìn)而繪制出模具澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖2-6所示：圖2-6 澆注系統(tǒng)2.3排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.3.1溢流槽的設(shè)計(jì)設(shè)置溢流槽可作為接納型腔中的氣體、氣體夾雜物及冷污金屬，還可以作調(diào)節(jié)型腔局部溫度、改善充填條件以及必要時(shí)作為工藝搭子頂出鑄件之用。渣包

24、的作用：1. 排除型腔中的氣體、涂料、殘?jiān)壤湮劢饘僖?，與排氣槽配合，迅速將型腔內(nèi)的氣體引出；2. 控制金屬液充填的流動(dòng)狀態(tài)，防止局部產(chǎn)生渦流；3. 轉(zhuǎn)移縮孔、酥松、氣孔和冷隔的部位；4. 調(diào)節(jié)模具各部位的溫度，改善模具熱平衡狀態(tài)，減少鑄件表面流痕、冷隔和澆不足的現(xiàn)象；5. 幫助鑄件脫模頂出，防止鑄件變形或在鑄件表面有頂針痕跡；6. 溢流槽的總體積占合金量的10%30%，根據(jù)型腔體積，鑄件壁厚來(lái)考慮，溢口面積為水口面積的60%75%；溢口厚度：0.20.5mm，溢口厚度不應(yīng)大于內(nèi)澆口厚度以保證增壓效果。溢流槽與排氣槽連接，減小型腔內(nèi)壓力，排出氣體。數(shù)量根據(jù)需要位置的多少來(lái)決定。過(guò)水設(shè)計(jì)原則：1

25、. 改善湯流阻力2. 增加產(chǎn)品強(qiáng)度便于后3. 加工不影響產(chǎn)品外觀溢流槽設(shè)計(jì)及參數(shù)的確定在分型面上設(shè)置溢流槽是一種簡(jiǎn)單適用的常用方式。為了后序工藝的需要，而保持溢流包與壓鑄件的整體連接，將溢流槽開設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。溢流槽的截面形狀一般有三種，橢圓形、方形和梯形，本次設(shè)計(jì)采用橢圓形溢流槽，如下圖2-7所示：圖2-7溢流槽根據(jù)壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)確定溢流槽的相關(guān)尺寸:溢流口厚度h=0.30.8mm,取0.4mm; 溢流口長(zhǎng)度l=23mm,取2mm; 溢流口寬度S=812mm,取8mm; 溢流槽半徑r=510mm,取5.5mm; 溢流槽長(zhǎng)度中心距b>(1.52)S,取b>1.5S=12mm。為了便

26、于脫模，溢口脫模斜度做成，溢口與鑄件連接處應(yīng)有(0.31)mm的倒角,以便清除。2.3.2排氣道的設(shè)計(jì)排氣道是在填充過(guò)程中讓型腔和澆注系統(tǒng)內(nèi)的氣體得以逸出的通道。為使型腔內(nèi)的氣體盡可能地被金屬液有序有效地排出，應(yīng)將排氣道設(shè)置在金屬液最后填充的部位。結(jié)合實(shí)際情況，選用在分型面上開設(shè)排氣道，這種布局易于加工和修正而且排氣效果也很理想。本次設(shè)計(jì)在分型面上開設(shè)的排氣道的截面形狀是扁平狀的，由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表5-8可查得推薦的尺寸如下：排氣槽深度：0.20. 5mm 排氣槽寬度：825mm為了便于溢流和余料的脫模，扁平槽的周邊也應(yīng)有的斜角或過(guò)渡圓角。 A(排氣)=0.20.5A(內(nèi)澆口) A(排氣)

27、=5 mm2圖2-8溢流槽與排氣示意圖2.4模具溫度及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模具溫度對(duì)壓鑄制件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率有極大的影響。每一種壓鑄件都有其適宜的成形模溫，在生產(chǎn)過(guò)程中若能始終維持想適宜的模溫，則其成形性能得到改善。若模溫過(guò)低，會(huì)降低壓鑄熔體流動(dòng)性，使壓鑄件輪廓不清，甚至充模不滿；模溫過(guò)高，會(huì)使壓鑄件脫模時(shí)和脫模后發(fā)生變形，使其形狀和尺寸精度降低。利用模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持模溫恒定，能有效減少壓鑄件成型收縮的波動(dòng)，提高壓鑄件的合格率。模具型芯 與型腔溫差過(guò)大，會(huì)使壓鑄件收縮不均勻，導(dǎo)致壓鑄件翹曲變形。適當(dāng)提高模具溫度能有效地改善壓鑄件外觀 質(zhì)量。過(guò)低的模溫會(huì)使壓鑄件輪廓不清，產(chǎn)生明顯的銀絲，云紋等缺陷，表

