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1、安徽建筑工业学院毕业设计（论文）安徽建筑工业学院毕 业 设 计 (论 文)专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 08机械一班 学生姓名 王涛 学 号 08210010113 课 题 支撑架压铸模三维CAD设计 及CAE成型仿真 指导教师 赵茂俞 2012年 6 月 1 日The general staff (1 employees in addition to vice president, director, manager, deputy manager and special positions outside the contract period) to resign, to gi
2、ve 10 days notice, the project manager or department manager, administrative personnel department or relevant responsible person for the relevant visa after departure procedures; in addition to general staff personnel outside the contract period of turnover must submit the resignation report, a mont
3、h ahead of schedule, the administrative personnel department, general manager of visa before separation procedures; probation employees shall pay in advance 5 resignation report, the project manager or department manager and administrative personnel department visa before departure; positive after s
4、pecial reasons did not sign a contract with reference to general employees Through the staff5支撑架压铸模CAD设计及CAE成型仿真中文摘要首先，分析支撑架压铸件的结构工艺，提出几种不同的压铸工艺方案，计算环形浇口尺寸、弯销尺寸、充填速度、温度、压实压力等工艺参数，完成压铸模结构设计。然后，确定模具分型面和浇注系统，借助PRO/E三维软件，对支撑架零件三维造型，解决模具的结构设计。在此基础上，应用CAE软件PROCAST仿真支撑架充填、凝固过程，优化压铸模具结构设计。再次，绘制模具装配图、零件工程图，同
5、时校核模具关键零件的强度。最终表明该模具结构合理，制造工艺良好，工作稳定可靠。关键词：压铸模；环形浇口；弯销；分型面；Pro/E；CAESupport frame Die-Casting Mould CAD / CAEABSTRACTIn this thesis, firstly, the structures of the Support frame die-casting were analyzed. The structure of die casting die was designed through the analysis of various process planning
6、and the calculations of technological parameters of ring gate, bent pin, speed, temperature, pressure, etc. Secondly, the mold parting surface and gating system must be determined. By using 3D PRO/E software, the die-casting model and the mould structure had been drawn. On the basis, the design of d
7、ie-casting mould structure was optimized through the application of CAE software PROCAST simulating the pressure filling and solidification course. Then, the Mold assembly drawings, parts drawings were drawn and the key parts intensity was checked. Finally, the conclusions show that the mold structu
