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1、毕 业 设 计 开 题 报 告转子体压铸工艺分析及模具设计 学学 院：院： 机械工程学院 班班 级：级： 材料 0711 班 学生姓名：学生姓名： 江 艳 平 指导教师：指导教师： 段 磊 职职 称：称： 讲 师 2011 年 11 月 15 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；2开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3毕业设计开题报告应包括以下内容：（1）研究的
2、目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。4开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于 2000 字；参考文献应不少于 15 篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5 倍行距。附页为 A4 纸型，左边距 3cm，右边距 2cm，上下边距为 2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5 倍行距。6 “课题性质”一栏： 理工类：A.理论研究 B.应用研究 C 工程设计 D.软件开发 E.其它 经管文教类：A.理论研究 B.应用研究 C.实证研究 D.艺术创作 E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟
3、D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品毕业设计开题报告课题题目转子体压铸工艺分析及模具设计课题性质A B C D E 课题来源A B C D 成果形式A B C D E 同组同学无开题报告内容（可另附页）见附页。指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 年 月 日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字： 教学院长（签章）： 年 月 日1 1 课题简介课题简介压铸是一种合金液在高压作用下高速填充型腔，并在高压下凝固形成铸件的特殊铸
4、造方法，主要用于有色金属，如锌合金、铝合金、镁合金、铜合金等。其主要特点是高压和高速，常用压力为数十甚至上百兆帕，填充速度（内浇口速度）约为 1680 米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为 0.010.2 秒。作为一种少无切削的成形方法，压铸模具有生产效率高，铸件尺寸精度高，表面粗糙度好，经济指标优良的优点，可以节省大量机加工工序和设备，节约原材料。在节能降耗，追求可持续发展的浪潮中，压铸在制造业尤其是规模化产业获得了广泛的应用和迅速的发展。就世界范围而言，压铸业发展的主要推动力是汽车业的发展，这是由于汽车生产商追求整车轻量化的原因。由于铝的质量比较轻，在汽车业中，铝合金是应用最广泛、发
5、展最快的轻金属。铝合金在汽车工业中的应用以压铸为主要工艺，压铸占全部铸造方法的 55左右。由于汽车需要更薄壁和更强韧的结构件，能够热处理和焊接的高品质压铸件的应用范围也越来越大，采用铝合金真空压铸的底盘结构件正在逐渐取代钢铁铸件或锻件。本课题以转子体为载体，根据转子体是离心式机油滤清器上的一个压铸件，材料为ZL102 铝合金，其结构如图 1，此零件工作时转速高达 5500r/min,装配前必须做动平衡实验，并作 600kPa 的耐压泄露实验，故零件的致密度及密度均匀性要求较高。根据铸件的零件图利用 CAD 技术来完成转子体压铸模的三维造型设计及工艺分析。图 1 转子体三维模型2 2 主要研究内
