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1、全套设计（图纸）加扣扣 194535455摘要本论文对EQ491曲轴进行了结构功能及成型工艺分析，介绍了铸造模具的基本知识和铸造工艺，依据铸造工艺完成铸造模的结构方案规划，并在UG上完成铸造模的结构设计。关键词：铸造模具；EQ491曲轴；铸造工艺；铸模结构设计；UGAbstractThis thesis on EQ491 crankshaft were structure and function and forming process analysis, die casting and the basic knowledge of casting process is introduced
2、in this paper, according to the casting process to complete casting mould structure design and in the UG completed structure design of die casting.Key words: casting mold ；EQ491；crankshaft；Casting technology； The mold structure design；UG目录第一章 绪论11.1 课题的来源、目的及意义11.1.1课题的来源11.1.2课题研究的目的11.1.3课题研究的意义11
3、.2国内外概况、预测21.2.1国内外概况31.2.2模具的发展趋势4第二章 曲轴结构性能分析与铸造工艺分析72.1曲轴结构功能分析72.1.1曲轴结构分析72.1.2曲轴性能分析72.2铸造工艺分析82.2.1铸造的基本知识82.2.2浇注位置和分型面的确定92.2.3沙箱中铸件数目的确定102.2.4铸造收缩率102.2.5机械加工余量112.2.6拔模斜度142.2.7浇注系统152.2.8冒口和冷铁182.2.9出气孔19第三章 铸模的结构方案规划213.1模样材料的选择及结构设计213.1.1模样材料的选择223.1.2模样的结构设计223.2模板的设计233.2.1模板形式的选择2
4、33.2.2模底板材料的选择及结构设计243.2.3模样在模底板上的装配243.2.4浇冒口模样在模底板上的装配253.3 砂箱的设计27第四章 曲轴三维模型的实现及二维工程图的导出304.1曲轴三维模型的实现304.2二维工程图的导出314.2.1导二维工程图的意义314.2.2曲轴二维图的导出31第五章 总结34致谢35参考文献36第一章 绪论1.1 课题的来源、目的及意义1.1.1课题的来源本课题来源于48厂的工程实例，源于工厂的生产一线而非老师自己凭空想象出来的。故该课题与工厂的生产实际联系十分紧密，具有很强的代表性，非常值得我们去好好完成它。1.1.2课题研究的目的大学在校期间多以理
5、论知识学习为主，很少有机会去车间亲身体验学习。故当我们当毕业时会很迷茫，不知道自己以后该怎样去融入到工作中。本课题来源于48厂的工程实例，通过对本课题的研究可以让我们在校学生对工厂的工作有一个大概的了解。另外由于要完成该课题需要很多学科的知识，可以让我们在学习方面得到很多帮助。 1、对以前学的知识进行巩固； 2、提高对图纸的理解能力，这对我们以后的工作有很大帮助； 3、加强二维、三维绘图能力，这是我们工作中必不可少的工具； 4、对曲轴的生产和铸造模有了更多的认识和理解。1.1.3课题研究的意义模具是工业生产中借助设备（工具）及能源把各种金属或废金属材料压制或浇注成所需形状、尺寸的零件（或零件毛
6、坯）或产品的专用工艺装备，或说模具是材料压力加工或熔化浇注的一种与材料直接接触成型的工艺装备。随着科技的不断进步，机械制造业的迅速发展，少切削无切削加工工艺范围的不断扩大以及文物复制、金银首饰、艺术雕塑、服装模特、各类展示品的发展，采用模具来加工零件（或产品）或复制古玩、文物等艺术品的比例和数量日益增加，各行各业都离不开模具，并有日益增多的趋势，显然模具工业在国民经济和社会发展中起着极其重要的作用，占有重要的地位，故发达国家有所谓“模具工业是进入富裕社会的原始动力”之说，当今，在某种意义上确实可以认为：“模具就是产品质量，模具就是经济效应。”其重要作用主要表现在以下方面【2】：1） 模具是实现
7、锻压、挤压、冲压成型零件或产品与浇注成型零件毛坯或产品的基本工艺装备。2） 模具是保证零件或产品形状、尺寸和精度的基本工具。3） 模具是保证零件或产品内外质量的公钥工具。4） 模具是高效率、高质量、低成本的加工零件或产品的工具。5） 合理的模具结构、形状和尺寸，在某种程度上可以控制零件或产品的内部组织状态和其力学性能、物理性能（如先进的铝合金挤压模等模具）。6） 先进合理的模具结构设计，不但对改善劳动条件，保证人身和设备安全而且对提高生产效率都有十分重要的作用。7） 先进的、新型的模具，不仅为发展新产品、新工艺提供了良好的条件，也为传统的机械加工、电加工或锻造、铸造、钣焊等手段难以加工活根本无
8、法加工的外形内构非常复杂、尺寸和形位精度及表面光滑程度要求都很高的异性零件找到了一条先进有效的加工途径。8） 合理的先进的模具设计结构和精确先进的模具制造工艺科大大提高模具寿命，进而大大降低产品成本并节省能耗和设备耗用。9） 采用模具加工零件或产品，对推动零件或产品的标准化、通用化，减少非标准、非通用零件或产品的生产、流通所造成的浪费和危害有着重要的意义。10） 一些简易模具和特种模具多加速新产品研制、老产品改型、快速生产出零件或产品，抢占市场更有十分重要的作用。本课题采用铸造模具，是世界各国铸造钢、铸铁、铝、铜及其合金和低熔点合金等铸件的主要模具，占世界铸件总量的90左右。研究铸造模具对世界
