踏板壓鑄模具設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 摘要壓鑄模是用在金屬加工中比較常見的生產(chǎn)方式，對(duì)于金屬成型有著比較好的加工工藝，一般通過壓鑄進(jìn)行加工出來的東西相對(duì)其他工藝來說，結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)比較好，無論是愛強(qiáng)度還是硬度上都非常的棒，并且能夠成型很多獨(dú)特外形結(jié)構(gòu)的金屬產(chǎn)品，有意思對(duì)一些壁厚尺寸比較小的產(chǎn)品來說的話，通過鑄造加工就比較方便了。壓鑄在生產(chǎn)加工中有著比較優(yōu)越的性能，生產(chǎn)的時(shí)間也比較短，加工成本比較低。所以被廣泛的用到金屬加工當(dāng)中去。本次設(shè)計(jì)的踏板壓鑄件，主要就是分析零件產(chǎn)品的外形尺寸和結(jié)構(gòu)，對(duì)壓鑄模的主要成型零部件和澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中還包括了鑲件以及頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)部分，通過使用畫圖軟件對(duì)整體模具的裝配圖進(jìn)行繪制和零件圖的繪制。關(guān)鍵詞：壓鑄模;澆注系統(tǒng);踏板壓鑄件;AbstractDie-castingdieisacommonproductionmethodinmetalprocessing.Ithasabetterprocessingtechnologyformetalforming.Generally,thethingsprocessedbydie-castinghavebetterstructuraladvantagesthanotherprocesses.Theyareverygoodinstrengthandhardness,andcanformmanymetalproductswithuniqueshapestructure.Itisinterestingtohavesomewallthickness.Forsmallerproducts,castingismoreconvenient.Diecastinghassuperiorperformanceinproductionandprocessing,shorterproductiontimeandlowerprocessingcost.Soitiswidelyusedinmetalprocessing.Thisdesignofpedaldie-castingismainlytoanalyzetheshapesizeandstructureoftheparts,designthemainformingpartsandgatingsystemofthedie-castingdie,includingthedesignofinsertsandejectionmechanism,anddrawtheassemblydrawingandpartdrawingofthewholediebyusingdrawingsoftware..Keywords:DieCastingDie;GatingSystem;PedalDieCasting第1章緒論1.1壓鑄的概念壓力鑄造通常情況下被我們叫做壓鑄，就是指的將我們需要加工的坯料進(jìn)行高溫加熱到一定的狀態(tài)，再把這些熔體的金屬材料注射到我們的模具的成型部件內(nèi)部去，金屬材料在高溫高壓的作用下，能夠快速成型編程我們需要的產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)，并且快讀的進(jìn)行冷卻的效果。生產(chǎn)出我們需要的產(chǎn)品。1.2壓鑄成型的特點(diǎn)1.2.1壓鑄的優(yōu)點(diǎn)壓鑄模生產(chǎn)針對(duì)的對(duì)象主要是金屬材料，在壓鑄加工中，有著比較好的有點(diǎn)，主要就是表現(xiàn)在：能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)的金屬產(chǎn)品，并且產(chǎn)品的壁厚比較小，可以復(fù)合加工要求。壓鑄是在高溫高壓作用下進(jìn)行的，金屬壓鑄的整體致密性非常的好，能夠有著比較好的強(qiáng)度和硬度。