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压铸模设计.doc

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壓鑄模模具設計(DIE CASTING)

一、壓鑄模具設計中;安全注意事項:

a、為什麼利用鎂合金制造:`

1.鎂合金的重量較輕,

2.鎂合金與模具間的連接性較差,脫模較易.

3.鎂合金的機械加工性較好

b、鎂合金的化學特性:

在化學上,我們知道,Mg是一種化學性質較活潑的金屬,可以說,在常溫下,就可以吞噬空氣中的氧而發生氧化.在模具設計中我們用

H2O作冷卻.所以最危險的事情就在這里.

Mg+H2O=H2 +MgO

H2是一種危險的氣體,所以要嚴控高溫下的鎂湯與水有任何聯系,對水源嚴格管制.人員安全裝備千萬不可馬虎! 在投入爐中要一直加有保護氣體和烘乾裝置.

二、壓鑄的生產過程及原理.

以下以一幅圖表達:

圖: A-1

壓鑄成型是一種高壓成型:金屬湯的量事先通過計算確定的,是

所有模穴cavity,runner,and gate的總和.所以這個value是一個常數值.通過40%-60%這個參數確定料管的直徑.料管的設計也是模具設計的一部分.這個40%-60%是有科學根據的.少於40%則湯料會過早凝固.多於60%則在推動過程中易產生波紋(wave),包入空氣形成表面缺

陷.影響成品品質!

三、壓鑄工藝對成型品的要求

壓鑄工藝要求成型品最好具有均一壁厚,確保湯料可同時到每一個角落,如果產品壁厚不均勻,則溶流會沿所受阻力較小的路徑前進.從而形成了我們不愿見到的”air traps”,”weld lines”,等等.

當我們的客戶所設計的成品,其肉厚不很均勻,產生的直接後果是開模困難,我們應采取盡可能的辦法去與之溝通,使其最大量地變更產品設計,以期達到最佳開模效果.

四、成型工藝運動過程.

Show as the following diagram:

Pressure curve

圖: A-2

運動行程分為兩個階段,第一階段活塞慢速推進.當湯料到達澆口點,迅速提升壓力,進行高壓射出的動作,待cavity被充滿之后,進行一階段保壓運動.整個射出成型需要15/1000s左右,沒有高科技電腦的即時控制,這麼短的時間內完成兩段射出,簡直難以想像!

五、模具設計的部分

我們必須進行強度校核,可以利用電腦優越的計算性能編寫出確實可行的計算程式,進行強度校核及撓度計算等一些相關問題,通過”Computer aided engineering”的分析,優化結構設計和澆道設計.使我們的設計更加向科學化,系統化,現代化的方向邁進! 做讓客戶放心, 讓客戶稱心!

以下進行具體的設計撿論:

設計之前,特約定如下:

S→stroke:(行程)

Sma→location that I make the stroke (metal at gate)

( ejector ) →part Length +5mm (頂出行程)

S→section:

SA→gate section (澆口截面積)?

SV→section vending(逃氣孔截面積) ?

SR→runner section(澆道截面積) ?

A→projected area:

AP→projected area part (零件投影面積) ?

AO→projected area overflow(溢料部分投影面積) ?AS→slide projected area (滑塊投影面積) ?

AR→runner projected area (澆道投影面積) ?

AIM→total projected area (全部的投影面積) ?

圖: A-3

AIM = Ao + Ap + A R

Speed: velocity:

Vma: velocity of gate (澆口速度)

Vc: plunger velocity (活塞速度) (在控制點處) FLI: Force opening (KN) (FLN>FLI)

FLN: Force closing (KN)

圖: A-4

PIM3:Pressure→第三段行程處壓力 (Maximum Pressure)

為了更清楚地撿論PIM3,

Show as the following diagram:

圖: A-5

Flow rate, Cavity fill time 的計算:

設定:

Qm → Flow rate:

TF → Cavity fill time:

As we known:

Qm = d㎡╳π/4 ╳Vc (π→園周率)

= Adm ╳Vc (活塞表面積與活塞推進速度)

= VMA ╳SA (澆口速度與澆口截面積)

= VL ╳SV (逃氣孔速度與逃氣截面積)

由物理學原理:我們知道:SV,有最大值;如果大於這個最大值,則會產生overflow的問題;而VL<300mps,當然,我們要求越多的溢料口,對成型有利,但是太多的溢料口,其弊端可想而知.

每次開模後,注意要使用離型劑進行清除,我設計的溢料口要確保有足夠的逃氣截面積,計算時要注意一些回饋信息.