9、的模具行业发展有着至关重要的作用。1.2国内外概况、预测1.2.1国内外概况模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济的支柱产业如机械、电子、汽车、石油化工和建筑业等都要求模具工业的发展与之相适应，都需要大量模具，特别是汽车、电机、电器、家电和通信等产品中6080的零部件都要依靠模具成形。我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，用于生产和生活的消费。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量陶瓷模具，生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。在我国，铸钢、铸铁、铸铝及其合金和低熔点金属等铸件大多都依靠铸造
10、模具成形【2】。经过多年努力，我国的模具工业已初具规模，取得了相当的成就。到目前为止，我国已制定了模具技术国家标准50多项、近300多个标准号。许多研究机构和大专院校都已经开始进行模具技术的研究和开发。20世纪末，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育和培训的院校已超过50家，为我国的经济建设输送了大批人才，并同时取得了一大批科研成果。其中获得获得国家重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家重点实验室、上海交通大学模具CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州大学橡塑模具国家工程研究中心等，在模具CAD/CAM/CAE技术、模具的电加工和数控加工技
11、术、快速成形与快速制模技术、新型模具材料等发面都取得了显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等发面作出了贡献。目前，国内已可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具；生产的电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度已可达2m，寿命达到1亿次以上；电视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。在精度方面，塑件的尺寸精度可达IT6、IT7级，型面的表面粗糙度达到Ra0.050.025m，模具使用寿命达100万次以上。我国现已拥有模具企业1.8万家。2001年我国模具工业产值约300多亿人民币，折合30多亿美金，并出口1.8
12、8亿美金。在国外，发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺,砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。在工艺设计、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技术；在铸造机械的专业化、成套化制备中，开始采用CIMS技术。铸造生产全过程主动、
13、从严执行技术标准，铸件废品率仅2%-5%；标准更新快（标龄4-5年）；普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。 1.2.2模具的发展趋势模具技术的发展趋势可以归纳为以下几点【2】：（1） 全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。模具CAD/CAM/CAE技术室模具技术发展的一个重要里程碑。由于产品的更新换代日趋频繁，产品精度要求越来越高，形状越来越复杂，对模具的要求也越来越高。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计、制造的发展方向。（2） 提高模具标准化水平和模具标准
14、件的使用率。模具标准化的水平在某种意义上也体现了一个国家模具工业发展的水平。采用标准模架和使用标准零件，可以大大缩短模具制造周期，降低制造成本，对模具生产十分重要。目前，我国模具标准化程度正在不断提高，但模具标准件的覆盖率依然不高。为了适应模具工业发展，模具标准化工作必将加强，模具标准化程度将进一步提高，模具标准件生产也将得到发展。（3） 发展优质模具材料及采用先进表面处理技术。模具材料的选用及热处理在模具设计与制造中是一个涉及模具加工工艺、模具寿命、制件成形质量和成本的重要问题。为了提高模具的使用寿命，提高产品的制造质量，优质模具材料及先进表面处理技术将进一步受到重视，国内外模具材料的研究工
15、作者对模具的工作条件、失效形式和提高模具使用寿命的途径进行了大量的研究，并开发出了许多使用性能好、加工性好、热处理变形小的模具材料，如预硬钢、耐腐蚀钢等。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法如：渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积、等离子喷涂等技术。（4）模具制造技术的高效化、快速化。随着模具制造技术的发展，许多新的加工技术、加工设备不断出现，模具制造手段越来越丰富，越来越先进。对于形状复杂的曲面制件，为了缩短研制周期，可以不先直接加工出模具的凸、凹模，而是采用快速成形制造技术，先制造出与实物相同的样品，再比对样品与设计要求的差别，进行修改后，最后再开发模具。快速成形制造技术（RPM）是一种综合运用计算机辅助设计、数控技术、激光技术和材料科学的发展成果，是一种全新的制造技术。根据零件CAD模型，快速自动完成复杂的三维实体（模型）制造。采用这种方法制造模具，从模具的概念设计到制造完成，仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。国外近年来发展的高速铣削加工，其主轴转速可达40000100000r/min，快速进给速度可达3040m/min
