壓鑄模設(shè)計(jì)說明書

1、.序言在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中非常重要的行業(yè) 。現(xiàn)代產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)有兩方面的基本要求，一是技術(shù)上要求產(chǎn)品的質(zhì)量嚴(yán)格符合圖樣設(shè)計(jì)要求；二是經(jīng)濟(jì)上要求產(chǎn)品的成本低 、生產(chǎn)效率高 ，即將單件產(chǎn)品的加工工時(shí)減少到最低限度，以最少的能耗達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特性和使用要求。模具因其設(shè)計(jì)的多樣化。成形產(chǎn)品的再現(xiàn)性和質(zhì)量的可控制性，使其在現(xiàn)代成形方法中，在提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)生效益。降低能耗等方面發(fā)揮著極其重要的作用 。采用模具成形技術(shù)生產(chǎn)零部件已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多新產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn) ，在很大程度上依賴與模具的設(shè)計(jì)與制造，特別是在汽車 、摩托車 、家電、電子和航天

2、工業(yè)中顯得尤為重要。模具設(shè)計(jì)水平的高低和模具制造水平的強(qiáng)弱，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一，直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)中許多行業(yè)的發(fā)展 。壓鑄是壓力鑄造的簡(jiǎn)稱。壓力鑄造是將熔融的合金液注入壓鑄機(jī)的壓室中 ，壓室中的壓射沖頭以高壓、高速將其充填入金屬模具的型腔 ，并在高壓下冷卻凝固成形為金屬零件的一種方法。鑄造是一門科學(xué)技術(shù) ，也是歷史上最悠久的一種金屬成形工藝，它促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展 ，是標(biāo)志一個(gè)民族具有悠久歷史文化的見證，也是人類智慧和文明的記載者 。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.第一章壓鑄設(shè)計(jì)的特點(diǎn)壓力鑄造的主要成形工藝特征是液態(tài)金屬以高壓 、高速充填金屬模具的型腔 ，并且在高壓下結(jié)晶 、凝固

3、和成形 ，因此壓鑄成形過程中金屬液流動(dòng)的狀態(tài)將會(huì)影響到壓鑄件的質(zhì)量 。 同時(shí)，針對(duì)壓鑄的工藝特點(diǎn) ，壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)壓鑄件質(zhì)量的影響也需要引起足夠的重視 。 壓鑄機(jī)是壓力鑄造的基本設(shè)備 ，壓鑄的過程是通過壓鑄機(jī)實(shí)現(xiàn)的 。 壓鑄機(jī)一般可分為熱壓室壓鑄機(jī)和冷壓室壓鑄機(jī)兩大類，本次設(shè)計(jì)使用的是冷壓室壓鑄機(jī) 。冷壓室壓鑄機(jī)的壓室與熔化合金的坩堝是分開的，壓鑄時(shí) ，需要從熔化爐的坩堝內(nèi)盛取金屬液注入壓室后再進(jìn)行壓鑄 。按照壓鑄模與壓室的相對(duì)位置 ，冷壓室壓鑄機(jī)又可分為立式 、臥式和全立式三種形式 。本次設(shè)計(jì)選用的是臥式壓鑄機(jī) 。1.1 壓鑄成形的特點(diǎn)1.生產(chǎn)效率高 ，生產(chǎn)過程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化2

4、.壓鑄件的尺寸精度高 ，表面粗糙度值低3.壓鑄件的力學(xué)性能高4.可壓鑄復(fù)雜薄壁零件5.壓鑄件中可嵌鑄其他材料的零件.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.6.壓鑄件中易產(chǎn)生氣孔7.不適宜小批量生產(chǎn)8.壓鑄高熔點(diǎn)合金時(shí)模具壽命較低1.2壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性壓鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性合理與否，不僅關(guān)系到壓鑄成形工藝是否得以順利進(jìn)行 ，而且還影響到模具的設(shè)計(jì)與制造，影響到模具的經(jīng)濟(jì)性要求，即以最低的成本生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，所以在壓鑄件結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)時(shí) ，應(yīng)給予充分的重視 。壓鑄件的尺寸精度1. 影響壓鑄件尺寸精度的因素（1）壓鑄模成形零件的制造誤差（ 2）壓鑄合金收縮率引起的誤差（ 3）壓鑄模使用過程中磨損引起的誤差（ 4）壓鑄模安裝

