压铸模设计说明书Word下载.docx

1、此材料属于铅黄铜合金，具有加工性能较好，成本较低等优点，多用于化工、造船的零件和耐磨的零件。 2） 铸件的精度设计为CT8级，采用压力铸造的方法能达到此精度。3） 确定压铸工艺及模具制造能力。4） 确定压铸模结构（包括分型面，型腔数目，浇注系统，成型零件的尺寸设计，结构零件的尺寸设计，以及采用型芯、型腔镶块节约贵重金属）。二.压铸件工艺分析1.压铸合金工艺分析：1） 力学性能高；2） 良好的耐蚀、耐磨性能，疲劳极限和导热性高，线膨胀系数小；3） 导电性能好，且具有抗磁性能；4） 熔点高，模具使用寿命短。2.压铸件工艺分析：为了从根本上防止压铸件产生缺陷，并以低成本，连续不断地生产高质量的压铸件

2、，必须使压铸件的结构适合于压铸。主要对铸件的壁厚、圆角、筋、出型斜度，孔，螺纹、加工余量、文字、标志、图案等进行分析。本次铸件壁厚均匀适合压铸。铸件的平均壁厚约为5mm,为薄壁压铸件，表面不加工，故无加工余量。铸件本身有斜度且能减少出型时与型壁的摩擦。铸件上无侧孔，不需设计侧抽芯结构。该铸件内部有一个台阶，在模具设计时，拟在定模和动模各设计一个型芯。拟采用推管推出机构。3.分型面的选择：1） 考虑到模具起模时，铸件留在动模上；2） 尽量使模具整体结构简单；3） 考虑铸件有一定同轴度的要求；4） 同时注意使模具不至于过高。所以铸件设计及分型面选择如下：图2-1 铸件图如图所示，选择1为分型面。三

3、.浇注系统和排溢系统的设计1.浇注系统的设计：经过对铸件的结构分析，铸件是对称件，对浇注系统的选择可选择侧浇口，在浇注时金属液沿分型面从型腔边缘导入，然后自下而上推向进型腔，有利于金属液的充填和排气。采用切线浇口，避免金属液正面冲击型芯，提高模具使用寿命。对浇注系统尺寸的设计：表3-1 浇注系统尺寸压铸件及溢流槽体积：V=206677内浇口横截面积： =473取内浇口厚度：T=3mm则内浇口宽度：L=158mm2.溢流排气系统的设计：铸件采用侧浇口切线形式，故采用分型面排气方式，无需另开设排气槽；溢流槽需在试模后确定是否开设，若需要，则开设于金属液充填最后封闭位置，以储存前端冷污金属。溢流槽尺

4、寸的设计如图所示：图3-1 溢流槽浇注系统及溢流排气系统的结构如下图所示：图3-2 浇注系统及溢流排气系统设计图四.压铸机的选择压铸机是压铸生产最基本的要素之一。金属压铸模是通过压铸机的运行而实现压铸成型的。1.压铸机的种类和特点压铸机的种类和型号很多。一般说来，根据压铸机压室的温度状态，可分为热压室压铸机和冷压室压铸机。冷压室压铸机又根据其结构形式分为立式压铸机，全立式压铸机和卧式压铸机。目前，热压室压铸机通常仅适用于压铸铅、锌等低熔点合金，国外正在研究铝、镁等较高熔点合金的压铸技术。1） 立式冷压室压铸机的特点：a） 适宜于压射可设置或必须设置中心浇口的压铸件。b） 金属液注入直立的压室中

5、，操作比较方便，占地面积少。c） 在操作时，只有在浇注余量切断后，方可开模，生产效率较低。d） 金属液进入型腔时，经过90角的转折，压力损失较大。2） 全立式冷压室压铸机的特点：a） 压射冲头与直浇道方向相同，金属液进入型腔的流程短，压力损失和热量损失较小。b） 压射冲头垂直方向运行，运动平稳。c） 模具水平放置，活动型芯和嵌件安放方便、稳定、可靠。d） 占地面积少。e） 压铸件推出后需用手工取出，生产效率较低，不容易实现自动化操作。3） 卧式冷压室压铸机的特点：a） 压室与压射冲头均为水平放置，金属液注入型腔时，浇道转折少，其压力损失小，有利于发挥增压机构的作用。b） 模具安装方便，卧式压铸

6、机一般设有中心和偏心多个浇注位置，或在偏心和中心间设置可任意调节位置的扁孔。c） 便于操作，便于调整，压铸效率较高，是目前广泛应用的压铸设备。d） 压室内表面容易氧化。e） 金属液在压室内暴露在大气的表面积较大，压射时容易将空气、氧化物质及其它杂质带入型腔，引起压铸缺陷。综合考虑铸件的形状及特点，选用卧式冷压室压铸机。2.选定压射比压表4-1 压射比压（增压）推荐值（MPa）压铸件种类锌合金铝合金镁合金铜合金一般件132030504050承载件20305080耐气密性件或大平面薄壁件2540801208010060100电镀件选定压射比压p=70Mpa。3.确定型腔数目及布置形式根据铸件图样及