28、面無(wú)光澤或粗糙度增加等。就壓鑄成形過(guò)程講，可把模具看成為熱交換器。壓鑄熔體凝固時(shí)釋放出的熱量中約有 5%以輻射、 對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中，其余 95%由模具的冷卻介質(zhì)（一般為水）帶走。因此模具的生產(chǎn)效率主要取 決于冷卻介質(zhì)的熱交換效果。冷卻管道的設(shè)計(jì)主要遵循以下原則：1. 合理確定冷卻管道的直徑，中心距及型腔壁的距離。2. 降低進(jìn)水與出水的溫度差。3. 澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻。4. 應(yīng)避免將冷卻管道開設(shè)在壓鑄件的熔合紋部位，并注意干涉及密封等問(wèn)題。5. 冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。 圖2-9 鑄件冷卻形式水管（與機(jī)臺(tái)連接冷卻系統(tǒng)）2.5 抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5.1行位的設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱行位，用來(lái)

29、成型具有外側(cè)凸起、凹槽和孔的塑件；成型殼體制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因?yàn)閭?cè)抽機(jī)構(gòu)的壓鑄模，其可動(dòng)零件多，動(dòng)作復(fù)雜。因此，側(cè)抽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量可靠、靈活和高效。本產(chǎn)品圖需要抽芯位置如圖2-10紅色面所示： 圖2-10 側(cè)抽芯倒扣 A. 行位及其組件的性能要求 行位有相對(duì)于其他零件的運(yùn)動(dòng)而且行位還是產(chǎn)品成型結(jié)構(gòu)部分，因此行位及與其想配合的零件不僅滿足一定的耐磨性要求還必須具有一定成型零件的性能。行位及其組件的性能必須滿足如下幾點(diǎn)：（1）高耐磨性：滑塊表面硬度必須大于HRC48，以保證其耐磨性能。（2）硬度差：行位與其配合的零件如下模鑲件、行位驅(qū)動(dòng)塊、行位壓緊塊、耐磨片之間必須有HRC510的差值

30、，因此不可以用同種材料以防止粘著磨損。此次設(shè)計(jì)中行位采用8407，下模鑲件采用預(yù)硬模具鋼8407，其他與行位有接觸的零件均采用TOOLOX44耐磨鋼。他們通過(guò)不同的熱處理方式可以達(dá)到此項(xiàng)要求。（3）加工性：除行位以外的零件都是單一簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)零件，熱處理變形小，可加工性優(yōu)異。而行位的成型部分可以通過(guò)電火花加工，其余結(jié)構(gòu)對(duì)于傳統(tǒng)加工也容易保證其加工精度。（4）配合要求：行位與壓板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其配合采用H7/f7的間隙配合。與下模鑲件的的配合以保證不溢料盡量保證動(dòng)作穩(wěn)定靈活。詳細(xì)見模具總裝的配合要求。 B.本設(shè)計(jì)采用斜導(dǎo)柱側(cè)向分型機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。其一般由以下五個(gè)部分組成：1、動(dòng)力零件:采用油壓

31、缸；2、鎖緊零件:束塊；3、定位零件:擋板；4、導(dǎo)滑零件：滑塊導(dǎo)向塊；5、成型零件: 滑塊鑲件、滑塊等。圖2-11 滑塊示意圖 C.側(cè)向分型機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)1、滑塊傾角 ：15°a25°；滑塊斜面傾角b= a+23°；2、抽芯距S S=膠件側(cè)向凹凸深度 +510，滑塊1鑄件需要抽芯距離為30，加上安全距離則設(shè)計(jì)需要抽芯距離為40；滑塊1鑄件需要抽芯距離為40，加上安全距離則設(shè)計(jì)需要抽芯距離為45； 油缸行程計(jì)算：S1=滑塊行程 +1020，3、滑塊抽芯力的計(jì)算抽芯力的計(jì)算同脫模力計(jì)算相同。對(duì)于側(cè)向凸起較少的塑件，抽芯力往往是比較小的，僅僅是克服鑄件與側(cè)型腔的粘

