1、全套图纸，加 153893706一、零件图如图 1-1 所示制件为电机端盖,材料为锌合金,属大批量生产。图 1-1一、该压铸件的材料 分 析 和 工艺性分析1. 材料分析该 产 品 的 成 型 材 料 是 锌合金， 该 材 料 密 度 大 ， 铸 造 性 能 好 ， 可 压 铸 复 杂 的 零 件 ， 压铸 时 不 粘 模 ， 压 铸 件 表 面 易 镀 Cr、 Ni 等 金 属 ， 机 械 切 削 性 能 好 ， 但 易 老 化 ， 抗 腐 蚀 性能 不 高 。2. 工艺性分析1）锌合金压铸，其锌不容易就粘在模具表面上。2）该压铸件壁厚比较均匀，各个孔小且浅，工艺性好。3）为了方便加工与成型
2、及脱模，型腔、型芯均采用组合式结构。4）该压铸件是一般精度等级。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。二、拟 定 的 成 型 工 艺1.成 型 方 法该 压 铸 件 采 用 冲 头 下 压 式 全 立 式 压 铸 机 压 铸 。2.各工艺参数1）经查教材（压铸成型工艺与模具设计）第 32 页表 3.2 可知压射比压为 30Mpa2）经查教材第 33 页表 3.4 可知压射冲头空行程压射速度为 0.30.5m/s3）经查教材第 34 页表 3.5 可知充填速度为 15 m/s4）经查教材第 36 页表 3.7 可知持压时间 34s5）经查教材第 36 页表 3.8
3、可知留模时间推荐值为 712s6）经查教材第 37 页表 3.9 可知浇注温度为 410540 C。7）经查教材第 38 页表 3.10 可知模具预热温度 130180 和工作温度 180200。 C。3. 确定型腔数目1)为降低设计难度和设计周期，应采单型腔，且需要对压铸件去除浇口废料。2） 计算压铸的体积和重量通过三维制图 PRO/E 软件测量得:单件压铸件投影面积 S=14257 2；体积 V=153645 3查有关资料可知 Al 的密度为 6.8g/cm3 则压铸件重量 m=1044.8g三、初选压铸机1.压铸机的锁模力模具型腔胀型力中心与压铸机压力中心重合时压铸机锁模力SFKZN（
4、+）式中 压铸机锁模力，N ；S作用于模具型腔且垂直与分型面方向的胀型力，N；作用于滑快楔紧块面上的法向压力，N；K安全系数（一般取 K=11.3） 型腔胀型力 =P（ ）ZF123A+式中 P最终的压射比压，Pa； 铸件在分型面上的投影面积，；1A浇注系统在分型面上的投影面积与压铸件投影面积不重叠部分，；2溢流槽在分型面上的投影面积，；3压铸机所容许的压射比压20.785nFpD式中 压铸机所容许的压射比压，Pa；nF压射力，N；D压室直径， m。=9500N（0.785 ） 35MPanp20.5= 35MPa18256 2 63MPaZ=1.15(63 MPa +0)=72.5 MPaS
5、2.选压铸机根据以上计算结果,经查教材第 65 页表 4.1 可选用热压室压铸机型号为SHD75 相关技术参数如下表所示：型号规格 SHD400型号规格 SHD75锁模力/KN 400 液压顶出器顶出力/KN 25拉杆之间的内尺寸（水平垂直）/ 335285 最大金属浇注量/Kg 0.75，0.9（Zn）拉杆直径/ 55 一次空循环时间/S 2.5移动模板行程/ 195 管路工作压力 MPa 10压铸模厚度/ 130340 坩有效容量/Kg 70压射位置/ 050 喷嘴加热功率/KW 4压射力/KN 42 外型尺寸（长宽 高） 3200X1300X1700四、浇注系统和排溢系统的设计1.浇注系