Qm=(Mρ+Mο)/S ╳T F( Mο≒1/3 Mρ)

其中:T F (經驗值)≒S∕100

C X: S=1.5mm. ∴TF=0.015s

對TF值的部分?影響因素很多。

The same part, but the gate location is difference:

圖: A-6

SFLOW1>SFLOW2

TF1

Temperature of the mold is higher; The value of TF is shorter. SFLOW is longer, TF is shorter.

以一成品為例:

圖: A-7

這一成型品共有7個overflow:每個overflow的重量是5 g

設 Mρ=150 g:

∴ Qm = MA/1.75×TF=150+7×5/(1.75×0.015)= 7050cm3/s

∵Qm= VMA×SA∴SA= Qm/ VMA

VMA 的值一般由經驗得出:其常見值為40~80 m/s.

以一般經驗來考慮:

圖1的VMA值可大一些;而途圖2的VMA值須小一些.

現取值為50 m/s;

∴SA=Qm/VMA=7050/50=141mm*mm

以上就是我們所求的澆口截面積大小?通常我們按具體情況決定具體的參數值:

SO we decide

SA=141=10×14.1

=1×141 分成許許多多種類 :

=0.5×282

……

The following is design of the overflow:

圖: A-8

六、壓鑄模具結構設計類似于塑模但由於壓鑄模必須承受

較大之沖力及變形.因此,結構設計上強度大于塑模.以下

列出壓鑄模異于塑模之要點.

(一).

1.模仁結構設計:成品邊緣距模仁至少60mm.(見圖A-9)

2.公母模板的確定:模仁外邊到模板外緣寬度(B)至少90

mm厚度,為2倍之模仁厚. (見圖A-9)

3.模腳內側進入模仁外緣垂直線至少20mm. (見圖A-9)

4.A板隔熱板(材料S40000),厚度約12mm. (見圖A-9)

5.下固定板至少50mm.

6.夾模厚50MM四邊夾模,直接用螺絲鎖,不用壓板.

7.上下頂出板厚分別為30`35mm,盡量減少寬度,從而增大

模腳而使公模板變形減少.

8.公母模仁表面均需出模板面0.1mm,切不可太大.否則,

產生毛邊鎂通湯濺出,將極其危險.

9.模仁盡量避免有尖銳之角點,尖點將導致應力集中.壓鑄時使

模仁爆裂,模仁內水孔末端拐角也應有R 角.

圖A-9

(二).

1.RP設計可選用偏小徑φ18~φ20mm,位置于模仁內. (見圖

A-10)

2.EGP設計應注意:不可插入公模板,至少留1mm間隙. (見圖

A-9)

3.頂板頂出時不可靠在公模板上,至少留5mm間隙.

4.STP可用10個左右數量,比塑模多.

5.從下固定板鎖公模板之螺絲S-1,在連接處加上圓環,插

入板內定位.(如圖A-11)

6.GP應倒裝在母模側. (見圖A-10)

7.水平方向需裝入0度定位塊. (見圖A-10)

8.KO孔位置請見壓鑄機上頂桿位置,切不可用注塑成型機位置.

9.料管中心與壓鑄機中心距為0~250mm,50MM為一級.

圖 A-10

圖 A-11

(三)拆模(3D)設計注意要點:

1.所有地方除PL線外?均至少應做R0.2圓角。因為尖角

不利于鎂合金之填充。

2.拔模斜度至少1°

3.插破角至少1°

4.毛邊產生之最少間隙為10條。

5.RIB最少寬度為0.5?若有逃氣可加寬些。

6.縮水厚度比1:1。

7.圓PIN形入子(最少Φ15mm)。

(四) 頂出方式:

1.以頂針頂出為主。

2.由於鎂凝固後?包緊力很大。所以?采用之頂針直徑及

寬度較塑模要大些(盡量直徑6mm以上) 。

3.每次開模前?均潤滑以利脫模。

(五) 倒勾之處理:

1.不采取內滑塊(內斜梢機構) 。

原因是沖擊力大?易產生毛邊。

2.外滑之設計要點?基本與塑模相同。

a、大滑塊需中央導軌?導軌做入子。

b、滑塊底部加排屑槽?深度5mm與寬度12mm?越大越

好。

c、滑塊用壓板使用螺絲至少M10

圖A-12

(六) 冷確加熱方式:

模仁之冷確:

a、水孔距成品面20—25MM?若遇尖角要多讓一些(油

孔15mm) 。

b、油孔密度由充填狀況決定?但垂直方向最小間距

為2.5倍的孔徑?水平方向間距為40MM左右。

c、油孔直徑可取10—12MM。

d、不采取“O”型環?因為模溫太高(600℃左右) ?而

“O”型環無法抗高溫。

圖A-13

2 . 模板冷確:

公母模板各需分別冷確?建議直接通水孔?水孔直

徑(12—15mm)四條直通式。

冷確之觀念:

a、因為模溫從澆口至遠端溫度變化由熱到冷?因此?