32、附力和側(cè)型腔滑塊移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。對(duì)于側(cè)型芯的抽芯力，往往采用如下公式進(jìn)行估算：              式中  FC抽芯力，N；        c側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)（m）；       h側(cè)型芯成型部分的高度（m）；      p鑄件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)力（包緊力），其值與鑄件的幾何形狀及

33、材料的品種、成型工藝有關(guān)，一般情況下模內(nèi)冷卻的鑄件，p =（8 12）×106 Pa，模外冷卻的鑄件p =（24 39）×106 Pa；       塑料在熱狀態(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般 = 0.15 0.2；       側(cè)型芯的脫模斜度，（°）。 FC =6*3.14*30*106*0.2 =11982N 通過(guò)查油壓缸相關(guān)設(shè)備的參數(shù)，選用油壓缸：FA-40 ST60 桿徑為40 行程為60 油缸壓力>11982N 滿足滑塊抽芯力2.6推出

34、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.6.1推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在壓鑄成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使壓鑄件從模具型腔或型芯上脫出，模具中這種脫出壓鑄件的機(jī)構(gòu) 稱為脫模機(jī)構(gòu)（或稱推出、頂出機(jī)構(gòu)）。在設(shè)計(jì)脫模推出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：（1）推出機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)。（2）保證件不應(yīng)推出而變形損壞。（3）機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠。（4）良好的壓鑄件外觀。（5）合模時(shí)的正確復(fù)位。 根據(jù)制品形狀和布局，本模具采用圓形截面推桿（頂桿）脫模機(jī)構(gòu)。2.6.2推桿設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核推桿是脫模機(jī)構(gòu)中最常見的一種形式。由于推桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工、裝配及更換方便，滑動(dòng)阻力小，適用效果好，設(shè)置布局自由度大，因此應(yīng)用非常廣泛。但是，由于推桿于壓鑄件的接觸面積比較小

35、，易于造成應(yīng)力集中，從而可能使壓鑄件變形或損傷。故不宜用于斜度小和脫模阻力大的管形或箱形類壓鑄件的推桿。推桿的形狀:直通式推桿、階梯式推桿、組合結(jié)構(gòu)、錐面推桿。直通式推桿最為常用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，則本次設(shè)計(jì)采用直通式推桿，材料選用 SKD61，推桿直徑 d 與模板 上相應(yīng)的孔采用 H8/f7 間隙配合，熱處理硬度要求5862HRC。脫模力是從動(dòng)模一側(cè)的主型芯上脫出壓鑄件所需施加的外力，需克服壓鑄件對(duì)型芯包緊力、真空吸力、粘附力及脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)阻力。一般按如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算： Qe = Qc + Qb式中： Qc 為壓鑄件對(duì)型芯包緊的脫模阻力（N）， Qb 為使封閉泵體脫模需克服的真空阻力（N）

36、。其中Qc =ps cosa ( f- tan a )1 + f sin a cosa式中： p 為壓鑄件對(duì)型芯包緊產(chǎn)生的壓強(qiáng)（MPa），p 經(jīng)驗(yàn)值一般取 8 20MPa，本設(shè)計(jì)取為 15MPa。f 為摩擦系數(shù)取 0.5， 為型芯斜度，粗略取壓鑄件型芯整體斜度=2°。s 為壓鑄件包緊型芯的側(cè)面積（mm2），因?yàn)閴鸿T件存在內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，即對(duì)型腔存在抱緊力，所以壓鑄件對(duì)型芯產(chǎn)生的有效脫模力的側(cè)面積 s=S（型芯）-S（型腔）推桿直徑的計(jì)算圓截面推桿直徑設(shè)計(jì)公式 d = K ( 64Q e (mL)2nEp 31) 46mm式中： Qe 為脫模力（N）； n 為推桿數(shù)目取 n=43；K 為安全

37、系數(shù)，K=1.3；L 為推桿長(zhǎng)度（mm）；這里L(fēng) 取最長(zhǎng)推桿的長(zhǎng)度，L=187mm； 為壓桿的長(zhǎng)度系數(shù)，取 =0.5；E 為材料彈性模量（MPa），E=2*105MPa。 以下以 43 根 F 10 的推桿；來(lái)校核推桿的應(yīng)力。s =（4´ ）/（43´ 3.14´ 102）=142.6N/mm2一般 SKD61 鋼s =32000 N/mm2，則s <s ，滿足要求。 實(shí)際設(shè)計(jì)中，須考慮到壓鑄件結(jié)構(gòu)、表面要求的特殊性、冷卻水管的分布、推桿作用力的均布等，本次設(shè)計(jì)采用6×187共計(jì)30 根推桿。2.6.3推出機(jī)構(gòu)其他設(shè)計(jì)1.復(fù)位桿的設(shè)計(jì)復(fù)位桿是控制推