5、和配合引起的誤差（ 5）壓鑄件在模具中所處不同位置引起的誤差（ 6）壓鑄工藝參數(shù)的變化引起的誤差2. 壓鑄件尺寸精度的確定根據(jù)壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì)表 2.1 選擇該鋁合金零件公差等級(jí)為 CT5CT7 中的一個(gè) ，選 CT6 其公差為 1mm 。3.壓鑄件的結(jié)構(gòu)分析該鑄件是材料為鋁合金的鋁圈罩，壁厚為 3mm ，該鑄件如圖 ：.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.4. 1. 材料分析該產(chǎn)品的成型材料是鋁合金 ，該材料密度小 ,熔點(diǎn)為 560 660 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 ，但由于鋁與鐵有很強(qiáng)的親和力 ，容易粘模 ，加入 Mg 以后可得到改善 。鋁壓鑄，其鋁很容易就粘在

6、模具表面上 ，造成鉚接柱拉傷 、拉斷，澆注口堵塞現(xiàn)象2. 工藝性分析該壓鑄件尺寸比較大 ，一般精度等級(jí) ，為降低設(shè)計(jì)難度和設(shè)計(jì)周期，應(yīng)采一模一腔 ，且需要對(duì)壓鑄件去除澆口廢料 。2）為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率采用側(cè)澆口。3）為了節(jié)約成本和方便加工與熱處理，型腔型芯均采用整體式結(jié).專業(yè)學(xué)習(xí)資料.構(gòu).4)經(jīng)過計(jì)算零件的包芯面積約為9650 mm 2重量約為 0.185Kg.5)為了提高生產(chǎn)效率并且考慮到鋁合金的熔點(diǎn),選用熱壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模 .第二章壓鑄成形工藝2.1 壓射比壓及其選擇壓鑄過程中壓室內(nèi)金屬液再單位面積上所受到的壓力稱為壓射比壓，即壓射力與壓室截面積之比 。壓射比壓的計(jì)算

7、:P=Fy /A=4 F y/3.14D 2式中 p 壓射比壓， MPa;Fy 壓射力，N;A 壓室面積 ，mm 2；D 壓室直徑 ，mm 。壓射比壓的選用原則 ：通常在保證壓鑄件成形和滿足質(zhì)量要求的前提下 ，選用較低的壓射比壓 。鋁合金的計(jì)算壓射比壓見 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3.2，通常實(shí)際壓射比壓低于計(jì)算壓射比壓 ，其壓力損失折算系數(shù) K 為 0.88 。從表中查得鋁合金的壓射比壓為 35 Mpa 。2.2 充填速度及其選擇.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.1. 壓射速度壓室內(nèi)壓射沖頭推動(dòng)金屬液的移動(dòng)速度稱為壓射速度。鋁合金的壓射速度可在 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì)表 3.4 中查出 0.51.1m/s

8、，取 0.8m/s.2. 充填速度充填速度是指金屬液再壓射沖頭的作用下通過內(nèi)澆口進(jìn)入型腔時(shí)的線速度 ,也稱內(nèi)澆口速度 。鋁合金的充填速度可在 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3.5 中查出 ，在 10-25m/s, 取 15m/s2.3 充填時(shí)間 、持壓時(shí)間與留模時(shí)間1. 充填時(shí)間金屬液開始?jí)荷淙肽＞咝颓恢敝脸錆M型腔所需要的時(shí)間稱為充填時(shí)間。充填時(shí)間的長(zhǎng)短與壓鑄件的大小、壁厚和復(fù)雜程度 、模具結(jié)構(gòu)、內(nèi)澆口的截面積 、充填速度及合金的特性等各因素有關(guān)。按充填時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)推薦來選擇充填時(shí)間，合金的澆注溫度高、模具溫度高 、厚壁部位若離內(nèi)澆口遠(yuǎn)以及排氣效果較差時(shí)，則充填時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)些。壓鑄件的平均壁厚與充填時(shí)

