鋁圈罩壓鑄模課程設計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　序言</b></p><p>　　第一章 壓鑄設計的特點………………………………….（2-5）</p><p>　　第二章 壓鑄成型工藝…………………………………….（5-8）</p><p>　　第三章 壓鑄機的選

2、用…………………………………….（8-12）</p><p>　　第四章 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設計…………………….（12-18）</p><p>　　第五章 壓鑄模零部件的設計…………………………….（18-23）</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　在現(xiàn)代機械制造工業(yè)中，模具

3、工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟中非常重要的行業(yè)。現(xiàn)代產品的大批量生產有兩方面的基本要求，一是技術上要求產品的質量嚴格符合圖樣設計要求；二是經(jīng)濟上要求產品的成本低、生產效率高，即將單件產品的加工工時減少到最低限度，以最少的能耗達到產品結構的特性和使用要求。模具因其設計的多樣化。成形產品的再現(xiàn)性和質量的可控制性，使其在現(xiàn)代成形方法中，在提高產品的質量與產生效益。降低能耗等方面發(fā)揮著極其重要的作用。采用模具成形技術生產零部件已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產的重要手

4、段和工藝發(fā)展方向。許多新產品的開發(fā)生產，在很大程度上依賴與模具的設計與制造，特別是在汽車、摩托車、家電、電子和航天工業(yè)中顯得尤為重要。模具設計水平的高低和模具制造水平的強弱，已經(jīng)成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一，直接影響到國民經(jīng)濟中許多行業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　壓鑄是壓力鑄造的簡稱。壓力鑄造是將熔融的合金液注入壓鑄機的壓室中，壓室中的壓射沖頭以高壓、高速將其充填入金屬模具的型腔，并在高壓下冷卻凝

5、固成形為金屬零件的一種方法。鑄造是一門科學技術，也是歷史上最悠久的一種金屬成形工藝，它促進了社會生產力的發(fā)展，是標志一個民族具有悠久歷史文化的見證，也是人類智慧和文明的記載者。</p><p>　　第一章 壓鑄設計的特點</p><p>　　壓力鑄造的主要成形工藝特征是液態(tài)金屬以高壓、高速充填金屬模具的型腔，并且在高壓下結晶、凝固和成形，因此壓鑄成形過程中金屬液流動的狀態(tài)將會影響到壓鑄件

6、的質量。同時，針對壓鑄的工藝特點，壓鑄件的結構工藝性對壓鑄件質量的影響也需要引起足夠的重視。壓鑄機是壓力鑄造的基本設備，壓鑄的過程是通過壓鑄機實現(xiàn)的。壓鑄機一般可分為熱壓室壓鑄機和冷壓室壓鑄機兩大類，本次設計使用的是冷壓室壓鑄機。</p><p>　　冷壓室壓鑄機的壓室與熔化合金的坩堝是分開的，壓鑄時，需要從熔化爐的坩堝內盛取金屬液注入壓室后再進行壓鑄。按照壓鑄模與壓室的相對位置，冷壓室壓鑄機又可分為立式、臥式和

7、全立式三種形式。本次設計選用的是臥式壓鑄機。</p><p>　　1.1 壓鑄成形的特點</p><p>　　1.生產效率高，生產過程容易實現(xiàn)機械化和自動化</p><p>　　2.壓鑄件的尺寸精度高，表面粗糙度值低</p><p>　　3.壓鑄件的力學性能高</p><p>　　4.可壓鑄復雜薄壁零件</p&g

8、t;<p>　　5.壓鑄件中可嵌鑄其他材料的零件</p><p>　　6.壓鑄件中易產生氣孔</p><p>　　7.不適宜小批量生產</p><p>　　8.壓鑄高熔點合金時模具壽命較低</p><p>　　1.2 壓鑄件的結構工藝性</p><p>　　壓鑄件結構的工藝性合理與否，不僅關系到壓鑄成形