水孔加熱也應遠端入?近端出?即使模具遠端比近

端熱。

b、冷確應以進料口的澆道和料管為主?而模座成型

部份則需加熱。

七、澳洲識式澆口及澆道設計:

圖A-14

設計計算式如下:

Sin= Sout+SA×1.8=151.2 mm×mm

Sout= 3.5×2.5= 7.2 mm×mm

α=sqrt (Sin÷1.5) = 10 mm×mm

Tan(α)=0.25 (~15°)

B= Sin÷α+α×0.25=17.6mm

α(x)=(( α-2.5)÷SL×x)+2.5

b(x)= S(x)/ α(x)+ α(x)×0.25

S(x)=((Sin-7.2)÷SL×x)+Sout

=(151.2-7.2)/100×60)+7.2=93.6 mm×mm

b(x) =93.6÷7+7×0.25=15.12mm

八、料管設計:

1、料管內徑的初算:

350 旽的壓鑄機最小內徑為 50mm, 因此設計料管內徑時可根據流量來初算,建議先設定料管內徑為Φ=50mm.

2、料管長度計算:

A、對於無分流子情況,活塞運動的距離由於固定為500mm,

而活塞運動的終點必須多出料管端口15mm以上.

B、對於應用分流子情況,分流子設計高度,不得超過100mm

因此,活塞端面即超出料管端面120~220 mm

以上兩種情況都可知道活塞終點位置.而活塞起點位置也是確定的 ,因此即可推算出Lmactive.

C、用Lmactive 來驗算充填率、使充填率為數(40%~55%),

如果不符合,則通過改變料管直徑再次計算.

圖A-15

圖A-16

由成品尺寸定 OVERFLOW 的值:(n1)

For example:

圖 A-1

n1=210÷30=7.

由成品厚度定充填時間:

一般經驗,

t F= S/100 Cx: s=1.5mm (S為part thickness )

則: t F = 1.5/100=0.015 second.

計算出流量值的大小:

Mρ= con,Mο=con(5 g)

Qm=( Mρ+ Mο)/(S×t F)=M A/(S×t F)

s為con: s=1.75g/cm (對於mg合金)

mp為成品重量 mo為overflow重量

求活塞速度:

Qm=dm2×π/4×Vc

=Adm×Vc=Vma×Sa=VL×Sv

Adm→活塞表面積 Vma→澆口速度 Sa→澆口截面積 VL→逃氣速度Sv→逃氣孔截面積 Vc→活塞速度

由流量值推出活塞推進速度

Vc= Qm/Adm = Qm/(0.785×dm2) < 6m/s →一項檢驗標準

由逃氣孔定 OVERFLOW 的值:(n2)

VL=300 m/s, Sv=Qm/VL

Length = Sv/0.1

Length/30;

由速度推導澆口截面積

Vma=40~80m/s 由Vma×sa=Qm知 Sa↓=Vma↑

Vma=50m/s(經驗值)

Sa=Qm/Vma;

求工件一邊上的可用澆口長度L1, L2, L3,… Lm.(M個)

人為因素;

求所有長度SUM: (Lsum)

求澆口厚度:

Thickness = Sa/Lsum;

將工件上認為可以保為澆口的地方的長度總和利用澆口面積如除以這個總長度得到厚度每個厚度是均一的

求澆口截面積:

Sa1=L1×Thickness; ……

求和澆口對應澆道截面積

SR1=1.8 Sa1; ……

求澆道高度:

H = sqrt(SR/1.5);

求解澆道長度及形狀:

Length1= SR1/H;

Length1′=Length1-2Htgα

求解第二段澆道截面積:

SRⅡ=SR1+SR2;

求解第二段澆道高度:

同上;

求解第二段澆道長度及形狀:

同上; ……

求解主澆道,定尺寸:

和倒圓角即可求得截面形狀依次類推……

Drei- Platten- Werkzeug

Three

Trois

m A= N×(m T+m U)+m V

[g]

Q M=m A÷(ρ×t F)

[g÷(g/cm3×S)=cm3/S

ρAL=2.5g/cm3

S A=Q M÷V MA

[cm3/S÷m/S=mm2]

V MA=30~50 m/s

Vc=Q M÷(dm2×0.785)

[cm3/s÷(mm)2 =m/s]

Sv=QM÷320

[cm3/s÷m/s =(mm)2]

S R=1.8~2.5×S A

Kanalbreite

Kanaldicke

Z.B.