9、間的推薦值見壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì)表 3.6 查得 0.0280.040s ，取 0.04s。2. 持壓時(shí)間金屬液充滿型腔后 ，在增壓比壓作用下到內(nèi)澆口完全凝固為止所需的時(shí)間稱為持壓時(shí)間 。持壓時(shí)間的作用是使正在凝固的金屬液再壓力下結(jié)晶 ，從而獲得內(nèi)部組織致密的壓鑄件 。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.持壓時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于壓鑄件合金的種類 、壓鑄件的壁厚和內(nèi)澆口厚度等 ，壓鑄合金結(jié)晶溫度范圍大 、壓鑄件平均壁厚大 、直接澆口或內(nèi)澆口厚 ，持壓時(shí)間應(yīng)選長(zhǎng)些 ；反之 ，持壓時(shí)間可選短些。持壓時(shí)間可在 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3.7 查得，取持壓時(shí)間為 4s。3. 留模時(shí)間從持壓終了到壓鑄件開模被推出所需的

10、時(shí)間稱為留模時(shí)間。足夠的留模時(shí)間是為了保證鑄件再模具中充分凝固 、冷卻并具有一定的強(qiáng)度 ，使壓鑄件再開模和推出時(shí)不產(chǎn)生變形或拉裂 。 通常以推出鑄件不變形 、不開裂的最短時(shí)間為宜 。合金收縮率大 、熱強(qiáng)度高的、壁薄的壓鑄件而結(jié)構(gòu)又復(fù)雜的 、模具散熱快的 ，留模時(shí)間應(yīng)選短些；反之，留模時(shí)間可選長(zhǎng)些 。 鋁合金根據(jù)不同的壁厚可在 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3.8 查得 12s。2.4鋁合金的澆注溫度熔融金屬注入壓室的溫度是壓鑄過程的熱因素 。為了提供良好的填充條件 、能夠控制和保持熱因素的穩(wěn)定性 ，必須有一個(gè)相應(yīng)的溫度范圍。金屬液從壓室至填充型腔時(shí)的平均溫度稱為澆注溫度 。一般以保溫爐內(nèi)金屬液的

11、溫度表示 。通常在保證鑄件成形及表面質(zhì)量的前提下，盡可能采用較低的澆注溫度 。一般以不超過該合金液相線以上 2030 為宜 。鋁合金的澆注溫度查 壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表3.9 可知鋁合金的澆注溫度取650。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.2.5 模具的工作溫度模具的工作溫度是連續(xù)工作時(shí)模具需要保持的溫度 。在連續(xù)生產(chǎn)中，壓鑄模的溫度往往會(huì)不斷升高 ，尤其是壓鑄熔點(diǎn)高的合金時(shí) ，型腔的溫度升高得很快 ，這時(shí)應(yīng)控制模具的工作溫度 。模具的工作溫度應(yīng)根據(jù)壓鑄合金的種類和壓鑄件的結(jié)構(gòu)來選擇 。一般應(yīng)以金屬液的凝固溫度的 1/2 為限 。最重要的是模具工作溫度的穩(wěn)定和平衡 ，它是影響壓鑄效率的關(guān)鍵 。壓鑄模工作溫度