38、出機(jī)構(gòu)在合模狀態(tài)時(shí)，回復(fù)到原來(lái)位置的主要零件之一,其結(jié)構(gòu)如圖2-12所示：模具采用四根復(fù)位桿將模具復(fù)位圖2-12 復(fù)位桿 2.導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì)動(dòng)、定模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套，主要是保證在安裝和合模時(shí)的正確位置，在合模過(guò)程中保持導(dǎo)柱、導(dǎo)套首先一起定向作用，防止型腔、型芯錯(cuò)位，其結(jié)構(gòu)如圖2-13，2-14所示：圖2-13導(dǎo)柱圖2-14導(dǎo)套2.中托司導(dǎo)柱導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 中托司的設(shè)計(jì)，主要是保證在安裝模具在頂出的過(guò)程中，起到上、下頂針板的導(dǎo)向作用的，防止頂針板的錯(cuò)位變形，其結(jié)構(gòu)如圖2-15所示：圖2-15 中托司2.7模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.7.1模具結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)件有定模座板、動(dòng)模板、動(dòng)模支撐板、

39、墊塊以及模座等。1.模板尺寸的估定確定模板尺寸時(shí)，一般先按基本的結(jié)構(gòu)考慮，即假定沒(méi)有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，或模板上未開有大的缺口槽的情況下，大體估算有關(guān)尺寸。(1) 模板的厚度HH=h/C式中 H-模板的厚度,mm h-壓鑄件的高度, mm C-經(jīng)驗(yàn)系數(shù),通常為0.50.67,取C=0.5經(jīng)測(cè)量壓鑄件的高度h =95 mm,則H=h/C=95/0.5=190 mm(2) 模套尺寸根據(jù)壓鑄件在分型面上的投影的最大外廓尺寸,每邊加一個(gè)距離e,從而決定模套尺寸a×b，通常取e=2050 mm。經(jīng)測(cè)量：壓鑄件在分型面上的投影的最大外廓尺寸為78mm×66mm，則模套尺寸為500mm×

40、;400mm。2.模板的強(qiáng)度計(jì)算在壓鑄成型過(guò)程中，壓鑄模從合模到填充以及增壓保壓階段，模具均受到高壓的沖擊。模具主要承受由壓射壓力和增壓壓力形成的脹型力，從而引起模具結(jié)構(gòu)的變形。本次設(shè)計(jì)的型腔形狀為矩形,同樣選擇矩形套板,則矩形套板在某處邊長(zhǎng)的側(cè)壁厚度可按下列公式計(jì)算:=ph =p h式中 ()-在邊長(zhǎng)為()的側(cè)面所承受的總壓力N ()-套板內(nèi)腔的邊長(zhǎng) mm p-壓射比壓,Mpa, p =30120 Mpa h-型腔深度,mm t-矩形套板在邊長(zhǎng)為的側(cè)壁厚度,mm H-套板厚度,mm -模具材料的許用強(qiáng)度，鋅合金材料=82100 Mpa經(jīng)測(cè)量零件有=72mm，h=79mm, H=160mm則=

41、ph=72×72×79=N=35mm3.導(dǎo)向和定位設(shè)計(jì)動(dòng)、定模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套，主要是保證在安裝和合模時(shí)的正確位置，在合模過(guò)程中保持導(dǎo)柱、導(dǎo)套首先一起定向作用，防止型腔、型芯錯(cuò)位。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：導(dǎo)柱、導(dǎo)套的剛性，耐磨性；導(dǎo)滑段直徑和長(zhǎng)度的確定；導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模塊中的位置；導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸和配合精度。大型模具采用方導(dǎo)柱、導(dǎo)塊結(jié)構(gòu)，可避免動(dòng)、定模因熱膨脹差異對(duì)導(dǎo)向精度的不利影響。(1)導(dǎo)柱導(dǎo)滑段直徑d= k 式中 A 模具分型面上表面積；k 比例系數(shù)0.070.09模具分型面上表面積A=78×66 則d= k =0.08×72=57.6mm(2)導(dǎo)柱導(dǎo)滑長(zhǎng)度e導(dǎo)柱導(dǎo)