Kanalbreite=1.5×Kanaldicke:

W=sqrt(S R÷1.5)=[mm]

B=S R+0.33×B*÷B*=[mm]

m A Weight at gate (澆口的重量) m T Weight of part (成品的重量) m U Weight of overflows (溢流道的重量) m V Weight of vacuum channel (真空逃氣管的重量) N No.of cavity (模穴的個數) Q M V olume of metal(flow rate) (流量)

ρMetal desity (料湯的密度) t F Filling time (充填時間) S A Total section area of gate (澆口的總截面積) S V Total section area of ventings (逃氣孔的總截面積) S R Total section area of runners (澆道的總截面積)

V MA Velocity of metal at gate (澆口處的流速) Vc Plunger speed (活塞移動速度) d M Plunger diameter (活塞的直徑) W Calculated thickness of runners (計算出的澆道厚度)

W* Actual thickness of runners (實際的澆道厚度) B Calculated width of runners (計算出的澆道寬度) B* Actual width of runners (實際的澆道寬度)

Example:

SA = 100 mm2

SR = 2.5×100 = 250 mm2

W = sqrt(250÷2.17) = 10.73 mm

B = 250+0.33×10.73÷10.73 = 23.63 mm

W* = W gerundet = 11

B* = 250+0.33×11÷11 = 23.06

SV = 7000÷320 = 21.8 mm2

由成品尺寸定 OVERFLOW 的值:(n1)

For example:

圖 A-1

n1=210÷30=7.

由成品厚度定充填時間:

一般經驗,

t F= S/100 Cx: s=1.5mm (S為part thickness )

則: t F = 1.5/100=0.015 second.

計算出流量值的大小:

Mρ= con,Mο=con(5 g)

Qm=( Mρ+ Mο)/(S×t F)=M A/(S×t F)

s為con: s=1.75g/cm (對於mg合金)

mp為成品重量 mo為overflow重量

求活塞速度:

Qm=dm2×π/4×Vc

=Adm×Vc=Vma×Sa=VL×Sv

Adm→活塞表面積 Vma→澆口速度 Sa→澆口截面積 VL→逃氣速度Sv→逃氣孔截面積 Vc→活塞速度

由流量值推出活塞推進速度

Vc= Qm/Adm = Qm/(0.785×dm2) < 6m/s →一項檢驗標準

由逃氣孔定 OVERFLOW 的值:(n2)

VL=300 m/s, Sv=Qm/VL

Length = Sv/0.1

Length/30;

由速度推導澆口截面積

Vma=40~80m/s 由Vma×sa=Qm知 Sa↓=Vma↑

Vma=50m/s(經驗值)

Sa=Qm/Vma;

求工件一邊上的可用澆口長度L1, L2, L3,… Lm.(M個)

人為因素;

求所有長度SUM: (Lsum)

求澆口厚度:

Thickness = Sa/Lsum;

將工件上認為可以保為澆口的地方的長度總和利用澆口面積如除以這個總長度得到厚度每個厚度是均一的

求澆口截面積:

Sa1=L1×Thickness; ……

求和澆口對應澆道截面積

SR1=1.8 Sa1; ……

求澆道高度:

H = sqrt(SR/1.5);

求解澆道長度及形狀:

Length1= SR1/H;

Length1′=Length1-2Htgα

求解第二段澆道截面積:

SRⅡ=SR1+SR2;

求解第二段澆道高度:

同上;

求解第二段澆道長度及形狀:

同上; ……

求解主澆道,定尺寸:

和倒圓角即可求得截面形狀依次類推……

壓鑄模具流道系統電腦設計流程圖

模具设计的详细流程

模具设计的详细流程 产品的前期处理 很多同学在学习的时候进入了一个学习误区(拿着一个产品就开始急急忙忙的分模)首先我们拿到一个产品后,先不要急着分模,最重要的一件事就是先检查产品结构,产品公差的修改,拔模,一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后那么产品的分型面,结构基本就能确定出来了,以及浇口的位置。当然这些最终还是要跟客户确认的。 确认产品的不合理处 有些同学可能会问,是不是我分析好了产品结构后,就可以开始设计模具了呢,答案当然是不能。要想在设计时少走弯路,修修改的话,那么一定要了解客户对模具的要求,这些是一定要达到客户要求

的。 客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型。这个确认不好,你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径,顶出孔的大小跟位置,甚至模架的大小,模具的高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套好的模具结构,你也颇有成就感,可模具到了客户那里没法生产,模具大小厚度跟客户的注塑机对不上,客户是不会验收你设计好的模具,估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。 分析产品的问题点,以及产品夹线,产品材料及收缩率。不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是%,这个一定要跟客户确认好,要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的,有没有添加什么改性材料等等。有条件时,最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等,这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些,你就知道哪些是外观面,哪些是非外观,哪些地方的拔模角度是可以随便加大的,哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构,如果你了解了产品的实际装配关系以及用途,你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。 一定要牢记,做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪,我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身