6、统设计1）确定浇口形式及位置。为了提高成型效率，设计与制造简单，采用应用最为普遍的侧浇口。它开设在压铸件最大轮廓处。2）浇口直径可以根据经验公式计算 1234gmAk式中 浇口横截面积，；gAm压铸件及溢流槽内金属的总质量， ；液态金属密度，/ ；3额定充填速度，常取 15m/s；m额定充填时间，常取 0.06s；分别代表各种修正系数；1234kk、 、 、=180.13.592.42gA2m3）直浇道设计分流锥的圆角半径通常取 45，直浇道锥 通常取 ，分流锥 通常取 。01， 0462. 排溢系统的设计1）溢流槽设计溢流槽应开设在金属最先冲击的部位，排除金属液流前头的气体和冷污金属液，稳定
7、流动状态，减少涡流；溢流槽应开设在两股金属液流会合的地方，清除集中于该处的气体、冷污金属液和涂料残渣。如图所示2）排气槽设计 对 于 小 型 模 具 ， 可 利 用 分 型 面 间 隙 排 气 ， 但 分 型 面 须 位 于 容 体 流 动 末 端 。 由于本制品尺寸不大，利用分型面和推杆的配合间隙排气即可。五、压铸模零部件设计1.分型面的选择该塑件的结构如图 11 所示，根据其特点和表面质量要求，应采用曲面分型面。分型面设在零件大端面下一面。2.成型零部件的结构设计为了方便加工与成型及脱模，型腔、型芯均采用组合式结构 3.成型零部件工作尺寸计算1）型腔的径向和深度尺寸 0 0.7Z ZmZL
8、L （ ） （ 1+k）Z ZH（ ） （ ）式中 模具型腔的径向尺寸；m压铸件外部形状的径向尺寸；ZL模具型腔的深度尺寸；m压铸件外部形状的高度尺寸；ZHk压铸件平均收缩率；压铸件尺寸偏差；模具的制造偏差。Z2）型芯的径向尺寸和高度尺寸0 0.7Z ZmZ （ l） （ 1+k） L0 0.Z Zm （ h） （ ）式中 模具型芯的径向尺寸l压铸件内部形状的径向尺寸Zl模具型芯的高度尺寸mh压铸件内部形状的深度尺寸Z3）中心距尺寸 22Zm（ C） （ 1+k）式中 模具上型腔或型芯的中心距尺寸；压铸件凸台或凹槽的中心距尺寸Z各工作部位尺寸计算结果见零件图纸通常，制品中 1mm 和小于 1m
9、m 并带有大于 0.05mm 公差的部位以及 2mm 和小于 2mm 并带有大于0.1mm 公差的部位不需要进行收缩率计算。4.结构零部件的设计 1）动、定模板一般受拉伸、弯曲、压缩三种变形力，变形后会影响型腔的尺寸精度。因此，在考虑各板的尺寸时，应考虑模具结构与压铸工艺。动、定模板边框厚度经查教材第 121 页的经验数据推荐值表 6.42）合模导向机构设计1.为 了 使 导 柱 能 顺 利 地 进 入 导 套 ， 导 柱 端 部 应 做 成 锥 形 或 半 球 形 ， 导 套 的 前 端 也 应 倒 角 。2.导 柱 设 在 动 模 一 侧 可 以 保 护 型 芯 不 受 损 伤 ， 而 设
10、 在 定 模 一 侧 则 便 于 顺 利 脱 模 取 出 塑 件 ，因 此 可 根 据 需 要 而 决 定 装 配 方 式 。3.一 般 导 柱 滑 动 部 分 的 配 合 形 式 按 H8/f8， 导 柱 和 导 套 固 定 部 分 配 合 按 H7/k6， 导套 外 径 的 配 合 按 H7/k6。4.除 了 动 模 、 定 模 之 间 设 导 柱 、 导 套 外 ， 一 般 还 在 动 模 座 板 与 推 板 之 间 设 置 导 柱 和 导 套 ，以 保 证 推 出 机 构 的 正 常 运 动 。5.导 柱 的 直 径 应 根 据 模 具 大 小 而 定 ， 可 参 考 标 准 模 架