9、工藝是否得以順利進行，而且還影響到模具的設計與制造，影響到模具的經(jīng)濟性要求，即以最低的成本生產出合格的產品，所以在壓鑄件結構的工藝設計時，應給予充分的重視。</p><p>　　1.2.1 壓鑄件的尺寸精度</p><p>　　1. 影響壓鑄件尺寸精度的因素</p><p>　　（1）壓鑄模成形零件的制造誤差</p><p>　?。?）壓鑄合

10、金收縮率引起的誤差</p><p>　?。?）壓鑄模使用過程中磨損引起的誤差</p><p>　?。?）壓鑄模安裝和配合引起的誤差</p><p>　?。?）壓鑄件在模具中所處不同位置引起的誤差</p><p>　　（6）壓鑄工藝參數(shù)的變化引起的誤差</p><p>　　2. 壓鑄件尺寸精度的確定</p>

11、<p>　　根據(jù)《壓鑄成形工藝與模具設計》表2.1選擇該鋁合金零件公差等級為CT5—CT7中的一個，選CT6其公差為1mm。</p><p>　　3.壓鑄件的結構分析</p><p>　　該鑄件是材料為鋁合金的鋁圈罩，壁厚為3mm，該鑄件如圖：</p><p>　　4. 1. 材料分析</p><p>　　該產品的成型材料是鋁合金

12、，該材料密度小,熔點為560～660度,強度較高,耐磨性能較好,導熱、導電性能好，機械切削性能良好，但由于鋁與鐵有很強的親和力，容易粘模，加入Mg以后可得到改善。鋁壓鑄，其鋁很容易就粘在模具表面上，造成鉚接柱拉傷、拉斷，澆注口堵塞現(xiàn)象</p><p><b>　　2. 工藝性分析</b></p><p>　　該壓鑄件尺寸比較大，一般精度等級，為降低設計難度和設計周期，

13、應采一模一腔，且需要對壓鑄件去除澆口廢料。</p><p>　　2）為滿足制品高光亮的要求與提高成型效率采用側澆口。 </p><p>　　3）為了節(jié)約成本和方便加工與熱處理，型腔型芯均采用整體式結構.</p><p>　　4)經(jīng)過計算零件的包芯面積約為9650 mm2

14、 重量約為0.185Kg. </p><p>　　5)為了提高生產效率并且考慮到鋁合金的熔點,選用熱壓室壓鑄機用壓鑄模.</p><p>　　第二章 壓鑄成形工藝</p><p>　　2.1 壓射比壓及其選擇</p><p>　　壓鑄過程中壓室內金屬液再單位面積上所受到的壓力稱為壓射比壓，即壓射力與壓室截面積之比。</p>

15、<p><b>　　壓射比壓的計算:</b></p><p>　　P=Fy/A=4 Fy/3.14D2</p><p>　　式中p——壓射比壓，MPa;</p><p>　　Fy——壓射力，N;</p><p>　　A——壓室面積，mm2；</p><p>　　D——壓室直徑，mm。&l

16、t;/p><p>　　壓射比壓的選用原則：通常在保證壓鑄件成形和滿足質量要求的前提下，選用較低的壓射比壓。鋁合金的計算壓射比壓見《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.2，通常實際壓射比壓低于計算壓射比壓，其壓力損失折算系數(shù)K為0.88。從表中查得鋁合金的壓射比壓為35 Mpa。</p><p>　　2.2 充填速度及其選擇</p><p><b>　　1. 壓射速度

17、</b></p><p>　　壓室內壓射沖頭推動金屬液的移動速度稱為壓射速度。鋁合金的壓射速度可在《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.4中查出0.5~1.1m/s，取0.8m/s.</p><p><b>　　2. 充填速度</b></p><p>　　充填速度是指金屬液再壓射沖頭的作用下通過內澆口進入型腔時的線速度,也稱內澆口速度。鋁

18、合金的充填速度可在《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.5中查出，在10-25m/s,取15m/s</p><p>　　2.3 充填時間、持壓時間與留模時間</p><p><b>　　1. 充填時間</b></p><p>　　金屬液開始壓射入模具型腔直至充滿型腔所需要的時間稱為充填時間。充填時間的長短與壓鑄件的大小、壁厚和復雜程度、模具結構、內

