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1、华南理工大学毕业论文2011年6月900M 双工滤波器腔体压铸模具设计【设计题目】设计要求：大批量生产，压铸件未注公差取CT5 -Ct6 级精度，产品原材料ALSI12 ，要求设计腔体模具。1摘要（略）对全文内容进行简要概括,字数应该控制在150 200 字左右。这是我对华为一款为900M 双工滤波器腔体的压铸模具设计，这类产品要求高，一是整个产品都要机架，机架余量为0.8mm -8mm 不等，机架位置不得有砂眼，气孔和夹杂。整个产品为电镀产品，因此要有极高的表面质量。由于是波的接收和过滤，然后放大再发送出去。整个产品密度、内部质量均匀性和产品各个特征的公差是非常重要的。有些公司为了保证质量选
2、择压铸机台时候选择到了2000 吨位了。大吨位使这款产品成本极高。我司拿到这个项目时候，我们对于这个产品每一个特征都仔细分析，每一个特征需要的压铸条件我们都找出来。当时我司只有800 吨压铸机，产品需要的压射速度、压力、成型2时间、锁模力大小我们一一核算，最后确定我们的工艺能够保证产品质量。在这行业创造了先例。关键词（略） 3 5 左右900M 双工滤波器腔体压铸模具1 引言铝合金压铸产品发展趋势越来越精密化、轻量化、节能、环保、安全可靠、更优良的性能。由于压铸件有可塑性强，强度高、能进行热处理、焊接、化学稳定性高、外观多样的特点，因而受到越来越多的厂家及人民的喜爱。压铸工业是新兴的工业，目前
3、压铸制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。特别在汽车和航空行业用铝合金取代钢铁结构件，大大减轻汽车飞机的重量，减少油耗，也就减少了废气的排放对环境的污染，并使汽车、飞机有更好的性能、安全、和舒适感。随着机械工业电子工业，航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，压铸成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求压铸成型的模具的开发，设计制造的水平也须越来越高。本文也就对通讯设备用的滤波器模具设计过程进行阐述。2 压铸件的工艺性分析这是一款通讯设备用的滤波器，要求压铸产品为ALSI12，符合 ROHS要求。表面多处安装位置要求机加工，水压2.6 兆帕不渗漏。外表面喷涂
4、塑粉，内腔电镀镀银，电镀标准时9 铜 1 银，零件公差按压铸公差CT5到 CT6级，许多位置甚至达到 IT5-IT6级。要求是优良的气密性组织，加工表面无外漏沙孔、气孔，对于产品平整度和位置度都要求做到0.1 0.15. 产品需要进行机加工和水压测试，产品就必须有较高的内部组织质量，优质环保的压铸材料和优质的压铸精炼工艺，要求如此高的内部质量压铸机设备性能必须优良，压射杆位移速度在快压射速度能够达到5M/S以上，内浇口速度要达到36-44M/S。产品零件尺寸大部分要求达到CT6级，许多尺寸也要求更高，因此模具加工工艺要保证模具尺寸达到IT8 级以上。关于收缩率计算是否准确关系到模具零件尺寸的确
5、定，物体热胀冷缩受许多条件影响，包括材料特性、受热方式、受热温度高低、冷却速度、冷却速度，收缩是否受阻、零件壁厚不均使产品局部热载荷不一样都会影响产品收缩。因此对于此3产品我们做了收缩率模拟实验，让初始条件相同：包涵产品尺寸接近、压力相同产品和模具温度相同、收缩受阻条件、冷却方式相同。得到实验数据是：靠近水口位置，产品壁厚最后模具温度最高，冷却缓慢，收缩率是1.0055. 在水口末端产品壁厚最薄，模具温度最低，此处收缩率只有1.0047. 为了达到客户要求还需对产品做变性处理，才能在不一样收缩率条件下达到准确的产品尺寸，（方法省略）综上所述：压铸工艺有方法满足产品要求。2.1 压铸件的原材料分
6、析铝硅 12 的结构特点是：线型结构属于结晶型材料，使用温度可达500，耐寒性好，脆化温度 - 200以下；化学稳定性：化学稳定性一般，不耐酸、碱、等，抗氧化性能优良。性能特点：导电性能好，强度高，抗压能力强密封性能好，有一定的频遮性能，但不如镁合金，可热处理，吸水性小，但水敏性强，遇水容易起霉，对模具腐蚀性强。力学性能很好，强度，硬度高，但塑性较差，抗冲击抗蠕变性能较差延伸率只有2%，耐磨性好；成型特点：熔融温度高需要600 摄氏度以上才可以融化，熔体粘度大，流动性差（溢边值为 0. 07mm），流动性对温度变化特别敏感，冷却速度快，成型收缩率小，（一般是千分之五到千分之七）模具包紧力大，易