壓鑄產(chǎn)品在相比很多鍛造加工件來說，壓鑄件的精度非常的高，能夠滿足我們對(duì)于金屬產(chǎn)品的精度的要求。壓鑄加工的生產(chǎn)的流程相對(duì)比較短，加工的工序也比較集中，可以滿足大批量產(chǎn)品的集中加工，并且材料的使用率也高，經(jīng)濟(jì)性能好。1.2.2壓鑄現(xiàn)存的問題壓鑄加工相對(duì)于其他的鍛造加工來說，有著比較好的優(yōu)點(diǎn)，但是也還是有著不少的問題在實(shí)際生產(chǎn)中。首先是壓鑄目前我們只能針對(duì)一些鋅、鋁、鎂、銅這些材料以及合金材料進(jìn)行加工，對(duì)于材料有一定的使用限制范圍。并且模具的壽命相對(duì)與塑料模來說會(huì)短很多，在加工中模具的型腔部分容易收到磨損。1.3壓鑄的發(fā)展壓鑄加工使用的時(shí)間比較早，也還是有著將近兩百年的立式了，在九十年代出第一臺(tái)壓鑄機(jī)就被發(fā)明出來了，石由威廉姆博士研發(fā)出來的，那時(shí)候的壓鑄機(jī)不是用在對(duì)金屬的加工的，是用來對(duì)鉛字進(jìn)行加工生產(chǎn)的，這種壓鑄機(jī)的使用效率非常高，隨著后期人們對(duì)于金屬材料的使用越來越多，進(jìn)而不斷的演變成金屬的加工中去。1905年，多勒研發(fā)出來了最早的壓鑄機(jī)，用來對(duì)這種合金材料的加工，這個(gè)研發(fā)給我們工業(yè)的發(fā)展帶來的革命性的意義。通過現(xiàn)在近百年的發(fā)展，壓鑄機(jī)的工藝也是越來越完善了，對(duì)于以前的簡(jiǎn)單的壓力機(jī)存在的問題不斷的改善，現(xiàn)在的壓鑄機(jī)在加工生產(chǎn)都比較容易操作，也是能夠?qū)崿F(xiàn)智能加工了，對(duì)于操作人員的要求也是比較簡(jiǎn)單。1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要部分就是分析鋁合金碗零件的結(jié)構(gòu)特性和他的具體尺寸啊，還有精度要求，實(shí)際考慮，設(shè)計(jì)出一套符合要求的模具結(jié)構(gòu)，并對(duì)模具的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和排溢結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)部的成型部件和抽芯結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的頂出結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并通過圖紙進(jìn)行表達(dá)出來。

第2章壓鑄材料與壓鑄件結(jié)構(gòu)的分析2.1壓鑄合金的性能分析在設(shè)計(jì)壓鑄模的時(shí)候，我們首先要對(duì)自己選用的合金材料進(jìn)行一定的性能分析才行。本次的金屬碗零部件使用的材料是ZL104鋁合金材料，這種材料屬于強(qiáng)度比較高的鋁合金材質(zhì)，材料的密度為2.65g/cm3.。被廣泛的用到壓鑄件上，成型的性能也比較好，成型之后產(chǎn)品的收縮性表現(xiàn)比較好，有著比較好的綜合力學(xué)性能，能夠滿足我們材料的使用的要求。2.2鑄件的立體圖和工程圖本次我們?cè)O(shè)計(jì)的踏板壓鑄件是屬于方形的金屬件，外形結(jié)構(gòu)部件比較均勻，在踏板的邊上有著兩個(gè)矩形臺(tái)階面，臺(tái)階面處有兩個(gè)側(cè)控，需要進(jìn)行側(cè)抽，底部用到一個(gè)鑲件進(jìn)行成型，整體結(jié)構(gòu)外形尺寸大小是117.5*70*63mm.中間部位只要進(jìn)行上下開模就可以了；踏板零件整體的壁厚尺寸還算比較均勻，尺寸大小是4mm，該零件高度尺寸大小是63mm。壓鑄件的立體圖見圖2-1，工程圖見圖2-2。圖2-1產(chǎn)品立體圖圖2-1產(chǎn)品3D圖圖2-2產(chǎn)品二維圖2.3壓鑄件的尺寸精度在具體的加工當(dāng)中，我們要按照對(duì)于產(chǎn)品的具體使用情況來確定產(chǎn)品的尺寸精度的，并且還要具體結(jié)合材料的性能來分析，本次設(shè)計(jì)中我們用的是ZL104材料，這種材料的成型性能比較好，能夠滿足我們對(duì)于精度的要求，因此我們要在產(chǎn)品能夠符合使用要求的前提下，適當(dāng)?shù)陌丫纫笞兊鸵稽c(diǎn)點(diǎn)，就能夠節(jié)省不少的錢，本次我們決定使用的是CT4的公差等級(jí)。