42、滑長(zhǎng)度應(yīng)大于高出分型面的型芯的最大值a與導(dǎo)柱導(dǎo)滑段直徑d之和。2.7.2壓鑄模的技術(shù)要求1.壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的配合公差金屬壓鑄模在高溫狀態(tài)下工作，因此，各結(jié)構(gòu)構(gòu)件在組裝配合時(shí)，不僅要求在室溫下達(dá)到一定的配合精度，而且要求在高溫工作條件下，仍能保證個(gè)部分結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定、動(dòng)作可靠。(1)結(jié)構(gòu)零件的徑向配合精度端蓋屬于固定零件,故由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表9-4查得固定零件的徑向配合精度如下表2-4所示：表2-4 固定零件的徑向配合精度工作條件配合精度典型配合零件舉例受熱較小的零件導(dǎo)柱、斜銷、定位銷等的固定部位(2)結(jié)構(gòu)零件的軸向配合精度結(jié)構(gòu)零件的軸向配合應(yīng)保證在結(jié)構(gòu)件組裝后,不應(yīng)有超出允許范圍的軸向竄動(dòng)。

43、在組裝時(shí)，成型鑲塊的分型面應(yīng)允許高出套板分型面0.050.10mm。2.壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的形位公差和表面粗糙度(1) 壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的形位公差形位公差是零件表面形狀和位置的偏差, 由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表9-6可確定壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的形位公差精度等級(jí),如表2-5所示：表2-5 壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的形位公差精度等級(jí)有關(guān)要素的形位要求選用高度套板兩平面的平行度5級(jí)鑲塊上型芯固定孔的軸心線對(duì)其分型面的垂直度78級(jí)鑲塊分型面對(duì)其側(cè)面的垂直度67級(jí)導(dǎo)柱固定部位的軸線與導(dǎo)滑部分軸線的同軸度56級(jí)導(dǎo)套內(nèi)徑與外徑軸線的同軸度67級(jí)鑲塊的分型面、滑塊的密封面、組合拼塊組合面的表面粗糙度0.05(2) 壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的表面

44、粗糙度壓鑄模結(jié)構(gòu)零件的表面粗糙度直接影響到壓鑄模的正常運(yùn)作和使用壽命。成型零件應(yīng)有較高的表面質(zhì)量，并沿著壓鑄件脫模的方向研磨，不允許有劃傷等表面缺陷。壓鑄模各工作部位結(jié)構(gòu)零件的表面粗糙度，由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表9-7可確定，如下表2-6所示：表2-6 壓鑄模各工作部位結(jié)構(gòu)零件的表面粗糙度結(jié)構(gòu)零件表面粗糙度成型零件表面和澆注通道的所有表面0.10.2成型零件和澆注系統(tǒng)各零件的配合表面0.4導(dǎo)向零件、推桿、斜銷等零件的配合表面0.8模具分型面、各模板間的結(jié)合面0.8結(jié)構(gòu)零件的支撐面和臺(tái)肩表面1.6非工作的非配合表面6.33.壓鑄模模具結(jié)構(gòu)材料的選擇除成型零件外，模具結(jié)構(gòu)的常用材料應(yīng)能保證模具結(jié)構(gòu)的

45、強(qiáng)度、剛度要求和在壓鑄過(guò)程中不產(chǎn)生不允許的變形。模具結(jié)構(gòu)的常用材料及熱處理要求，由壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)2表9-8可確定，如下表2-7所示：表2-7 模具結(jié)構(gòu)的常用材料及熱處理要求模具結(jié)構(gòu)零件模具結(jié)構(gòu)材料熱處理要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套、斜銷等SUJ2、T8A、T10A5862HRC推桿SKD61,3Cr2W85862HRCT8A、T10A5862HRC復(fù)位桿SUJ2、T8A、T10A5862HRC 動(dòng)、定模套板45鋼調(diào)質(zhì)220250HB模座、定模座板、推板等3045鋼、Q235回火4.壓鑄?？傃b的技術(shù)要求壓鑄?？傮w裝配的技術(shù)要求如下：(1) 模具分型面對(duì)定、動(dòng)模座板安裝平面的平行度模具分型面對(duì)定、動(dòng)模座板安裝