19、澆口的截面積、充填速度及合金的特性等各因素有關。</p><p>　　按充填時間的經(jīng)驗推薦來選擇充填時間，合金的澆注溫度高、模具溫度高、厚壁部位若離內澆口遠以及排氣效果較差時，則充填時間應長些。</p><p>　　壓鑄件的平均壁厚與充填時間的推薦值見《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.6查得0.028~0.040s，取0.04s。</p><p><b>　

20、　2. 持壓時間</b></p><p>　　金屬液充滿型腔后，在增壓比壓作用下到內澆口完全凝固為止所需的時間稱為持壓時間。持壓時間的作用是使正在凝固的金屬液再壓力下結晶，從而獲得內部組織致密的壓鑄件。</p><p>　　持壓時間的長短主要取決于壓鑄件合金的種類、壓鑄件的壁厚和內澆口厚度等，壓鑄合金結晶溫度范圍大、壓鑄件平均壁厚大、直接澆口或內澆口厚，持壓時間應選長些；反之，

21、持壓時間可選短些。持壓時間可在《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.7查得，取持壓時間為4s。</p><p><b>　　3. 留模時間</b></p><p>　　從持壓終了到壓鑄件開模被推出所需的時間稱為留模時間。</p><p>　　足夠的留模時間是為了保證鑄件再模具中充分凝固、冷卻并具有一定的強度，使壓鑄件再開模和推出時不產生變形或拉裂。通

22、常以推出鑄件不變形、不開裂的最短時間為宜。合金收縮率大、熱強度高的、壁薄的壓鑄件而結構又復雜的、模具散熱快的，留模時間應選短些；反之，留模時間可選長些。鋁合金根據(jù)不同的壁厚可在《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.8查得12s。</p><p>　　2.4 鋁合金的澆注溫度</p><p>　　熔融金屬注入壓室的溫度是壓鑄過程的熱因素。為了提供良好的填充條件、能夠控制和保持熱因素的穩(wěn)定性，必須

23、有一個相應的溫度范圍。</p><p>　　金屬液從壓室至填充型腔時的平均溫度稱為澆注溫度。一般以保溫爐內金屬液的溫度表示。通常在保證鑄件成形及表面質量的前提下，盡可能采用較低的澆注溫度。一般以不超過該合金液相線以上20~30°為宜。鋁合金的澆注溫度查《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.9可知鋁合金的澆注溫度取650°。</p><p>　　2.5 模具的工作溫度</

24、p><p>　　模具的工作溫度是連續(xù)工作時模具需要保持的溫度。在連續(xù)生產中，壓鑄模的溫度往往會不斷升高，尤其是壓鑄熔點高的合金時，型腔的溫度升高得很快，這時應控制模具的工作溫度。</p><p>　　模具的工作溫度應根據(jù)壓鑄合金的種類和壓鑄件的結構來選擇。一般應以金屬液的凝固溫度的1/2為限。最重要的是模具工作溫度的穩(wěn)定和平衡，它是影響壓鑄效率的關鍵。</p><p>

25、　　壓鑄模工作溫度按下列經(jīng)驗公式計算:</p><p>　　T=1/3T1-+ T2</p><p>　　式中 T——壓鑄模的工作溫度；</p><p>　　T1——金屬液的澆注溫度；</p><p>　　T2——溫度控制溫度，一般取25°。</p><p>　　也可在《壓鑄成形工藝與模具設計》表3.10查表

26、得</p><p>　　壓鑄模具的預熱溫度為200~230℃；取220℃。</p><p>　　壓鑄模具的工作溫度為250~280℃；取260℃。</p><p>　　第三章 壓鑄機的選用</p><p><b>　　3.1壓鑄機的特點</b></p><p>　　由于本壓鑄件選用的是臥式冷壓室

