《金屬壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)》第章壓鑄模設(shè)計(jì)程序及圖例

第14章壓鑄模設(shè)計(jì)程序及圖例

（時(shí)間：2次課，4學(xué)時(shí)）第14章壓鑄模設(shè)計(jì)程序及圖例

由于壓鑄件的品種繁多，模具的結(jié)構(gòu)特征和要求各不相同，而且不同的設(shè)計(jì)者和加工單位也有各自的特點(diǎn)和習(xí)慣，因此壓鑄模設(shè)計(jì)程序也會(huì)有些差異。不過(guò)，基本的設(shè)計(jì)程序應(yīng)該是相同的。

第14章壓鑄模設(shè)計(jì)程序及圖例

14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序14.2壓鑄模設(shè)計(jì)舉例14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)圖例14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序壓鑄模設(shè)計(jì)程序一般包括以下幾個(gè)方面：1．取得必要的資料和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)者必須向模具用戶取得如下資料和數(shù)據(jù)：(1) 壓鑄件的零件圖。圖中零件的尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)、熱處理要求以及其他技術(shù)要求等應(yīng)該齊全。(2) 壓鑄件的生產(chǎn)數(shù)量及交貨期限。(3) 壓鑄件生產(chǎn)單位的設(shè)備情況(即壓鑄機(jī)的型號(hào))。(4) 模具加工單位的加工能力和設(shè)備條件。(5) 用戶的其他要求。14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序2．分析壓鑄件的結(jié)構(gòu)、合金材料的性能及技術(shù)要求(1) 分析壓鑄件的結(jié)構(gòu)能否保證鑄件質(zhì)量及有利成型。如壓鑄件的壁厚是否均勻合理；壁的轉(zhuǎn)角處是否有圓角；孔的直徑和深度比例是否合適；要求的尺寸精度和表面粗糙度是否恰當(dāng)；是否要另加脫模斜度；有沒有嵌件等。(2) 分析壓鑄件合金材料對(duì)模具材料的要求及適用的壓鑄機(jī)。對(duì)有不合理或不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和要求，提出修改意見與用戶商榷。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具制造與產(chǎn)品生產(chǎn)幾方面很好的結(jié)合，才能得到質(zhì)量完美的壓鑄件。3．確定型腔數(shù)目，選擇分型面及澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)(1) 根據(jù)壓鑄機(jī)及壓鑄件生產(chǎn)批量初步確定壓鑄模的型腔數(shù)目。(2) 根據(jù)7.4.2節(jié)所述分型面選擇基本原則合理選擇分型面的位置。(3) 根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理選擇澆注系統(tǒng)類型及澆口位置，使鑄件有最佳的成型條件。(4) 決定排溢系統(tǒng)的形式、位置。14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序4．選擇壓鑄機(jī)型號(hào)根據(jù)壓鑄件的質(zhì)量、壓鑄件在分型面上的投影面積計(jì)算所需的鎖模力并結(jié)合壓鑄件生產(chǎn)單位實(shí)際擁有的壓鑄機(jī)情況，初步選擇壓鑄機(jī)(對(duì)壓鑄模與壓鑄機(jī)有關(guān)參數(shù)校核后，最后確定壓鑄機(jī)型號(hào))。5．