压铸工艺及模具设计课程设计说明书

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1、课程设计说明书课程名称：压铸工艺及模具设计题目：“#######”压铸工艺与模具设计学院：机电工程系：材料加工专业：材料成形与控制工程班级：材成#####学号：#############学生姓名：#######起讫日期：2012.12.10~12.28指导教师：李克职称：教授审核日期：31设计前准备工作11.1零件分析11.2初步确定设计方案12压铸件工艺分析22.1压铸合金工艺分析22.2压铸件工艺分析22.3分型面的选择23浇注系统和排溢系统的设计43.1浇注系统的设计43.2排溢系统的设计63.2.1溢流槽的设计要点63.

2、2.2溢流槽位置的选择64压铸模结构设计84.1压铸机的选择84.1.1确定模具分型面上铸件的总投影面积84.1.2确定压射比压94.1.3根据铸件的材料、结构、壁厚：94.2型腔和型芯尺寸的设计94.3镶块、型芯、模板的设计114.3.1镶块的设计114.3.2模板的设计124.4导柱、导套的设计134.5推出机构、复位机构的设计145压铸模总装技术要求155.1结构零件的公差和配合155.2压铸模总装技术要求155.3压铸模的材料选择和热处理156压铸工艺流程17参考文献1831设计前准备工作1.1零件分析金属压铸成型是将熔

3、融的金属液在较高的压力下，以高速的填充入压铸模型腔，并使金属液在高压状态下凝固而形成金属压铸件的过程。它是目前所有金属铸造成型方法中效率最高的一种。随着金属压铸成型技术的发展，金属压铸成型技术与塑料注射成型、金属板的冲压成型并列为三大成型体系。金属压铸成型的显著特点是：可以成型形状复杂、壁薄的有色金属结构件，是一种高效率、高精度、高互换性、低消耗的精密零件成型技术。金属压铸成型的过程是将熔融的金属液注入压铸机的压室，在压射冲头的高压作用下，高速度地推动金属液经过压铸模具的浇注系统，注入并充满型腔，通过冷却、结晶、固化等过程，成型

4、相应的金属压铸件。1.2初步确定设计方案1、此铸件的材料为ZL102，应在适当的温度下流动性较好是浇注，使能充满型腔。2、铸件的精度为6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（包括型腔数目，模板的尺寸设计，导柱、导套尽量使用国标能缩短制造周期，以及采用型芯、型腔镶块节约贵重金属）。5、模具设计是要留收缩率尺寸。32压铸件工艺分析2.1压铸合金工艺分析铝合金具有良好的压铸性能，导电性和导热性都很好。铝合金的密度小比强度和比刚度高是其突出的优点。铝合金的高温力学性能也很好，在低温下工作

5、是同样保持良好的力学性能，且铝合金熔铸工艺简单，成形和切削加工性能良好，有较高的力学性能和耐蚀性，但在熔炼的时，铝液要在溶剂保护下进行熔炼和保温，以防合金液吸气和产生氧化夹杂物。2.2压铸件工艺分析为了从根本上防止压铸件产生缺陷，比以低成本，连续不断地生产高质量的压铸件，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。对次铸件壁厚均匀适合压铸。铸件本身有斜度且能减少出型时与型壁的摩擦。铸件边缘有孔且与型芯方向一致，所以在铸造时铸出。铸件上有螺纹与型芯方向垂直，不

6、宜在铸造时铸出，且螺纹的铸造模具加工时相当的困难，所以螺纹在铸件铸出后进行加工。1）该压铸件尺寸比较小，一般精度等级，为降低设计难度和设计周期，应采一模一腔，且需要对压铸件去除浇口废料。2）为了节约成本和方便加工与热处理，型腔型芯均采用镶块式结构。3)零件的密度为2.65，重量约为25.94g。4)为了提高生产效率并且考虑到铝合金的熔点,选用冷室卧式压铸机用铸模。2.3分型面的选择在分型面选择的时候有两种方案：首先考虑模具起模时，铸件留在动模上，所以有（图1）所视Ⅰ与Ⅱ两种方案。3方案Ⅰ：方案Ⅰ容易起模，易使铸件留在动模上，起模

7、方便，适合本铸件的起模方式。方案Ⅱ：易留在定模上，不适合。综上所述，选用方案Ⅰ，分型面形式见图（1）。（图1）零件图33浇注系统和排溢系统的设计3.1浇注系统的设计经过对铸件的结构分析，铸件是板件，对浇注系统的选择可选择侧浇口，在浇注时金属液从型腔侧面导入，然后自下而上推向进型腔，有利于金属液的充填和排气。浇注系统的结构见（图2）。（图2）铸件图对浇注系统尺寸的选择如（图3）L2+3L1h2>2hh3=2L118（图3）横浇道与内浇口和铸件之间的连接方式H铸件平均壁厚为2.7取h1=1.2；L1=2；h2=4（图4）横浇道尺寸根

8、据铸件结构和尺寸，b取3.5，h取4。183.2排溢系统的设计3.2.1溢流槽的设计要点（1）正确布置溢流槽在模具中的位置1）是金属液在横浇道内或进入型腔后最先冲击的部位。2）是受金属液冲击型芯后面或多股金属液相汇合处容易产生涡流裹气或氧化夹杂的部位。3）是金属