2.4脫膜斜度我們?cè)谶@次的金屬碗設(shè)計(jì)上，采用的是在型芯的方向的0.5度的脫模斜度大小。為什么要設(shè)計(jì)這么一個(gè)脫模斜度呢，這個(gè)是要從鑄件產(chǎn)品在經(jīng)過溫度變化之后的一個(gè)變化來考慮的。壓鑄件件從高溫的液體狀態(tài)被我們快速冷卻了以后，產(chǎn)品還在模具的里面，因?yàn)橐幌伦訌母邷氐那闆r到低溫狀態(tài)，會(huì)有一個(gè)收縮的現(xiàn)象，而且型芯結(jié)構(gòu)是被產(chǎn)品給包住的。產(chǎn)品給包住了，那么在這個(gè)時(shí)候我們要強(qiáng)制性的拔出來，壓鑄件的內(nèi)表面就會(huì)被我們拔壞了。外觀就不好看。所謂的脫模斜度啊，就是在我們脫模的那個(gè)放心設(shè)計(jì)一定的小角度，這樣能夠方便我們把東西給拉出來，有一定的助推力的作用。那么如何去設(shè)計(jì)這個(gè)脫模斜度的大小呢，這個(gè)就要實(shí)際的跟我們的產(chǎn)品進(jìn)行考慮了，要結(jié)合到產(chǎn)品的尺寸大小還有內(nèi)部的結(jié)構(gòu)這些，分析我們模具的粗糙度要求，。2.5壓鑄機(jī)的選用壓鑄機(jī)是我們?cè)趬鸿T上用到的主要工作機(jī)械結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在市面上的壓鑄機(jī)產(chǎn)品型號(hào)和種類都比較多，正常情況下我們可以根據(jù)壓鑄機(jī)的工作室的溫度分成兩種，主要就是熱壓室型號(hào)的壓鑄機(jī)，還有一種是冷壓室型號(hào)的壓鑄機(jī)，按照壓鑄機(jī)的整體結(jié)構(gòu)來分的話，目前用的最為普遍的就兩種形式，立式和我是兩種結(jié)構(gòu)的壓鑄機(jī)。分析我們本次的加工的具體情況，為我們是選用了J11113D型1250kN臥式冷壓室壓鑄機(jī)。它的具體形式結(jié)構(gòu)如圖所示：圖2-3壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)圖該壓鑄機(jī)的主要參數(shù)見表2-4：表2-4壓鑄機(jī)參數(shù)表一般來說我是冷壓室壓鑄機(jī)有著一下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）壓鑄機(jī)的壓鑄沖通是水平的，結(jié)構(gòu)也是這樣的，這種結(jié)構(gòu)的話，在壓射過程中的壓力損失比較小，壓射質(zhì)量比較好。（2）比較方便我們安裝模具結(jié)構(gòu)。（3）壓鑄機(jī)的使用和維護(hù)比較方便，生產(chǎn)的效率非常高。臥式冷壓室內(nèi)壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要就是包括了壓射機(jī)構(gòu)和合模機(jī)構(gòu)、頂出結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)部分。壓射機(jī)構(gòu)主要就是把我們加熱以后的金屬材料進(jìn)行高壓的壓射斤我們型腔部分的結(jié)構(gòu)。合模機(jī)構(gòu)就是控制模具的開合動(dòng)作的部位，能夠確保模具在開合模過程中不會(huì)產(chǎn)生偏移的情況。頂出結(jié)構(gòu)就是在模具成型以后，要把金屬產(chǎn)品給頂出來，蛀牙就是包括了頂出缸跟頂出桿這類結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)部分主要就是壓鑄機(jī)的電器部位，通過電器控制壓鑄機(jī)的各種動(dòng)作，確保結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓鑄模的澆注系統(tǒng)，顧名思義，就是通過高壓的作用，把金屬液攝入壓鑄模的內(nèi)部就是在壓力的作用下，把加熱以后的高溫的金屬液注入到我們的壓鑄模型腔里面，并且是通過壓鑄模中的直交道，橫澆道和內(nèi)澆道，以及排氣溢流結(jié)構(gòu)部分。這些通道對(duì)充填入型腔的金屬液的流動(dòng)和壓力的傳遞以及排氣效果等各方面起著十分重要的調(diào)節(jié)和控制作用，就上面所說的，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理，對(duì)壓鑄件的表面紋理質(zhì)量和內(nèi)部顯微組織狀態(tài)，都起著十分重要的作用。