《压铸模具设计实验》

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1、液压与气压传动实验教案2012至2013学年第二学期《压铸模具设计实验》教案课程编码：___________0101EE7W6总学时／周学时：开课时间：授课班级：机械10级3—9班使用教材：《压铸模具设计实验指导书》授课教师：__________李建英、张云志__________开课院系：机械动力工程学院实验中心12液压与气压传动实验教案实验一、压铸件设计一、实验目的与基本要求1.培养学生对压铸成型原理及成型工艺过程的认知和理解能力；2.了解压铸工艺对压铸件结构设计的要求；3.掌握压铸件基本结构设计方法；4.要求采用CAD/CAM软件，遵循压铸件设计原则，完成典型压铸件结构设计

2、、建模与压铸成型分析。二、主要仪器设备及软件计算机、路由器、网线、移动硬盘、绘图仪、UGNX。三、主要消耗材料光盘、打印纸、图纸、墨盒等。四、UG建模功能1.UGNX基本模块（UGNX/Gateway）Gateway是UGNX的基本模块，也是其它交互应用功能模块的入口。它允许打开已存部件文件、建立新部件文件、存储部件文件、绘制工程图和屏幕布局、读入和写出各种类型文件，并具有其它通用功能。它提供了统一的视图显示操作、屏幕布局和图层管理、工作坐标系（WCS）操作、对象信息、分析、存取及在线帮助。当打开UGNX时，用户进入的第一个应用模块即为Gateway，其界面如图1-1所示。利用

3、【起始】下拉菜单中的【基本环境】命令，可以在任何时候从其它应用模块返回UGNX/Gateway。图1-1UGNXGateway操作界面2.UGNX建模（UGNX/Modeling）工具12液压与气压传动实验教案UGNX建模模块提供了草图、曲线、实体、自由曲面等多种建模工具，其部分建模工具条如图1-2所示：（1）成型特征工具条（2）曲线工具条（3）直线和圆弧工具条（4）曲面工具条（5）自由曲面工具条（6）特征操作工具条图1-2UGNX建模工具条3.UGNX实体建模UGNX实体建模提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量

4、及其表达式、非参数化模型后参数化等工具。4.UGNX特征建模UGNX特征建模提供标准的设计特征（DesignFeature）的建立与相关编辑功能，如孔、键槽、凹腔、方形、圆形、异形、方形凸台、圆形凸台、异形凸台、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角的生成和编辑。特征建模提供模型抽空产生薄壁实体、模型简化(Simplify)、面提取、拔锥、特征引用，阵列、特征顺序调整、特征树等工具。5.UGNX自由曲面建模UGNX提供了自由曲面建模、自由曲面特征编辑以及自由外形变换等建模功能。通过自由曲面建模，可以方便地生成曲面片体和实体模型，并且通过自由曲面编辑功能可以方便的实现复杂曲

5、面零部件模型的编辑。五、实验内容、原理与步骤1.实验内容分组进行如下压铸件成型特征分析，采用UGNX提供的建模方法，建立压铸件基本模型，并采用UGNX特征建模方法完成脱模斜度、圆角等压铸件局部特征生成和编辑。（1）回转体压铸件设计实例12液压与气压传动实验教案塔轮压铸件整流罩压铸件手轮压铸件罩盖压铸件图1-3回转体压铸件（2）板类与杆类压铸件设计实例盖板压铸件桥形柄压铸件曲柄压铸件图1-4板类与杆类压铸件（3）实体类压铸件设计实例轴座压铸件一慢盘压铸件汽化器压铸件图1-5实体类压铸件2.压铸件设计原理压铸件成型特征提取方法与设计原理如图1-6所示：图1-6压铸件设计原理3.实验

6、步骤采用UGNX提供的建模方法，进行压铸件设计的步骤如图1-7~图1-8所示：12液压与气压传动实验教案图1-7气动刮水器盖压铸件模型图1-8气动刮水器盖压铸件建模方法六、实验结果及讨论（1）如何设计压铸件壁厚？压铸件的合理壁厚取决于铸件的具体结构、压铸合金的工艺性能和压铸工艺参数等诸多因素。壁厚过大时，不仅浪费原料，而且压铸件容易产生外表凹陷；壁厚不均匀则容易产生内部缩孔和裂纹；壁厚过小则成型时流动阻力大，对大型复杂压铸件难以充满模具型腔。因此，为了满足压铸件各项性能要求，压铸件壁厚设计应力求薄壁、均匀。压铸件的最小壁厚和正常壁厚一般根据压铸件面积确定，在通常工艺条件下，壁厚

7、不宜超过4.5mm。（2）如何设计压铸件加强筋？为了确保压铸件的强度和刚度，而又不至于使铸件的壁厚过大或过小，可在压铸件的适当位置上设置加强肋。加强肋不仅可以避免压铸件的变形，还可以使金属流动畅通，改善成形时金属液的流动状态，消除由于金属过分集中而引起的缩孔、气孔和裂纹等缺陷。加强筋与压铸件壁厚之间存在如下尺寸关系：，；，；，。式中：s为压铸件壁厚；b为加强筋大端宽度；h为加强筋高度；ho为铸件侧壁高度。（3）如何设计压铸件铸造圆角？在压铸件设计中，铸件的转角处应尽可能采用圆弧过渡。这样可以