7、产生应力集中2 。根据上面的原材料的特点再结合所制造铸件的形状得到以下结论：1熔融温度高且熔体粘度大，对于大于6 公斤的铸件应用冷室机成型，严格控制模具温度，一般在180240为宜， （有条件的可以使用模温机）模具应用铝合金压铸模专用材料，这次设计建议使用瑞典一胜白的8407 并真空淬火，三次至四次回火。2此材料模具亲和力强，因此建议。模具表面软氮化处理。3易产生应力集中，严格控制成型条件，铸件成型后需退火处理，消除内应力；铸件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取1.5- 2。2.2铸件的尺寸精度分析该铸件尺寸精度有特殊要求，大部分尺寸均为IT6 级，可按铸件公差IT6
8、查取公差，其主要工作尺寸公差标要求达到IT5-6 级（单位均为mm）：如此高的要求只能用以下几个方面来保证：（ 1）模具零件公差必须达到 IT8 级或者无公差制作，所有模具配件都要用高精密检测设备检验，包括千分尺，三坐标测量仪等。4（ 2）要有一套确保模具精度的模具制造工艺。精度高的加工设备和刀具保证按图加工无差错。要对每一步加工的零件进行检测，符合图纸要求才可以进行下道工序。（ 3）模具图纸尺寸必须精确，由于产品的复杂性，产品在生产过程中冷却收缩条件不一样而致使产品收缩率不一样。所以要对产品的收缩进行模拟实验找准不同部位的收缩率大小，再根据不同的收缩率对产品每一个特征分开放收缩率。有了准确的
9、压铸产品收缩前的图纸尺寸，模具图纸尺寸准确就有保证了。（收缩率实验方法：找一款已经做好的模具，他们产品尺寸接近然后让初始条件相同：压力相同产品和模具温度相同、收缩受阻条件、冷却方式相同。得到的收缩率就是我们要做的产品收缩率）（ 4）严格的生产工艺保证以后压铸生产按实验的初始条件进行生产：保证和实验相同的条件进行生产，相同的模具温度、铝水温度、冷却方式、冷却时间、接近的压力和速度等来保证收缩率处于理想状态下、 。（ 5）铸件件外形正投影面积： （ 455X362+455X49.5Xtg23 ） X1.2=209057MM2（ 6）铸件所需压射比压：38-40mpa （铸件壁厚在3-5 毫米之间，
10、局部40 毫米，要求用到 35mpa以上压射比压）（ 7）压铸机合模力计算：209057x38/10000=7940 千牛顿所以需要 800 吨以上的压铸机生产。模具外形尺寸与800 吨压铸机校核：模具最大外形为880x1050, 压铸机杠间距为920X920,（略）综上所述，产品尺寸可以用压铸成型来保证2.3铸件表面质量分析该铸件要求内外表面要求美观，内外表面皆不能有水纹、流痕、沙孔、气孔、卷气、夹杂、拉模、拉伤、缺肉、多肉，表面打磨过120#砂带，先抛丸再喷砂，顶针痕迹只能凸起不可凹陷、信号腔不允许有顶针痕迹。表面粗糙度可取Ra3.2m。要达到这些就要按它的图纸要求进行产品后处理，在压铸时
11、压铸的参数需要能够保证产品外观达到以上要求。2.4铸件的结构工艺性分析（1）从图纸上分析，该铸件的外形四方体，壁厚不均匀，脱模斜度内腔单边1.5 ，外腔单边 1，最小壁厚1.2 ，符合最小壁厚要求。以上符合压铸要求，虽有难度，还是可以做到。（2）铸件型腔较大，有尺寸不等的方孔圆孔，所有孔位按照图纸要求都是要机加工的4以下全部模具不做出，符合最小孔位要求。 ，51700 m，（ 3）在铸件侧边有四个深孔和几个四方形沉台。因此，需要考虑油缸侧抽装置。结论：综上所述，该铸件可采用压铸成型加工。2.5确定成型工艺参数试模按以下参数参照调试，修正后结果填入工艺参数表。表 2.1成型工艺参数-大气压力1.
12、013e6模具温度220250空气温度2540初始条件压射时间0.016 0.02s压射比压35 40mpa冷却时间2 3s初始条件增压比压90110mpa循环完成时间40s慢射速度0.6-0 8m/s打磨120#砂带快压速度4m-5m/s外观后处理抛丸0.3不锈钢丸建压时间0.001s喷砂0.3玻璃砂3 成型零部件的设计3.1型腔尺寸的确定型腔可采用整体式或组合式结构。由于该铸件件尺寸较大，投影面积接近且形状复杂，有许多深腔筋位和散热筋，还有许多极难成型的小孤岛。虽然采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。但还得按此方法制作，因为只有整体式型腔结构更能保证产品尺寸精度，镶拼结构由于多次加工会有累积误差。再者整体结构利于热传导。根据资料 ALSI12 收缩率为 =0.5 0.7 ，实验所得壁厚处收缩率为：Q=0.55. 壁薄位置： Q=0.47 ，此模具按产品不同特征进行不同收缩率计算模具尺寸，对产品进行变形处理。根据铸件尺寸公差要求，模具的制造公差IT6 选取。表 3.1型腔尺寸已知条件：平均收缩率SCP =0.0055mm；模具的制造公差取Z= 3。（这里取最小公差）模类零件具铸件尺