46、平面的平行度可查壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，如下表2-8所示：表2-8 模具分型面對(duì)座板安裝平面的平行度規(guī)定被測(cè)面最大直線長(zhǎng)度160mm公差值0.06(2)在分型面上，定模鑲塊和動(dòng)模鑲塊應(yīng)分別與定模套板和動(dòng)模套板齊平或允許略高，但高出量在0.050.10mm范圍內(nèi)。(3)模具安裝在壓鑄機(jī)上合模后，成型鑲塊上的分型面應(yīng)保持良好的閉合狀態(tài)，允許有不大于0.05mm的局部間隙。(4)導(dǎo)住、導(dǎo)套對(duì)定、動(dòng)模座板安裝平面的垂直度導(dǎo)住、導(dǎo)套對(duì)定、動(dòng)模座板安裝平面的垂直度可查壓鑄模具設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，如下表2-9所示：表2-9 導(dǎo)住、導(dǎo)套對(duì)定、動(dòng)模座板安裝平面的垂直度規(guī)定有效導(dǎo)滑長(zhǎng)度40mm公差值0.015(5)各安裝

47、面應(yīng)光滑平整，各模板的邊緣均應(yīng)倒角2.8壓鑄模選材和熱處理要求本模具的成型零件采用 8407模具鋼。8407鋼在硬度值為 4852HRC 范圍內(nèi)， 具有良好的車、銑、磨等加工性能。 可采用火焰局部加熱淬火，加熱溫度 800825，在空氣中或用 壓縮空氣冷卻，局部表面硬度可達(dá) 5662HRC，可延長(zhǎng)模具使用壽命。也可對(duì)模具進(jìn)行表面鍍鉻，表面 硬度可由 370420HV 提高到 1000HV，顯著提高模具的耐磨性和耐蝕性。8407鋼制造的模具，局部損壞后也可用補(bǔ)焊法修補(bǔ)，焊接質(zhì)量良好，可以進(jìn)行加工。8407 鋼在預(yù)硬態(tài)（3036HRC）使用，防止了熱處理變形，適于制造大型、復(fù)雜、精密壓鑄模具。該鋼

48、也可采用滲氮、滲硼等化學(xué)熱處理，處理后可獲得更高表面硬度，適于制作高精密的壓鑄模具。 此模具鋼的技 術(shù)要求如下：1.零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。2.加工后的零件不允許有毛刺。3.采用火焰局部加熱淬火，加熱溫度 800825，在空氣中或用壓縮空氣冷卻，局部表面硬度達(dá)5662HRC。4.精加工后的零件擺放時(shí)不得直接放在地面上，應(yīng)采取必要的支撐、保護(hù)措施。加工面不允許有銹蛀和影響性能、壽命或外觀的磕碰、劃傷等缺陷。5.管螺紋 NPT 1/4 具體尺寸參閱 GB-T-12716-1991-60°圓錐管螺紋。2.9模具組裝技術(shù)要求壓鑄件尺寸精度的高低主要取決于模具的組

49、裝技術(shù)要求，為了生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的壓鑄件，必須對(duì)模具的組裝提出嚴(yán)格的要求。該模具的的組裝技術(shù)要求如下：(1)模具分型面與安裝平面或支承面之間的平行度偏差，在200mm長(zhǎng)度以內(nèi)不大于0.05mm。(2)模具安裝在壓鑄機(jī)上時(shí)，其分型面應(yīng)保持良好的閉合狀態(tài)。允許有不大于0.05mm的間隙(排氣槽除外)。(3)成型鑲塊和澆口系統(tǒng)零件的分型面不允許低于模板分型面，其高出不得大于0.1mm。(4)導(dǎo)柱和導(dǎo)套在裝配后，其軸線與模板平面的垂直度偏差，在200mm內(nèi)不大于0.03mm。(5)模具的各活動(dòng)零部件裝配后應(yīng)靈活，在室溫狀態(tài)下用手施力時(shí)，各相互關(guān)聯(lián)的活動(dòng)零部件不應(yīng)產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。(6)頂桿允許高出成型表面不超過(guò)