12、按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:T=1/3T 1- + T2式中 T 壓鑄模的工作溫度 ；T1 金屬液的澆注溫度 ；T2 溫度控制溫度 ，一般取 25。也可在壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3.10 查表得壓鑄模具的預(yù)熱溫度為 200230 ；取 220。壓鑄模具的工作溫度為 250280 ；取 260。第三章壓鑄機(jī)的選用3.1 壓鑄機(jī)的特點(diǎn)由于本壓鑄件選用的是臥式冷壓室壓鑄機(jī)，其特點(diǎn)是 ：1) 金屬液進(jìn)入模具型腔時(shí)轉(zhuǎn)折少 ，壓力損耗小 ，有利于發(fā)揮增壓機(jī)構(gòu)的作用。2）臥式壓鑄機(jī)一般設(shè)有偏心和中心兩個(gè)澆口位置，或在偏心和中心間可任意調(diào)節(jié) ，供設(shè)計(jì)模具時(shí)選用 。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.3）壓鑄機(jī)的操作程序少 ，生產(chǎn)率高

13、 ，設(shè)備維修方便 ，也容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。4）金屬液在壓室內(nèi)與空氣接觸面積大，壓射時(shí)容易卷入壓室中空氣和氧化夾雜物 。5）適用于壓鑄有色及黑色金屬。6）當(dāng)壓鑄件需要設(shè)置中心澆口時(shí)，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 。3.2 壓鑄機(jī)的選用在實(shí)際生產(chǎn)中 ，選擇壓鑄機(jī)時(shí) ，主要根據(jù)壓鑄件的品種、生產(chǎn)批量和壓鑄件的輪廓尺寸及其合金種類和重量大小而定 。其次還要考慮壓鑄機(jī)的性能 、精度和經(jīng)濟(jì)性 。1. 壓鑄機(jī)鎖模力大小的選擇鎖模力是選用壓鑄機(jī)時(shí)首先要確定的參數(shù) 。模具型腔脹型力中心與壓鑄機(jī)壓力中心重合時(shí)壓鑄機(jī)鎖模力FS 可按下式計(jì)算：FS=K(FZ+FN )式中 FS 壓鑄機(jī)鎖模力 ，N;FZ 作用于模具型腔且垂直于分型面

14、方向上的脹型壓力，N;FN 作用于滑塊楔緊面上的法向反壓力，N;K 安全系數(shù) （一般取 K=11.3 ）.安全系數(shù) K 一般大件取大值 ，小件取小值 。型腔的脹型力 Fz 可按下式計(jì)算 ：Fz=P(A 1+ A 2 + A 3 ).專業(yè)學(xué)習(xí)資料.式中 P 最終的壓射比壓 ，Pa；A1 鑄件在分型面上的正投影面積，m 2；A2 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與壓鑄件投影面積不重疊部分，m 2；A3 溢流槽在分型面上的投影面積，m 2。選用的壓射比壓 p=35Mpa ，鑄件在分型面上總投影面積 A 為 0.045 m 2。 按壓鑄成形工藝與模具設(shè)計(jì) 圖 4.13 取橫坐標(biāo) 0.045 m 2 向上引

15、垂直交于坐標(biāo) 45Mpa 的水平線一點(diǎn) ，該點(diǎn)位置介于 J1113 型和 J1125 型兩種型號(hào)壓鑄機(jī)之間 。壓室直徑可取 70mm 。按公式，K=1.3 ， FN=0 時(shí)計(jì)算壓鑄機(jī)的鎖模力 ：FS= F Z=KPA=1.3X35X10 3 X0.045KN=2048KN查 J1113 型壓鑄機(jī)規(guī)格鎖模力最大不應(yīng)超過 1250KN ，因鎖模力數(shù)據(jù)小于計(jì)算鎖模力 ，故不能選用 ，而 J1125 型壓鑄機(jī)鎖模力為 2500KN ，大于 2048KN ，但因規(guī)格中壓室最大直徑為70mm ，相應(yīng)的壓射比壓為 64.8MPa ，大于預(yù)算的 35Mpa, 故應(yīng)復(fù)核鎖模力，按公式，K=1.3, F N=0

