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大支架中心浇口压铸模具设计

大支架中心浇口压铸模具设计
大支架中心浇口压铸模具设计

摘要

本论文为大支架压铸模设计,铸造材料为ZY104,介绍了压铸模的设计过程。

根据零件的结构和尺寸设计了完整的模具。设计内容主要包括:浇注系统设计、成型零件设计、抽芯机构设计、推出机构设计以及模体结构设计。根据铸件的形状特点、零件尺寸及精度,选定了合适的压铸机,通过准确的计算并查阅设计手册,确定了成型零件以及模体的尺寸及精度,在材料的选取及热处理要求上也作出了详细说明,并在结合理论知识的基础上,借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的工程图,以保障模具的加工制造。

根据有关资料,采用中心浇口浇注系统,降低了浇注时金属液对型芯的冲击。抽芯采用斜滑块机构,拼合形式为两瓣式。推出机构采用4根端面直径18mm的圆截面推杆,推杆兼复位杆作用。经计算,推杆受力符合要求。

关键词:压铸;模具;工艺参数;大支架

Abstract

This paper introduces the large bracket casting design. The large bracket casting is made of ZY104.

Based mainly on parts of the design integrity of the structure and size, it scheme out the required spare parts. Design elements include: design of gating system, forming part design, core-pulling mechanism design, the ejector design and the mold body structure design. According to the shape of features , parts size and accuracy, the author selected the appropriate die casting machine, through the exactly calculate and consult design handbooks, confirm the size and accuracy of the forming part and mold body structure, it also makes particular instruction on the material selection and the requirements of the heat treatment, with theoretical basis, plotting out pictorial drawing and casting drawing of the parts by using computer software to ensure the manufacture of die-casting die.

Based on the datum, use center gate gating system which can reduce pouring molten metal on the impact of cores. The core-pulling mechanism of the mold was optional side slider core-pulling mechanism, Introduced organizations selected two push plate. The diameter of the ejector pin with a cylindrical head was 18mm, and was also used as return pin. The stress of the ejector pin was conformance to the requirement by calculate.

Keywords:Die-casting; Die; Process parameters; Large bracket

目录

摘要 ........................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... II 1 引言 (1)

1.1压铸的基本概念 (1)

1.2压铸的优缺点及应用范围 (1)

1.2.1压铸的优缺点 (1)

1.2.2压铸的应用范围 (2)

1.3国内压铸现状及发展趋势 (3)

1.4论文工作内容 (4)

2铸件分析与压铸机选择 (5)

2.1铸件工艺分析 (5)

2.1.1铸件立体图及工程图 (5)

2.1.2分型面与浇注位置的确定 (6)

2.2压铸机的选择 (7)

2.2.1卧式冷室压铸机结构 (7)

2.2.2压铸成型过程 (8)

2.2.3胀型力的计算 (9)

2.2.4压室容量估算 (10)

2.2.5压铸机的型号与规格的初选 (10)

3浇注及排溢系统设计 (12)

3.1内浇口的设计 (12)

3.1.1内浇口的分类及其特点 (12)

3.1.2内浇口的设计要点 (13)

3.1.3 浇注系统的布局 (14)

3.1.4内浇口的尺寸设计 (16)

3.2直浇道设计 (17)

3.3排溢系统设计 (18)

4成型零件的设计 (20)

4.1型腔零件与型芯零件的结构设计 (20)

4.1.1型腔零件的结构设计 (20)

4.1.2型芯零件的结构设计 (20)

4.2成型零件的尺寸计算 (21)

4.2.1压铸件收缩率的确定 (21)

4.2.2成型部分的尺寸计算要点 (21)

4.2.3成型零件的尺寸计算 (22)

5 抽芯机构的设计 (25)

5.1常用抽芯机构 (25)

5.2斜滑块机构设计 (25)

5.2.1侧抽芯系统概述 (25)

5.2.2斜滑块机构基本结构 (26)

5.2.3斜滑块的拼合形式 (27)

5.2.4 斜滑块的导滑形式 (28)

5.2.5 斜滑块尺寸设计 (28)

5.2.6 斜滑块抽芯机构表面粗糙度和材料选择 (29)

5.2.7 斜滑块抽芯机构装配图 (29)

6 模架结构设计 (30)

6.1定、动模座板的设计 (30)

6.1.1定模座板的设计 (30)

6.1.2动模座板和垫块的设计 (30)

6.2动、定模套板的设计 (31)

6.3动模支承板的设计 (32)

6.4推板与推板固定板的设计 (33)

6.5导向机构设计 (34)

6.6脱模机构的设计 (35)

7 压铸工艺参数设计 (36)

7.1压力参数 (36)

7.2速度参数 (37)

7.3时间参数 (38)

7.4温度参数 (39)

8 压铸机参数的校核 (41)

9 压铸模的材料选择和热处理 (42)

总结 (44)

致谢 (45)

参考文献 (46)

附录A 英文原文 (47)

附录B中文翻译 (52)

1引言

1.1 压铸的基本概念

压铸是将熔融状态或半熔融状态合金浇入压铸机的压室,在高压力的作用下,以极高的速度充填在压铸模(压铸型)的型腔内,并在高压下使熔融合金冷却凝固因而成形的高效益、高效率的精密铸造方法[1]。

高压力和高速度是压铸时熔融合金充填成形过程的两大特点,也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。压铸时常用的压射比压在几兆帕到几十兆帕范围内,甚至高达500MPa;充填速度在0.5~120m/s范围内;充填时间很短(与铸件的大小、壁厚有关),一般0.01s~0.2s,最短仅有千分之几秒。此外,压铸模应具有很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度值。由于具有以上所述特点,使得压铸件的结构、质量、性能、压铸工艺以及生产过程都具有自己的特征。

1.2 压铸的优缺点及应用范围

1.2.1 压铸的优缺点

与其他工艺方法相比,压铸有以下优点:

1)熔融状态金属在高压状态下成形。在高压下冷却结晶,又在压铸模的激冷作用下,使压铸件表面层晶粒较细、组织致密、表面硬度较高,增强了金属的力学强度、耐磨性和耐腐蚀性能。

2)可实现金属结构件的无机械切削加工或少切削加工,节省了人力、物力,降低了生产成本。

3)可以压铸形状复杂、壁薄深腔、外观整洁、轮廓清晰的金属结构件,获得其它工艺方法难以加工成形的金属结构件。

4)压铸件质量稳定可靠,尺寸精度较高,互换性好,表面光洁度较高,一般无需进行其它加工处理即可达到组装的技术要求。

5)生产效率高,可实现机械化或自动化生产。特别是在大批量生产时,有很高的经济价值和应用价值。

6)可将其它具有特殊性能的嵌件直接嵌铸在压铸件上,既满足试用性能的要求,扩大产品用途,又减少了装配工序,使制造工艺简单化。

任何一种工艺方法都不是十全十美的,压铸也存在一些缺点有待解决,主要是:

1)压铸模的造价成本较高,制造周期较长,对小批量的铸件,在应用上受到一定的限制。

2)压铸合金的种类受到限制。目前所采用的压铸模材料,其耐热性能只适合于熔点较低的铝、锌、镁等合金的压铸;而铜合金在压铸时,由于其熔点较高,模具寿命短的问题比较突出。由于黑色金属的熔点高,压铸模的使用寿命决定了黑色金属压铸很难用于实际生产。因此,研究和开发新的压铸模具材料和压铸新工艺方法,是今后有待解决的问题。低熔点的合金,如铝、锌、镁等,它们的力学性能也往往比较低。因此,对一些要求力学性能高的承重件、耐磨件的铸件在应用上也受到了限制。

3)由于在压铸成形时,金属液在高温状态下以极快的速度充型,型腔和压室中的气体很难完全排出,常以气孔或疏松的形式存留在压铸件中,不同程度地影响使用性能及后续的工艺加工性能。