不單這樣，澆注系統(tǒng)還關(guān)系著壓鑄生產(chǎn)的效率和模具的使用壽命。所以說，一個(gè)合理的澆注系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)壓鑄模都有著非常重要的影響。壓鑄模具結(jié)構(gòu)如下圖3-1圖3-1壓鑄模具3.1分型面的選取所謂的分型面呢，其實(shí)就是模具中的上下模的中間結(jié)合的地方，普遍來看的話，分型面基本是要選平面來做的，相對(duì)于一些比較普通的產(chǎn)品來說的話，一般是選在橫截面比較大的地方做分型面的，對(duì)于一些復(fù)雜的產(chǎn)品的話，有可能是選在有臺(tái)階處。那么在選在分型面的時(shí)候，我們要考慮什么原則呢：主要是考慮幾個(gè)方面：1、正常情況下，對(duì)于普通產(chǎn)品選在在截面的最大的地方。選在的面要能夠確保產(chǎn)品的尺寸精度。3、要能夠保證鑄件的外觀的產(chǎn)品質(zhì)量，在產(chǎn)品的光滑平整的地方或者圓弧的曲面上，我們要盡可能的避免在這些地方選擇分型面。4、考慮產(chǎn)品達(dá)到使用的基本要求。5、盡量減小鑄件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力。通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析，以及結(jié)合以上的選取原則，本次的踏板型面選取上我們用的是，把分型面設(shè)置在零件的下底面。3.2澆注系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)澆筑系統(tǒng)是模具的關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)部分，也是我們的模具主流道跟成型部件的一段結(jié)構(gòu)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要考慮充填能力，澆筑系統(tǒng)太長(zhǎng)的話，充填很容易造成不足的現(xiàn)象。通過具體分析產(chǎn)品以后，要對(duì)這些總體結(jié)構(gòu)如何，橫澆道、內(nèi)澆口等這些裝置的具體尺寸進(jìn)行確定。3.2.1帶有澆注系統(tǒng)的鑄件立體圖具體對(duì)鋁合金碗的產(chǎn)品外觀以及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行分析以后，我們使用的是一模一腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，并且使用的是側(cè)澆口的形式，對(duì)于澆口的位置確定，要能夠滿足我們充填的要求，盡可能的讓流道短一些，這樣就能保證沖調(diào)的效果比較好，本次對(duì)于鋁合金完的澆口和澆道具體形式結(jié)構(gòu)如下：圖3-2產(chǎn)品澆口形式圖3.2.2直澆道設(shè)計(jì)直膠道結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵的部位，是指的澆口到橫交道那部分，會(huì)對(duì)我們金屬材料的壓力傳遞有著比較大的作用，如何設(shè)計(jì)直角道的尺寸呢，我們要具體分析澆口套的形式，以及選用的壓力設(shè)備的尺寸。本次設(shè)計(jì)中我們用的是J11113D型壓鑄機(jī)，這這種設(shè)備的壓室內(nèi)的直徑尺寸大小是70,80,100mm，因此在本次設(shè)計(jì)中我們澆口套的內(nèi)徑取為100mm，其他部位的具體尺寸可以根據(jù)實(shí)際情況來定，具體零部件尺寸可以見論文后面附錄的零件圖。3.2.3橫澆道設(shè)計(jì)所謂的橫交道結(jié)構(gòu)主要就是指的我們值澆道到我們澆口的那部分位置，它的關(guān)鍵作用舊書把我們高溫的液體帶到內(nèi)交道里面去，橫澆道的蛀牙作用就是引流金屬液，并且讓模具預(yù)熱起來的效果，能夠傳遞壓力。一般來說橫交道的尺寸是收到壓鑄件的結(jié)構(gòu)外形尺寸決定的，在本次設(shè)計(jì)中我們使用的是如下的橫澆道，具體形狀如圖3-2，橫澆道長(zhǎng)邊尺寸大小是22mm，T型邊的斜度大小是80度，深度尺寸是7mm具體的尺寸請(qǐng)見后面的附錄：圖3-2橫澆道形式圖