確定模具結(jié)構(gòu)組成在分型面與澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)確定后，需考慮以下幾方面：(1) 確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式。如果是鑲拼式，確定鑲塊、型芯的組合形式、固定形式。(2) 根據(jù)側(cè)孔、側(cè)凹的形狀特點(diǎn)，確定抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成。(3) 確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式、布置。(4) 根據(jù)壓鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇推出機(jī)構(gòu)的類型；確定壓鑄件的推出部位及推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位和導(dǎo)向形式。(5) 決定溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的形式，初步考慮冷卻通道的布置(有待于模具總裝圖中各機(jī)構(gòu)組成的位置、大小確定之后才能最后決定冷卻通道的位置和大小尺寸)。(6) 在考慮模具各機(jī)構(gòu)組成時(shí)，要兼顧零件的加工性能。14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序6．選擇模具零件材料及熱處理工藝7．繪制模具結(jié)構(gòu)草圖繪制模具結(jié)構(gòu)草圖可以檢查所考慮的結(jié)構(gòu)相互間的協(xié)調(diào)關(guān)系。對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，以此草圖征求模具制造和模具操作人員的意見，以便將他們豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)引入設(shè)計(jì)中。8．參數(shù)的計(jì)算與校核(1) 計(jì)算成型零件成型尺寸。(2) 計(jì)算校核成型零件型腔側(cè)壁與底板厚度，以決定模板的尺寸(亦可由圖、表查得)。(3) 計(jì)算抽芯力、抽芯距離、抽芯所需開模行程及斜導(dǎo)柱尺寸。(4) 推桿抗壓失穩(wěn)校核。(5) 壓鑄機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核，如：鎖模力、壓室容量、開模行程及模具安裝尺寸。(6) 計(jì)算溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)(亦可選用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))。14.1壓鑄模設(shè)計(jì)程序9．繪制壓鑄模裝配圖壓鑄模裝配圖除需表明各零件之間的裝配關(guān)系之外，還應(yīng)注明：(1) 模具最大外形尺寸、安裝尺寸；(2) 選用的壓鑄機(jī)型號(hào)；(3) 最小開模行程及推出機(jī)構(gòu)推出行程；(4) 鑄件澆注系統(tǒng)及其主要尺寸；(5) 特殊機(jī)構(gòu)動(dòng)作過(guò)程；(6) 模具零件的名稱、數(shù)量、材料、規(guī)格；(7) 壓鑄模裝配技術(shù)要求(參考13.2節(jié))。10．繪制壓鑄模零件圖繪制壓鑄模零件圖應(yīng)從成型零件開始，再設(shè)計(jì)動(dòng)定模套板、滑塊、斜導(dǎo)柱等結(jié)構(gòu)零件。模具零件圖應(yīng)正確反映零件形狀、標(biāo)明零件尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、技術(shù)要求和材料熱處理要求。14.2壓鑄模設(shè)計(jì)舉例壓鑄件支架如圖14.1所示，材料為ZL102。14.2壓鑄模設(shè)計(jì)舉例圖14.1壓鑄件支架14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例圖14.2鑄件分型型面14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例技術(shù)條件件：1.