1、毕 业 论 文 （ 设 计 ）论文（设计）题目：支承盖压铸模具设计姓 名 * * 学 号 * 院 系 机电工程学院 专 业 材料成型及控制工程 年 级 *级 指导教师 * * * 年 * 月 * 日目 录摘 要 .1ABSTRACT .2第1章 绪论 .31.1 压铸的实质及工艺过程 .31.2 压铸的特点 .31.3 压铸的应用范围 .31.4 压铸的发展概况 .3第2章压铸件工艺分析 .52.1 压铸件合金材料及性质 .52.2 压铸件结构设计 .62.3 压铸工艺参数的选择 .6第3章 压铸机的选用与校核 .93.1 压铸机的选择 .93.2 开模行程的校核 .10第4章 分型面、浇注系
2、统及溢排系统设计 .114.1 分型面设计 .114.2 浇注系统设计 .114.3 溢流、排气系统设计 .134.3.1 溢流槽设计 .134.3.2 排气槽设计 .14第5章 成型零件和模架设计 .165.1 成型零件结构 .165.2 成型零件成型尺寸计算 .165.2.1 压铸件的收缩率 .165.2.2 成型尺寸的计算 .165.3 模架的设计 .205.3.1 模架的基本结构与设计要求 .205.3.2 支承与固定零件的设计 .215.3.3 推板的设计 .235.3.4 导向零件的设计 .245.4 温度调节系统的设计 .25第6章 推出机构设计 .296.1 推出零件的设计 .
3、296.2 导向元件的设计 .30第7章 压铸模材料的选择及装配 .317.1 压铸模材料的选择 .317.2 压铸模的装配 .31第8章 型芯仿真加工 .32第9章 结论 .35参考文献 .36致 谢 .37新乡学院本科毕业论文（设计）0摘 要压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率、少无切削的金属成形精密铸造方法。本设计主要以支承盖作为研究对象，借助Pro/E 进行计算机辅助设计，采用Auto-CAD进行二维工程图绘制，最终设计出一套合理的模具。根据支承盖结构的分析，确定模具结构方案。根据产品结构，选择产品合金材料和压铸机型号，然后，设计分型面、浇注系统及推出机构，并进行相关计算和校核
4、。根据标准模架，确定压铸模套板、座板、支承板、推板的尺寸，并对相关零件进行校核计算。最后，利用Pro/E软件对型芯进行仿真加工。关键词：压铸；压铸模零件；压铸模尺寸；压铸模结构新乡学院本科毕业论文（设计）1Die-casting is a kind of highly efficient, no or less cutting casting method with highly precision and rapid in modern metal processing technology. Taking bearing cover as the research object, the
5、Pro/E software is used for computer aided design, the Auto-CAD software is used for the 2D engineering drawing. Finally, a set of reasonable mold is designed.According to the analysis of the bearing cover structure, the mould structure scheme is determined. According to the product structure, alloy
6、material of the product and the type of die-casting machine are chosen, hen the parting surface, gating system and launch structure are designed, and the relevant calculation and calibration are carried out. According to the standard mould frame, the size of sleeve plate, base plate, support plate a
7、nd push plate of die-casting mold are determined, and the size is calibrated. Finally, Pro/E software is used to simulate the processing of the mold core.Key words： ； ；新乡学院本科毕业论文（设计）2第1章 绪论1.1 压铸的实质及工艺过程压铸是压力铸造的简称，其实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔，并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。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
8、它铸造方法最根本的区别所在。此外，压铸模具有很高的尺寸精度和很低的表面粗糙度值。由于以上特点，使得压铸件的结构、质量和有关性能、压铸工艺以及生产过程都具有自己的特征。合金材料、压铸机及压铸模是压铸生产工艺过程的三个基本要素。1.2 压铸的特点与其他铸造方法相比压,铸有其自身的特点。优点：(1) 压铸件的尺寸精度高；(2) 材料利用率高；(3) 可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件；(4) 在压铸件上可以直接镶嵌其他材料的零件，以节省贵重材料和加工工时；(5) 压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度；(6) 生产效率高。缺点：（1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在；（2）不适合小批量生产；