27、壓鑄機，其特點是：</p><p>　　1) 金屬液進入模具型腔時轉折少，壓力損耗小，有利于發(fā)揮增壓機構的作用。</p><p>　　2）臥式壓鑄機一般設有偏心和中心兩個澆口位置，或在偏心和中心間可任意調節(jié)，供設計模具時選用。</p><p>　　3）壓鑄機的操作程序少，生產率高，設備維修方便，也容易實現(xiàn)自動化。</p><p>　　4）金屬

28、液在壓室內與空氣接觸面積大，壓射時容易卷入壓室中空氣和氧化夾雜物。</p><p>　　5）適用于壓鑄有色及黑色金屬。</p><p>　　6）當壓鑄件需要設置中心澆口時，模具結構比較復雜。</p><p><b>　　3.2壓鑄機的選用</b></p><p>　　在實際生產中，選擇壓鑄機時，主要根據(jù)壓鑄件的品種、生產

29、批量和壓鑄件的輪廓尺寸及其合金種類和重量大小而定。其次還要考慮壓鑄機的性能、精度和經(jīng)濟性。</p><p>　　1. 壓鑄機鎖模力大小的選擇</p><p>　　鎖模力是選用壓鑄機時首先要確定的參數(shù)。</p><p>　　模具型腔脹型力中心與壓鑄機壓力中心重合時壓鑄機鎖模力FS可按下式計算：</p><p>　　FS》=K(FZ+FN)<

30、;/p><p>　　式中FS——壓鑄機鎖模力，N;</p><p>　　FZ——作用于模具型腔且垂直于分型面方向上的脹型壓力，N;</p><p>　　FN——作用于滑塊楔緊面上的法向反壓力，N;</p><p>　　K——安全系數(shù)（一般取K=1~1.3）.</p><p>　　安全系數(shù)K一般大件取大值，小件取小值。<

31、;/p><p>　　型腔的脹型力Fz可按下式計算：</p><p>　　Fz=P(A1+ A2 + A3)</p><p>　　式中P——最終的壓射比壓，Pa；</p><p>　　A1——鑄件在分型面上的正投影面積，m2；</p><p>　　A2——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與壓鑄件投影面積不重疊部分，m2；<

32、/p><p>　　A3——溢流槽在分型面上的投影面積，m2。</p><p>　　選用的壓射比壓p=35Mpa，鑄件在分型面上總投影面積A為0.045 m2。按《壓鑄成形工藝與模具設計》圖4.13取橫坐標0.045 m2向上引垂直交于坐標45Mpa的水平線一點，該點位置介于J1113型和J1125型兩種型號壓鑄機之間。壓室直徑可取</p><p><b>　　

33、∮70mm。</b></p><p>　　按公式，K=1.3，F(xiàn)N=0時計算壓鑄機的鎖模力：</p><p>　　FS= FZ=KPA=1.3X35X103X0.045KN=2048KN</p><p>　　查J1113型壓鑄機規(guī)格鎖模力最大不應超過1250KN，因鎖模力數(shù)據(jù)小于計算鎖模力，故不能選用，</p><p>　　而J1

34、125型壓鑄機鎖模力為2500KN，大于2048KN，但因規(guī)格中壓室最大直徑為</p><p>　　∮70mm，相應的壓射比壓為64.8MPa，大于預算的35Mpa,故應復核鎖模力，按公式，K=1.3, FN=0時得：</p><p>　　FS= FZ=KPA=1.3X64.8X103X0.045KN=3791KN </p><p>　　經(jīng)復核得出的壓鑄機鎖模力為3

35、781KN，大于J1125型壓鑄機的鎖模力2500KN。但由于J1125型壓鑄機的壓射力可在250KN~143KN之間無極調整，若將壓射力由143KN調到180KN時，壓射比壓相應的減小為37MPa到43MPa,鎖模力在2100-2500KN范圍內，故可按上述調整后的壓射力選用J1125型的壓鑄機，壓室直徑選∮70mm。</p><p>　　2. 開模行程的校核</p><p>　　每臺

36、壓鑄機都具有最小合模距離Lmin和最大開模距離Lmax兩個尺寸，因此在模具設計過程中應根據(jù)壓鑄件的高度、壓鑄模的厚度和所選用的壓鑄機進行校核。</p><p>　　1）壓鑄機合模后能嚴密的鎖緊模具分型面，因此要求模具的總厚度應大于壓鑄機的最小合模距離：</p><p>　　H=H1+ H2>Lmin+L</p><p>　　式中 H——合模后的模具的總厚度