1.2.2压铸的应用范围

压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率、少切削的金属成形紧密铸造方法。与其他铸造方法比较,由于压铸的生产工艺流程短、工序简单而集中,不需要繁多的设备和庞大的工作场地,铸件质量好、精度高、表面光洁,可以省去大量的机械加工工序、设备和工时;金属的工艺出品率高、节省能源、节省原材料等优点,所以压铸是一种高经济效益的铸造方法。这种工艺方法已经广泛地应用于国民经济的各行各业中,如兵器、汽车与摩托车、航空航天产品的零部件以及电器、仪表、无线电通信、电视机、计算机、农业机具、医疗器械、建筑装饰以及日用五金等各种产品的零部件的生产方面。目前生产的一些压铸件,最小的只有几克,最大的铝合金铸件重量达50kg,最大的直径可达2m[2]。

压铸零件的形状多种多样,大体上可以分为六类:

1)圆盘类,如号盘座等。

2)圆盖类,如表盖、机盖、底盘等。

3)圆环类,如接插件、轴承保持器、方向盘等。

4)筒体类,如凸缘外套、导管、壳体形状的罩壳、上盖、仪表盖、深腔仪表盖、照相机壳与盖、化油器等。

5)多孔缸体、壳体类,如油泵体的气缸体、气缸盖等复杂的壳体,以及汽车与摩托车的气缸体、气缸盖等。

6)特殊形状类,如叶轮、喇叭、字体等由肋条组成的装饰性压铸件等。

目前,压铸广泛应用于制造非铁合金的压铸件。由于压铸的工艺特点,故使用的合金是结晶温度范围小,热烈倾向小以及收缩系数小的压铸铝、锌、镁及部分铜的合金。至于钢铁材料的压铸,由于尚缺乏理想的耐高温模具材料,还处于研究试验阶段。在非铁合金的压铸中,铝合金占的比例最高(约30%~60%),锌合金次之。在国外,锌合金铸件绝大部分为压铸件。铜合金压铸件比例仅占压铸件总量的1%~2%。镁合金压铸件的使用呈上升趋势,但因其容易产生裂纹,且工艺复杂,故宜慎用[2]。

综上所述,压铸件的应用范围很广泛。压铸的确是很有发展前途的工艺方法之一。目前扩大应用范围,主要趋势是发展大型压铸件生产、承力零件压铸生产、压铸生产自动化、钢铁材料压铸以及研制熔点高、耐热疲劳、抗热裂倾向好的模具材料,延长模具使用寿命等。

1.3 国内压铸现状及发展趋势

近20年,随着科学技术和工业生产的进步,尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展,又从节能、节省原料诸方面出发,我国的压铸技术已获得了极其迅速的发展。压铸生产不仅在非铁合金铸造中占主导地位,而且已成为现代工业的一个重要组成部分。近年来,一些国家由于依靠技术进步,使得铸件薄壁化、轻量化,因而导致以往用铸件产量评价一个国家铸造技术发展水平的观念的改变,为用技术进步的水平作为衡量一个国家铸造水平的重要依据。

尽管我国压铸有了突飞猛进的发展,但是与国外先进国家比较还存在着很大的差距,分析产生差距的原因,提出解决的办法,是促进我国压铸发展的根本。其主要差距表现在以下几个主要方面:

1)技术落后,人才缺乏,新工艺新产品开发不力;

2)我国非铁合金铸件利用重力铸造和砂型铸造的比例还比较大,无论外观质量还是内在质量都存在差距,加工余量大,废品率高,合金利用率低;

3)模具的设计、制造和选用材料都比较落后;

4)原辅材料的生产比较分散;

5)生产管理落后。

近年来,由于能源材料价格上涨,铸件价格下压,劳动成本上升,环保投入增加等因素,利润空间日益缩小,这给我国的压铸业带来了新的压力。但是,从另一方面看,这种压力将促进我国压铸行业结构优化,有利于克服长期以来小、散、乱的局面,

向规模化、集团化发展;有利于促进行业资源整合,加速技术改造,提升企业素质,提高管理水平。正是在这种市场调节作用下,我国的压铸业出现了以下发展趋势[2]:1)开发新的压铸设备及其控制系统;

2)发展新的压铸合金材料;

3)发展新的压铸技术;

4)提高对市场的快速反应能力,推进并行工程(CE)和快速原型制造技术(RPM)。

1.4 论文工作内容

支架的应用范围非常广泛,具有很好的市场前景。由于压铸是一种先进、高效的少切削,甚至是无切削有色金属成形技术,广泛应用于铝、锌、铝合金零件制造,其产品具有重量小,气密性好,精密度高等优点,压铸已成为铝合金大支架的主要制造方法。

合理设计模具以及工艺参数是保证在压铸生产过程中大支架成形完整、表面质量良好,消除内部缺陷,提高生产效率的关键。为提高铝合金大支架的产品质量与生产效率,本文将以大支架为设计对象,进行大支架压铸模及压铸工艺参数的设计。具体内容包括对大支架件的工艺分析,浇注系统的设计,模具结构设计,模架设计以及压铸工艺参数的设计等。

2 铸件分析与压铸机选择

2.1 铸件工艺分析

2.1.1铸件立体图及工程图

所用零件为铝合金大支架,材料ZL104,铸造精度CT5,铸件中心是一个较深的型腔,侧壁有凸台,凸台上有直径为16mm的阶梯孔。下底端有3个直径为6m小孔,铸件平均壁厚3mm,其立体图如图2.1,工程图如图2.2。

图2.1铸件立体图

图2.2铸件工程图

该铸件为一般铝合金压铸大支架,因为压铸工艺之后还有一定的后续处理工艺,如喷砂等处理工艺,表面质量无特别高的要求,所以取外表面粗糙度Ra 3.2~6.3,其

次为了保证能顺利脱模,内表面质量要求相对外表面应高些,取内表面粗糙度Ra 1.6~3.2。

2.1.2分型面与浇注位置的确定

(1)分型面的确定

如何确定分型面,需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到铸件在模具中的成型位置、浇注系统设计、铸件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较,从几种方案中优选出较为合理的方案。

为能设计出较为合理的分型面,确定分型面时,要依据以下原则[3]:

1)开模时,能保持铸件随动模移动方向脱出定模,使铸件保留在动模内。为便于从动模内取出铸件,分型面应取在铸件的最大截面上。

2)有利于浇注系统和排溢系统的合理布置。

3)为保证铸件的尺寸精度,应使加工尺寸精度要求高的部位尽可能位于同一半压铸模内。

4)使压铸模的结构简化并有利于加工。

5)其他:如考虑铸造合金的性能、避免压铸机承受临界负荷(或避免接近额定投影面积)。

此大支架铸件的分型面选择如图2.3所示。

选择I面,保证了铸件的同轴度,有利于气体的排出,而易以充满型腔。

选择Ⅱ面,铸件的同轴度可以保证,但是金属液不易以充满型腔。

选择Ⅲ面,由于合模不严会使分型面处产生飞边,不易清除痕迹,也不利于浇注系统的放置。

综上分析决定选取I-I面为该铸件的分型面。

(2)浇注位置的确定

根据铸件的外形结构,采用斜滑块抽芯,所以不宜采用底端浇注,因此采用中心浇注,浇注位置选在顶部的端面。

图2.3大支架分型面示意图

2.2 压铸机的选择

鉴于热压室压铸机一般适用于压铸铅、锌等低熔点合金,·大支架为铝合金制品,铝合金熔点相对较高,故选择冷压室压铸机为宜。

采用卧式冷压室压铸机,压室和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;模具安装方便,卧式压铸机一般设有中心和偏心多个浇铸位置,或在偏心和中心间设置可任意调节位置的扁孔;便于操作,便于调整,压铸效率较高,适合于大支架压铸。

故选择卧式冷压室压铸机。

2.2.1 卧式冷室压铸机结构

此类压铸机的基本结构分为5部分:

