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1、重庆理工大学毕业论文 左后盖压铸成型工艺及模具设计目 录摘要 Abstract1. 序言2. 压铸模设计概述3设计任务及要求4压铸件的工艺性分析5分型面的选择6压铸机设备的选择和校核7浇注系统及排溢系统的设计8推出机构的设计9模具成型零件的设计10模架及其零件的设计11 模具零件的机加工工艺设计12心得体会参考文献文献综述摘 要压铸是制造业的一种工艺，能够成型复杂的高精度的金属制品，多用于汽车制造，机械制造等。本课题是对端盖进行模具设计并分析加工工艺。 本文介绍了现代模具制造技术的现状及其发展方向，重点说明了铝合金零件压铸模具的设计过程。它主要从产品左端盖的工艺分析（主要包括脱模斜度、壁厚、孔
2、、尺寸精度和表面粗糙度、收缩率等），成型方案的确定，压铸机的选用与确定，有色金属压铸模具的几大系统（浇注系统、成型零部件、冷却系统、排气系统、导向系统等）的分析与设计，各种技术数据的校核等方面出发，详细的介绍了压铸模具设计过程中的若干问题，并简要的介绍了压铸模具零件加工过程中的相关问题。关键词： 压铸工艺分析 压铸成型设备 模具结构 加工 1序言 近年，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压
3、力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。作为模具专业的学生，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为左端盖压铸模具。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对压铸模具成型原理的理解，同时锻炼对压铸成型模具的设计和制造能力。本次设计以压铸左端盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具
4、结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。金属压铸成型技术是目前成型有色金属结构件的重要成型工艺方法，金属压铸模是压铸成型的重要工艺装备。由于金属压铸成型具有高效率、高精度、低消耗以及少、无机械加工等突出的特点，在振兴制造业的年代得到了空前的发展。由于金属压铸成型有不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代，必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一
5、些，但总的说来，其生产的综合成本则得到大幅度的降低。在这个讲究微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。处于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保、节能、节材、高速的最佳途径。因此，用压铸铝合金件代替传统的钢铁件，可使汽车质量减轻30%以上。同时，压铸铝合金件还有一个显著的特点是热传导性能良好，热量散失的快，提高了汽车的行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。3压铸模设计概述3.1简介压铸是一种将熔融状态或半熔融状态的金属浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度填充在压
6、铸模的行腔内，并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件的高效益，高效率的精密铸造方法。压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备，在模具行业快速发展的今天，除去冲压模.塑料模.压铸模压占据了一定的地位。在经济批量生产中，铸件质量合格率的高低，作业循环的快慢，模具制造的难易及其使用寿命，在很大程度上收压铸模设计的正确.合理.先进和适用程度的制约。压铸模制造费用颇高，制成后难以进行大的修改，所以设计人员应当对模具设计和压铸技术有充分的了解，并细致的分析产品的具体特点，才能在压铸模设计上达到预期的效果。3.2设备及分类压铸生产的主要设备是压铸机压铸机按压射室的特点可分为：热室压铸机和冷室压铸机而
7、根据合模装置的位置特点可分为： 卧式压铸机(应用最广泛的机型).立式压铸机（特别适合采用中心浇口技术）全立式压铸机（压射室和合模装置都与地平面垂直,分冲头上压和下压两种类型）升举压室压铸机（适于生产知密高品质铸件的新机型）3.3压铸模基本结构定模：固定在压铸机定模安装板上，有直浇道.喷嘴或压室联接动模：固定在压铸机动模安装板上，随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与 浇注系統,液体金属在高压下充满型腔，开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构將铸件推出.根据作用又可分为: 成型零件：型芯 型腔 浇注系统：直浇口，内浇口，横浇口，余料 导向零件：导柱 导套推出机构：推杆(頂针)