37、（包括通用模座厚度及墊板厚度尺寸），mm；</p><p>　　H1——定模的厚度，mm；</p><p>　　H2——動模的厚度，mm；</p><p>　　Lmin——壓鑄機最小合模距離，mm；</p><p>　　L——安全值（一般取20mm）。</p><p>　　2）壓鑄機開模后要求壓鑄件能順利取出，因此要求

38、壓鑄機的最大開模距離減去模具總厚度后留有能取出鑄件的距離：</p><p>　　LK = Lmax—H=Lmax—（H1+ H2）</p><p>　　式中 LK——開模后取出壓鑄件的最小距離，mm；</p><p>　　Lmax——最大開模距離，mm；</p><p>　　H——合模后模具的總厚度，mm。</p><p&

39、gt;　　第四章 澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設計</p><p>　　澆注系統(tǒng)是熔融金屬在壓力作用下充填模具型腔的通道。排溢系統(tǒng)包括溢流槽和排氣槽。溢流槽的作用是儲存混有氣體和涂料的殘渣、氧化夾雜的冷污金屬液。溢流槽常常與排氣槽配合使用，以便迅速引出型腔內氣體。在整個金屬液充填模具型腔的過程中，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)是一個不可分割的整體，共同對充填過程起著控制作用，是決定壓鑄件質量的重要因素。因此，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設

40、計是壓鑄模設計的一個十分重要的壞節(jié)。</p><p>　　4.1 澆注系統(tǒng)的組成</p><p>　　澆注系統(tǒng)對金屬液在模內流動的方向與狀態(tài)、排氣溢流條件。模具的壓力傳遞等起到重要的控制作用，并且能調節(jié)充填速度、充填時間和模具的溫度分布等充填型腔的工藝條件。因此，澆注系統(tǒng)的設計是決定壓鑄件質量的重要因素，同時對生產效率、模具壽命等也有很大影響。設計時，不僅要分析壓鑄件的結構特點、技術要求、

41、合金種類及其特性，還要考慮壓鑄機的類型和特點。</p><p>　　澆注系統(tǒng)主要由直澆道、橫澆道、內澆口和余料等組成。壓鑄機的類型不同，澆注系統(tǒng)的形式也有差異。</p><p>　　4.2 內澆口的設計</p><p>　　不論哪一類壓鑄機模具用澆注系統(tǒng)，根據(jù)內澆口截面積的大小，澆注系統(tǒng)可以分成兩大類。內澆口截面積在澆注系統(tǒng)中最小的稱為限制式澆注，內澆口截面積在澆注

42、系統(tǒng)中最大的稱為非限制式澆注系統(tǒng)。</p><p>　　澆注系統(tǒng)的分類通常是按照內澆口的不同形狀進行的，一般可分為側澆口、直接澆口、中心澆口、縫隙澆口、環(huán)形澆口和點澆口等。</p><p>　　1. 根據(jù)該鑄件成型特點選用側澆口，側澆口設計與制造簡單，澆口去除容易，適應性很強。</p><p>　　2. 內澆口的尺寸設計</p><p>　　

43、1）內澆口截面積的計算</p><p>　　Agvg= A1v1=V/t</p><p>　　式中 Ag——內澆口的橫截面積，m2；</p><p>　　vg——內澆口處金屬液充填型腔的充填速度，m/s；</p><p>　　A1——壓室橫截面積，m2</p><p>　　v1——壓室內金屬液流動速度，m/s；<

44、;/p><p>　　V ——型腔和溢流槽的體積，m3；</p><p>　　t ——充填時間，s。</p><p><b>　　從上式中可知：</b></p><p><b>　　Ag=V/ vgt</b></p><p>　　上式是建立在內澆口在其全面積內流速均等的前提下的。&

