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1、精选优质文档-倾情为你奉上泵体压铸成型工艺及模具设计摘要：压铸是一种近终形的成形方法，具有生产效率高、尺寸精度高等特点，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。压铸件，尤其是镁、铝、锌合金压铸件，在汽车、通讯等领域获得了广泛的应用。本设计主要进行了泵体压铸模的设计。首先，对制件进行了工艺性分析，根据制件有长宽比例相差悬殊的特点，采用了侧浇道。其次，根据锁模力的计算，选择了DAM1113G型卧式压铸机；为了便于破损零部件的更换，采用镶拼式结构，对成型零部件进行了详细的设计计算；模具采用导柱、导套实现导向，采用推杆推出制件。最后，对压铸机及模具的强度进行了校核，且借助AutoCAD
2、和UG三维设计软件绘制了模具的装配图和实体图。关键词：压铸；模具；UG Abstract：Die casting is a near-shape processBecause of its characteristics of high efficiency and dimensional precision，it is used widely and developed rapidly in manufacturing，especially in mass-produced industriesDie castings，especially magnesium alloy, aluminum
3、 alloy, zinc alloy die castings，are used in various fields，such as automobile and communicationIn the paper, a die casting die of Bracket is mainly designedFirstly，its processing properties are analyzedSide gate runner is used according the characteristics of the analysis of the length and of the wi
4、dth of the BracketSecondly，die casting machine that the type is DAM1113G is selectedIn design，insert construction is used in order to replace spoiled partsThe design and calculation of molding parts are made in detailThe mold is guided by guide pillars and sleevesThe ejector pin is used to demoldThe
5、 side-core is drawn by inclined guide pillarFinally，die casting machine and mold strength are checkedThe assemble and physical drawings are finished by UG which is a kind of physical design software Keywords: die-casting; Mould; UG 序 言压铸是将熔融状态或半熔融状态合金浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模的型腔内，并在高压下使熔融合金冷却凝因
6、而成形的高效益、高效率的精密铸造方法。金属压铸模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。模具作为重要的工艺装备，在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中，占有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%，精加工的50%及塑料零件的90%是由模具完成的。本次泵体模具设计基于UG平台进行三维造型与仿真加工。UG是一套集CAD、CAM于一身的大型软件，其功能强大，造型过程简单而且方便快捷，同时还可以对三维零件进行仿真加工，动画演示，相应可生成数控加工程序，直接传输到数控铣机床即可对零件进行加工。使用该软件进行设计，能直观、准确地反映零、组件的形状
7、、装配关系，可以使产品开发完全实现设计、工艺、制造的无纸化生产,并可使产品设计、工装设计、工装制造等工作并行开展，大大缩短了生产周期。模具制造的工艺方法可以分为锻造、热处理、切削加工、表面处理和装配等，其中以切削加工为主要的加工方法。切削加工大体可以分为切削机床加工、钳加工和特殊加工等，通常模具零件的加工工艺路线一般应遵循普通机械加工工艺的基本原则。压铸模零件的加工大体可以分为模板加工、孔及孔系加工、成型零件加工等，对不同的模体应根据其自身的实际情况选择合适的加工方法。随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展的战
8、略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。数控加工是现代制造技术的典型代表，数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平。 目录第1章 压铸件结构及工艺分析1.1任务介绍 主要内容及基本要求：1.完成泵体的模具设计2.在UG或其他三维软件平台上完成模具零件的三维建模3.完成模具的装配 4.设计说明书一份，字数不少于10000字。1.2压铸零件的分析本次设计的零件为泵体的模具设计，如下图1-1所示：图1-1 泵体产品图泵体是某种型号电机上的零件，
