基于ug的阀盖压铸模设计.doc

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1、全套设计（图纸）加扣扣 194535455摘要基于UG的阀盖压铸模设计为了了解压铸模具的结构框架及其工作原理，所以选择了设计一个阀盖的压铸模具为切入点，并运用UG软件作为完成设计的平台。在了解了模具的结构工艺后，在UG的平台上完成了其结构设计及虚拟装配。在完成三维造型设计的同时也较深入的了解的压铸模的工作原理，现将一些设计过程记录在论文里。关键字：阀盖 压铸模具 UG 结构工艺 结构设计Abstract The cover die-casting die design based on UG In order to understand the structural framework and

2、 working principle of die casting mould, so chose to design a cover of die casting mould as the breakthrough point, and using the UG software as a complete design platform.After knowing the structure of the mold process, in the platform of UG completed its structure design and virtual assembly.At th

3、e completion of the three dimensional modelling design as well as the understanding of the working principle of the die-casting die now record some of the design process in the paper. Key words: cover；die casting mould；UG；The structure design；Structure technology目 录第一章 绪论11.1 课题意义11.1.1 压力铸造的特点11.1.

4、2 压铸模具设计的意义21.2 压铸发展历史、现状及趋势31.2.1 压铸的发展历史31.2.2我国压铸产业的发展41.2.3 压铸产业的发展趋势51.3 毕业设计内容7第二章 压铸件结构分析及压铸工艺设计82.1压铸件工艺性要求8 2.1.1压铸件材料的选择8 2.1.2压铸件的结构要求82.2 压铸机的选择92.2.1 压铸机的分类及特点92.2.2 压铸机工作原理102.2.3 锁模力的计算11第三章 模具结构设计及工艺计算133.1 分型面选择基本原则133.2 浇注系统设计143.2.1 内浇口设计143.2.2横浇道设计143.2.3 直浇道设计153.2.4排溢系统的设计153.

5、3 阀盖压铸模成型零件设计163.3.1成型零件的结构形式163.3.2成型零件尺寸的确定163.4 压铸模侧抽芯机构的设计193.4.1 侧抽芯机构的分类193.4.2侧抽芯机构的动作过程203.4.3抽芯力203.4.4斜销的设计223.4.5侧滑块的设计233.4.6侧滑块的锁紧装置243.5 阀盖压铸模模体设计253.5.1模体的基本类型253.5.2模体尺寸的估算253.6 阀盖压铸模推出机构的设计263.6.1推出机构的组成263.6.2推出机构的分类263.6.3脱模推出力的计算27第四章 三维模型的实现及虚拟装配304.1三维模型的实现304.2虚拟装配324.2.1建立装配模

6、型树324.2.2进入虚拟装配33第五章 创建二维工程图37 5.1关于UG制图功能37 5.2二维工程图创建及导出实例37总结39致谢41参考文献.42 第一章 绪论1.1 课题意义 鉴于压铸产业的发展对国民经济和制造业的发展壮大有着越来越大的影响，而压铸模具又是生产压铸件的关键工具之一，所以本此设计内容主要是研究压铸模具的设计。1.1.1 压力铸造的特点 压力铸造是一种将熔融合金液倒入压室内，在冲头的作用下高速填满模具的型腔，进而合金液在高压下凝固而形成铸件的铸造方法，简称为压铸。压铸有两大特点，分别是高压和高速。 （1）金属液先在压力下充满型腔，然后在更高的压力下凝固成铸件，在压铸过程中

7、有较高的压射比，一般达几十兆帕。 （2）金属液以高速充填型腔， 充填速度约在1050ms，有些时候甚至可达100ms以上， 因此金属液的充型时间极短，约在零点几秒内内即可填满型腔。 压铸方式与其它铸造方法相比，主要有以下优缺点： （1） 产品质量好 热的金属液与冷的模具接触产生激冷反应，且在高压下成型，因此，压铸件的组织致密好，表面光洁度好且有较高的硬度和强度，铸件尺寸精度高。 （2）生产效率高 压铸型寿命长，一付压铸型，压铸铝合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次，易实现机械化和自动化，且压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5s3min,适于大批量生产。 （3）经济效果优良 由于压铸件尺