3.2.4內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)一般來說內(nèi)澆口也就是最后一部分到型腔的位置，對(duì)于成型比較關(guān)鍵，一般對(duì)于內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)，要具體結(jié)合產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)，以及產(chǎn)品的尺寸來分析，設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的時(shí)候要注意幾個(gè)關(guān)鍵的地方：（1）正常情況下是字產(chǎn)品的壁厚的地方設(shè)計(jì)內(nèi)澆口，有利于液體的流動(dòng)。（2）高溫的料經(jīng)內(nèi)澆口填充的時(shí)候，最好是能夠先到型腔去，方便內(nèi)部的氣體比較好的排出來，對(duì)產(chǎn)品的成型質(zhì)量有比較好的作用。對(duì)于我們的內(nèi)澆口尺寸確定：內(nèi)澆口結(jié)構(gòu)的具體尺寸關(guān)鍵是收到它的截面積影響的，對(duì)于一般結(jié)構(gòu)外形比價(jià)普通的產(chǎn)品來說，一般都是通過一下的公司進(jìn)行計(jì)算的：（3-3）其中以上，指的是截面積的發(fā)??；是充填速度的大小；為液態(tài)金屬的密度大??；G是指的金屬液質(zhì)量的大??；t是指的充填時(shí)間長(zhǎng)短。按照加工中的經(jīng)驗(yàn)來看的話，我們能夠曉得，鋁合金的充填速度范圍大概是20~60m/s,在這邊我用的是30m/s，充填時(shí)間t我們能夠選1.2s，使用軟件的測(cè)算，經(jīng)運(yùn)算，我們可以曉得=22。關(guān)于內(nèi)澆口的厚度尺寸部分，通過計(jì)算我們可以知道大概是2mm，經(jīng)過簡(jiǎn)單的修正和我們零件的本身特點(diǎn)，內(nèi)澆口的厚度尺寸上我們能夠取大小是2mm，寬度尺寸是22mm；3.2.5排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)所謂的排溢結(jié)構(gòu)主要就是指的排氣部分和移液結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)跟澆筑系統(tǒng)是分不開的，在澆筑過程中本身金屬液的溫度比較高，會(huì)產(chǎn)生比較多的氣體，同事也有部分的金屬殘?jiān)?，我們要把這些氣體及時(shí)的排出來。不然會(huì)造成產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，而且殘?jiān)驳猛ㄟ^排溢結(jié)構(gòu)來處理，尤其是一些冷污金屬液體的存儲(chǔ)作用。一下是關(guān)于溢流結(jié)構(gòu)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：（1）溢流槽設(shè)計(jì)由于了鋁合金的碗零件的在成型過程中，氣體比較多，而且有不少的金屬污液體，所以要設(shè)計(jì)一個(gè)溢流槽來進(jìn)行收藏這些東西，設(shè)置1個(gè)溢流槽。溢流槽的形狀選用矩形。對(duì)于溢流槽具體尺寸部分我們是選用的。我們的滑塊剛好設(shè)計(jì)在進(jìn)澆口的對(duì)面，有利于壓鑄過程中的拍氣排渣因此沒有再設(shè)計(jì)溢流槽。（2）排氣槽設(shè)計(jì)由于我們壓鑄機(jī)器的是經(jīng)過高溫加工的金屬，有很多的其他存在里面，在把這些高溫的東西打到模具的型腔內(nèi)部去的話，會(huì)產(chǎn)生很多的高溫的其他的，這些氣體如果沒有及時(shí)的被我們弄出來的話，會(huì)對(duì)鑄件產(chǎn)品產(chǎn)生各種質(zhì)量問題，最常見的就是鑄件件有很多氣孔在表面，內(nèi)部結(jié)構(gòu)還酥松，一點(diǎn)都不緊密，這種產(chǎn)品生產(chǎn)出來基本就是廢品了。所以一定要有模具的排氣系統(tǒng)才行一般而言，大部分的壓鑄件都選擇把排氣槽設(shè)置在分型面上，這樣的話，產(chǎn)品就能夠比較好的排氣了。