(1)压射机构主要作用是在高压力下将熔融的金属液压入型腔的压射机构。压射压力、压射速度等主要工艺参数都是通过它来控制的,其中包括压室、压射冲头、压射缸、增压器和蓄能器。

(2)合模机构其作用是实现压铸模的开启和闭合动作,并在压射成型过程中具有足够而可靠的锁模力,以防止在高压压射时,模具被推开或发生偏移。

(3)顶出机构在压铸件冷却固化成型并开启模具后,顶出缸驱动压铸模的推出机构,将成型压铸件及浇注余料从模具中顶出,并脱出模体,其中包括顶出缸和顶杆。

(4)传动系统通过液压传动或机械传动完成压铸过程中所需要的各种动作。包括电机、各种液压泵及机械传动装置。

(5)控制系统控制系统控制柜指令液压系统和机械系统的传动元件,按压铸机压射过程预定的工艺路线和运行程序动作,将液压动作和机械动作有机的结合起来,完成准确可靠、协调安全的运行规则[4]。

卧式冷室压铸机基本组成如图2.4所示。

图2.4卧式冷室压铸机

1—增压器;2—蓄能器;3—压射缸;4—压射冲头;5—压室;6—定座板;7—拉杆;8—动座板;9—顶出缸;10—曲肘机构;11—支承座板;12—模具高度;13—合模缸;14—机体;15—控制柜;16—电机及泵

2.2.2 压铸成型过程

(a)合模过程压铸模闭合后,压射冲头1复位至压室2的端口处,将足量的液态金属3注入压室2内。

(b)压射过程压射冲头1在压射缸中压射活塞高压作用下,推动液态金属3通过压铸模4的横浇道6、内浇口5进入压铸模的型腔。金属液充满型腔后,压射冲头1仍然作用在浇注系统,使液态金属在高压状态下冷却、结晶、固化成型。

(c)开模过程压铸成型后,开启模具,使压铸件脱离型腔,同时压射冲头1将浇注余料顶出压室。

(d)推出铸件过程在压铸机顶出机构作用下,将压铸件及其浇注余料顶出,并脱离模体,压射冲头同时复位。

卧式冷室压铸机的压住成型过程主要分为4个步骤,如图2.5所示。

(a )合模过程 (b )压射过程

(c )开模过程 (d )铸件推出过程

图2.5 压铸成型过程

2.2.3 胀型力的计算

锁模力的作用主要是为了克服反压力,以锁紧模具的分型面,防止金属液飞溅,保证制件的尺寸精度。依据锁模力选用压铸机是一种被广泛采用的方法。根据铸件结构特征、合金及技术要求选用合适的比压、结合模具的结构考虑,估算投影面积,按公式计算可得到该压铸件所需的锁模力[4]:

F K F F ≥+主分锁() (2.1)

式中 F 锁——压铸机应有的锁模力(kN );

F 主——主胀型力(kN );

F 分——分胀型力(kN );

K ——安全系数,K =1.25。

其中K 的大小与铸件的复杂程度、压铸工艺等因数有关。对于薄壁复杂铸件,由于采用较高的压射速度、压射比压和压铸温度,使模具分型面受到较大的冲击,因此应取较大的 K 值;反之,取较小K 值。

1)主胀型力:

Ap F 10

=主 (2.2) 式中 F 主——主胀型力(kN );

P ——压射比压(MPa ),见表2.1;

A ——铸件在分型面上的投影面积(2cm ),多腔模则为各腔投影面积之和,一般另加30%作为浇注系统与排溢系统的面积。

根据参考文献[4]查得铝合金材料的压射比压如表2.1, 又因为该铸件属于承载性铸件,材料为铝合金,因而其压射比压为50~80MPa ,可以取60MPa 。

表2.1 压射比压推荐值 (MPa )

压铸合金

铸件壁厚<3

铸件壁厚≥3 简单件

复杂件 简单件 复杂件 锌合金

20~30 30~40 40~50 50~60 铝合金

25~35 35~45 45~60 60~70 镁合金

30~40 40~50 50~60 60~80 铜合金 40~50 50~60 60~70 70~80 因为该铸件在分型面上的总投影面积为184.34 2cm ,所以主胀型力主F 为:

18434601106021010

Ap .F .?===主 KN (2.3) 2)分胀型力:

10F A p /tan a =∑分芯() (2.4)

式中 a ——楔紧块的楔紧角,取24°;

A 芯——侧向活动型芯成型端面的投影面积(2cm );

代人数据可得: 分

所以所选的压铸机锁模力F 锁应有F 锁≥1.25(1106.02+54.17)=1450.23kN 。

2.2.4 压室容量估算

经过UG 绘制的三维图可得到大支架的体积约为113.353cm ,又因为该压铸模采用的是一模一腔,所以压铸机每完成一次压铸所需的铝合金质量约为:

2.2.5 压铸机的型号与规格的初选

根据所算出的模具锁模力的要求以及压室容量,初选的压铸机型号为J1150型卧式冷室压铸机,其主要参数见表2.2[4]。

表2.2 J1150型卧式冷室压铸机主要参数

名称数值名称数值合模力(kN)5000一次金属注入量/kg6

压射力(kN)500标准压室直径(mm)Ф70Ф80顶出力(kN)220压实比压(MPa)33.9~130

动模座板行程(mm)450铸件最大投影面积(cm2)1475

压铸模厚度(mm)320空循环时间(S)12

压射行程(mm)570液压系统工作压力(MPa)14

顶出行程(mm)120电动机功率(kW)30

拉杆内间距(水平)(mm)760压铸机外形尺寸(mm2)73500×1850×3150压铸模尺寸(mm)450×450压铸机重量(kg)25000

3浇注及排溢系统设计

3.1内浇口的设计

3.1.1内浇口的分类及其特点

浇口可按金属液进入型腔的部位和内浇口形状,大体可分为以下几种类型:侧浇口、中心浇口、顶浇口、环形浇口、缝隙浇口和点浇口等。各种类型的浇口适应不同结构铸件的需要[4]。

1)侧浇口。其特点如下:

(1)适应性强,可按铸件的结构特点,布置在外侧面,如板类铸件等。

(2)为了改善充填条件,可设置辅助性的外侧分支浇口。

(3)铸件内孔有足够位置时,可布置在内侧面,使模具结构紧凑,又可以保持良好的热平衡条件,如环形、框形等铸件。

(4)适用于多腔模,提高生产效率。

(5)去除浇口方便。

2)中心浇口。其特点如下:

(1)金属液从型腔中心部位导入引向分型面,有利于排气。

(2)金属液流程短,分配均匀。

(3)模具结构紧凑。

(4)浇注系统金属消耗量较少。

(5)改善压铸机的受力状况,提高压铸模中有效面积的利用率。

(6)一般常用于单型腔的模具。

(7)有利于静压力的传递,有利于铸件成型及结晶。

(8)浇口需要切除。

3.顶浇口。其特点如下:

(1)直浇道与铸件连接处即为内浇口,其截面积较大,有利于静压力的传递。

(2)金属液流程短,分配均匀,充填及排气条件较好。

(3)直浇道底部不能设置分流锥,金属液直接冲击模具表面,影响使用寿命。

(4)铸件与直浇道连接处为热量集中区域,容易产生缩孔。

(5)铸件端面积较大,开模拉出直浇道时,铸件容易产生变形。

(6)浇口切除比较麻烦。

4)环形浇口。其特点如下:

(1)金属液沿型壁充填型腔,流路顺畅,避免正面冲击型芯,排气条件良好,有利于提高铸件内部和表面质量,延长模具使用寿命。

(2)在环形浇口和溢流槽处可设推杆,使铸件上不留推杆痕迹。

(3)增加浇注系统金属消耗量。

(4)浇口需要切除。

(5)适用于筒套类铸件。

5)缝隙浇口。其特点如下:

(1)内浇口设置在型腔深处,成长条缝隙顺序充填,排气条件较好。

(2)浇口需要切除。

(3)适用于型腔较深尺寸较大的圆形薄壁件。

6)点浇口。其特点如下:

(1)金属液由铸件的顶部充填型腔,流程短且均匀。

(2)改善压铸机的受力状况,提高压铸模有效面积的利用率。

(3)金属液导入型腔处,直接受到冲击,容易产生飞溅和粘模现象,影响铸件质量。

(4)模具结构较复杂。

(5)常用于外形对称的薄壁铸件。

根据以上各种浇口的特点以及大支架的结构综合分析,选择中心浇口。

3.1.2内浇口的设计要点

设计内浇口时最重要的是确定内浇口的位置和方向,预计金属充填时的流态充填速度,分析充填过程中有可能出现的死角区和裹气部位,以便布置适当的溢流和排气系统,在设计合理完横浇道和直浇道结构形式和尺寸后,就构成完整的浇注系统。

内浇口设计应注意下列事项[5]:

(1)金属液进入型腔后不宜立即封闭分型面,排气槽,造成排气不良。

(2)从内浇口导入的金属液,应首先充填深腔处难以排气的部位,再流向分型面,以达到较好的排气效果。

(3)特大型铸件、箱体及框架类铸件和结构比较特殊的铸件外,内浇口的数量以单道为主,防止进入型腔后的金属液从几路汇合,相互冲击,产生涡流,裹气和氧化夹渣等缺陷,并宜从一端进入型腔,形成正向或反向顺序充填的流路。

(4)除低熔点合金外,从内浇口进入型腔的金属液,不宜正面冲击型芯,应减少动能损耗,以防止被冲击的部位因受侵蚀而产生粘模现象。

(5)内浇口位置应选择充填型腔各部分时,具有最短流程,防止金属液在充填过程中热量损失过多,造成铸件花纹冷隔或其他缺陷。

(6)内浇口的设置部位,有时设置在铸件的热节处,在较厚的内浇口的配合下,提高补缩效果,对于分散的热节,通过在相应的部位布置大容量的溢流槽来转移缩孔的部位。

(7)形状复杂的薄壁铸件,应采用较薄的内浇口,以保证有足够的充填速度。对于一般结构形状的铸件,为保证最终静压力的传递,应采用较厚的内浇口,并设在铸件的厚处。

(8)内浇口处热量较集中,温度较高,凡在型腔中带有螺纹的部位不宜直接布置内浇口,以防螺纹被冲击而受侵蚀。

(9)根据铸件的技术要求,凡精度、光洁度要求较高且不再加工的部位,不宜布置内浇口,以防除去浇口时造成影响。

(10)布置内浇口时应考虑铸件切边或采用其他清理方法的可能性。

3.1.3 浇注系统的布局

浇注系统对金属液流动的方向、溢流排气条件、压力的传递、充填速度、模具的温度分布、充填时间的长短等各个方面都起着重要的控制与调节作用。

浇注系统的总体布局,根据压铸件的结构特点、几何形状、型腔的排气条件等工艺因素,并结合所选用压铸机的形式,对直浇道、横浇道以及内浇口的位置、形式、尺寸、导流方向、排溢系统的设置等进行综合考虑,并初步确定。特别是内浇口的位置和形式,是决定金属液的填充效果和压铸件质量的重要因素。

在确定金属液进入型腔的位置方向和流动状态时,应充分考虑一下因素[6]:

1)要有利于压力的传递,内浇道一般设置在压铸件的厚壁处;

2)内浇道设置应该有利于型腔的排气,金属液进入型腔后,应先充填深腔难以排气的部位,而不应立即封闭分型面.溢流槽和排气槽;

3)金属液充填型腔时流程尽可能短,以减少金属液的热量损失;

4)内浇道的设置应便于去除和清理。

综上所述,大支架浇注系统的布局可如图3.1或图3.2所示:

图3.1 中心浇口浇注系统的结构

图3.2 侧浇口浇注系统的结构

如图3.2采用的是侧浇口,此浇口位置在充填型腔过程中,金属液容易形成漩涡。包卷气体,而且型腔内肋多,腔深,金属液流动紊乱,汇合后容易形成气孔,缩孔或表面花斑。另外,金属液流动距离长,铸件壁薄,不易充满。

若采用图3.1的中心浇口,就不会出现图3.2所造成的问题。金属液从型腔中心部位导入引向分型面,有利于排气。金属液流程短,分配均匀,有利于铸件的凝固,铸造收缩均匀,不易产生翘曲变形。浇注系统金属消耗量较少。改善压铸机的受力状况,提高压铸模中有效面积的利用率。

支架零件冲压工艺及模具设计

冲压课程设计 班级: 09机制1班 学号: 09530027 姓名: 任星星 指导老师: 王睿

目录 第1章冲裁件的工艺分析 (3) 第2章冲裁工艺方案的确定 (3) 第3章级进模的总体设计 (4) 3.1 定距方式 (4) 3.2 操作方式 (4) 3.3 卸料方式 (4) 3.4 出料方式 (5) 3.5 送料方式 (5) 第4章模具设计计算 (5) 4.1 排样、条料宽度、导料板宽度、步距、材料利用率的计算 (5) 4.1.1 条料宽度的计算 (5) 4.1.2 条料宽度的计算 (5) 4.1.3 导料板导料宽度的计算 (6) 4.1.4 步距的确定 (6) 4.1.5 材料利用率的计算 (7) 4.2 冲压力的计算 (7) 4.2.1 冲裁力和弯曲力的计算 (8) 4.2.2 卸料力和顶件力的计算 (8) 4.3 压力中心的确定 (9) 4.4 冲模刃口尺寸计算 (9) 第5章主要零部件设计 (11) 5.1 工作零部件的设计 (11) 5.2 其他零件的设计 (13) 第6章校核模具闭合高度 (15) 6.1模具闭合高度 (15) 6.2模具闭合高度的校核 (15) 1

第7章模具总体结构 (16) 第8章弯曲模设计 (16) 设计结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 2

第一章冲裁件的工艺分析 本次设计冲压工件如下图: 由上图分析知:材料为A3铁,材料性能相当于Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢,具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性,主要用于制作冲击件、 紧固件,如垫片、垫圈等,适合冲裁加工。 工件结构形状相对较为复杂,有2个弯曲,中间有一个没有闭合方孔,孔与边缘之间的距离满足要求,料厚为1.2mm满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚),可以冲裁加工。 根据零件图得知此零件为未注公差,工件要求不高,尺寸精度要求较低,采用IT14级精度,普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,综合评比适宜冲裁加工。 第2章冲裁工艺方案的确定 2.1 工艺方案的类型 方案一:单工序模生产, 先落料,再弯曲开口部分,后弯曲另一部分。 方案二:采用级进模生产,先冲孔,再弯曲开口部分,后弯曲另一部分。 方案三:采用一套级进模和一套弯曲模生产,级进模先冲孔,在弯曲开口部 分,后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。 3

塑料成型工艺及模具设计考试期末试题

塑料成型工艺及模具设计考试期末试题 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

(勤奋、求是、创新、奉献) 2006 ~ 2007 学年第一学期考试试卷 主考教师:廖秋慧 学院材料工程班级 _0511031__ 姓名 __________学号 ___________ 《塑料模设计》课程试卷A答案 (本卷考试时间 120分钟) 一、填空(本题共10小题,每空1分,共20分) 1.顶出推板与凸模(型芯)在安装时应采用锥面配合,其目的是辅助定位, 防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比,其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强, 塑化量大_。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言,具体方法是将制品放在热水中处 理。 4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料,二者在模具结构上的主要差别在 于压铸模具有浇注系统,而压制成型没有。 5. ABS属于高强度塑料,在注塑成型前需要预先干燥,而且成型时的流动 性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。主要是为了模 具开模时防止造成干涉。