16、時(shí)得：FS= F Z3X0.045KN=3791KN經(jīng)復(fù)核得出的壓鑄機(jī)鎖模力為3781KN ，大于 J1125 型壓鑄機(jī)的鎖模力2500KN 。但由于 J1125 型壓鑄機(jī)的壓射力可在250KN143KN之間無極調(diào)整，若將壓射力由 143KN 調(diào)到 180KN 時(shí)，壓射比壓相應(yīng)的減小為.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.37MPa 到 43MPa,鎖模力在 2100-2500KN 范圍內(nèi)，故可按上述調(diào)整后的壓射力選用 J1125 型的壓鑄機(jī) ，壓室直徑選 70mm 。2. 開模行程的校核每臺(tái)壓鑄機(jī)都具有最小合模距離Lmin 和最大開模距離 Lmax 兩個(gè)尺寸 ，因此在模具設(shè)計(jì)過程中應(yīng)根據(jù)壓鑄件的高度、壓鑄模的厚度

17、和所選用的壓鑄機(jī)進(jìn)行校核 。1）壓鑄機(jī)合模后能嚴(yán)密的鎖緊模具分型面，因此要求模具的總厚度應(yīng)大于壓鑄機(jī)的最小合模距離：H=H 1+ H 2L min +L式中 H 合模后的模具的總厚度 （包括通用模座厚度及墊板厚度尺寸）， mm ；H 1 定模的厚度 ，mm ；H 2 動(dòng)模的厚度 ，mm ；Lmin 壓鑄機(jī)最小合模距離 ，mm ；L 安全值（一般取 20mm ）。2）壓鑄機(jī)開模后要求壓鑄件能順利取出 ，因此要求壓鑄機(jī)的最大開模距離減去模具總厚度后留有能取出鑄件的距離 ：LK = L max H=L max （ H1 + H 2）式中 LK 開模后取出壓鑄件的最小距離，mm ；Lmax 最大開模距

18、離 ，mm ；H 合模后模具的總厚度 ，mm 。鎖模力/KN2500壓室直徑/mm50,60,70.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.拉杠內(nèi)間距 /mm 520X520一次金屬澆入量 /kg3.2(Al)壓鑄模厚度 /mm 250650鑄件投影面積 / cm 2175886動(dòng)模板行程 /mm 400壓射比壓 /MPa28143頂出行程 /mm100壓射行程 /mm420頂出力 /KN130空循環(huán)周期 /s10壓射力 /KN143280管路工作壓力 /MPa11.7壓室位置 /mm0160電機(jī)功率 /KW15機(jī)器重量 /kg10980機(jī) 器 外 型 尺 寸 （ 長(zhǎng)6450X1795X2400/mmX寬 /mmX 高

19、/mm)第四章澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是熔融金屬在壓力作用下充填模具型腔的通道 。排溢系統(tǒng)包括溢流槽和排氣槽 。 溢流槽的作用是儲(chǔ)存混有氣體和涂料的殘?jiān)?、氧化夾雜的冷污金屬液 。 溢流槽常常與排氣槽配合使用 ，以便迅速引出型腔內(nèi)氣體 。在整個(gè)金屬液充填模具型腔的過程中 ，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)是一個(gè)不可分割的整體 ，共同對(duì)充填過程起著控制作用 ，是決定壓鑄件質(zhì)量的重要因素 。因此 ，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是壓鑄模設(shè)計(jì)的一個(gè)十分重要的壞節(jié) 。4.1 澆注系統(tǒng)的組成澆注系統(tǒng)對(duì)金屬液在模內(nèi)流動(dòng)的方向與狀態(tài) 、排氣溢流條件 。 模具的壓力傳遞等起到重要的控制作用 ，并且能調(diào)節(jié)充填速度 、充填時(shí).