一般我們對(duì)于排氣槽的尺寸設(shè)計(jì)為：深度尺寸大小是2mm，寬度尺寸大小是5mm。因該產(chǎn)品的滑塊剛好在進(jìn)澆口的對(duì)面，就不再設(shè)計(jì)排氣槽。3.2.6總澆筑量計(jì)算通過UG的3D軟件對(duì)產(chǎn)品的總注射量進(jìn)行計(jì)算。具體結(jié)果如圖如圖，總注射量為79029.5mm3約為79cm3。3.3澆注系統(tǒng)成型零件的材料和硬度的要求由于在壓鑄過程中，使用的是高溫高壓的環(huán)境，金屬液的溫度比較高，也有一定的腐蝕性能，因此對(duì)于成型零件的要求也比較多，尤其是對(duì)于硬度方面的要求，本次的鋁合金碗的壓鑄模具設(shè)計(jì)中，我們根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用的是4Cr5MoSiV1材料,熱處理要求為44～48HRC。

第4章成型零件與結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)在壓鑄模中，對(duì)壓鑄件進(jìn)行成型的部件被我們叫做成型零件，壓鑄件的精度和外觀質(zhì)量都是收到成型零件影響的，金屬液在壓鑄當(dāng)中是跟我們的成型零件直接接觸的，用的時(shí)間久了的話，成型部件比較容易被破壞，因此成型零件的壽命有一定的期限的。4.1成形零件結(jié)構(gòu)及分類如今市面上用的比較多的成型零件主要有兩種形式，一種是整體結(jié)構(gòu)還有一種是采用的拼裝結(jié)構(gòu)形式。1.整體式結(jié)構(gòu)，所謂的整體式的結(jié)構(gòu)主要就是說成型零部件是在一個(gè)部件上進(jìn)行加工出來的，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)來說加工比較簡(jiǎn)單，制造的價(jià)格也比較低，整體式在剛度和強(qiáng)度上表現(xiàn)都比較好，成型出來的壓鑄件的表面質(zhì)量也比較好。但是這種結(jié)構(gòu)主要是針對(duì)一些尺寸比較小的產(chǎn)品的成型。對(duì)于大型的模具來說的話就不太適用了2.鑲拼式結(jié)構(gòu)，所謂的瓶裝式的成型部件就是采用的想快拼裝起來的，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)來說會(huì)比較麻煩一些，在加工以及工藝上的要求比較高，相對(duì)成本也高，適合大型尺寸的模具的設(shè)計(jì)?？紤]到本次我們的踏板壓鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸不是很大，外形也比較簡(jiǎn)單，沒有比較特別的要求，我們采用的是整體結(jié)構(gòu)的成型零部件的形式。4.2成型零件的尺寸確定4.2.1影響壓鑄件尺寸的因素對(duì)于壓鑄件的尺寸影響的因素相對(duì)比較多，主要就是表現(xiàn)在一下：（1）成型收縮導(dǎo)致的尺寸誤差（2）成型零件的制造誤差（3）壓鑄時(shí)金屬液收縮的波動(dòng)（4）結(jié)構(gòu)件移動(dòng)引起的誤差（5）沖蝕誤差4.2.2壓鑄件的收縮率壓鑄件在成型后會(huì)在溫度變化下產(chǎn)生一定成都的收縮，一般來說收縮是跟產(chǎn)品的種類有關(guān)的，通過查詢材料的收縮率，我們能夠曉得鋁合金材料的阻礙收縮率是0.3~0.5%，混合收縮率大概在0.5~0.7%，自由收縮率大概在0.7~0.9%，在這邊我們?nèi)〉腪DL401鋁合金的阻礙收縮率為0.4%，混合收縮率是0.6%，自由收縮率是0.8%。4.2.3脫模斜度當(dāng)產(chǎn)品成型完畢以后產(chǎn)品會(huì)緊緊的抱著型芯結(jié)構(gòu)，我們想要順利的把東西拿下來的話，要設(shè)計(jì)一定的脫模斜度才行，這樣的話，不會(huì)使產(chǎn)品在頂出的時(shí)候，表面被拉傷了。一般來說脫模斜度的設(shè)定要具體結(jié)合壓鑄件的產(chǎn)品的類型，還有結(jié)構(gòu)尺寸，壁厚這些。在這邊我們考慮到壓鑄件的壁厚相對(duì)比較大一些，我們用的脫模斜度大小是0.5°。4.2.4成型尺寸的計(jì)算對(duì)于成型零件的尺寸計(jì)算主要就是包括型芯和型腔的部分的計(jì)算：成型尺寸的計(jì)算要點(diǎn)如下：在型腔磨損后，型腔的尺寸會(huì)有所變大，所以在計(jì)算型腔尺寸的時(shí)候，要把壓鑄件的外形無限往最小極限尺寸逼近。