7、产量等要求，确定该模具的型腔数为一模一腔。4.确定模具分型面上铸件的总投影面积A=A铸+A浇+A余+A溢=6850mm2 （式4.1）A铸铸件在分型面上的投影面积；A浇浇道内浇口在分型面上的投影面积；A余余料在分型面上的投影面积；A溢溢流槽在分型面上的投影面积；因试模前暂时不开设溢流槽，故在计算时忽略。5.计算锁模力：锁模力是表示压铸机最基本参数，其作用是克服压铸充填时的胀型力，使模具分型面不致张开，故设计压铸模时，首先确定胀型力的大小来选择压铸机，当压铸机的锁模力大于胀行力，则可认为该压铸机可以使用。 （式4.2）压铸机应有的锁模力（N）胀型力（N）安全系数（一般取1.25）主胀型力，与分型

8、面上金属的投影面积有关的胀型力（N）由侧面胀型力引起的沿锁模力方向上的分力（N），本模具不含侧型芯，故 =0F主=Ap （式4.3）P比压（MPa）A压铸件、浇口和溢流槽三部分金属在分型面上的总投影面积（mm2） 计算可得，F胀=479.5kN，F锁599.375kN;故初步选定压铸机为J116型卧式冷室压铸机，压铸机主要参数见下表表4-2 J116型卧式冷室压铸机主要参数名称数值锁模力（吨）63压室最大容量（铝）（公斤）0.6开模力（吨）7铸件最大投影面积（厘米2）95压射力（吨）59工作循环次数（次/小时）150180压射回程力（吨）25管路工作压力（公斤/厘米2）100模板最大间距（毫米

9、）570电动机功率（千瓦）11合模行程（毫米）320贮压罐容积（升）模具尺寸（毫米）360*450贮压罐高度（毫米）2430压射偏心距（毫米）60压铸机外形尺寸（毫米）3430*1200*1360压室直径（毫米）304045压铸机重量（吨）3压射比压（公斤/厘米2）5651270五.压铸模的结构设计1. 成型零件设计1） 成型零件结构设计采用镶拼式结构，优点在于：a） 采用整体镶块简化加工工艺，提高模具制造质量，易满足成型部位的精度要求；b） 合理使用热作模具钢，降低成本；c） 易损件有利于更换和修理；d） 压铸件的局部结构改变时，不致使整套模具报废；e） 可按铸件的几何形状在镶块上构成复杂的

10、分型面，而在套板上仍为平直分型面；2） 成型零件尺寸设计a） 确定收缩率表5-1 计算收缩率由表5-1确定铸件收缩率为：受阻收缩率：0.6%；混合收缩率：0.8%；自由收缩率：1.0%。b） 计算模具成型尺寸（式5.2）型腔尺寸计算公式：（式5.1）（式5.3）（式5.4） 型芯尺寸计算公式：D、H型腔尺寸或型腔深度尺寸（mm）；D、H 压铸件外形的最大极限尺寸（mm）；d、h 型芯尺寸或型芯高度尺寸（mm）；d、h 压铸件内形的最小极限尺寸（mm）； 压铸件计算收缩率（）； 压铸件公称尺寸的偏差（mm）； 成型部分公称尺寸的制造偏差（mm），因为CT8级精度与IT14级精度相似，故取/4；0

11、.7 尺寸补偿和磨损系数计算值（mm）；取受分型面影响的误差补偿值为0.05，受影响时应减去此补偿值。表5-2 GB/T6414公差CT8级标准表：基本尺寸（mm）公差带（mm）公差（mm）1010.5161.10.55251.21.30.651.40.701.60.801601.80.9025021.04002.26302.6型芯及型腔尺寸的计算结果如下表所示表5-3 型芯尺寸 单位（mm）零件的原始尺寸收缩率计算尺寸及偏差制造尺寸及偏差备注900.6%6097.51.0%受分型面影响5表5-4 型腔的尺寸型腔的尺寸制造尺寸100102.50.8%2. 结构零件设计1） 动、定模套板的设计（

12、式5.5）采用圆形结构，因为是通孔型腔，采用公式计算，其中：h 套板边框厚度（cm）D 镶块外径（cm）p 压射比压（105Pa） 套板材料抗拉强度，材料采用45号钢，取900*105Pa具体尺寸如下图所示：图5-1定模套板图5-2 动模套板2） 动模支承板的设计（式5.6）厚度计算公式：其中：h 动模支撑板厚度（cm）；L 垫块间距（cm）；B 动模支撑板长度（cm）；弯 材料抗拉强度（105Pa），材料采用45号钢，弯=1000*105Pa；F 动模支撑板所受总压力（10N）。具体尺寸如下图所示图5-3 动模支承板3） 导向零件设计a） 导柱设计（式5.7）导柱直径d：模具设计为四根导柱时，有经验计算公式图5-4 导