7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。 9.型腔气体的排除,除了利用顶出元件的配合间隙外,主要靠分型 面,排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多,在计算时需考虑的主要有:成型零部件 的制造误差、成型零部件 的磨损和塑料的成型收缩。 11. 当分流道设计的比较长时,其末端应留有冷料穴,以防前锋冷料阻塞浇 口或进入模腔,造成充模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。 二、判断正误(本题共10小题,每题1分,共10分) 1. 厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。 (×) 2. 当模具采用脱件板脱模机构时,可以采用Z形拉料杆与冷料井匹配。(×) 3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。( √ ) 4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中的长度不应小于 滑块长度的3/2。 (×)

GATE-浇口设计分析

技术专栏 : 塑料射出成型模具的浇口设计 浇口(Gate)在射出成型模具的浇注系统(Feed System)中是连接流道(Runner)和型腔(Cavity)的熔胶通道。浇口设计和塑件质量有着密不可分的关系。 1. 浇口的位置和数目 1.1. 浇口位置与喷流(Jetting)的关系 浇口若能布置成冲击型浇口 -- 也就是使得进浇后的塑料熔体立刻冲击到一阻挡物(如型腔壁、芯型销等),让塑流稳定下来,就可以减少喷流的机率。 1.2. 浇口的位置和数目与熔接线(Weld Line)的关系 熔接线是两股熔胶的波前(Melt Front)相遇后所形成的线条。就塑件的外观或是强度而言,熔接线都是负面的。 每增加一个浇口,至少要增加一条熔接线,同时还要增加一个浇口痕(Gate Mark)、较多的积风(Air Trap)以及流道的体积。所以在型腔能够如期充填的前提下,浇口的数目是愈少愈好。为了减少浇口的数目,每一浇口应在塑流力所能及的流动比之内(Flow Length to Thickness Ratio),找出可以涵盖最大塑件面积的进浇位置。 更改浇口位置以后,能够将熔接线自敏感处移除为上策。如果熔接线无法移除,那么增加波前的熔胶温度(Melt Temperature);或是减少两相遇波前的熔胶温度差(Melt Temperature Difference);或是增加两波前相遇后的熔胶压力(Melt Pressure);或是增加熔胶波前相遇时的遇合角(Meeting Angle),都可以改善熔接线的质量。 1.3. 浇口的位置和数目与积风(Air Trap)的关系 积风是型腔内的空气和熔胶释出的气体被熔胶包围后的缺陷。积风的存在,重则导致短射(Short Shot)或焦痕(Burn Mark),轻亦影响外观和强度。 每增加一个浇口,就会增加积风发生的机率。当塑件厚薄差异大时,如果浇口位置设置不当,就会因为跑道现象(Race Track Effect)而导致积风。 1.4. 浇口位置与迟滞效应(Hesitation Effect)的关系 迟滞效应是熔胶流到厚薄交接处的时候,由于薄处的流阻较大,而在该处阻滞不前的效应。这种效应重则产生短射,轻亦形成迟滞痕(亦即高残余应力带)。 浇口应置于距离可能发生迟滞效应的最远处,以消除或减轻迟滞。 1.5. 浇口位置与缩痕(Sink Mark)和缩孔(Void)的关系 浇口应置于厚壁处以确保补缩的塑流(Compensation Flow)能够维持得最久,厚壁处才不会因为较大的收缩,而使得缩痕和缩孔更容易发生。 1.6. 浇口位置与溢料(Flash)的关系 型腔布置和浇口开设部位应立求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。如(图一)所示,b) 的布置较之a)为合理。 1.7. 浇口位置与流动平衡(Flow Balance)的关系 就单型腔模具而言,熔胶波前于同一时间抵达型腔各末端,就叫做流动平衡。流动平衡的设计使得熔胶的压力、温度以及体积收缩率的分布比较均匀,塑件的质量较好。所以浇口位置的选择以是否达成流动平衡为准。 流动平衡与否,可以模拟充模的CAE进行确认。对浇口数目相同但是浇口位置不同的设计而言,能以最小的射压 (Injection Pressure)和锁模力(Clamp Force)充模的设计是流动最平衡的设计。

模具毕业设计题目

模具毕业设计题目 篇一:模具专业毕业设计题目 模具专业毕业设计题目参考 1.落料拉深模具设计 2.油杯复合模设计及典型工作零件工艺分析 3.模具毕业设计:端盖复合模设计 4.底座注塑模设计 5.塑料外罩模具设计 6.香皂盒盖注塑模具设计 7.闹钟后盖塑料成型模具设计 8.塑料线卡模具设计 9.pp塑料碗注射模设计 10.注射器盖塑料模具设计 11.托板冲模毕业设计 12.心型台灯塑料注塑模具设计 13.盖冒垫片模具设计 14.汽车盖板冲裁模设计

15.CD盒注塑模设计 16.摩托车油箱注油口冲压工艺及模具设计 17.鼠标上盖注射模具设计 18.冲压模具毕业设计下载 19.模具毕业设计:止动杠杆冲压模具设计论文下载 20.模具毕业设计:大功率三极管管脚冷冲模毕业设计 21.把手封条模具设计 22.冲压模具毕业设计下载 23.卡板工艺研究及模具设计 24.电风扇上盖注塑成型模具设计 25.线圈骨架轴注塑模设计 26.电器盒注射模具设计 27.油泵壳体模具设计 28. 箱壳落料拉深模设计 29.制动盒外壳冲压件设计 30.密封垫罩冲压工艺与模具设计 31.锁壳冲裁模具设计

32.皂盒上盖注塑模具设计 33. 盖塑料注射模具设计 34.电池后盖塑料模具设计 35.模具设计:板金加强板冲压模具设计 36.毕业设计:Z形件级进模设计 37.塑料外壳注射模的设计 38.酒瓶内盖塑料模具设计 39.模具毕业设计:行星齿轮的注塑模具设计 40.电子钟后盖注塑模具设计 41.高档化妆品瓶盖注射模具设计 42.管架注塑模设计 43.模具毕业设计:旅行餐碗注塑模设计 44.汽车输油管的模具设计 45.旅行餐碗注塑模设计含三维pro/e图纸 46.普通罩壳塑料模设计 47.光驱Cover的模具设计 48.滤油器支架模具设计

压铸模具设计开题报告

辽宁工程技术大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目螺杆套压铸模铸造______________ 指导教师付大军 ______________________ 院(系、部)材料学院 ______________ 专业班级成型08—4 _____________ 学号0808020409 ___________________ 姓名刘冠男__________________________ 日期2012-3-2 _______________ 教务处印制

一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计,了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程,模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题,根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合,在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计,从而达到避免缺陷,提高外套工作性能的目的 社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时,就会有新的更好的工艺产生,压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字,当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字,压铸法随之产生。1885年奥默根瑟勒(Mergenthaler)发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加,要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件,这样,相应的压铸技术,压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。1905年多勒(Doehler)研究成功用于工业生产的压铸机,压铸锌,锡,铅合金铸件。1907年瓦格纳(Wagne)首先制成启动活塞压铸机,用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫。波拉克(Joset Polak设计了冷压室压铸机,克服了热压室压铸机的不足之处,从而使压铸生产技术前进了一大步,铝,镁,锌,铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种,也是最富有竞争力的工艺之一,使得它在短短的160 多年里的时间内发展成为航空航天,交通运输,仪器仪表,通信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。[6]-[8] 20 世纪60 年代至70 年代是压铸工艺与设备逐步完善的时期。而70 年代到 现在,则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机,计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现,标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段,从而使压铸件的质量,自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。[9] 在压铸生产中,正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施,而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说,能否顺利进行压铸生产,压铸件质量的优劣,压铸成型效率以及综合成本等,在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。[4] 由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点,在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中,虽然模具成本高一些,但总的说来,其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代,采用金属压铸成型技术,更有其积极和明显的经济价值。 近年来,汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要,汽车轻量化是实现环保,节能,节才,告诉的最佳途径。 因此,用压铸合金件代替传统的铸铁件,可使汽车质量减轻30%以上。同时,压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好,热量散失快,提高了汽车行车安全性。因此,金属压铸行业正面临着发展的机遇,其应用前景十分广阔。[2] 中国的压铸业经历了50多年的锤炼,已经成为具有相当规模的产业,并以每年8%~12%的速度增长,但是由于企业综合素质还有待提高,技术开发滞后于生产规模的扩大,经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看,我国是压铸大国之一,但不是强国,压铸业的水平还比较落后,我国的压铸工业与国际上先进国家相比还有差距,而这些差距正为我国压铸业发展提供了过阔的空间。[3]

