节流阀的压铸模设计.docx

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节流阀的压铸模设计

本科生毕业设计

ETC节流阀压铸模具结构设计

ETCThrottleDie-castingmoldsstructuraldesign

学生姓名

所在专业

机械设计制造及其自动化

所在班级

机制1027班

申请学位

学士学位

指导教师

职称

工程师

副指导教师

职称

副教授

答辩时间

2006年6月11日

目录

设计总说明I

introductionII

1压铸机的压铸过程简述1

1.1热室压铸机的压铸过程1

1.2冷室压铸机的压铸过程1

1.2.1立式冷室压铸机的压铸过程1

1.2.2高效率，自动化1

1.2.3大型、超小型及高精度2

1.2.4革命模具制造工艺2

1.2.5标准化2

1.2.6开发计算机辅助设计和辅助制造（CAD/CAM）2

2压铸合金4

2.1对压铸合金的基本要求4

2.2压铸件合金选择4

2.3压铸件及其技术要求4

3压铸机的结构及主要组成5

3.1卧式冷室压铸机5

3.2压铸机选用5

3.2.1计算压铸机所需的锁模力6

3.2.2确定比压6

3.2.3计算胀型力6

3.2.4模具厚度与动模座板行程核算7

4浇注系统7

4.1内浇口的设计8

4.2横浇道的设计11

4.3冷料穴的设计13

4.4排溢系统和冷却系统的设计13

5型腔和分型面的设计13

5.1型腔数的确定及其型腔布局13

5.2分型面的确定13

5.3模板设计15

5.4动模镶块设计15

5.5定模镶块设计16

6导向系统的设计17

6.1导柱的选用17

6.2导套的选用17

7零件的测绘17

7.1测绘的概述17

7.2零件草图的绘制18

设计总结19

鸣谢20

参考文献21

附录22

设计总说明

本课题是由湛江德利化油器厂的实际生产课题，汽车配件是重要的制造产业，其中汽车的铝合金配件制造时一个技术性很强的行业。

本题目正是研究汽车里面一个阀体的铝合金压铸模具设计。

本设计依据

国家相关技术标准和德利化油器厂的技术标准、规范进行相关设计

本设计主要是对模具的结构进行设计，根据模具的功能和模具的寿命进行设计，对该压铸模具设计的全面要求是：

能生产出在尺寸精度，外观，物理性能等方面均达到要求的产品。

要求模具的使用效率高、操作简便；模具的结构合理，制造容易，成本低廉。

压铸模具影响着塑料制品的质量。

模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同向性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。

铸件在加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。

在大批量生产铝合金制品时，应尽量减少开模，合模和取制件过程中的手工劳动，采用自动开合模和自动顶出机构，并要保证制件能自动从模具上脱落。

模具费用在制品成本中所占的比例将会很大，以及尽可能地采用结构合理而简单的模具，以降低成本等，本设计就是要解决好上述问题。

关键词：

汽车行业；压铸模具；寿命；质量

introduction

ThistopicistheactualproductionplantZhanjiangDenicarburetortopicsautopartsmanufacturingindustryisimportant,thealuminumalloyautomobilepartsmanufacturing,ahighlytechnicalindustry.Thistopicisastudyvehicleinsidethealuminumalloydie-castingmoulddesignThrottle.

Designbasis

Mainlytothedesignofstructuralcomponentsofthedesign,layoutstructureisbasedonthefunctionalcomponentsoflifeandmoulddesign,theoveralldemandfordie-castingcomponentsare:

toproduceprecisioninsize,appearance,physicalcapabilities,andotheraspectsoftherequiredqualityproducts.Totheuseofwarningforhighefficiency,automation,operate;Advancedmanufacturingfromtheperspectiveofrequirementsstructured,easytomanufacture,lowcost.

Die-castingmoldsaffectthequalityplasticproducts.First,theinstrumentmouldcavityshape,size,surfacesmoothness,sub-typeface,chinrunnerandexhaustductslocationanddrawingofpatternswaystocopysizeaccuracyandshapeprecisionandhardphysicalperformance,mechanicalproperties,electricalproperties,whichstresssize,withthesexual,exteriorquality,surfacesmoothness,bubble,dents,charandsilverpatterns,andothershaveimportantimplications.

Keywords:

car;Die-casting;Throttle;Quality

ETC节流阀压铸模具结构设计

（机械设计制造及其自动化，2002121702，陈德健）

指导教师：

张世亮

毕业设计说明书

第1章绪论

铸模是进行压铸生产的主要工艺装备。

在经济批量生产中，铸件质量合格率的高低，作业循环的快慢，模具制造的难易及其使用寿命，在很大程度上受压铸模具设计的正确、合理、先进和适用的程度的制约。

压铸模具制造费用颇高，制成后难以进行大的修改，所以设计人员应当对模具个压铸技术有充分的了解，并细致地分析产品的具体特点，才能在压铸模设计上顺利地达到预期的效果。

1压铸机的压铸过程简述

压铸机按压射室的特点可分为热室压铸机和冷室压铸机两类。

1.1热室压铸机的压铸过程

适用于锌合金、镁合金及锡、铅等低熔点合金的热室压铸机的压铸过程。

1.2冷室压铸机的压铸过程

冷室压铸机按压射室及合模装置的位置特点又区分为多种式样的机型，其压铸过程亦有差异。

1.2.1立式冷室压铸机的压铸过程

立式冷室压铸机特别适合采用中心浇口技术。

1.2.2高效率，自动化

大量采用各种高效率、自动化的模具结构，发高效冷却以缩短成型周期；各种能可靠地自动脱出产品和流道凝料的脱模机构；热流道浇注系统压铸出模具等。

高速自动化的压铸成型机械配合以先进的模具，对提高生产效率，降低成本起了很大的作用。

1.2.3大型、超小型及高精度

由于铝合金应用的扩大，铝合金制件已应用到建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域，于是出现了各种大型、精密的高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工，热处理变小、导热性能优异的制模材料。

1.2.4革命模具制造工艺

为了更新产品花色和适应小批量产品的生产要求，除大力发展高强度、高耐磨性的材料外，同时又重视简易制模工艺研究。

1.2.5标准化

发展模具标准化工作，使模板、导柱等通用零件标准化，商品化，以适应大规模的成批生产压铸成型模具。

1.2.6开发计算机辅助设计和辅助制造（CAD/CAM）

随着计算机技术的发展，计算机已经广泛应用于模具工业，在压铸成型系统中针对每一个环节都可将计算机作为辅助工具而加入，构成该环节的CAD或CAM或CAE，下面分别介绍：

1.2.6.1铸件设计

铸件的设计包括铸件结构、尺寸、精度、表面、性能等方面的设计。

铸件设计方面的计算机辅助技术有：

铸件CAD、铝合金、辅料、辅件选择的专家系统

1.2.6.2压铸机的使用

赏见压铸机使用方面的计算机辅助技术有：

压铸机选择专家系统；压铸机故障诊断系统。

1.2.6.3压铸模使用状况的好坏直接影响到压铸质量

在对于高技术压铸模来说，都要对压铸模在使用过程中进行监控或对压铸模的报役模拟仿真，由此知压铸模的工作状况。

1.2.6.4压铸工艺

压铸工艺方面的计算机辅助技术有：

压铸工艺制定的专家系统，铸件质量故障诊断。

1.2.6.5压铸模设计

压铸模设计主要完成压铸模的结构尺寸、精度、表面性能等方面的设计，并选择模具的材料等。

计算机在压铸模设计方面的工作有：

压铸模CAD；压铸模材料、辅料、辅件选择专家系统；工装选择专家系统；压铸模CAPP；压铸模加工模拟；压铸模CAQ。

为了迎合模具的发展趋势，在本次设计过程中主要应用PTC公司的pro/engineer软件进行对铸件零件的设计和对压铸模具的凹、凸模进行仿真加工，并经后置处理转化为NC加工程序。

1.2.6.6压铸模的基本结构

压铸模的结构如图所示。

图中分型线A-A上边那一半模具称为定模。

定模这部分时固定在压铸机定模安装板上的。

A-A下边那一半模具称为动模。

动模这部分是随压铸机动模安装板开合移动的

压铸模结构图

第2章压铸件设计工艺分析

2压铸合金

用于生产压铸件的金属材料有铝合金、存铝，锌合金，镁合金、铜合金、铅合金、锡合金等。

其中以铝合金应用最广，镁合金呈增长趋势。

黑色金属仅有很少量应用。

2.1对压铸合金的基本要求

1）材料力学性能、耐腐蚀性能、加工性能和其他性能符合产品工件工作条件要求。

2）液态流动性好。

结晶温度间隔小、结晶潜热大的合金又出色的流动性，为实现复杂压铸件的薄壁化创造了条件。

3）热裂倾向小。

合金在固相线下有较高的高温强度，避免压铸时产生热裂。

4）收缩率小。

以免脱模时铸件产生变形及裂纹，并有助于保证压铸尺寸精度。

5）熔点较低。

低的合金压铸温度有利于延长压铸模使用寿命。

6）货源充足并且在单位质量的性能成本比较中价格低廉

2.2压铸件合金选择

根据上述要求查《压铸模设计手册》选取压铸铝合金YZAlSi10Mg。

2.3压铸件及其技术要求

本人这个题目所设计的压铸件为汽车ETC节流阀，工件图如下

上图所示的零件材料为铝合金。

该阀体零件形状复杂基本要求一次成型，除了特殊要求的空需要加工外，零件去毛刺后可以直接进行检验，使用。

所有的直径、半径的位置度分型线允许有不超过0.8mm的飞边，所有毛胚数据为基准，保证完整的零件特征参见3D模型。

第3章选用压铸机

根据压铸件的结构、材质、技术要求及其验收条件等采用合理的压铸工艺，设计、制造优良的压铸模具并合理选用压铸机，使生产合乎要