材料：3Cr2W8V2.成型部分分表面粗粗糙度Ra0.8μμm，其余未未注表面面粗糙度度Ra1.6μm3.45～50HRC，試模后后氮化，，氮化深深度0.08～0.15mm，硬度Hv＞60014.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例圖14.6動(dòng)模鑲塊塊14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例技術(shù)條件件：1.材料：3Cr2W8V2.成型部分分表面粗粗糙度Ra0.8μμm，其余未未注明表表面粗糙糙度Ra1.6μm3.45～50HRC，試模后后氮化，，氮化深深度0.08～0.15mm，硬度Hv＞6004.澆道處脫脫模斜度度為3°，其余地地方都為為1°14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例圖14.7側(cè)型芯(一)14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例技術(shù)條件件：1.材料：45鋼40~45HRC2.其余表面面粗糙度度Ra3.2μm14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例圖14.12動(dòng)模套板板14.2壓鑄模設(shè)設(shè)計(jì)舉例例技術(shù)條件件：1.材料：45鋼28～32HRC2.4～30孔位置與與定模套套板一致致14.3壓鑄模結(jié)結(jié)構(gòu)圖例例前面各章章介紹了了壓鑄模模的組成成、各組組成部分分的作用用及設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)。。本節(jié)介介紹幾種種壓鑄件件的模具具結(jié)構(gòu)，，以供參參考。1．外殼壓鑄鑄模(圖14.13)外殼是一殼殼體零件，，材料為鋁鋁合金，最最大外形尺尺寸170mm×110mm×70mm，壁厚大部部分為2mm，六個(gè)圓柱柱體較粗大大，與殼頂頂連接處易易產(chǎn)生縮松松。選用立式冷冷壓室壓鑄鑄機(jī)，一模模一件。平平直分型面面取在殼底底，鑄件全全部在定模模。采用頂頂澆口，鑄鑄件對(duì)型芯芯8包緊力大，，故開模后后鑄件能跟跟隨動(dòng)模移移動(dòng)。溢流流槽在四周周共十個(gè)。。殼頂四角的的四個(gè)盲孔孔由安裝在在定模上的的型芯13成型。殼體體內(nèi)腔由動(dòng)動(dòng)模上的型型芯8成型。該零件由推推件板4及推桿6聯(lián)合推出。。限位螺桿桿18控制推件板板推出距離離。殼頂有有一環(huán)狀凹凹槽a，使直澆口口在開模時(shí)時(shí)因該凹槽槽的作用而而可靠地脫脫出定模。。同時(shí)，亦亦避免鑄件件薄壁頂面面產(chǎn)生變形形。2．支架壓鑄鑄模(見圖14.14)此零件是一一塊曲折板板狀鋁合金金件，壁厚厚均勻?yàn)?～5mm。選用臥式冷冷壓室壓鑄鑄機(jī)，一模模一件，側(cè)側(cè)澆口。分分型面按鑄鑄件外形輪輪廓為階梯梯分型，以以便金屬液液充填的最最后部位開開設(shè)的溢流流槽在分型型面上。采用推桿推推出，推桿桿2、10設(shè)在溢流槽槽處，推桿桿26在澆口處。。用復(fù)位桿桿3復(fù)位。14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例3．法蘭盤壓壓鑄模(見圖14.15)此零件為鋁鋁合金件，，中間是一一圓筒，兩兩端各有一一方形法蘭蘭盤，除一一端法蘭厚厚2.5mm之外，其余余壁厚均為為1.2mm左右。選用立式冷冷壓室壓鑄鑄機(jī)，一模模二件，平平直分型面面，采用側(cè)側(cè)澆口，縫縫隙式過(guò)道道的縱向溢溢流槽。鑄件側(cè)凹外外形由對(duì)接接滑塊26成型，斜導(dǎo)導(dǎo)柱27傳動(dòng)滑塊在在成型推板板8上滑動(dòng)，在在開模的同同時(shí)抽出滑滑塊。由推推桿4推動(dòng)成型推推板，使鑄鑄件脫出型型芯7。4．