20、專業(yè)學(xué)習(xí)資料.間和模具的溫度分布等充填型腔的工藝條件。因此，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是決定壓鑄件質(zhì)量的重要因素，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)效率、模具壽命等也有很大影響 。 設(shè)計(jì)時(shí) ，不僅要分析壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求 、合金種類及其特性 ，還要考慮壓鑄機(jī)的類型和特點(diǎn)。澆注系統(tǒng)主要由直澆道 、橫澆道 、內(nèi)澆口和余料等組成 。壓鑄機(jī)的類型不同 ，澆注系統(tǒng)的形式也有差異 。4.2 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)不論哪一類壓鑄機(jī)模具用澆注系統(tǒng) ，根據(jù)內(nèi)澆口截面積的大小 ，澆注系統(tǒng)可以分成兩大類 。內(nèi)澆口截面積在澆注系統(tǒng)中最小的稱為限制式澆注 ，內(nèi)澆口截面積在澆注系統(tǒng)中最大的稱為非限制式澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)的分類通常是按照內(nèi)澆口的不同形狀進(jìn)行的

21、，一般可分為側(cè)澆口 、直接澆口 、中心澆口 、縫隙澆口 、環(huán)形澆口和點(diǎn)澆口等 。1. 根據(jù)該鑄件成型特點(diǎn)選用側(cè)澆口 ，側(cè)澆口設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)單 ，澆口去除容易，適應(yīng)性很強(qiáng) 。2. 內(nèi)澆口的尺寸設(shè)計(jì)1）內(nèi)澆口截面積的計(jì)算Ag vg = A 1v1=V/t式中Ag 內(nèi)澆口的橫截面積 ，m 2；vg 內(nèi)澆口處金屬液充填型腔的充填速度，m/s ；A1 壓室橫截面積 ，m 2v1 壓室內(nèi)金屬液流動(dòng)速度，m/s ；.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.V 型腔和溢流槽的體積 ，m 3；t 充填時(shí)間 ，s。從上式中可知 ：Ag =V/ v g t上式是建立在內(nèi)澆口在其全面積內(nèi)流速均等的前提下的。理想的充填速度vg 按下式計(jì)算 ：vg

22、 =k 1 k 2 v m式中vm 額定充填速度 ，常取 15m/s ；k1 與壓鑄件壁厚有關(guān)的速度修正系數(shù)（見表5.1，選取1.25）k2 與作用于金屬液上比壓有關(guān)的速度修正系數(shù)（見表 5.2，選取 2）最佳的充填時(shí)間t 按下式計(jì)算 ；t= k 3 k 4 t m式中tm 額定充填時(shí)間 ，常取 0.06s；k3 與壓鑄合金物理性能有關(guān)的時(shí)間修正系數(shù)（見表 5.3，選取 0.9）k4 與壓鑄件壁厚特征有關(guān)的時(shí)間修正系數(shù)（見表 5.4，選取1）。把各數(shù)據(jù)代入以上公式可得：Ag =82 m 2 ，t=0.04s2）內(nèi)澆口的深度尺寸查表 5.6 得 1.01.8 ，取 1.5mm.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.3）

23、內(nèi)澆口的長(zhǎng)度為了減少壓力損失 ，應(yīng)盡量縮短內(nèi)澆口的長(zhǎng)度 ，通常取 23mm ，一般不超過 3mm 。4.3 直澆道的設(shè)計(jì)直澆道的結(jié)構(gòu)形式與所選用的壓鑄機(jī)有關(guān) ，一般可分為熱壓室 、立式冷壓室和臥式冷壓室壓鑄機(jī)用三種形式的直澆道 。本設(shè)計(jì)選用的是臥式冷壓室壓鑄機(jī) ，故選擇相應(yīng)的直澆道 。 臥室冷壓室壓鑄機(jī)模具用的直澆道可分為壓室偏置時(shí)的直澆道和采用中心澆口時(shí)的直澆道兩種形式 。 本次設(shè)計(jì)使用的是壓室偏置時(shí)的直澆道。內(nèi)澆口的尺寸根據(jù)課本表 5.6選出內(nèi)澆口的深度尺寸為1.5由于除直接澆口外，其余內(nèi)澆口處的截面積在整個(gè)澆注系統(tǒng)中為最小 ，在充填型腔時(shí)該處的阻力最大 。 因此 ，為了減小壓力損失，應(yīng)盡