6、容主要研究内容 2.12.1 设计任务设计任务根据零件使用要求，对转子体零件进行工艺分析，并确定分型方案、浇注系统位置和大小、顶出方案等。然后选择合适的压铸机及相关参数。在此基础上，进一步确定模具整体结构布置方案。最后采用 UG 软件，完成转子体压铸模的模具设计。2.22.2 成形工艺分析及方案制定成形工艺分析及方案制定初选压铸机此压铸件材料是 ZL102 铝合金，大批量生产，效率高，即初选卧式冷室压铸机浇注系统此零件工作时转速高达 5500r/min,装配前必须做动平衡实验，并作 600kPa 的耐压泄露实验，故零件的致密度及密度均匀性要求较高。根据铸件的外形结构和技术要求，确定采用中心浇口
7、，其优点是：a、金属液从中心导入后，流向分液面，有利于型腔内气体的排除。b、金属液流程均匀。c、铸件在模具分型面的投影面积小，且对称，可采用较高的比压压铸，增加铸件的致密度。d、模具的热量分布均匀，有利于铸件的同时凝固。分型方案方案一：单分型面方案二：双分型面根据零件要求初选双分型面，其优点是：容易实现自动化，生产效率高。顶出方案由于铸件外部形状对型腔只有附着力，对中间型芯具有很强的包紧力，为此，在包紧力集中的型芯外侧设置了一个瓣状成型推管，在底部四周均匀设置4 根直径为10mm 的推杆，保证了铸件顶出时不变形。2.32.3 工艺参数计算工艺参数计算压射压力（压射比压）P充填速度 V压铸温度
8、T填充时间 t内流道速度 Va2.42.4 模具结构设计模具结构设计根据零件图和产品使用要求，进行工艺分析,完成铸件 CAD 建模和铸件图，估算出铸件体积与质量，选择压铸机，设计浇注系统、型腔镶块、导向机构模板、推出机构等，并选用材质，最后完成模具设计，输出全套图纸（其设计流程如图 2） 。2.52.5 待解决的问题待解决的问题深刻理解浇注系统和铸件成型的关系。冷却系统和气孔、粘模的关系。合理设计浇注系统和冷却系统。3 3 预期成果预期成果外文翻译 8000 字以上；三维造型图及零件图；毕业设计说明书一份（1.5 万字以上） ；毕业设计图纸不少于 2 张（A0 图幅） ；4 4 时间安排时间安
9、排本课题的工作计划表如表 1 所示。表 1 工作计划时间安排（周次）具 体 内 容早进入阶段查阅文献,收集资料,做开题报告第 一 周阅读相关资料，准备数据及参数第 二至三周整理分析资料，并计算出转子体相关数据第 四至七周初定设计思路，并用软件进行设计第 八 周确定设计思路，用软件完成设计第 九 周完成工程图，编写设计说明书第 十 周完成毕业设计，准备答辩第 十一 周毕业设计答辩参考文献参考文献1 潘宪曾. 压铸模设计手册M. 北京: 机械工业出版社, 2006.2 甘玉生. 压铸模具工程师M. 北京: 机械工业出版社,1995.3 耿鑫明. 发展中的中国压铸业. 机械制造与自动化. 2004,
10、（4）: 68.4 李荣德 于海朋 袁晓光. 压铸技术的发展与应用. 2003,（8）: 597601.5 陈光明. 压铸模 CADCAECAM 的研究现状与发展. 铸造技术, 2004,（2）: 148149.6 唐玉林 苏仕方 徐爽等. 世界压铸工业和市场的概况. 铸造,2004, （10）: 951957.7 SU Shifang,TANG Yulin,XU Shuang.The status of China die casting industry.Proceedings of the third China international diecasting congress, Sh
11、enyang,2004.4.8 赵爱萍 田蓉. 压铸铝合金制件的质量控制. 西南林学院学报, 2006,（8）8082.9 赖清华.压铸工艺及模具.北京: 机械工业出版社, 2007.7.10 王秀凤, 朗利辉. 板料成形 CAE 设计及应用M. 北京航空航天大学出版社, 2008.111 杨立军, 党新安, 任威. 金属板料拉深成形工艺参数优化的正交试验研究J. 模具技术.2005, (11): 7275.12 于彦东. 压铸模具设计及 CADM. 北京: 电子工业出版社, 2002.13 谭继礼, 冯晓梅. 应用 Pro/E 软件实现压铸模 CAD/CAM 一体化J. 模具制造, 2007（10）: 6-8.14 压铸模具设计手册编写组. 压铸模具设计手册 M. 北京: 机械工业出版社,1981.15 伍建国. 压铸模具设计M. 北京: 机械工业出版社, 1995.16 姜银方. 压铸成型工艺及模具设计M. 北京: 化学工业出版社, 2002.17 马晓录, 李海平. 压铸工艺与模具设计M. 北京: 机械工业出版社, 2002.