45、lt;/p><p>　　理想的充填速度vg按下式計算：</p><p>　　vg=k1 k2 vm</p><p>　　式中 vm——額定充填速度，常取15m/s；</p><p>　　k1——與壓鑄件壁厚有關的速度修正系數(shù)（見表5.1，選取1.25）</p><p>　　k2——與作用于金屬液上比壓有關的速度修正系數(shù)

46、（見表5.2，選取2）</p><p>　　最佳的充填時間t按下式計算；</p><p>　　t= k3 k4 tm</p><p>　　式中 tm——額定充填時間，常取0.06s；</p><p>　　k3——與壓鑄合金物理性能有關的時間修正系數(shù)（見表5.3，選取0.9）</p><p>　　k4——與壓鑄件壁厚

47、特征有關的時間修正系數(shù)（見表5.4，選取1）。</p><p>　　把各數(shù)據(jù)代入以上公式可得：Ag=82 m2，t=0.04s</p><p>　　2）內澆口的深度尺寸</p><p>　　查表5.6得1.0~1.8，取1.5mm</p><p><b>　　3）內澆口的長度</b></p><p&g

48、t;　　為了減少壓力損失，應盡量縮短內澆口的長度，通常取2~3mm，一般不超過3mm。</p><p>　　4.3 直澆道的設計</p><p>　　直澆道的結構形式與所選用的壓鑄機有關，一般可分為熱壓室、立式冷壓室和臥式冷壓室壓鑄機用三種形式的直澆道。</p><p>　　本設計選用的是臥式冷壓室壓鑄機，故選擇相應的直澆道。臥室冷壓室壓鑄機模具用的直澆道可分為壓室

49、偏置時的直澆道和采用中心澆口時的直澆道兩種形式。本次設計使用的是壓室偏置時的直澆道。內澆口的尺寸</p><p>　　根據(jù)課本表5.6選出內澆口的深度尺寸為1.5</p><p>　　由于除直接澆口外，其余內澆口處的截面積在整個澆注系統(tǒng)中為最小，在充填型腔時該處的阻力最大。因此，為了減小壓力損失，應盡量縮短內澆口的長度。內澆口的長度通常取2～3mm，在此，我取2.5mm。</p>

50、;<p>　　內澆口與壓鑄件及橫澆道的連接形式，如下圖：</p><p>　　壓鑄件在內澆口的連接處的壁厚為,內澆口厚度t橫澆道出口</p><p><b>　　5</b></p><p>　　處圓角半徑r1,橫澆道底部圓角半徑為r2.各數(shù)據(jù)之間的關系如下:h>2 r1=t r2=h/2 </p>

51、;<p><b>　　橫澆道的設計</b></p><p>　　根據(jù)橫澆道設計要點,設計成圓弧收縮式.其簡圖如下:</p><p><b>　　澆道截面形狀尺寸</b></p><p><b>　　設計成梯形,如下圖</b></p><p><b>　　

52、6</b></p><p>　　傾角為底部圓角r=2～3mm, </p><p>　　4.4 排溢系統(tǒng)的設計</p><p>　　排溢系統(tǒng)是排氣系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)的總稱。設計排氣槽和溢流槽是為了在金屬液充填型腔的過程中排除型腔中的氣體和混有氣體及被涂料殘余物污染的金屬液，是提高鑄件質量的重要措施之一。</p><p><b>

53、;　　1.溢流槽的作用</b></p><p>　　（1）容納最先進入型腔的冷污金屬液和混入其中的氣體與氧化夾雜，防止壓鑄件產生冷隔、氣孔和夾渣。</p><p>　?。?）在選定澆注系統(tǒng)的情況下，溢流槽的設置可與澆注系統(tǒng)一起，共同起到控制金屬液流動狀態(tài)的作用，防止局部產生渦流，造成有利于避免壓鑄件缺陷的充填條件。</p><p>　?。?）調節(jié)模具的溫