支架冲压模具设计

重庆科技学院 《冲压工艺》课程设计 报告 学院:________冶金与材料工程学院______ 专业班级:材料成型及控制工程 学生姓名:毛培王宇航 学号: 2012440970 2012440946 设计地点(单位)__________L413____ __ 设计题目:______支架冲压模具设计_______ 完成日期: 2015 年 7月 2日 指导教师评语:______________________ ______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 成绩(五级记分制):______ __________ 指导教师(签字):________ _______

目录 第一章冲装合理性分析及结论 (3) 第二章模具类型与结构形式分析 (3) 第三章压力中心与模具结构的关系确定 (3) 1.压力中心计算如下 (3) 2.模具结构 (4) 第四章工作部分尺寸与公差的确定 (4) 第五章模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (6) 第六章冲压设备的选择与校核 (7) 第七章弹性元件的选择与计算 (7) 第八章参考文献 (8)

支架冲压模具设计 一.冲装合理性分析及结论 本次设计冲压工件如图: 由上图分析知:材料为Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢,具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性,主要用于制作冲击件、紧固件,如垫片、垫圈等,适合冲裁加工。 工件结构形状相对较为复杂,有2个弯曲,中间有一个没有闭合方孔,孔与边缘之间的距离满足要求,料厚为1.2mm满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚),可以冲裁加工。 根据零件图得知此零件为未注公差,工件要求不高,尺寸精度要求较低,采用IT14级精度,普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,综合评比适宜冲裁加工。 二.模具类型与结构形式分析 方案一:单工序模生产, 先落料,再弯曲开口部分,后弯曲另一部分。 特点:模具结构简单,制造周期短,制造简单。 方案二:采用一套级进模和一套弯曲模生产,级进模先冲孔,在弯曲开口部分,后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。 特点:需要两副模具,成本高操作复杂,冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度 较高,材料利用率高 方案三:复合模一次性完成落料、冲孔、弯曲。 特点:只需一副模具,但是模具结构复杂,操作复杂,不适合大批量生产。 分析比较得出:该零件结构比较简单通过方案一能更好的生产出来模具结构简单,操作容易,材料利用率较高且成本低。 三.压力中心与模具结构的关系确定 1.压力中心计算如下

模具设计与制造试卷及答案讲课讲稿

2010-2011学年下学期期末考试 《模具设计与制造》补考试卷答案 一、选择题(每题1分,共20分) 1 、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 ___ A ________ 。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2 、模具的合理间隙是靠 ___ C ________ 刃口尺寸及公差来实现。 A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模 3 、落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定 ____ A_______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4 、对 T 形件,为提高材料的利用率,应采用 _____ C______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 5 、冲裁多孔冲件时,为了降低冲裁力,应采用 ___ A___ 的方法来实现小设备冲裁大冲件。 A 、阶梯凸模冲裁 B 、斜刃冲裁 C 、加热冲裁 6 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用 _____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 7 、导板模中,要保证凸、凹模正确配合,主要靠 ______ B____ 导向。 A 、导筒 B 、导板 C 、导柱、导套 8 、在导柱式单工序冲裁模中,导柱与导套的配合采用 _____ C _____ 。 A 、 H7/m6 B 、 H7/r6 C 、 H7/h6 9 、精度高、形状复杂的冲件一般采用 _____ A _____ 凹模形式。 A 、直筒式刃口 B 、锥筒式刃口 C 、斜刃口 10 、弹性卸料装置除起卸料作用外,还有 _____ C_____ 的作用。 A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、压料作用 11 、中、小型模具的上模是通过 ______ B ____ 固定在压力机滑块上的。 A 、导板 B 、模柄 C 、上模座 12 、小凸模冲孔的导板模中,凸模与固定板呈 _____ A_____ 配合。 A 、间隙 B 、过渡 C 、过盈 13 、能进行三个方向送料,操作方便的模架结构是 ____ B______ 。 A 、对角导柱模架 B 、后侧导柱模架 C 、中间导柱模架 14 、凸模与凸模固定板之间采用 __ A __ 配合,装配后将凸模端面与固定板一起磨平。 A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6 15 、表示板料弯曲变形程度大小的参数是 ___ B _____ 。 A 、 y/ρ B、r/t C、 E/σS 16 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 ____ B____ 。

注塑机毕业设计题目

注塑机毕业设计题目 篇一:注塑注射模具壳体专业类毕业设计论文题目有全套图纸 F:\毕业设计\注塑模具 0.5S稳压器盖板冲裁模设计(含全套设计图纸) A0016毕业设计(论文)-托架冲压工艺及模具设计(含全套CAD图纸) A0017毕业设计(论文)-带料切口连续拉深级进模具设计(含全套CAD图纸) A0021毕业设计(论文)-卡板级进模具设计(含全套CAD图纸) A0047毕业设计(论文)-基于无线数传模块的遥控小车电路设计(含全套图纸) A0108毕业设计(论文)-汽车玻璃升降器外壳模具设计(含全套CAD图纸) A0115毕业设计(论文)-电池连接板塑料模具设计(含全套图纸) A0126毕业设计(论文)-刷座注塑模具设计与工艺分析(含全套CAD图纸) A0127毕业设计(论文)-手机后盖注射模工艺及模具设计(含全套CAD图纸) A0141毕业设计(论文)-吹风机外壳的注塑模的设计(含全套CAD图纸) A0144毕业设计(论文)-汽车前桥支架座冲压工艺及模具设计(含全套CAD图纸) A0156毕业设计(论文)-显示

器支架冲压模设计(全套CAD图纸) A0162机械专业毕业设计(论文)-CA6140机床三维建模与装配设计(含全套图纸) A0166毕业设计(论文)-手柄冲裁模设计与制造(含全套图纸) A0168毕业设计(论文)-输油管接头注射模具设计(全套含图纸) A0169毕业设计(论文)-接线盒塑料注塑成形工艺及模具设计(含CAD图纸) A0173毕业设计(论文)-三角衣架塑料模设计 A0184毕业设计(论文)-LS-150型注塑机注射座数控加工工艺设计及专用夹具设计 A272F系列并条机车尾箱设计(全套含图) cpu散热片的落料模具与锻压成形模具设计0x7d0o D091毕业设计(论文)-0.5S稳压器盖板冲裁模设计(含全套CAD图纸) D096毕业设计(论文)-5号电池充电器外壳的塑件注射模设计(含全套CAD图纸) D098毕业设计(论文)-香皂盒塑件的塑料注射模具设计(含全套CAD图纸) D099毕业设计(论文)-折叠伞手柄塑件塑料注射模具设计(含全套CAD图纸) D100毕业设计(论文)-茶杯塑件塑料注射模具设计(含全套CAD图纸) D102毕业设计(论文)-首饰盒塑件塑料注射模具设计

上盖压铸成型工艺及模具设计设计说明书

压铸工艺及模具 设计说明书 起止日期: 2014 年 12 月 29 日 至 2015 年 01 月 09 日 学生姓名 班级 学号 成 绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2015年 01 月 07 日 上盖压铸成型工艺及模具设计

