壓鑄模設(shè)計(jì)課件教材講義

2024/6/141第二講:壓鑄模設(shè)計(jì)2024/6/142壓鑄模的設(shè)計(jì)過程一).設(shè)計(jì)前的基礎(chǔ)性準(zhǔn)備研究產(chǎn)品對象熟悉壓鑄機(jī)模具制造知識現(xiàn)場壓鑄工藝知識二).壓鑄模設(shè)計(jì)的工藝準(zhǔn)備對零件圖進(jìn)行工藝性分析對模具結(jié)構(gòu)的初步分析選定壓鑄機(jī)繪制壓鑄毛胚圖三).設(shè)計(jì)壓鑄模的基本要求符合壓鑄毛胚技術(shù)要求適合壓鑄生產(chǎn)工藝要求滿足模具加工工藝要求,結(jié)構(gòu)簡單合理,標(biāo)準(zhǔn)通用四).設(shè)計(jì)壓鑄模模具結(jié)構(gòu)的擬定與比較繪制模具總裝圖及零件圖模具圖樣的修正與定型2024/6/143二.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成一).壓鑄模結(jié)構(gòu)組成定模:固定在壓鑄機(jī)定模安裝板上,有直澆道與噴嘴或壓室聯(lián)接動(dòng)模:固定在壓鑄機(jī)動(dòng)模安裝板上,并隨動(dòng)模安裝板作開合模移動(dòng)合模時(shí),閉合構(gòu)成型腔與澆鑄系統(tǒng),液體金屬在高壓下充滿型腔;開模時(shí),動(dòng)模與定模分開,借助于設(shè)在動(dòng)模上的推出機(jī)構(gòu)將鑄件推出.2024/6/144二.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類

（一）成型零件型腔：外表面型芯：內(nèi)表面（二）澆注系統(tǒng)直澆道（澆口套）模澆道（鑲塊）內(nèi)澆口余料（三）導(dǎo)準(zhǔn)零件:導(dǎo)柱;導(dǎo)套2024/6/145二.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類（四）推出機(jī)構(gòu):推桿(頂針),復(fù)位桿,推桿固定板,推板,

推板導(dǎo)柱,推板導(dǎo)套.（五）側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu):凸臺&孔穴（側(cè)面）,鍥緊塊,限位彈簧,螺桿.（六）排溢系統(tǒng):溢澆槽,排氣槽.（七）冷卻系統(tǒng)（八）支承零件:定模&動(dòng)模座板﹐墊塊(裝配,定位,安裝作用)2024/6/146二.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類2024/6/147二.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類2024/6/148三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)定義：1.成型零部件:構(gòu)成模腔的所有零部件的統(tǒng)稱.2.結(jié)構(gòu)零部件:保證模具有足夠的剛度,強(qiáng)度及正確安裝和模具正常工作.分型面的類型（一）分型面型腔的相對位置分類2024/6/149三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)（二）按分型面的形狀分類１平直分型２.傾斜分型3.階梯分型4曲面分型2024/6/1410三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)(分型面選擇的原則)﹕分型后壓鑄件能從模具型腔內(nèi)取出來開模后壓鑄件應(yīng)留在動(dòng)模上分型面選擇應(yīng)保證壓鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量(產(chǎn)品的要求)有利于澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的布置應(yīng)便于模具加工,模具加工工藝的可行性,可靠性及方便性2024/6/1411三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)二.成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算（一）熱交變應(yīng)力除承受金屬液的高速沖刷外,還吸收金屬凝固過程中的熱量,產(chǎn)生熱量交換,表面高溫膨脹,其它相對較小激冷產(chǎn)生拉應(yīng)力，交變應(yīng)力增強(qiáng),超過疲勞極限,產(chǎn)生塑性變形,在晶界處產(chǎn)生裂紋.熱膨脹壓應(yīng)力拉應(yīng)力2024/6/1412三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)（二）成型零部件結(jié)構(gòu)形式１.凹模凹模常用的結(jié)構(gòu)形式有整體式﹐整體鑲?cè)胧僵o鑲拼組合式﹐瓣合式。凹模鑲拼的例子：(1)便于機(jī)械加工的鑲拼2024/6/1413三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)(2)有利于脫模的鑲拼

A處橫向毛邊,不利脫模,且產(chǎn)生飛邊后型腔很難清理.

Ｂ處形成的飛邊與脫模方向一致有利于脫模．2024/6/1414三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)(3)避免銳角的鑲拼2024/6/1415三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)(4)防止熱處理變形的鑲拼(5)便于更換維修的鑲拼2024/6/1416三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)２.凸模和型芯

(1)凸模是成型壓件整體內(nèi)形的零部件,所以也稱為主型芯.

主型芯的結(jié)構(gòu)形式有：整體式，通孔臺肩式，通孔無臺肩(螺絲固定)式及非通孔.