54、度分布，改善模具的熱平衡狀態(tài)，尤其對薄壁或充填距離較長的壓鑄件，可以減少壓鑄件表面流痕、冷隔和充填不足現(xiàn)象。</p><p>　　（4）在某些情況下，溢流槽可作為壓鑄件脫模時推桿推出的位置，防止壓鑄件變形及避免壓鑄件表面留有推桿的痕跡。</p><p>　?。?）在壓鑄件對動模、定模部分的緊力接近相等時，為了防止壓鑄件留在定模，此時可在動模上設置溢流槽，增大壓鑄件對動模的包緊力，使分型時壓

55、鑄件留保于動模，便于推出機構的推出脫模。</p><p>　?。?）對于真空壓鑄和定向抽氣壓鑄，溢流槽常常作為引出氣體的起始點。</p><p>　　2.溢流槽位置的選擇</p><p>　　溢流槽位置的選擇應遵循如下的原則：</p><p>　?。?）溢流槽應開設在金屬液最先沖擊的部位，排除金屬液流前頭的氣體和冷污金屬液，穩(wěn)定流態(tài)狀態(tài)，減少

56、渦流。</p><p>　?。?）溢流槽應開設在兩股金屬液流會和的地方，清除集中于該處的氣體、冷污金屬液和冷料殘渣等。</p><p>　　（3）溢流槽應開設在內澆口兩側或金屬液不能順利充填的死角區(qū)域，起到引流充填的作用。</p><p>　?。?）溢流槽應開設在壓鑄件局部壁厚的地方，并且增大其容量和溢流口的厚度，以便將氣體。夾渣和縮松轉移到該處，改善壓鑄件厚壁處的

57、質量。</p><p>　?。?）溢流槽應開設在金屬液昨晚充填的地方，以改善模具的熱平衡狀態(tài)和充填排氣條件。</p><p>　?。?）溢流槽應的開設應防止壓鑄件的變形，并要求不影響壓鑄件的外觀。</p><p>　　第5章 壓鑄模零部件的設計</p><p>　　5.1. 分型面的類型</p><p>　　1 按

58、分型面與型腔的相對位置分類</p><p>　　壓鑄件總是放置在動模和定模之間。按照分型面與型腔的相對位置，可將壓鑄件全部布置在定模內，也可將壓鑄件分別布置在動、定模內，壓鑄件也可全部布置在動模內，該壓鑄件放置在動模內。</p><p>　　2 按分型面形狀分類</p><p>　　按分型面的形狀，分型面可以分為平直分型面，傾斜分型面，階梯分型面，曲面分型面。該壓鑄

59、件選用平直分型面且其分型面選在最大輪廓處。</p><p>　　5.2 成形零部件的結構設計</p><p>　　1.凹模與凸模的基本結構形式</p><p>　　凹模與凸模的基本結構形式有整體式、整體鑲入式和組合鑲拼式等。</p><p>　　整體式的凹模與凸模強度高、剛性好，易于設置冷卻水道，模具的壽命較高。但模具的制造較困難，熱處理變

60、形后難以修整。整體鑲入式的結構應用比較廣泛，幾乎標準化。鑲塊鑲入模套后，其強度與剛度將會提高，使用時不變形，還可節(jié)省優(yōu)質耐熱合金鋼的材料。組合鑲拼式多用于結構復雜的鑄件成型。因此，本設計采用凹模凸模整體式鑲入式結構。</p><p>　　2. 鑲塊結構尺寸的設計</p><p>　　鑲塊的結構尺寸主要包括鑲塊的壁厚尺寸、鑲塊底的厚度尺寸。整體式鑲入式的壁厚和底厚尺寸經(jīng)驗推件數(shù)據(jù)見課本表6

61、.1，根據(jù)本壓鑄件的尺寸查得鑲塊底厚大于35mm，取40mm；鑲塊壁厚在35~50之間，取40mm。</p><p>　　5.3 成形零部件工作尺寸計算</p><p>　　成形零部件中直接決定壓鑄件幾何形狀的尺寸稱為工作尺寸。</p><p>　　1. 在計算成形零部件工作尺寸時所采用的收縮率稱為計算收縮率，其表達式如下：</p><p>