24、量縮短內(nèi)澆口的長(zhǎng)度 。內(nèi)澆口的長(zhǎng)度通常取 2 3mm ，在此，我取 2.5mm 。內(nèi)澆口與壓鑄件及橫澆道的連接形式，如下圖：.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.壓鑄件在內(nèi)澆口的連接處的壁厚為,內(nèi)澆口厚度 t 橫澆道出口5處圓角半徑 r1,橫澆道底部圓角半徑為r2. 各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如下:h2r1=tr2=h/2橫澆道的設(shè)計(jì)根據(jù)橫澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn) ,設(shè)計(jì)成圓弧收縮式 .其簡(jiǎn)圖如下 :.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.澆道截面形狀尺寸設(shè)計(jì)成梯形 ,如下圖6傾角為100 15 0 底部圓角 r=2 3mm,hb /34.4 排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì).專業(yè)學(xué)習(xí)資料.排溢系統(tǒng)是排氣系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)的總稱 。 設(shè)計(jì)排氣槽和溢流槽是為了在金屬液充填型腔的過程中

25、排除型腔中的氣體和混有氣體及被涂料殘余物污染的金屬液 ，是提高鑄件質(zhì)量的重要措施之一 。1.溢流槽的作用（1）容納最先進(jìn)入型腔的冷污金屬液和混入其中的氣體與氧化夾雜，防止壓鑄件產(chǎn)生冷隔 、氣孔和夾渣 。（ 2）在選定澆注系統(tǒng)的情況下 ，溢流槽的設(shè)置可與澆注系統(tǒng)一起，共同起到控制金屬液流動(dòng)狀態(tài)的作用 ，防止局部產(chǎn)生渦流 ，造成有利于避免壓鑄件缺陷的充填條件 。（3）調(diào)節(jié)模具的溫度分布 ，改善模具的熱平衡狀態(tài) ，尤其對(duì)薄壁或充填距離較長(zhǎng)的壓鑄件 ，可以減少壓鑄件表面流痕 、冷隔和充填不足現(xiàn)象 。（ 4）在某些情況下 ，溢流槽可作為壓鑄件脫模時(shí)推桿推出的位置，防止壓鑄件變形及避免壓鑄件表面留有推桿的

26、痕跡 。（ 5）在壓鑄件對(duì)動(dòng)模 、定模部分的緊力接近相等時(shí) ，為了防止壓鑄件留在定模 ，此時(shí)可在動(dòng)模上設(shè)置溢流槽 ，增大壓鑄件對(duì)動(dòng)模的包緊力，使分型時(shí)壓鑄件留保于動(dòng)模 ，便于推出機(jī)構(gòu)的推出脫模 。（ 6）對(duì)于真空壓鑄和定向抽氣壓鑄 ，溢流槽常常作為引出氣體的起始點(diǎn)。2.溢流槽位置的選擇溢流槽位置的選擇應(yīng)遵循如下的原則：（ 1）溢流槽應(yīng)開設(shè)在金屬液最先沖擊的部位，排除金屬液流前頭.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.的氣體和冷污金屬液 ，穩(wěn)定流態(tài)狀態(tài) ，減少渦流 。（ 2）溢流槽應(yīng)開設(shè)在兩股金屬液流會(huì)和的地方 ，清除集中于該處的氣體、冷污金屬液和冷料殘?jiān)?。（ 3）溢流槽應(yīng)開設(shè)在內(nèi)澆口兩側(cè)或金屬液不能順利充填的死角