8、re is reasonable, stable, reliable and the mould has good manufacturing processes.Keywords: Die-casting mould；ring gate；bent pin；mould surface；Pro/E；CAE目录第一章 前言11.1 课题的提出11.2 国内外压铸研究的现状11.2.1国外压力铸造业的现状11.2.2国内压力铸造业的现状11.3设计的内容和目标21.3.2重点需要研究的问题41.3.3完成任务可能思路和方案41.3.4设计的目标4第二章 支撑架压铸件的结构工艺性分析52.2压铸合金的
9、化学成分和性能52.2压铸件的尺寸精度52.2.1影响压铸件的精度的主要因素52.2.2压铸件的轮廓性尺寸6压铸件的轮廓性尺寸62.3 压铸件的形位公差72.4 壁厚82.5 铸造圆角半径82.6 脱模斜度82.7 压铸件的表面质量82.8 加工余量9第三章 金属压铸件压铸工艺103.1 压力参数103.2 速度参数113.3 时间参数123.3.1.填充时间123.3.2.持压时间123.3.3.留模时间123.4 温度参数123.4.1.浇注温度133.4.2模具温度133.5 成型收缩率133.5.1压铸件的收缩率的影响因素143.5.2铝合金的计算收缩率143.6 液态铝合金的密度14
10、3.7 压铸用涂料143.7.1压铸涂料的作用143.7.2对涂料的要求143.8 压铸件的后处理153.8.1.压铸件的清理153.8.2压铸件浸渗处理153.8.3压铸件的表面处理153.8.4压铸件的热处理163.8.5.压铸件的整形处理16第四章 铸件基本参数的计算与压铸机的选用174.1 压铸机的种类和特点174.1.1.热室压铸机174.1.2.卧式冷压室压铸机174.1.3.立式冷压室压铸机184.1.4.全立式冷压室压铸机184.1.5.本次设计压铸机种类选用184.2 确定型腔数目及布置形式184.3 确定压实压力184.4 压铸机锁模力的确定194.5 计算胀型力204.6
11、 核定投影面积214.7 初步选定压铸机21第五章 压铸模分型面的设计23第六章 浇注系统和溢流、排气系统的设计246.1 浇注系统的分类246.2 内浇口的设计266.3 直浇道的设计276.4 横浇道的设计296.5 溢流槽的设计306.3 排气槽的设计326.4 预测可能出现的压铸缺陷及处理方法32第七章 压铸模抽芯机构的设计347.1常用抽芯机构的类型347.2抽芯力和抽芯距的确定347.2.1影响抽芯力的因素357.2.2抽芯力的估算357.3.1弯销的设计38第八章 模架与成形零件的设计438.1 模架的设计438.2 成形零件的结构设计438.3 加热与冷却系统的设计498.4
12、推出机构的设计518.5 复位机构的设计52第九章 模具的总体结构设计539.1 压铸模的技术要求539.2 压铸模外形和安装部位的技术要求53第十章 校核模具与压铸机的相关尺寸5710.1 锁模力的校核5710.2 铸件最大投影面积校核5710.3 压室容量校核5710.4 模具尺寸的的校核589.5 压实压力的校核5810.6 开模行程的校核58第十一章 压铸CAE数值模拟分析5911.1 概述5911.2 模拟分析过程5911.3 结果分析67第十二章 结论72参考文献74致 谢75附录一 科技文献翻译76附录二 毕业设计任务书103第一章 前言 1.1 课题的提出压力铸造是近代金属加工
13、工艺中，发展较快的一种先进的铸造方法。液态金属在高速高压作用下射入紧锁的模具型腔内，并保压、结晶直至凝固，形成半成品或成品2。压力铸造作为一种终形和近终形的成形方法，具有生产效率高、经济指标优良、压铸件尺寸精度高和互换性好等特点。在制造业获得了广泛的应用和迅速的发展，压铸件已成为许多产品的重要组成部分。随着轿车、摩托车、内燃机、电子通信、仪器仪表、家用电器和五金等行业的飞速发展，压铸件的功能和应用领域不断扩大，从而促进了压铸技术不断发展，压铸合金品质不断提高。在压力铸造中，一般作用于原料上的压力在20200 MPa，充型时浇口处初始速度为1570 m/s，充型时间仅为0.01020 s。正是由
14、于这种特殊充型方式及凝固方式，导致压力铸造具有自身独特的特点：1)可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件；2)铸件精度高、尺寸稳定、加工余量少、表面光洁；3)铸件组织致密、具有较好的力学性能；4)生产效率高。压力铸造的生产周期短，一次操作的循环时间约5 s3 min，这种方法适于大批量生产；5)压力铸造采用镶铸法可以省去装配工序并简化制造工艺；6)材料利用率高；1.2 国内外压铸研究的现状1.2.1国外压力铸造业的现状压铸技术涉及到机械制造、液压传动、材料、冶金、自动化、计算机、化工、电子、传感器、检测、电气等诸多学科并正在向边缘学科渗透。随着以上诸多学科的发展和工业技术的进步，压铸技术也取得了突飞猛进的发展，具体表现为：1)压铸机及外围设备整体性能和控制系统水平的大幅度提高。2)计算机模拟技术在压铸中的广泛应用，加深了对压铸充型、凝固过程规律的认识。3)压铸型材质和制造技术的发展，提高了压铸型使用寿命和压铸件质量。4)薄壁压铸件成形技术的开发与应用，为实现轻量化的目标创造了条件。5)压铸型涂料的开发，改善了铸型润滑特性，提高了压铸件表面质量。1.2.2国内压力铸造业的现状压铸模在我国约起始于20世纪40年代，但在工业上大量应用压铸件是始于20世纪50年代，即1958年以后