62、;　　k=（Lm-Lz）/LzX100%</p><p>　　式中 k——計算收縮率；</p><p>　　Lm——室溫下模具成形零件的尺寸；</p><p>　　LZ——室溫下壓鑄件的尺寸。</p><p>　　常用壓鑄合金計算收縮率見課本表6.3，查得鋁合金的阻礙收縮率為0.4~0.6%，取0.5.%。</p><p

63、>　　2. 型腔的徑向尺寸和深度尺寸</p><p>　　型腔的徑向尺寸和深度尺寸分別采用下列公式計算：</p><p>　　Lm+z =[（1+K）LZ-0.7Δ] +z</p><p>　　Hm+z =[（1+K）HZ-0.7Δ] +z</p><p>　　Lm——模具型腔的徑向尺寸；</p><p>　　L

64、Z——壓鑄件外部形狀的徑向尺寸；</p><p>　　Hm——模具型腔的深度尺寸；</p><p>　　HZ——壓鑄件外部形狀的高度尺寸</p><p>　　K——塑料的平均收縮率；</p><p>　　Δ——壓鑄件尺寸偏差；</p><p>　　z——模具的制造偏差。（取1/5Δ）</p><

65、p><b>　　Δ取0.2mm。</b></p><p>　　Lm1+z =[（1+0.5%）X240-0.7X0.2] +z</p><p>　　=241.06+0.04</p><p>　　Lm2+z =[（1+0.5%）X312.41-0.7X0.2] +z</p><p>　　=313.83+0.04<

66、;/p><p>　　Lm3+z =[（1+0.5%）X116.1-0.7X0.2] +z</p><p>　　=116.54+0.04</p><p>　　Hm+z =[（1+0.5%）X45-0.7X0.2] +z</p><p>　　=45.09+0.04</p><p>　　2. 型芯的徑向尺寸和深度尺寸</p

67、><p>　　型芯的徑向尺寸和深度尺寸分別采用下列公式計算：</p><p>　　lm =[（1+K）lz+0.7Δ] </p><p>　　hm =[（1+K）hz+0.7Δ]–</p><p>　　式中 Lm——模具 型芯徑向尺寸；</p><p>　　lz——壓鑄件內部形狀的徑向尺寸；</p>&l

68、t;p>　　hm——模具 型芯深度尺寸；</p><p>　　hz——壓鑄件內部形狀的深度尺寸。</p><p>　　2、結構零部件的設計</p><p>　　根據(jù)教材表6.4查出型腔邊厚</p><p>　　根據(jù)教材表6.5查出型芯底厚h=35mm</p><p><b>　　動定模座板的設計:<

69、;/b></p><p>　　定模座板根據(jù)壓鑄機確定,</p><p>　　動模座板按經(jīng)驗設計,其中墊塊寬度有于本鑄件尺寸澆小設計寬為43mm.</p><p><b>　　合模導向機構的設計</b></p><p><b>　　導柱導套的設計,</b></p><p>

70、;　　選用A型導柱B行導套</p><p>　　2)導柱的尺寸,導柱設計為4導柱,導向部分的直徑按下面的經(jīng)驗公式選擇: </p><p>　　式中,d-導柱導向部分的直徑尺寸,cm;</p><p><b>　　10</b></

71、p><p>　　A-模具分型面表面積, </p><p>　　k-系數(shù),一般在0.07～0.09內選取,當A<200時,k取0.07;當A=200～400時,k取0.08,當A>400時k取0.09.</p><p><b>　　A=529</b></p><p>　　得d=2.1cmm=21mm </p

72、><p><b>　　4、推出機構的設計</b></p><p><b>　　1)脫模力的估算</b></p><p><b>　　根據(jù)公式: </b></p><p>　　式中-壓鑄件脫模所需的脫模力,N </p><p>　　p-擠壓應力,對于鋁合金

73、,一般取</p><p>　　A-壓鑄件包緊型芯的側面積,</p><p>　　K-安全系數(shù),一般取1.2左右</p><p><b>　　計算出</b></p><p>　　本模具采用推板推出,其推板材料為H13.</p><p><b>　　參考文獻</b></p&