摘要 本课题主要是针对上盖压铸件的模具设计,通过对铸件进行工艺的分析和比较, 最终设计出一副压铸模。该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、压铸机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计,同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此铸件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是上盖压铸模具的设计,也就是设计一副压铸模具来生产上盖铸件产品,以实现自动化提高产量。通过模具设计表明该模具能达到上盖的质量和加工工艺要求。本文主要运用Pro/ENGINEER wildfire5.0及其AutoCAD2007来完成整个设计工作。从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化。 关键词:上盖压铸件;压铸模具设计;斜销侧抽芯;一模一腔。

目录 第1章压铸件分析 (5) 1.1 压铸件结构分析 (6) 1.1.1 压铸件特点和基本结构 (6) 1.1.2 压铸件精度分析 (6) 1.2 压铸件材料分析 (6) 第2章分型面及浇注系统 (7) 2.1确定分型面 (7) 2.1.1 分型面选择 (7) 2.1.2 分型面方案对比 (7) 2.2 初选压铸机 (7) 2.2.1 型腔数量及布局 (7) 2.2.2 锁模力计算 (7) 2.2.3 初选压铸机 (8) 2.3 浇注系统设计 (9) 2.3.1 直浇道设计 (9) 2.3.2 横浇道设计 (9) 2.3.3 内浇道设计 (10) 2.3.4 溢流槽设计 (10) 2.4 排气系统设计 (11) 第3章成型零件设计 (12) 3.1 成型零件尺寸计算 (12) 3.1.1 型腔尺寸计算 (12) 3.1.2 型芯尺寸计算 (13) 3.1.3 位置尺寸计算 (13) 3.2 成型零件结构设计 (13) 3.2.1 型腔结构设计 (13) 3.2.2 型芯结构设计 (13) 第4章模架选择及设计 (14)

冲压模具设计与制造期末复习题

《冲压模具设计与制造》期末总复习题 一、填空题: 1、在冲压工艺中,有时也采用加热成形方法,加热的目的是 ---提高塑性, -------- ,增加材料在一次成型中所能达到的变形程度;----降低变形抗力-------提高工件的成形准确度。 2、.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 3、按工序组合程度分,冲裁模可分为----单工序模、级进模、复合模--等几种。 4、材料的塑性--越好, ---,塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就--越小--。 5、工件上有多个弯曲角时,一般应该先弯外角,后弯内角。 6、拉深件的壁厚 ----不均匀------。下部壁厚略有--减薄----,上部却有所增厚---。 7、冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力,使其产生变形或分离,从而获得冲件的一种压力加工方法。 8、胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态,其成形极限将受到拉伸破裂的限制。 9、一般常用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度硬度指标增加,塑性指标降低,这种现象称为加工硬化。 10、在弯曲变形区内,内层纤维切向受压而缩短,外层纤维切向受受拉而伸长。 11、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时,必须先弯曲,后冲孔。 12、缩口变形区由于受到较大切向相对弯曲半径的作用,易产生切向失稳而最小弯曲 半径,所以失稳起皱是缩口工序的主要障碍。 13、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯(或半成品)的直 径之比,用式d/D表达。 14、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下,弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径与毛坯厚度的比值,用r /t来表示。 min

瓶盖塑料模具设计要点(

瓶盖塑料模具设计 摘要 1 瓶盖塑料模具设计 1.1拟定模具的结构形式 1.1.1 塑件成型工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大,材料为聚乙烯(PE,在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好,可以注射成型。 1.1.2 分型面位置的确定 根据塑件结构形式,分型面选在瓶盖的底平面,如图2所示。 1.1.3 确定型腔数量和排列方式 (1) 型腔数量的确定 该塑件精度要求不高,又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。 (2) 型腔排列形式的确定 该塑件有两圈内螺纹,要使螺纹型芯从塑件上脱出,必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔,型腔分布圆直径就相当大了,这样模具结构尺寸就比较大,加上齿轮传动系统,模具结构复杂,制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧 形牙,内侧突起与直径的比例约为5.26%( 6. 266. 26 28-?100% = 5.26%)。因为所用材料为聚乙烯,材料弹性模量比较小,材质硬度不高,课采取强制脱模的方式,这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法,型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。 1.1.4 模具结构形式的确定 从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口,定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。 1.1.5 注射机型号的选定 (1) 注射量的计算 通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m 1为2.8g,塑件体积V 1 = ρ 1 m = 91 .0 8.2 = 3.077cm3,流道凝料的

压铸设计说明书)

课程名称:压铸工艺及模具设计课程设计 学院:机械工程专业:材料成形及控制工程姓名:吴远发学号:080803110033 年级:成形082 任课教师: 丁旭

目录 第一章零件的工艺分析 (2) 第二章选用分型面及浇注系统 (3) 第三章压铸机的选用 (4) 第四章计算压铸模成型部分尺寸 (6) 第五章设计零件图 (8)

第一章零件的工艺分析 图1所示为管接头零件图,材料为YL102,按卧式冷室压铸机设计压铸模。 图1 管接头零件图 该零件结构简单,但是两端存在凸台,不利于分型,因此在压铸模具设计时需要设计抽芯机构抽芯。零件表面大部分为圆柱曲面和平面,用一般的机械加工模具即可得到。铸件壁厚基本均匀,铸造难度适中。零件未标注尺寸公差,按要求公差取IT12级,用压铸方法生产该零件能达到相应的尺寸要求。压铸材料为ZL102,为压铸铝合金,可以作为该零件的材料,查手册可知道,其平均收缩率为0.7%。

第二章选用分型面及浇注系统 该零件形状为一圆筒两端带凸台,考虑各方面的因素,采用如图所示的分型面。该零件在卧式冷室压铸机上成型,零件的两端不利于脱模,采用抽芯机构,如图所示。 图2 分型面的确定

图3 浇注系统的确定 第三章 压铸机的选用 计算主胀型力F 主= 10 AP ,查表取该零件的压射比压P 为90Mpa 。面积A 为铸件及浇注系统在分型面上的投影面积,经估算,A 约为40cm 2。所以F 主=90×1÷10=360KN 。 计算分胀型力F 分=∑( 10 P 芯A tan α),F 分=2×(50×90÷10)tan1o=15.7KN; α为楔紧块的楔紧角。 计算锁模力F 锁≥K (F 主+F 分)=1.25×(360+15.7)=470KN 。 现在预选用J1118H 型压铸机,其主要参数:锁模力为1800KN 最大压射力Fmax 为200000N ,现在去压室直径为40mm ,则其对应的最大压射比P: P=4Fmax ×10-6/πD=6 210 4014.3200000 4-???×10-6=159Mpa 。 校核锁模力:F 主=159×40÷10=636KN F 分=159×50÷10=795KN

自动断浇口支架注射模设计

摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一,而注塑模具是其中发展较快的种类,因此,研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计首先说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状,随着经济的发展,塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。其次介绍了注塑件的一般设计原则,对塑件的特征如倒圆角、加强筋等做了说明,从实际来看,几乎所有的注塑件都遵循这些原则。在做好注塑成型的准备工作之后,接着介绍了模具设计的内容,冷流道注塑模具无外乎包括四大系统:浇注系统、温度调节系统、顶出系统和机构系统(其实也可以归为顶出系统,该系统如斜导柱、滑块和开闭器等)。在浇注系统的设计中根据经验公式取流道横截面形状,确定浇口尺寸,对流道剪切速率进行校核;温度调节系统说明了设计的一般步骤,确定冷却时间,计算体积流量等;顶出系统着重说明了推杆,推管的安装要求,并进行强度校核;该模具属于简单脱模机构,无滑块抽芯机构,也无开模先后顺序的要求,做完这些工作之后,该模具的设计到此结束。 关键词:注塑;瓶盖;模具

ABSTRACT plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance. This design introduced the injection takes shape the basic principle, specially single is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request; Finally introduced now in the world the most popular three dimensional CAD/CAM system standard software PRO/ENGNEER's PROGRAM module, and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency. Key word: Injection;Cap;Mold