常见的压铸模具结构及设计

压铸模具材料与结构设计 压铸模具材料与结构设计目录 1 压铸模具的结构 压铸模具一般的结构如图 1.导柱 2.固定外模(母模) 3分流子镶套 4.分流子5固定内模6角销7滑块挡片 8滑块9.可动内模10.可动外模(公模) 11.模脚12.顶出板13.顶出销承板14.回位销 15.导套 2.压铸模具结构设计应注意事项 (1)模具应有足够的刚性,在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。 (2)模具不宜过于笨重,以方便装卸修理和搬运,并减轻压铸机负荷。 (3)模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心,以防压铸机受力不均,造成锁模不密,铸件产生毛边。 (4)模具的外形要考虑到与压铸机的规格的配合: (a)模具的长度不要与系杆干涉。 (b)模具的总厚度不要太厚或太薄,超出压铸机可夹持的范围。 (c)注意与料管(冷室机)或喷嘴(热室机)之配合。 (d)当使用拉回杆拉回顶出出机构时,注意拉回杆之尺寸与位置之配合。 (5)为便于模具的搬运和装配,在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔,以便可旋入环首螺栓。 3 内模(母模模仁) (1)内模壁厚 内模壁厚基本上不必计算其强度,起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过,安排溢流井,及是否有足够的深度可攻螺纹,以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约10mm,距离模穴约25mm,因此内模壁厚至少要50mm。内模壁厚的参考值如下表。 内模的高度应该比外模高出0.05-0.1mm,以便模面可确实密合,并使空气可顺利排出。其与外模的配合精度可用H8配h7,如下图所示。 (3)内模与分流子的配合 分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内,因此其高度视固定模的厚度而定。分流子的底部与内模相接,使流道不会接触外模,如下图,内模与分流子的配合可用H7配h6。 4外模 (1)固定外模

压铸模具设计简介

一、压铸简介压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。1、压铸机(1)压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室全立式(2)压铸机的主要参数a合型力(锁模力)(千牛)————————KN b压射力(千牛)—————————————KN c动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距(水平×垂直)—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l压室内径(Ф)——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。(1)、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 铝硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 压铸有色合金铝合金铝铜系 铝镁系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔点合金铝 锌系镁合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1%

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例 工件名称:手柄 工件简图: 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm,条料宽度为

注塑模具设计流程

注塑模具设计流程 第一步:对制品2D图及3D图的分析,其内容包括以下几个方面: 1、制品的几何形状。 2、制品的尺寸、公差及设计基准。 3、制品的技术要求(即技术条件)。 4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。 5、制品的表面要求。 第二步:注射机型号的确定 注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时,主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积(注射机拉杆内间距)、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格,设计人员必须对其参数进行校核,若满足不了要求,则必须与客户商量更换。 第三部:型腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状(有无侧抽芯)、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定: 1、制品的生产批量(月批量或年批量)。 2、制品有无侧抽芯及其处理方法。 3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)。 4、制品重量与注射机的注射量。 5、制品的投影面积与锁模力。 6、制品精度。 7、制品颜色。 8、经济效益(每套模的生产值)。 以上这些因素有时是相互制约的,因此在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件。

型腔数量确定之后,便进行型腔的排列,以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯(滑块)机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关,所以在具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到最完美的设计。 第四步:分型面的确定 分型面,在一些国外的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设计中要由模具人员来确定,一般来讲,在平面上的分型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则: 1、不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响。 2、利于保证制品的精度。 3,、利于模具加工,特别是型腔的加工。先复机构。 4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 5、利于制品的脱模,确保在开模时使制品留于动模一侧。 6、便于金属嵌件。 在设计侧向分型机构时,应确保其安全可靠,尽量避免与定出机构发生干扰,否则在模具上应设置先复机构。 第五步:模架的确定和标准件的选用 以上内容全部确定之后,便根据所定内容设计模架。在设计模架时,尽可能地选用便准模架,确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。 需要强调的是,设计模具时,尽可能地选用标准模架和标准件,因为标准件有很大一部分已经商品化,随时可以在市场上买到,这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 买家尺寸确定之后,对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算,以校核所选模架是否适当,尤其是对大型模具,这一点尤为重要。 第六步:浇注系统的设计 浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。