蓋子壓鑄鑄模(見圖14.16)此零件材質(zhì)質(zhì)為鋁合金金，是一均均勻壁厚的的殼體，壁壁厚為2mm。選用臥式冷冷壓室壓鑄鑄機(jī)，一模模一件。側(cè)側(cè)澆口開在在靠近蓋子子頂部的附附加分型面面Ⅰ-Ⅰ上。溢流排排氣槽開在在Ⅱ-Ⅱ分型面上。。充填條件件好。此零件由推推桿4、6推出，復(fù)位位桿22復(fù)位，動(dòng)作作過(guò)程如下下：(1)開模時(shí)，在在壓射沖頭頭推出余料料的力的作作用下，推推動(dòng)定模活活動(dòng)套板16，打開了附附加分型面面Ⅰ-Ⅰ。(2)開模動(dòng)作繼繼續(xù)，壓射射沖頭雖然然抽回，但但由于動(dòng)模模大型芯12所受包緊力力較大，仍仍能帶著鑄鑄件和澆口口強(qiáng)制定模?；顒?dòng)套板板16繼續(xù)跟隨動(dòng)動(dòng)模移動(dòng)。。(3)當(dāng)限程塊29被鉤子30鉤住時(shí)，定定模活動(dòng)套套板停住，，打開分型型面Ⅱ-Ⅱ。與此同時(shí)時(shí)，鑄件因因包緊大型型芯，隨動(dòng)動(dòng)模移動(dòng)，，脫出定模模活動(dòng)套板板，因而澆澆口被切斷斷，自行落落下。(4)開模動(dòng)作繼繼續(xù)，鑄件件由推桿頂頂出。附加分型面面Ⅰ-Ⅰ的打開距離離L應(yīng)大于澆口口余料的總總厚度，以以便澆口脫脫落及清理理工作的進(jìn)進(jìn)行。14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例續(xù)圖14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例續(xù)圖14.3壓鑄模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例5．繩輪壓鑄鑄模(見圖14.17)繩輪鑄件材材料是鋁合合金，周圍圍有梯形槽槽，外形尺尺寸為φ100mm×5.5mm。選用立式冷冷壓室壓鑄鑄機(jī)，一模模一件。中中心澆口，，平直分型型面。側(cè)凹由四塊塊斜滑塊24成型，以便便減少抽芯芯距離，減減小模具體體積。斜滑滑塊由頂桿桿20推動(dòng)沿斜導(dǎo)導(dǎo)板23的燕尾槽滑滑動(dòng)抽芯。。6．殼子壓鑄鑄模(見圖14.18)此零件選用用臥式冷壓壓室壓鑄機(jī)機(jī)壓鑄，采采用半環(huán)形形澆口，兩兩個(gè)溢流槽槽，一模一一件。定模型芯10形成鑄件內(nèi)內(nèi)孔，所受受包緊力較較大?；瑝K塊17、28形成鑄件的的全部凹凸凸外形，各各由兩根斜斜導(dǎo)柱16進(jìn)行抽拔。。開模時(shí)，，為確?；瑝K帶動(dòng)鑄鑄件脫出定定模，斜導(dǎo)導(dǎo)柱延時(shí)抽抽芯(滑塊斜孔留留有加長(zhǎng)量量)。滑塊受到到的脹模力力較大，故故用定模座座板12整體楔緊。。此零件由由推桿21推出，復(fù)位位桿18復(fù)位。7．手輪壓鑄鑄模(見圖14.19)此零件輪轂轂處及輪緣緣處各有一一嵌件，材材質(zhì)是鋁合合金。選用用立式冷壓壓室壓鑄機(jī)機(jī)，一模一一件，中心心澆口，模模具四周開開排氣槽。。動(dòng)模4和定模模1沿鑄件件錐面面構(gòu)成成一錐錐形分分型面面，有有助于于動(dòng)、、定模模型腔腔中心心對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)和排排氣系系統(tǒng)設(shè)設(shè)置。。采用推推管3和推桿桿5聯(lián)合推推出，，復(fù)位位桿20復(fù)位。。為便便于在在型芯芯上放放置嵌嵌件，，采用用手動(dòng)動(dòng)齒輪輪齒條條機(jī)構(gòu)構(gòu)使推推管先先復(fù)位位。14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例續(xù)圖14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例續(xù)圖14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例8．