9、生产批量100，000件，铸件要求无欠铸、气孔、疏松、裂纹等缺陷。产品原始信息 产品大小 ： 65.57*78.49*18.38 单位：MM 产品平均壁厚：7.6 MM 材质 ：锌合金（ZZnAlD4） 重 量 ：199g 缩水率： 1.005 其物理和力学性能为：密度6.6g/ mm,固相线与液相线温度分别为381 C和387C，抗拉强度283MPa,屈服强度414 MPa，硬度82HB，剪切强度214 MPa，疲劳强度476 MPa。 压铸锌合金的使用性能和工艺性能都优于其他压铸合金，而且来源丰富，所以在各国的压铸生产中都占据极重要的地位，其用量远远超过其他压铸合金。锌合金的特点是：比重小
10、、强度高；铸造性能和切削性能好；耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好。锌和氧的亲和力很强，表面生成一层与锌结合得很牢固的氧化膜，致密而坚固，保护下面的锌不被继续氧化。锌硅系合金在杂质铁含量较低的情况下，粘模倾向严重。锌合金体收缩值大，易在最后凝固处形成大的集中缩孔。用于压铸生产的锌合金主要是铝硅合金、铝镁合金和铝锌合金三种。纯锌铸造性能差，压铸过程易粘模，但因它的导电性好，所以在生产泵体时使用。锌合金中主要合金元素及杂质对其性能影响如下：硅：硅是大多数锌合金的主要元素。它能改善合金在高温时的流动性，提高合金抗拉强度，但使塑性下降。硅与锌能生成固熔体，它在锌中的溶解度随温度升高而增加，温度577时溶
11、解度为1.65%，而室温时仅为0.2%。在硅含量增加到11.6%时，硅与其在锌中的固溶体形成共晶体，提高了合金高温流动性，收缩率减小，无热裂倾向。二元系铝硅合金耐蚀性高、导电性和导热性良好、比重和膨胀系数小。硅能提高铝锌系合金的抗蚀性能。当合金中硅含量超过共晶成分，而铜、铁等杂质又较多时，就会产生游离硅，硅含量越高，产生的游离硅就越多。游离硅的硬度很高，由它们所组成的质点的硬度也很高，加工时刀具磨损厉害，给切削加工带来很大的困难。此外，高硅锌合金对铸铁坩锅熔蚀严重。硅在锌合金中通常以粗针状组织存在，降低合金的力学性能，为此需要进行变质处理。 铜：铜和锌组成固溶体，当温度为548时，铜在锌中的溶
12、解度为5.65%，室温时降至0.1%左右。铜含量的增加可提高合金的流动性、抗拉强度和硬度，但降低了耐蚀性和塑性，热裂倾向增大。压铸通常不用锌铜合金，而用锌硅铜合金。 该产品的成型材料是锌合金，该材料密度小,熔点为381387度,强度较高,耐磨性能较好,导热、导电性能好，机械切削性能良好，但由于锌与铁有很强的亲和力，容易粘模，加入Mg以后可得到改善。锌压铸，其锌很容易就粘在模具表面上，造成铆接柱拉伤、拉断，浇注口堵塞现象.1.3拟定模具结构形式根据压铸件的产品信息，产品生产所需的数量，产品的强度和精度有较高要求，综合实际考虑，该产品采用一模二穴的成型方法。1.4压铸工艺分析及计算根据压铸件的产品
13、信息，产品生产所需的数量，产品的强度和精度有较高要求，综合实际考虑，该产品采用一模二穴的成型方法。（1）锁模力计算根据压铸产品选择压铸机，锁模力通常的计算方式为用模具分型面上承受金属压力的投影面积乘以铸造比压乘以安全系数。锁模力的计算如下： T=K*A*P其中： T 为锁模力，单位为N; K 为安全系数，热室压铸机一般取1.3 A 为铸造投影面积，单位mm （包括铸件、料、头、流道、溢流井等，约相当于铸件的1.8倍） P 为压射比压，单位Mpa。 单位换算1T=10KN= N该产品的铸件投影面积为 2843*1.8=5117.4 mm 由于该产品为压铸件，压射比压取值为30Mpa 。 故该产品
14、的锁模力为： T=K*A*P=2*1.3*5117.4*30/10*100=400 KN1.5压铸机的选用根据以上数据选择锁模力大于400（KN）的机台(如图)即可，结合锌合金机台设备考虑，本次模具设计采用的是热压室压铸机，其型号与主要技术规格如下：压铸机型号：DAM1113G锁模力/KN：1250 压射力/KN：85-150第2章 压铸模结构设计2.1确定模具分型面分型面的定义：压铸模的定模与动模接合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，而模具上垂直于锁模力方向的接合面，即为基本分型面。分开模具取出压铸制品的界面称为分型面，也可称为合模面。分型面的类型选择是否恰当，设计是 否
15、合理，在模具设计中非常重要。它不仅直接关系到模具结构的复杂程度，而且对制品的成型质量和生 产操作等都有影响。选择分型面即是决定型腔空间在模内应占有的位置。选择分型面时应遵循以下原则： (1)符合压铸件脱模：为使压铸件能从模具内取出，分型面的位置应设在压铸件断面尺寸最大的部位。 (2)分型面的数目及形状：通常只采用一个与压铸机开模运动方向相垂直的分型面，特殊情况下才采用一个以上的分型面或其他形状的分型面。(3)型腔方位的确定：在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量防止形成侧孔或侧凹， 以避免采用较复杂的模具结构。(4)确保压铸件质量：分型面不要选择在压铸件光滑的外表面，避免影响外观质量；将压铸件要求同轴度的部分全部放在分型面的同一侧，以确保压铸件的同轴度；要考虑减小脱模斜度造成压铸件大，小端的尺寸 差异要求等。(5)有利于压铸件的脱模：由于模具脱模机构通常设在动模一侧，故选择分型面时应尽可能使开模后 压铸件留