压铸模具设计实例

压铸模具设计实例 前言: 本章将藉由几个例子,介绍压铸模具设计的程序,及设计时所应考虑的一些因素。经由实际的计算,读者可以知道一些设计参数的来源,最后每个例子都会有一套模具图供读者参考, 以便了解压铸模具的实际结构。 1铝合金气压缸盖模具设计实例 1.1.1 方案设计 1. 铸件基本数据体积=116cm3(由计算得知) 材质=ADC12 铸件投影面积=65m M 65mm= 4225mfri 图1.1铝合金气压缸盖铸品图 2. 模具设计参数 铝合金气压缸盖最薄处平均厚度为3mm根据前面章节所述充填时间范围在0.05?0.10秒之间(表2.2 ),在此取充填时间为0.06秒。 依据前面章节所述浇口速度范围在34m/sec?43m/sec (表2.5 ),在此取浇口速度为 36m/sec。 所需浇口面积Ag: —充填伯積〔含迤井1 ■ L 充填時間册口速度 A匚A■制

含溢流井) 0.06t&)x36(rfl/3ec) 依据前面章节所述浇口厚度范围1.5?2.5mm(表2.8 ),因为在分模面浇口处铸件壁较厚,在此取浇口厚度为2.5mm浇口长度25mm 所需逃气道面积Av: A申N 丄* Ag ? 取加 =21 nun1 3. 射出条件计算 锁模力: 此铸件属于有气密性要求之耐压铸件,故铸造压力选定为800kg/cm2 (表2.1 ) 所需锁模力二铸造压力X铸造投影面积(包含铸件、料头、流道、溢流井等,约略估算相当于铸件投影面积的两倍) =800(kg/cm2)X 42.25(cm 2)X 2 =67600(kg) =76.6 吨 据此数据可选择锁模力适当的压铸机 考虑压铸锁模力安全系数,在此例中我们选择125吨冷室压铸机,使用直径50mn之柱塞头。压铸机柱塞头高速速度Vp: 无塡醴哨〔;「;;「」: P充塡時間X拄塞頭面積 =1J3 m/scc 4. 流道设计

冲压模具设计实例讲解.doc

第二节冲压工艺与模具设计实例 一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计 一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图,材料Q215钢,厚度1.5mm,年生产量5万件,要求编制该冲压工艺方案。 ⒈零件及其冲压工艺性分析 mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5 侧盖的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。另外,该零件属隐蔽件,被侧盖完全遮蔽,外观上要求不高,只需平整。

图12-1侧盖前支承零件示意图 该零件端部四角为尖角,若采用落料工艺,则工艺性较差,根据该零件的装配使用情况,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角,取圆角半径为2mm。此外零件的“腿”较长,若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹,则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。 腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。大于材料厚度(1.5mm),从而腰圆孔位于变形区之外,弯曲时不会引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。

⒉确定工艺方案 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。 (1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。 第一种方法(图12-2a)为一次成形,其优点是用一副模具成形,可以提高生产率,减少所需设备和操作人员。缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形,零件表面擦伤严重,且擦伤面积大,零件形状与尺寸都不精确,弯曲处变薄严重,这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。 第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角,然后在另一副模具上弯曲中间两角。这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多,但回弹现象难以控制,且增加了模具、设备和操作人员。 第三种方法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°,然后在另一副模具上弯曲成形,这样由于能够实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹,故零件的形状和尺寸精确度高。此外,由于成形过程中材料受凸、凹模圆角的阻力较小,零件的表面质量较好。这种弯曲变形方法对于精度要求高或长“脚”短“脚”弯曲件的成形特别有利。

冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计的内容及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况, 从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构, 以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 一般来讲,设计的主要内容及步骤包括: 1?工艺设计 (1零件及其冲压工艺性分析 根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一 种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点, 应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况 第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;

压铸件设计规范

?压铸件设计规范 ?一、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样降低铸件的强度。 压铸件的壁厚一般以2.5~4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。 推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。 表1 压铸件的最小壁厚和正常壁厚 我司现使用的绝大多数为铝压铸件,其壁厚一般控制在2.0~2.5mm。 二、铸造圆角和脱模斜度 1)铸造圆角 压铸件各部分相交应有圆角(分型面处除外),使金属填充时流动平稳,气体容易排出,并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件,圆角可以均匀镀层,防止尖角处涂料堆积。 压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm,最小圆角半径为0.5 mm,见表2。 铸造圆角半径的计算见表3。

表2 压铸件的最小圆角半径(mm) 我司现采用的圆角一般取R1.5。 表3 铸造圆角半径的计算(mm) 说明:①、对锌合金铸件,K=1/4;对铝、镁、合金铸件,K=1/2。 ②、计算后的最小圆角应符合表2的要求。 2) 脱模斜度 设计压铸件时,就应在结构上留有结构斜度,无结构斜度时,在需要之处,必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向,必须与铸件的脱模方向一致。推荐的脱模斜度见表4。