2024/6/1417三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)(2)小型芯的結(jié)構(gòu)形式

a.小型芯要有起導(dǎo)流作用的圓角弧或倒角過渡,如圖a)所示。通常臺階c的大小為1~2mm,最小0.3mm。如果制成直通式﹐如圖B)所示﹐則金屬易進(jìn)入配合間隙﹐常期使用會侵蝕該處（圖中A處）﹐嚴(yán)重時(shí)影響脫模。

b.如果型芯雖有臺階但制成清角而不是圓弧過渡﹐過小的型芯在熱處理時(shí)會產(chǎn)生應(yīng)力集中而折斷。2024/6/1418三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)圓形小型芯的固定形式如圖所示：a)一般式通孔臺肩b)階梯式(固定長)c)壓塊式d)螺塞固定e)螺柱聯(lián)接３凹模鑲塊和型芯的止轉(zhuǎn)形式有﹕(1)圓柱銷(2)平鍵(3)平面式2024/6/1419三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)（三）成型零部件工作尺寸計(jì)算

1.定義:成型零部件中直接決定壓鑄件幾何形狀的尺寸稱為工作尺寸．分為：型腔尺寸，型芯尺寸，中心距尺寸．徑向尺寸型腔尺寸包容尺寸，磨損變大深度尺寸徑向尺寸型芯尺寸被包容尺寸，磨損變小高度尺寸2024/6/1420三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)

2.尺寸標(biāo)注規(guī)定：１)壓鑄件上的外形尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值，與壓鑄件外形尺寸相應(yīng)的模具上型腔類尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值．２)壓鑄件上的內(nèi)形尺寸采用單向正偏差，基本尺寸為最小值，與壓鑄件內(nèi)形尺寸相應(yīng)的模具上型芯類尺寸采用單向負(fù)偏差，基本尺寸為最大值．３)壓鑄件上和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正負(fù)偏差，它們的基本尺寸為平均值．2024/6/1421三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)3.影響壓鑄件尺寸精度的因素：１）壓鑄件的收縮率的影響Ｌ'－Ｌ計(jì)算收縮率：K＝----------------x100%LK------計(jì)算收縮率Ｌ'

------常溫下模具成型零件的尺寸

L------常溫下壓鑄件的尺寸

＊收縮率不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的壓鑄件尺寸偏差一般需要控制在該產(chǎn)品尺寸公差△的1/5以內(nèi)．(鋅合金一般取千分之五為壓鑄件的收縮率)2024/6/1422三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)

２）成型零部件制造偏差的影響（包括加工偏差，裝配偏差）

δＺ＝1/4~1/5△３）磨損的影響

δC＝1/6△2024/6/1423三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)４）模具結(jié)構(gòu)及壓鑄工藝的影響尺寸計(jì)算:LM+

δＺ/2=(LZ-△/2

)+(LZ-△/2)K’-δC/2ａ型腔徑向尺寸:LM=[(1+K’)LZ-X△]

=(1+K’)LZ-1/2(△+δＺ+δC)

K’------預(yù)定收縮率的平均值

LM------模具型腔的徑向尺寸

LZ------壓鑄件的徑向尺寸

X-------修正數(shù)，0.5～0.7一般Ｘ＝0.5

+δＺ

LM=[(1+K’)LZ-X△]

02024/6/1424三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)b型芯的徑向尺寸:

LM=(1+K’)LZ+X△

0LM=[(1+K’)LZ+X△]

-δＺｃ型腔深度和型芯高度尺寸:+δＺ

HM=[(1+K’)HZ-X△]

00HM=[(1+K’)HZ+X△]

-δＺ

2024/6/1425三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)

在計(jì)算型腔?型芯成尺寸時(shí)，規(guī)定如下：

無加工余量的壓鑄件尺寸，型腔尺寸以大端為基準(zhǔn)，另一端按脫模斜度相應(yīng)減小，型芯尺寸以小端為基準(zhǔn)，另一端按脫模斜度相應(yīng)增大；兩面留有加工余量的壓鑄件尺寸，型腔尺寸以小端為基準(zhǔn)，型芯尺寸以大端為基準(zhǔn)；單面留有加工余量的壓鑄件尺寸，型腔尺寸以非加工面大端為基準(zhǔn)，加上斜度值及加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)減小，型芯尺寸以非加工面小端為基準(zhǔn)，減去斜度值及加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)增大．2024/6/1426三.壓鑄模零部件設(shè)計(jì)d中心距尺寸:CM=(1+K’)CZ(CM)±

δＺ/2

=[(1+K’)CZ]±

δＺ/2

中心距尺寸在加工制造和磨損過程中不受影響及上下偏差對稱分布．

2024/6/1427三.壓鑄模零