50、0.1mm，復(fù)位桿則應(yīng)與定模的分型面接觸為準(zhǔn)，允許低于分型面不超過(guò)0.05mm。(7)推桿在推桿固定板中應(yīng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，允許其軸向竄動(dòng)量不大于0.05mm。(8)模具上開設(shè)的排氣槽應(yīng)呈曲折狀引出，其深度在0.10.15mm，嚴(yán)禁將排氣槽從型腔直接引向操作者的一側(cè)。(9)流道轉(zhuǎn)接處應(yīng)光滑連接，鑲拼處應(yīng)密合，拔模斜度5°，表面粗糙度。2.10成型零件的設(shè)計(jì)構(gòu)成壓鑄模具模腔的零件統(tǒng)稱成型零部件。成型零件工作時(shí)，直接與壓鑄熔體接觸，承受熔體料流的高壓沖刷、脫模摩擦等。因此，成型零件不僅要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，而且還要求有合理的結(jié)構(gòu)，較高強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性 。

51、成型零部件決定了壓鑄件幾何形狀和尺寸，通常包括：凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。與有成型零件直接與高溫高壓的壓鑄熔體接觸，它必須具有如下一些性能：1.具有足夠的強(qiáng)度，鋼度，以承受金屬熔體的高壓。2.具有足夠的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨損。通常應(yīng)進(jìn)行熱處理，使其硬度達(dá)到 HRC40以上。3.對(duì)于成型會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體的金屬，還應(yīng)選擇耐腐蝕的合金鋼或進(jìn)行 鍍鉻處理。4.材料的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀。表面粗糙度要求應(yīng)在 Ra0.4 以下。成型光學(xué)用制品的模具，型腔表面應(yīng)達(dá)到鏡面。5.切削加工性能好，熱處理變形小，可淬性良好。6.熔焊性能要好，以便于修理。7.成型部位需有足夠的尺寸精度

52、。通?？最惲慵葹?H8H10，軸類零件精度 h7h10。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。成型零件的工作尺寸詳見零件圖紙。圖2-16 結(jié)構(gòu)示意圖2.11 模具對(duì)壓鑄生產(chǎn)的影響壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一，結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件，并在保證鑄件質(zhì)量方面（下機(jī)合格率）起著重要的作用。由于壓鑄工藝的特點(diǎn)，正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素，而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提，模具設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映。如若模具設(shè)計(jì)合理，則在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題少，鑄件下機(jī)合格率高。反之，模具設(shè)計(jì)不合理，例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)定模的包裹力基本相同，

53、而澆注系統(tǒng)大多在定模，且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機(jī)上生產(chǎn)，無(wú)法正常生產(chǎn)，鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光，因型腔較深，仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu)，熟悉壓鑄機(jī)的操作過(guò)程，要了解壓鑄機(jī)及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性，掌握在不同情況下的充填特性，并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后，才能設(shè)計(jì)出切合實(shí)際、滿足生產(chǎn)要求的模具。剛開始時(shí)已講過(guò)，金屬液的充型時(shí)間極短，金屬液的比壓和流速很高，這對(duì)壓鑄模來(lái)說(shuō)工作條件極其惡劣，再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用，都對(duì)模具的使用壽命有很大影響。模具的使用壽命通常是指通過(guò)精心的設(shè)計(jì)和制造，在正常使用的條件

54、下，結(jié)合良好的維護(hù)保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞，在不能再修復(fù)而報(bào)廢前，所壓鑄的模數(shù)（包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù)）。實(shí)際生產(chǎn)中，模具失效主要有三種形式：熱疲勞龜裂損壞失效；碎裂失效；溶蝕失效。致使模具失效的因素很多，既有外因（例澆鑄溫度高低、模具是否壓鑄設(shè)備工程師經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過(guò)高、內(nèi)澆口速度過(guò)快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等）。也有內(nèi)因（例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)（電加工）加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度

55、和光潔度要求等）。模具若出現(xiàn)早期失效，則需找出是哪些內(nèi)因或外因，以便今后改進(jìn)。模具熱疲勞龜裂失效壓鑄生產(chǎn)時(shí)，模具反復(fù)受激冷激熱的作用，成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形，相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性，引發(fā)微裂紋的出現(xiàn)，并繼續(xù)擴(kuò)展，一旦裂紋擴(kuò)大，還有熔融的金屬液擠入，加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展。為此，一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱。另外，在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中，以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時(shí)，要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問(wèn)題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中，多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。碎裂失效在壓射力的作用下，模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋，尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光，或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋，當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí)，即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快，這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素。為此，一方面凡模