8、寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时，降低铸件成本。 虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点： （1）压铸件表层常存在气孔这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。若压铸件温度过高时，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观，因此，压铸件一般无法进行热处理，也不宜在高温环境下工作。同样，压铸件也避免进行机械加工，以免气孔显露在铸件表面。 （2）压铸的合金类别和牌号有所限制。 目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金 的压铸。，由于钢铁材料的熔点较高

9、，会减少压铸模具的使用寿命，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。 （3）压铸的生产准备费用较高。由于压铸模加工周期长、成本高，且压铸机成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产。1.1.2 压铸模具设计的意义压铸模具是压铸件生产的主要工具之一，压铸模具的使用有许多的必要性能,由于压力铸造可以铸出形状复杂、精度高、表面粗糙度小并且具有良好力学性能的零件，所以模具的设计生产制造对零件的大规模生产具有重要意义。因此为了使模具设计合理，安全可靠，我们必须了解压铸模具应具备的性能特点： （1)要达到一定的高温强度与韧度熔融金属注入模具时的高温、高压和热应力等作用,容易压铸模具发生变形,甚至开裂。因此,模具材

10、料在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度,以及较高的硬度。(2)优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火稳定性高温熔融金属液在高速注入模具和浇铸后脱模时,会产生较大的摩擦力,为延长模具使用寿命,故模具在工作温度下应有较高的耐磨性。长时间处于生产状态下压铸模具,需保证其有较高的硬度,而且无粘模现象，不产生氧化皮。因此,模具还应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。(3)良好的热疲劳性能压铸模具表面反复受到高温加热与冷却,不断膨胀、收缩,产生交变热应力。此应力超过模具材料的弹性极限时,就发生反复的塑性变形,引起热疲劳。同时,模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化,也会逐渐产生微细裂纹,大多数情况下,热疲劳是决

11、定压铸模具寿命的最重要因素。(4)高的耐熔融损伤性 随着压铸设备的大型化,压铸压力也从低压的2030MPa提高到高压150500MPa,模具应对高温高压浇铸产生的明显的熔融损伤具有较大的抵抗力，为此,模具材料必须具有较大的高温强度,较小的对熔融金属亲和力。(5)淬透性好、热处理变形小压铸模具的制造方法一般由两种方式。一是先将退火状态的材料雕刻好型腔,然后再热处理,得到所需要的硬度；二是先将模具材料进行热处理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。第一种方法得到的模具有较高的硬度和强度,且不易产生熔损与热疲劳。但无论用何种方法制造模具,保证模具的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特别是第一种方法,要用所用材

12、料的热处理变形要小,这点对于尺寸大的模具尤为重要。(6)较好的被削性与磨削性压铸模型腔都经切削加工制成,所以模具材料应具有较好的被削性。必须指出,耐磨性好的材料,其被削性一般较差。许多模具钢就是如此,虽在退火状态,其基体部分还是较硬。再加坚硬的碳化物,一般切削困难。为获得较光滑的压铸件,要求模具型腔表面的粗糙度值小,所以对模具材料也应具有较好抛光性能。(7)材料内部组织需要干净、平滑,无污渍。模具材料的组织不仅要均匀，且需无杂质,这可以增强模具的强度、热疲劳性能,降低模具承受裂纹的可能性，而且还影响热处理变形。 在了解模具的基本性能特点后，我们才能对模具的整体结构及浇排系统进行合理的设计。 1

13、.2 压铸发展历史、现状及趋势 1.2.1 压铸的发展历史 压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。早在1822年，威廉姆乔奇（WillamChurch）博士曾制造一台日产1.22万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。1849年斯图吉斯（J.J.Sturgiss）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。1904年英国的法兰克

14、林（H.H.Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸零件在汽车工业中应用的先例。1905年多勒（H.H.Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。这种压铸机是利用压缩空气推送铝合金经过一个鹅颈式通道压入模具内，但由于密封、鹅颈通道的粘咬等问题,这种机器没有得到推广应用。但这种设计是生产铝合金铸件的第一次尝试。20世纪20年代美国的Kipp公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。1927年捷克工程师约瑟夫波拉克（JesefPfolak）设计了冷压室压铸机，由于贮存熔融合金的坩锅与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适合工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸技术向前迈出重要一步3。20世纪50年代大型压铸机诞生，为压铸业开拓了许多新的领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂的发展，压铸合金也从铅合金发展到锌、铝、镁和铜合金，最后发展到铁合金，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