在型芯受到磨損以后后，型芯的尺寸會(huì)有所變小，所以在計(jì)算型芯尺寸的時(shí)候，要把壓鑄件的內(nèi)形無限向最大極限尺寸逼近。兩個(gè)型芯或型腔之間的中心距離，不會(huì)受到位置或者磨損的影響，所以，壓鑄件尺寸取最大極限尺寸和最小的極限尺寸的平均值就可以。對(duì)于型腔部分尺寸計(jì)算：(4-2)分析我們的踏板壓鑄件可以曉得，型腔的尺寸主要有：70mm,117.5mm,46mm,通過用以上的公司我們可以曉得對(duì)應(yīng)的尺寸大小是：70+0.13，117.5+0.22,46+0.09,關(guān)于型芯的尺寸計(jì)算：(4-3)型芯的主要尺寸大小分別是70mm,117.5mm,通過計(jì)算，我們可以曉對(duì)應(yīng)的型芯尺寸大小是：70-0.132,117.5-0.23

脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1鑲件機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)鑲件在壓鑄中用的比較普遍，由于一些產(chǎn)品在開模方向的垂直方向，或者跟開模的方向不一樣。這樣的話就要用到鑲件成型才可以。本次的踏板壓鑄件中一側(cè)需要采用滑塊抽芯具體的結(jié)構(gòu)圖5-1：圖5-1滑塊示意5.2推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)脫模結(jié)構(gòu)就是指的我們模具在開模以后，把產(chǎn)品順利的脫出來的一個(gè)過程，對(duì)于脫模機(jī)構(gòu)主要指的是對(duì)產(chǎn)品頂出來的推出零件，以及固定這些結(jié)構(gòu)的板，還有一些導(dǎo)柱導(dǎo)套的定位結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在模具行業(yè)中用到比較多的推出機(jī)構(gòu)，主要是推桿跟推板兩種形式。對(duì)于如何選擇這兩種形式的推出機(jī)構(gòu)，還是要具體考慮產(chǎn)品的尺寸和要求的，推桿推出比較適合產(chǎn)品尺寸比較大的薄壁的產(chǎn)品，推板推出適合一些尺寸比較小的尺寸，我們的鬧鐘外殼產(chǎn)品屬于薄壁的產(chǎn)品，要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行平衡的推出，所以我們用的是推桿的推出的形式。5.2.1推桿的設(shè)計(jì)在這里，我們使用圓形截面的推桿，圖5-2就是這種推桿圖5-2推桿形式圖推桿尺寸的設(shè)計(jì)推桿端面受到壓鑄件的擠壓力，這是推桿直徑最主要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。推桿的截面積計(jì)算，可以通過下面公式5-5來求得：（5-5）A—推桿的截面積，QUOTE；QUOTE是推力，N；n是推桿的數(shù)量；[p]—許用受推強(qiáng)度。鋁合金的許用受推強(qiáng)度是，共設(shè)計(jì)了4個(gè)推桿，QUOTE能夠通過公式5-6求得：（5-6）其中K=1.2，而QUOTE=9000N，所以可以算出QUOTE=12000N。到了這里，截面積就可以由計(jì)算公式求出，推桿的截面積大小要大于等于75QUOTE,在我們的設(shè)計(jì)中，推桿的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，為了穩(wěn)定性的考慮我們選取推桿的直徑為26mm，配合精度為H7/f7，其他的具體尺寸見附錄的零件圖。圖5-3頂桿結(jié)構(gòu)圖5-5頂桿結(jié)構(gòu)布置圖5.3復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)復(fù)位機(jī)構(gòu)是在頂桿推出和回位的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，模具在開模的時(shí)候復(fù)位桿和推出結(jié)構(gòu)一塊向前運(yùn)動(dòng)，在合模的時(shí)候，定模板是最早碰到復(fù)位桿的，并且復(fù)位桿向后移動(dòng)，這樣的話，就會(huì)讓頂出結(jié)構(gòu)復(fù)位的效果。