压铸模具设计开题汇报.doc

压铸模具设计开题报告 压铸是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注塑成型。 一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计,了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程,模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题,根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合,在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计,从而达到避免缺陷,提高外套工作性能的目的社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时,就会有新的更好的工艺产生,压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字,当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字,压铸法随之产生。根瑟勒Mergenthaler)发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加,要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件,这样,相应的压铸技术,压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。Doehler)研究成功用于工业生产的压铸机,压铸锌,锡,铅合金铸件。agner)首先制成启动活塞压铸机,用于生产铝合金铸件。约瑟夫。波拉克Joset Polak)设计了冷压室压铸机,克服了热压室压铸机的不足之处,从而使压铸生产技术前进了一大步,铝,镁,锌,铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种,也是最富有竞争力的工艺之一,使得它在短短的年里的时间内发展成为航空航天,交通运输,仪器仪表,通

信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。 铸工艺与设备逐步完善的时期。而代到现在,则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机,计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现,标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段,从而使压铸件的质量,自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。 在压铸生产中,正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施,而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说,能否顺利进行压铸生产,压铸件质量的优劣,压铸成型效率以及综合成本等,在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点,在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中,虽然模具成本高一些,但总的说来,其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代,采用金属压铸成型技术,更有其积极和明显的经济价值。 近年来,汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要,汽车轻量化是实现环保,节能,节才,告诉的最佳途径。因此,用压铸合金件代替传统的铸铁件,可使汽车质量减轻,压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好,热量散失快,提高了汽车行车安全性。因此,金属压铸行业正面临着发展的机遇,其应用前景十分广阔。中国的压铸业经历了,已经成为具有相当规模的产业,并以每年速度增长,但是由于企业综合素质还有待提高,技术开发滞后于生产规模的扩大,经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看,我国

固定支架注塑模具设计-开题报告 毕业设计

固定支架注塑模具设计 开题报告 班级(学号):机械0801班(20080100 )姓名: 指导教师: 一、综述 改革开放使中国成了世界加工厂,中国的制造业也突飞猛进,尤其是珠三角和长三角地区。中国的模具行业产值也跻身于世界的第三位。但中国模具行业的质量并不是世界上最好的,目前还赶不上德国和日本。但我们相信,中国不会因此而停顿,中国模具的发展,不仅仅是要量上考虑,更应该要从质上考虑,中国模具行业大有发展的空间。 很多人对模具不了解,什么是模具?模具是能生产出具有一定形状和尺寸要求的零件的一种生产工具。也就是通常人们说的模子,比如电视机、电话机的外壳、塑料桶等商品,是把塑料加热软化注进模具冷却成型生产出来的。蒸饭锅也是由金属平板用模具压成这样的形状。任何商品都是用模具制造出来的。可以说没有模具就没有产品的生产。那么模具又是怎样做出来的呢?首先它由模具设计人员根据产品(零件)的使用要求,把模具结构用计算机设计软件设计出来,绘出图纸,再由技术工人按图纸要求通过各种机械的加工(如车床、刨床、铣床、磨床、电火花、线切割)做好模具上的每个零件,然后组装调试,直到能生产出合格的的产品,所以模具工需要掌握很高很全面的知识和技能,模具做的好,产品质量好,模具结构合理,生产效率高。工厂效益好。正因如此,模具师傅在外打工的工资都非常的高。少则每月几千元,多则上万元,所以学好模具的设计和制造,前途一片光明。但必须下苦功哟!模具行业被称之为“永不衰退的行业”。 二、研究内容 注射模又称注塑模,注射成型是根据金属压铸成型原理发展起来的,首先将颗粒或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中,经过加热熔融成粘流态,然后在柱塞或螺秆的推动下,以一定的流速通过料筒前端的喷嘴或模具的浇注系统注射入闭合的模具行腔中,经过一定时间后,塑料在模内硬化定型,接着打开模具,从模内脱出成型的塑件。注射模主要用于热塑性塑料的成型。 注射成型原理:首先注射机的合模机构带动模具的活动部分从左向右移动,最终与模具的固定部分闭合,然后注射机的柱塞(螺杆)将由料斗中落入料筒里的粒料或粉料向前推进,与此同时,料筒中已经熔融成黏流态的塑料,在柱塞(螺杆)的高度和高压的推动下,通过料筒前端的喷嘴和模具浇注系统以较高的速度注入已经闭合的模具型腔中,充满型腔的通体

模具设计与制造复习题

模具设计与制造期末复习题与答案 一、填空题: 1在冲压工艺中,有时也采用加热成形方法,加热的目的是------- ,增加材料在 一次成型中所能达到的变形程度; -------- 提高工件的成形准确度。 2、.冲裁件的切断面由-------- 、----------- 、---------- 、---------- 、 四个部分组成。 3、按工序组合程度分,冲裁模可分为 -------- 、 --------- 和--------- 等几种。 4、材料的塑性----- ,塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就------------- 。 5、工件上有多个弯曲角时,一般应该先弯 -------- ,后弯 ---------- 。 6、拉深件的壁厚------- 。下部壁厚略有 ------------ ,上部却有所——。 7、冷冲模是利用安装在压力机上的对材料施加变形力,使其产生,从而获得冲件的一种压力加工方法。 8、一般常用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度硬度指标 ------- ,塑性指标 ------------- ,这种现象称为加工硬化。 9、在弯曲变形区内,内层纤维切向 ---------- ,外层纤维切向受--------------- 。 10、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时,必须先-------- ,后--------------- 。 11、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的----------- 与拉深前毛坯(或半成品)的直径 之比,用式---------- 表达。 12、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下,弯曲件内表面能够弯成的 ---------- 与 ---------------- 的比值,用rmi n/t 来表示。 13、在拉深过程中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的径向产生-------- , 切向产生----------- 。在它们的共同作用下,凸缘变形区材料发生了塑性变形, 并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。 14、与冲裁模相比,拉深凸、凹模的工作部分不应具有锋利的刃口,而应具有一定的 -------- ,凸、凹模间隙略-------------- 料厚。 15、有弯曲、拉深等成形工序的零件,采用级进冲压时,位于成形变形区上的孔,应安排在 -------- 冲出,落料或切断工位一般安排在----------------- 工位上。 16、当弯曲件的折弯线与纤维方向时,材料具有较大的拉伸强度,不易拉 17、金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变,体积变化------- ,其表达式可写成

塑料模具课程设计1

一、支承座注射模设计 (1) 二、塑件成型工艺性分析 (2) 三、制定模具的结构形式和初选注射机 (6) 四、浇注系统的设计 (9) 五、成型零件的结构设计及计算 (13) 六、脱模推出机构设计 (16) 七、模架的确定 (18) 八、排气槽的设计 (19) 九、导向和定位结构的设计 (20) 十、设计体会 (21)

一、支承座注射模设计 本课程设计为一塑料盖,如图1-1所示。塑件结构比较简单,塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷,脱模斜度30′-1°;材料要求为PC,生产批量为大批量,塑件公差按模具设计要求进行转换。 二、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 (1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流 程不太长,塑件材料为热塑性塑料,流动性较好,适合于注射成型。 (2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样,任务书已给定尺寸公差,未注 公差的尺寸取公差为MT5级。 (3)脱模斜度PC的成型性能良好,成型收缩率较小,参考文献(1)表选 择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。 图1-1 2、PC工程材料的性能分 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性

材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 PC 树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC 具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。因此选PC 材料。 PC 的注射工艺参数: 1)温度 熔料温度 220~280℃ 料筒恒温 220℃ 喷嘴 220~300℃(240℃) 模具温度 20~60℃ ,设定其温度40 m T ℃ 2)注射压力 具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力,一般为80~140MPa ;一些薄壁包装容器除外可达到180MPa 。 3)保压压力 收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60% 。 4)背压 5~20MPa 。 5)注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品。 6)螺杆转速 高螺杆转速(线速度为1.3m/s )是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低 。 7)计量行程 0.5~4D (最小值~最大值)。 8)回收率 可达到100%回收。 9)收缩率 1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h 后不会再收缩(成型后收

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