罩殼殼壓鑄鑄模(見圖14.20)鋁合金金罩殼殼是一一深腔腔殼體體零件件，壁壁厚較較均勻勻，側(cè)側(cè)面有有凹凸凸及側(cè)側(cè)孔。。選用立立式冷冷壓室室壓鑄鑄機(jī)，，一模模一件件。中中心澆澆口，，縱向向溢流流槽設(shè)設(shè)在側(cè)側(cè)面，，以縫縫隙式式過(guò)道道連接接。斜滑塊塊20、23成型鑄鑄件的的全部部外形形，同同時(shí)還還成型型鑄件件大端端的端端面，，即推推出部部位。。開模模推出出時(shí)，，由斜斜滑塊塊沿動(dòng)動(dòng)模套套板9內(nèi)的““T”形斜槽槽滑動(dòng)動(dòng)，進(jìn)進(jìn)行抽抽芯和和頂出出。合合模時(shí)時(shí)，定定模13的分型型面與與斜滑滑塊頂頂面接接觸，，使其其復(fù)位位。斜斜滑塊塊合攏攏由整整體的的動(dòng)模模套板板楔緊緊，足足以承承受較較大的的側(cè)面面脹模模力。。斜滑滑塊的的接合合面上上的溢溢流槽槽能較較好地地改善善深腔腔的排排氣條條件。。14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例續(xù)圖14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例續(xù)圖14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例表殼的的材質(zhì)質(zhì)是鋁鋁合金金，以以平直直的底底面為為分型型面，，選用用臥式式冷壓壓室壓壓鑄機(jī)機(jī)，一一模一一件，，點(diǎn)澆澆口。。此零件件側(cè)面面缺口口不允允許有有垂直直于分分型面面方向向的斜斜度，，故缺缺口不不能由由動(dòng)模模成型型，而而由側(cè)側(cè)型芯芯成型型，采采用斜斜導(dǎo)柱柱抽芯芯機(jī)構(gòu)構(gòu)。點(diǎn)澆口口的澆澆注系系統(tǒng)呈呈喇叭叭狀，，便于于從模模具內(nèi)內(nèi)脫出出。其其最小小直徑徑為4mm，即為為內(nèi)澆澆口。。充填填效果果符合合要求求，去去除澆澆口的的工作作較為為方便便，尤尤其是是澆口口去除除后外外露氣氣孔得得以消消除。。為將內(nèi)內(nèi)澆口口拉斷斷和便便于取取下澆澆口(包括余余料)，采用用定模模附加加分型型面Ⅰ-ⅠⅠ的結(jié)構(gòu)構(gòu)。其其脫模模過(guò)程程如下下：(1)開模時(shí)時(shí)，壓壓射沖沖頭推推出余余料(澆口)并推動(dòng)動(dòng)定模?；顒?dòng)動(dòng)套板板17，使附附加分分型面面Ⅰ-ⅠⅠ打開。。(2)當(dāng)沖頭頭推送送行程程剛結(jié)結(jié)束的的瞬間間，由由于開開模動(dòng)動(dòng)作還還在繼繼續(xù)，，澆口口則因因包緊緊沖頭頭的抽抽拔頭頭而與與鑄件件斷開開，澆澆口便便在沖沖頭的的抽回回動(dòng)作作作用用下脫脫出定定模鑲鑲件。。如果果這時(shí)時(shí)抽拔拔頭不不能帶帶動(dòng)澆澆口使使之與與鑄件件斷開開，則則澆口口跟隨隨定模模活動(dòng)動(dòng)套板板移動(dòng)動(dòng)，直直至打打開分分型面面Ⅱ-ⅡⅡ，此時(shí)時(shí)也同同樣能能使?jié)矟部谂c與鑄件件斷開開。當(dāng)當(dāng)沖頭頭將澆澆口抽抽回時(shí)時(shí)，由由于澆澆口的的喇叭叭口直直徑大大于壓壓室(沖頭)直徑，，形成成臺(tái)階階，沖沖頭一一抽入入壓室室，這這個(gè)臺(tái)臺(tái)階就就起到到了將將澆口口拔出出抽拔拔頭的的作用用。(3)在澆口口拉斷斷的過(guò)過(guò)程中中，定定模活活動(dòng)套套板所所處空空間位位置有有兩種種可能能：定?；罨顒?dòng)套套板停停止移移動(dòng)，，這時(shí)時(shí)分型型面Ⅱ-ⅡⅡ打開。。為避避免定定?；罨顒?dòng)套套板受受沖頭頭抽回回澆口口的作作用亦亦被帶帶回，，設(shè)置置了止止回機(jī)機(jī)構(gòu)。。14.3壓鑄模模結(jié)構(gòu)構(gòu)圖例例定模活活動(dòng)套套板在在鑄件件側(cè)壁壁帶動(dòng)動(dòng)下繼繼續(xù)跟跟隨動(dòng)動(dòng)模移移動(dòng)，，直至至被拉拉桿32上的螺螺母42擋住，，此時(shí)時(shí)