8、,复位杆,推杆固定板,推板,推板导柱,推板套.抽芯机构：凸台&孔穴（侧面）,锲紧块,限位弹簧,螺杆.排溢系统：溢流槽，排溢槽冷却系统：冷却槽支承零件：定模&动模座板，垫块3.4压铸模设计过程 3.4.1设计前的准备（研究生产对象 熟悉压铸机 熟悉模具制造知识熟悉压铸工艺知识） 3.4.2设计过程中的工艺准备（对零件图进行工艺性分析 对模具结构初步分析 选定压铸机 绘制压铸毛坯图） 3.4.3压铸模的总体结构设计 3.4.4比较模具总体设计方案 3.4.5绘制模具总装图和零件图 3.4.6.模具图样的修正和定型三.设计任务及要求4.1设计任务压铸件的三维图： 铸件名称：左端盖材料：YL102（铝
9、合金）收缩率：0.7%4.2设计要求4.2.1所生产的压铸件，应符合图上所规定的形状尺寸及各项技术要求，特别要设法保证高精度和高质量部位达到要求4.2.2模具应适合压铸生产工艺的需求，且技术经济性合理4.2.3在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理先进简单的结构，使动作准确可靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，并有助于延长模具工作寿命4.2.4模具上各个零件应满足机械加工工艺和热处理工艺需求，选材适 当，配合精度选用合理，参照国家标准GB8844-86达到各项技术要求4.2.5掌握压铸机的技术特性，充分发挥设备的技术功能和生产能力，模具与压铸机的连接安装既方便有安全可靠四.压铸件的工艺分
10、析5.1压铸件的材料：合金代号为YL102。5.2机壳的结构特点：该铸件结构十分复杂，铸件表面为规则曲面，但加强肋多，需铸出的孔多，凹槽多。要选择从铸件的最大截面处（阶梯处）分型，因此如何正确设计浇注系统、脱模机构及冷却系统排气系统是该模具设计的主要问题。5.3成型工艺：分型面在最大截面处，为阶梯性分型，采用3个型芯成型直径为15mm孔一个和直径为6.5mm的孔2个，螺钉孔采用机加工形式。5.4压铸工艺参数 压铸生产是液态金属充填的过程，在影响充填的主要因素中，主要是压力、速度、温度和时间，各个因素相互制约，只有对这些参数合理选择，才能在保证其他条件良好的情况下，生产出合格的压铸件。 5.5充
11、填速度的选择 选择原则：对于简单厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择低充填速度 对于薄壁复杂或表面质量要求高的铸件，应选择高充填速度充填速度推荐值合金种类铝合金锌合金镁合金黄铜充填速度2060305040902050 根据上表结合铸件的特征选择充填速度为40m/s 5.6压铸温度的选择 定义：压铸温度包括浇注温度和压铸模温度，为保证良好的充填条件，控制和保持热因素的稳定性，则要有一个相应的温度规范 浇注温度是指从压室进入型腔时的金属液平均温度，参考压铸模设计手册（潘曾宪 主编 机械工业出版社）结合压铸件特点，选择浇注温度为670720C. 压铸温度是指压铸模的工作温度。参考压铸模设计手册可选择
12、200250C 5.7压铸时间的选择 定义：压铸时间包括充填、持压、以及压铸件在压铸模中停留的时间 充填时间：从液态金属进入压铸模型腔开始到充满型腔为止所需的时间 选择原则: 对大而简单的铸件，充填时间较长，对于复杂和薄壁铸件充填时间要短些具体选择可参考下表：铸件平均壁厚/mm1.51.82.02.32.53.03.85.06.4型腔充填时间/s0.010.030.020.040.020.060.030.070.040.090.050.10.050.120.060.20.080.3 据上表选择充填时间为0.08s 5.8脱模斜度的确定 由于铸件结构比较复杂，散热器叶片较长，压铸成型后铸件对型芯
13、产生的包紧力比较大，所以我们的脱模斜度尽量取大些，根据下面脱模斜度表参照压铸模设计手册可选择脱模斜度为外表面a（040，）内表面（110，）合金配合面的最小脱模斜度非配合面的最小脱模斜度外表面a内表面外表面a内表面锌铝，镁铜5.9.表面粗糙度及表面质量 用新模具压铸可以获得Ra0.8um表面粗糙度的压铸件，在模具的正常使用寿命内，锌合金压铸件有可能保持在Ra1.63.2um范围内；铝合金压铸件大致在Ra3.26.3um范围内；铜合金压铸件表面最差，受模具龟裂的影响很大，以表面粗糙度为依据的压铸件表面质量分级级别使用范围备注1级要求高的表面，需镀烙、抛光、研磨的表面，相对运动的配合面，危险应力区
14、表面Ra1.6um2级涂料要求一般或要求密封的表面，镀锌、阳极化、油漆、不打腻，以及装配接触面Ra 3.2um3级保护性涂装表面及禁固接触面、油漆打腻表面，其他表面Ra 6.3um根据上述结合铸件特征，确定铸件表面质量为2级五 分型面的设计6.1定义：压铸模的定模与动模的接触表面通常称为分型面，分型面是由压铸件的分型线所决定的.6.2分型面的类型： 6.2.1根据铸件的结构和形状不同分：直线分型面 倾斜分型面 折线分型面 曲线分型面 结构简图如下：直线分型面 倾斜分型面 折线分型面 曲线分型面 6.2.2根据分型面的数量分：单分型面 双分型面 三分型面 组合分型面 单分型面 组合分型面 6.3分型面的选择原则：a.开模时，能保持铸件随动模移动方向脱出定模，使铸件保留在动模内，为便于从动模中去出铸件，分型面应该取在最大截面上。 b.有助于浇注系统和排溢系统的合理布置 c.为了保证
