压铸工艺与模具设计论文

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1、压铸工艺与模具设计毕业论文一、选题的依据及意义本课题来源于江铃汽车集团公司骨干企业，江铃汽车集团公司车厢内饰件厂的全资子公司，江西江铃有色金属压铸厂。该公司成立于2002年5月。工厂总投入资金为四千万元人民币，自建立起就本着高起点，现代化的原则，工厂以生产铝合金压铸件及其加工为主,已为江铃汽车、奇瑞汽车及中华汽车配套生产变速器及发动机零部件，产品已出口欧洲，工厂还可生产路灯灯罩、电梯踏板、电机壳体等其它铝合金压铸件。产品图如下所示：压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。高压高速是

2、压力铸造的主要特征。常用的压力为数十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为16～80米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.01～0.2秒。压力铸造特点如下：一、优点：（1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。（2）压铸件的尺寸精度较高，可达IT11～IT13级，有时可达IT9级，表面粗糙度达Ra0.8～3.2um,有时达Ra0.4um,互换性好。（3）材料利用率高。5（4）可以将其他材料的嵌件直接嵌铸在压铸件上。（5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度。（6）可以实现自动化生产。二、缺点：（1）由于高速充填，快速冷却，形腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及

3、氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。（2）压铸机和压铸模质量昂贵，不适合小批量生产。（3）压铸件尺寸受到限制。（4）压铸合金种类受到限制。在此之上还发展出多种特殊压铸工艺，以解决压铸件的气孔和疏松问题。迄今为止主要有真空压铸、充氧压铸、精速密压铸、半固态压铸等。由于用这种方法生产产品具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，且其缺点可以通过特殊压铸得到有效的克服，所以现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。本次毕业设计正是利用CAD技术来完成压铸模的设计。通过本次毕业设计，不仅可以巩固所学的理论

4、知识，还可以培养运用所学专业理论知识的能力，同时提高了应用Pro/E软件的能力，因而是一次很好的理论和实践相结合的锻炼机会。本次毕业设计源于生产实际，对于我们今后从事实际技术工作有很大的帮助，有利于我们掌握压铸模设计的过程和要点，熟悉Pro/E软件在压铸模设计中的应用步骤，为日后的工作打下一个坚实的基础！一、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）压力铸造工艺的诸多特点，使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展，以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现，有色金属合金压铸件、特别是轻合金（铝及镁合金

5、）压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明：工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用最广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占49％。美国是名符其实的压铸件生产大国，美国的压铸工业很发达，产量和技术都属全球首位。美国压铸业的发展对全球有一定的影响，近年来保持略有增长；由于汽车工业对压铸件需求的急剧增长，在本国总体经济不景气的背景下，日本压铸取得了令人惊异的增长速度，压铸年产量不断创出新高。德国镁压铸件的产量在大幅度的增加。另一方面，企业之间的兼并和重组的趋势也在加剧。为缓解竞争压力，降低成本，发达国家压铸厂家

6、纷纷移师海外发展。同时，国际上大型汽车厂家的零部件采购进入全球化时代。在这种大环境中，发展中国家的压铸业获得了难得的机遇，近10年来的发展非常迅速。中国平均年增长率在510％以上，东南亚地区和中国台湾地区都非常活跃。（世界各国压铸件的产量及市场状况表1）。统计数据表明，大多数国家的铝合金压铸件占总量的70%左右，锌合金压铸件仅次于铝合金压铸件。每个国家都是汽车制造业驱动着压铸行业，汽车业使用的压铸件不低于48%（美国），多者可达80%（日本）。20世纪90年代以来，中国有色金属压铸工业在取得令人惊叹发展的同时，已成为一个新兴产业。现全国共有有色金属压铸企业3000家左右，压铸

7、件产量从1995年的26.6万t上升到2005年的87万t，年均递增率为12.58％，其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3／4以上。今后压铸生产的发展趋势是：压铸工艺要采用新技术，提高压铸件质量，扩大应用范围;压铸机要实现系列化、大型化及自动化;压铸模要提高使用寿命。总之，为压铸生产开辟更广阔的前景。一、本课题研究内容1)通过毕业实习，熟悉压铸模的总体构造及压铸件的生产过程。查阅相关文献，撰写详细的实习报告、开题报告。2)学习设计软件Proe，绘制铸件图，压铸模装配图，压铸模零件图若干张,绘图量折合A0