表4 脱模斜度 说明:①、由此斜度而引起的铸件尺寸偏差,不计入尺寸公差值内。 ②、表中数值仅适用型腔深度或型芯高度≤50mm,表面粗糙度在Ra0.1,大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm。当深度或高度>50mm,或表面粗糙度超过Ra0.1时,则脱模斜度可适当增加。 我司现采用的脱模斜度一般取1.5°。 一般采用的加强筋的尺寸按图1选取: t1=2 t /3~t;t2=3 t /4~t; R≥t/2~t; h≤5t;r≤0.5mm (t—压铸件壁厚,最大不超过6~8mm)。 四、铸孔和孔到边缘的最小距离 1)铸孔 压铸件的孔径和孔深,对要求不高的孔可以直接压出,按表5。 表5 最小孔径和最大孔深

压铸模具设计简介(doc 8页)

压铸模具设计简介(doc 8页)

一、压铸简介压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。1、压铸机(1) 压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室 全立式(2)压铸机的主要参数a合型力(锁模力)(千牛)————————KN b压射力(千牛)—————————————KN c 动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距(水平×垂直)—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l压室内径(Ф)——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。(1)、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8%

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需

要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取al =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm,宽度:250+5+5=260mm . d.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

模具设计规范标准规范标准

模具设计标准规范 1﹑目的: 确保模具设计规范化,统一化.能将设计意图正确的传达给制造部门.避免或减少失误。 2﹑范围: 工程部设计组接收工程部产品组转交的图文件、样品等资料到图纸发行为止之阶段均属之。3﹑权责: 3.1 工程部设计组:负责模具开发设计及设计变更、2D/3D产品图面设计、3D建模、设计模具的组立图、3D拆模与拆电极、绘制零件图. 3.2 现场加工各组:加工各组的组长,在加工前需先审视加工图,若发现与原先检讨的不符合或有误,甚至不合理,需立即反应工程部检讨查核后,方可继续加工。 4. 名词释义: 无 5﹑作图环境标准: 5.1文字标准 5.1.1字体。数字及英文使用“Arial”字体,中文使用“标楷体”。 5.1.2文字大小。为了使整套图面文字视觉效果一致,在标准图框(即1:1图框,A4为297*210)中,设定字高为3.0,宽0.85。 5.2 图面标准 5.2.1 图框:为了便于查阅,装订,保存,图框统一标准如下: A0图框:841*1189横印(附件一) A1图框:594*841横印(附件二) A2图框:420*594横印(附件三) A3图框:420*297横印(附件四) A4图框:297*210直印(附件五) 5.2.2 图面要求 5.2.2.1零件图面按照其在模具当中的位置分类摆放,以便于查找。 5.2.2.2尺寸标注方式。除了圆以外,所有模板、模仁之尺寸均采用坐标标注方式。 5.2.2.3 视图投影关系:第三视角法。 5.2.3图档版本

版本编号采用大写字母“A”加上一位数字序号,数字序号按照图文件完成的时间先后顺序进行排列。例如A1、A2、A3等。 5.2.4 图层与线型:为了便于图形与尺寸的识别,图层与线型统一标准如下:

压铸模设计要点

压铸模设计要点 近年来,随着塑料工业的飞速发展,压铸模的设计要求越来越高,深圳市中广瑞达实业有限公司总经理肖韬给大象分享压铸模设计的一些经验。 1.模架 a.外表面要求光亮平整,前后模框加2个打出孔,注意要加在没有镶件的位置,防止零件掉出来。 b.A.B板模框间配合各做0.1-0.15,同时加做飞水挡板防止铝飞出来渣伤人。 c.为了防止模板变形,起码做2个支撑柱,一个放在分流锥,一个放在分流锥的上面,注意不要与其他零件干涉。 d.模具加2-4根中托司和中托边,中托边最好做成带限位的。 e.模具底板要做通,便于散热。 f.模具四个角要切角,防止安装时不撞格林柱, g.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化,并沿出模方向抛光。 h.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。固定此冷却环的方式有2种:烧焊和加热压入。 i.分流锥一定要做运水来冷却,且离分流锥表面25-30mm. j.模架四个导柱孔要做撬模槽,深度8-10mm。 k.模架一定要调质处理的,最好是锻打的模架。 l.为了方便取内模的镶针,可以在模具表面加打孔,然后收几个无头螺丝,这样方便拆装更换镶针。 m.吊装孔至少为M30深45的,顶部至少2个. n.外置弹弓一定要加做弹簧保护套,防止弹簧变形。 o.高出模架面的且要与地面接触的面要加支撑柱。 2.内模,镶件 a.加工后热处理前做去应力处理。一般铝合金淬火HRC45+/-1°C,锌合金淬火HRC46+/-1-1°C b.内模的配合公差:一般做到小于模框0.05-0.08mm左右,可以用吊环轻松取出放入模框。顶针配合公差:大于等于8mm的顶针间隙0.05mm,小于等于6mm的顶针间隙 0.025mm。 c.凡是内模上面直角和锐角的地方一定要包R0.5mm以上。 d.内模表面多余眼孔用一字螺丝堵死。 3.流道及排渣系统设计 a.分流锥上面料饼的主流道要做到圆表面积的1/3以内。这样防止冷料快速进入型腔前就封闭了分型面。 b.分流锥上面主流道要做成“W”形状,料饼厚度做到15-20mm. c.一般主流道的长度做到30-35mm,且单边做5-10°的出模。 d.一般横流道最好是拐弯,且做成2个台阶以上,防止冷料通过横流道进入型腔,导致产品表面冷隔纹。 e.一般能够在横流道进入产品出的浇口位置加2个缓冲器最好了,这样就完全把冷料挡在了型腔外面了。 f.一般标准主流道下面的顶针料位都要做出模,且要包R2以上。 g.主流道对面有凸出的芯子一定要避开,且主流道对面的渣包最好是先做垃圾包,然后看情况再加开。 h.渣包最好开球场的平面,半圆的截面形状,且入水处与排气槽都要隔开1/3最好。渣