9、（3）压铸件尺寸受限制；（4）压铸合金种类受限制。1.3 压铸的应用范围压铸零件的形状有多种多样，大体可以分为六类：圆盖类、圆盘类、圆环类、筒体类、多孔缸体壳体类、特殊形状类。目前用压铸方法可以生产铝、锌、镁和铜等合金。在有色合金的压铸中，60% 80%为铝合金，10% 20%为锌合金，1% 3%为铜合金。目前在世界范围内已经形成有一定规模的汽车行业、IT行业、基础结构件的镁合金生产群体，压铸镁合金的应用逐渐增多，其产量有明显增加，并且预计将来还会有较大发展。1.4 压铸的发展概况压铸技术发展的趋势是：压铸机向大型化、系列化、及自动化发展；压铸生产中不断使用计算机技术；压铸工艺不断采用新技术。
10、新乡学院本科毕业论文（设计）3压力铸造在工业上大量应用压铸件是始于上世纪50年代，即在1958年以后，在汽车、电工和仪表行业中大批量应用压铸件，从此压铸工业在我国得到迅速发展。随后的十多年中，我国在压铸设备及其控制、压铸工艺及压铸材料等方面不断取得新的进展，压铸件的使用范围也扩展到农业机械、办公、军工等。1980年代后，我国已能够自行设计并制造出成系列的压铸机，并开始将计算机技术应用到压铸工艺。更重要的是，我国已建立了自己的压铸技术队伍，培养出一批具有相当水平的压铸技术人才，已有能力在压铸技术与生产领域的各个方面进行开拓性的工作。迄今，压铸技术已经在我国形成了自己的体系，并在稳步发展之中。新乡
11、学院本科毕业论文（设计）4第2章 压铸件工艺分析2.1 压铸件合金材料及主要性质支承盖如图1所示。图1 支承盖支承盖选用铝合金，合金牌号为YZAlSi12。铝合金具有良好的压铸性能，密度小（ ），比强度大 ，高温力学性能也好，在低温下工3/9.25cmg)59/(b作时，同样保持良好的力学性能（尤其是韧性）。铝的表面有一层与铝相结合得很牢而致密的氧化膜，故铝合金均有良好的耐腐蚀性。铝合金的导电性和导热性都很好，并且还具有良好切削性能。铝有较大的比热容和凝固潜热，大部分的铸铝合金均有较小的结晶温度间隔，组织中亦常含有相当数量的共晶体，其线收缩率较小，故具有良好的填充性能，较小的热烈倾向。此外，铁
12、在所有铝合金中都是最有害的杂质，故压铸时对铁的含量控制很严。压铸铝合金的铁含量一般控制在0.8%0.9%为宜。镍能增进合金的焊接性能。当含镍为1% 5%时，能使铸件表面很光泽（经抛光），但由于镍的来源缺乏，尽量少采用含镍的铝合金。新乡学院本科毕业论文（设计）52.2 压铸件结构设计压铸件的结构设计会直接影响着压铸模的结构设计和制造的难易程度、生产率和模具的使用寿命等各个方面，故在设计压铸件时必须强调设计与压铸工艺的配合，使压铸件在压铸过程中可能出现的许多不利因素得到预先考虑并加以排除。压铸件设计时考虑的问题：1、简化模具结构、延长模具使用寿命；(1)压铸的分型面上应避免圆角；(2)避免模具局部
13、过薄；(3)避免压铸件上互相交叉的不通孔；(4)避免内侧凹。2、减少抽芯部位；3、方便脱模和抽芯；4、防止变形。薄壁铸件的致密性好，可相对提高强度和耐磨性。压铸件壁厚增加，内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加。压铸件壁太厚虽对压铸件质量有不利的影响，但也不能太薄，否则，金属液填充不良，铸件成形困难。压铸件适宜的壁厚：铝合金为16mm，锌合金为14mm，镁合金为1.55mm，铜合金为25mm。支承盖平均壁厚为4mm，满足要求。2.3 压铸工艺参数的选择充填速度是压铸工艺主要参数之一，充填速度的高低直接影响压铸件的内部和外部质量。充填速度的选择，一般应遵循的原则：对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择
14、较低的充填速度和高的增压比压；对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件，应选择较高的比压和较高的充填速度。常用充填速度参照表1选取。表1 常用充填速度（单位：m/s）合金 简单厚壁铸件 一般铸件 复杂厚壁铸件锌、铜合金 1015 15 1520镁合金 2025 2535 35-40铝合金 1015 1525 2530新乡学院本科毕业论文（设计）6在压铸过程中，高温金属液直接冲击型腔，是温度产生周期性变化，如果模具温度变化过大，会因热应力的变化而使压铸模过早疲劳失效。在连续生产中，压铸模温度往往升高，尤其是压铸熔点高的合金时，温度升高很快。温度过高除产生液体金属粘型外，还可能出现压铸件因来不
15、及完全凝固、推出温度过高而导致变形、模具运动部件卡死等问题。压铸模工作温度如表2所示。表2 压铸模工作温度（单位：）壁厚至3mm 壁厚大于3mm合金结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂锌合金 180200 190220 140170 150200铝合金 180240 250280 150180 180200镁合金 180240 250280 150180 200240铜合金 300325 325350 250300 300350自金属液开始进入型腔到充满型腔为止，所需的时间称为充填时间。充填时间长短取决于铸件的体积，壁厚的大小及铸件形状的复杂度。充填时间的推荐值如表3所示。表3 充填时间推荐值铸件平均壁厚 b/mm填充时间t/s铸件平均壁厚 b/mm填充时间 t/s1 0.0100.014 5 0.0480.0721.5 0.0140.020 6 0.0560.0642 0.0180.026 7 0.0660.1002.5 0.0220.032 8 0.0760.1163 0.0280.040 9 0.0880.1383.5 0.0340.050 10 0.1000.1604 0.0400.060从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时，继续在压射冲头下的持续时间称为持压时间。持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。对熔点高、结晶范围大和厚