11、数 据 选 取 。一 次 分 型 导 向 机 构 设 计 ： 导 柱 固 定 在 固 定 模 板 上 ， 与 固 定 模 板 为 H7/m6 的 过 渡配 合 。 导 柱 直 径 参 考 标 准 ， 取 D=12mm， 导 柱 头 部 做 成 半 圆 形 。 导 柱 长 度 与 主 流 导 长 度点 浇 口 长 度 以 及 塑 件 长 度 等 有 关 。Lg= L 型 芯 固 板 +20=36+20=56mm六、推出机构设计1.脱模力的确定脱模力的估算: tFKpA式中 压铸件脱模所需的脱模力，N；tP挤压力，铝合金一般取（1012） 610A压铸件的包紧型芯的侧面积， ；K安全系数，一般取
12、1.2 左右=1.2（11 ）1200tF6102. 脱模机构设计压 铸 成 型 每 一 循 环 中 ， 压 铸 必 须 准 确 无 误 的 从 模 具 的 凹 模 中 或 型 芯 上 脱 出 ， 完 成模 具 脱 模 。 脱 模 机 构 设 计 应 遵 循 下 述 原 则 ：1） 压 铸 件 滞 留 于 动 模 边 ， 以 便 借 助 于 开 模 力 驱 动 脱 模 装 置 ， 完 成 脱 模 动 作 ， 致 使模 具 结 构 简 单 。2） 推杆设置不能影响模具的强度。防 止 压 铸 件 结 构 变 形 或 损 坏 ， 正 确 分 析 压 铸 件对 模 腔 的 粘 附 力 的 大 小 及
13、所 部 位 ， 有 针 对 性 的 选 择 合 适 的 脱 模 装 置 ， 使 推 出 重心 与 脱 模 阻 力 中 心 相 重 合 。3） 推杆应设置在压铸件受包紧力最大的地方。由 于 压 铸 件 收 缩 时 包 紧 型 芯 ， 因 此 推出 力 作 用 点 应 尽 量 靠 近 型 芯 ， 同 时 推 出 力 应 施 于 压 铸 件 刚 性 和 强 度 最 大 部位 ， 作 用 面 积 也 尽 可 能 大 一 些 ， 以 防 压 铸 件 变 形 或 损 坏 。4） 推杆应与型芯的表面齐平。力 求 良 好 的 塑 件 外 观 ， 在 选 择 顶 相 互 位 置 时 ， 应 尽 量设 在 塑 件
14、 内 部 或 对 塑 件 影 响 不 大 的 部 位 。 在 采 用 推 杆 脱 模 时 ， 尤 其 要 注 意 这 个问 题 。5） 结 构 合 理 可 靠 ， 脱 模 结 构 应 工 作 可 靠 ， 运 动 灵 活 ， 制 造 方 便 ， 更 换 容 易 ， 且 有足 够 的 强 度 和 刚 度 。根 据 制 件 的 形 状 ， 本 模 具 可 用 设计为推杆推出3. 推杆直径和数量的确定 tFAn式中 A推杆工作截面积， ；2m压铸件推出时总的压力，N ；tFN推杆数量； 压铸件的许可压力，MPa。锌合金一般取 50 Mpa设计 4 根推杆，则推杆工作截面积 A=78.5 ，可计算出推杆
15、直径为 。2m54. 复 位 杆 长 度 尺 寸 ：L4=L 顶 杆 固 定 板 +L 支 撑 板 +L 型 芯 板 +40=20+25+30+40=115mm复 位 杆 径 向 尺 寸 参 考 标 准 见 尺 寸 ， 取 d=10mm八、压铸模的冷却设计由于压铸件平均厚度为 4，压铸件尺寸不大，确定水孔直径为 8。由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水的传递，精确计算比较困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温、水速来满足要求。九、参考文献1. 史铁梁.模具设计指导.第 1 版.北京：机械工业出版社，20032. 屈华昌.压铸成型工艺与模具设计.第 1 版.北京:高等教育出版社,20013. 王树勋.注塑模具设计与制造实用技术. 第 1 版.广州:华南理工大学出版社,19964. 唐海翔.UGNX2 注塑模具设计培训教程. 第 1 版.北京:清华大学出版社,20055. 阎哑林.塑料模具图册. 第 1 版.北京.高等教育出版社:2001