具體的復(fù)位桿布置圖如下：圖5-11復(fù)位桿結(jié)構(gòu)圖5.4推出、復(fù)位零件的表面粗糙度、材料及熱處理后的硬度5.4.1零件表面粗糙度推桿結(jié)構(gòu)跟金屬液接觸的表面的粗糙度要求是，推桿，復(fù)位桿和推板導(dǎo)柱配合的表面粗糙度的等級(jí)要求是，推板和推板固定板配合表面粗糙度等級(jí)是，其他非工作的非配合表面粗糙度要求等級(jí)是。5.4.2材料及熱處理后硬度對(duì)于導(dǎo)桿和復(fù)位桿結(jié)構(gòu)的采用，我們?cè)谶@邊選用的是T8A，并且進(jìn)行一定的熱處理，強(qiáng)度能夠達(dá)到50~55HRC左右，推桿結(jié)構(gòu)我們使用的是4Cr2W8材料,經(jīng)過熱處理后要求強(qiáng)度大小是45~50HRC,推板和推板固定板我們都是使用的45鋼，熱處理要求是進(jìn)行回火處理加工。

模架的設(shè)計(jì)6.1模架設(shè)計(jì)概述壓鑄模結(jié)構(gòu)主要是用來對(duì)成型零部件，以及澆筑系統(tǒng)，鑲件結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定安裝的部分，對(duì)于模架的設(shè)計(jì)部分，包括了動(dòng)定模板結(jié)構(gòu)、支撐柱、頂針板和一些緊固零件等結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計(jì)。因此在進(jìn)行模架設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的計(jì)算，合理的選擇，這樣的話生產(chǎn)的成本才會(huì)更少一些。（1）定模板定模套板使用來安裝成型的型芯結(jié)構(gòu)和鑲件，以及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，在加工當(dāng)中能夠承受的起巨大的沖擊力，不至于因?yàn)闆_擊力左右產(chǎn)生變形的情況：如圖6-1圖6-1定模板（2）動(dòng)模套板動(dòng)模套板主要是用來固定這些推出結(jié)構(gòu)的部分，如圖6-2動(dòng)模板圖6-2動(dòng)模板（3）動(dòng)模支承柱動(dòng)模支承柱的作用在金屬液的沖擊下，不出現(xiàn)影響鑄件尺寸要求的變形。如圖圖6-3支撐柱（4）頂針板頂針板主要是用用來固定推桿的主要結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)尺寸如下：圖6-4頂針板6.2模架的尺寸設(shè)計(jì)每個(gè)地方的模架零件尺寸，請(qǐng)見后面附錄里面的工程圖。6.3模板導(dǎo)向部分零件的尺寸設(shè)計(jì)動(dòng)模模板和定模模板上面的導(dǎo)柱和導(dǎo)套尺寸，和在模板上的具體位置，我在圖6-5中已經(jīng)表現(xiàn)了出來。導(dǎo)滑段的直徑，我們?nèi)=15mm。導(dǎo)柱導(dǎo)滑的長(zhǎng)度,我們?nèi)=78mm。動(dòng)定模套板導(dǎo)向位置分別設(shè)置在四個(gè)角上。起模槽深度n=10mm，一方面有利于模具分型面的結(jié)合，另一方面也是為了便于將動(dòng)、定模撬開。如圖6-5圖6-5分型槽

結(jié)論整個(gè)壓鑄模的設(shè)計(jì)，在剛開始把，拿到題目還真的是不太動(dòng)，平時(shí)在學(xué)校也不會(huì)那么詳細(xì)去研究這個(gè)東西。但是隨著課題的開始，老師給我點(diǎn)撥，教我怎么去查資料以后，才慢慢進(jìn)入正軌，我天天跑到圖書室去找壓鑄模的書本看，還有看一些軟件工具書。把一些比較經(jīng)典的案列給記下來慢慢研究。在經(jīng)過前期時(shí)間的一些學(xué)習(xí)之后，我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品進(jìn)行繪圖和分析，分析這種壓鑄件的要求和特點(diǎn)，不懂的經(jīng)常去問下老師，最后才有一個(gè)初步的想法，艱難的把方案給定下來了。在后期的計(jì)算和畫圖上還是遇到不少問題，一波三折都在老師的指點(diǎn)和同學(xué)們的互相幫助下，還是順利的完成了圖紙的繪制，并寫了整套模具設(shè)計(jì)的說明書：

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