27、區(qū)域，起到引流充填的作用 。（ 4）溢流槽應(yīng)開設(shè)在壓鑄件局部壁厚的地方 ，并且增大其容量和溢流口的厚度 ，以便將氣體 。 夾渣和縮松轉(zhuǎn)移到該處 ，改善壓鑄件厚壁處的質(zhì)量 。（ 5）溢流槽應(yīng)開設(shè)在金屬液昨晚充填的地方 ，以改善模具的熱平衡狀態(tài)和充填排氣條件 。（ 6）溢流槽應(yīng)的開設(shè)應(yīng)防止壓鑄件的變形 ，并要求不影響壓鑄件的外觀。第 5 章壓鑄模零部件的設(shè)計(jì)5.1.分型面的類型1 按分型面與型腔的相對(duì)位置分類壓鑄件總是放置在動(dòng)模和定模之間。按照分型面與型腔的相對(duì)位置，可將壓鑄件全部布置在定模內(nèi)，也可將壓鑄件分別布置在動(dòng)、定模內(nèi)，壓鑄件也可全部布置在動(dòng)模內(nèi)，該壓鑄件放置在動(dòng)模內(nèi)。2 按分型面形狀分類

28、按分型面的形狀 ，分型面可以分為平直分型面 ，傾斜分型面 ，階梯分型面，曲面分型面 。該壓鑄件選用平直分型面且其分型面選在最大輪廓處。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.5.2成形零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.凹模與凸模的基本結(jié)構(gòu)形式凹模與凸模的基本結(jié)構(gòu)形式有整體式 、整體鑲?cè)胧胶徒M合鑲拼式等 。整體式的凹模與凸模強(qiáng)度高 、剛性好 ，易于設(shè)置冷卻水道 ，模具的壽命較高 。 但模具的制造較困難 ，熱處理變形后難以修整 。整體鑲?cè)胧降慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)用比較廣泛 ，幾乎標(biāo)準(zhǔn)化 。 鑲塊鑲?cè)肽Ｌ缀?，其強(qiáng)度與剛度將會(huì)提高 ，使用時(shí)不變形 ，還可節(jié)省優(yōu)質(zhì)耐熱合金鋼的材料 。組合鑲拼式多用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件成型 。 因此，本設(shè)計(jì)采用凹模凸模整體式

29、鑲?cè)胧浇Y(jié)構(gòu) 。2. 鑲塊結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)鑲塊的結(jié)構(gòu)尺寸主要包括鑲塊的壁厚尺寸、鑲塊底的厚度尺寸。整體式鑲?cè)胧降谋诤窈偷缀癯叽缃?jīng)驗(yàn)推件數(shù)據(jù)見課本表 6.1，根據(jù)本壓鑄件的尺寸查得鑲塊底厚大于 35mm ，取 40mm ；鑲塊壁厚在 3550 之間，取 40mm 。5.3成形零部件工作尺寸計(jì)算成形零部件中直接決定壓鑄件幾何形狀的尺寸稱為工作尺寸。1. 在計(jì)算成形零部件工作尺寸時(shí)所采用的收縮率稱為計(jì)算收縮率 ，其表達(dá)式如下 ：k= （Lm -Lz） /LzX100%式中k 計(jì)算收縮率 ；Lm 室溫下模具成形零件的尺寸；LZ 室溫下壓鑄件的尺寸 。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.常用壓鑄合金計(jì)算收縮率見課本表6.3，查得鋁合金的阻礙收縮率為0.40.6% ，取 0.5.%。2. 型腔的徑向尺寸和深度尺寸型腔的徑向尺寸和深度尺寸分別采用下列公式計(jì)算：Lm+z = （1+K ）LZ-0.7 +zHm +z = （ 1+K ）HZ-0.7 +zLm 模具型腔的徑向尺寸 ；LZ 壓鑄件外部形狀的徑向尺寸；Hm 模具型腔的深度尺寸 ；