压铸模设计实例

这是一个摩托产品盖,其外形为442X170X112。1出1,下面来谈谈模芯布局。 首先我们得先确定进料位置,此产品后面和尾部都需做滑块。开流道时先考虑下滑块位置,能避开尽量避开。故而流道选者无滑块正面进,如上图所示。 确定好方向后,以大圆心为基准定点。我将进料深度分为3段。主流道进口62宽,20深。中间段支流道30宽,17深。分叉小段15宽,14深在加斜度,皆与此产品较大内浇进料口 深2。 如何计算进料道的长度,我设计的理论将其设3段,以左边黄尺寸为例。 假设小叉支流道斜度长为15—20,延长与转者处设15—20。支流道宽30在略斜35左右,然后底下R角转折。R20+延长,总长25—30。这样算下流道长度从产品到模芯边距离为 100左右。

渣包尺寸为30宽以上,长40以上,距离足够的话。深度13—15,出模度数8—10度,底下R3—5过度。 假设渣包宽35,进料边口为5,预设渣包后留25。那么产品到模芯边为60余量。如有滑块得根据抽出距离另行计算或者加宽余量边,祥见以下图所示。 对于有滑块面的余量放置,假设模内抽芯距离为70,那么后面的距离为70+余量,使之滑块滑出绝

对距离后始终在模芯内,余量15—20最起码。另外边也同样的道理,这样我们可以计算出模芯的大小,然后去小归整。 设计好大小后,然后来设计模芯的厚度。厚度的设计准则以模芯最低出开始算余量50以上。 因为底下通10水管,水管位置离产品模芯底面下来20—25距离,底下留余量为25—30,然后以分型面为定点基准,凑整数。

绿色为水管,红色,蓝色为点冷却。一般模芯不是很厚的,如果中间没有孔位,可以直通,或环绕试。如果无法通水管,那就采取点冷却。一般在型腔的镶快出,凸起出,热聚处。其深度离腔体最深出低20—30左右。

模具设计实例

例8.2.1冲裁模设计与制造实例 工件名称:手柄 工件简图:如图8.2.1所示。 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1.冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm 孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2.冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。 3.主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2 所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2.5mm和3.5mm,条料宽度为135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表8.2.1)。查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料 (135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。

压铸模设计说明书

湘潭大学 毕业设计说明书 题目:压铸件模具设计 学院:机械工程学院 专业:材料成型及控制工程 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期: 2015.3.16 目录 一.设计前准备工作 (1) 1.压铸工艺分析: (1) 2.零件初步分析 (1) 3.初步确定设计方案: (1) 二.压铸件工艺分析 (2) 1.压铸合金工艺分析: (2) 2.压铸件工艺分析: (2) 3.分型面的选择: (2) 三.浇注系统和排溢系统的设计 (3) 1.浇注系统的设计: (3) 2.溢流排气系统的设计: (3) 四.压铸机的选择 (4) 1.压铸机的种类和特点 (4) 2.选定压射比压 (5)

3.确定型腔数目及布置形式 (5) 4.确定模具分型面上铸件的总投影面积 (5) 5.计算锁模力: (6) 五.压铸模的结构设计 (7) 1. 成型零件设计 (7) 2. 结构零件设计 (9) 3、各零件采用材料要求 (14) 4、螺钉选用 (15) 六、压铸模的整体结构 (15) 1、压铸模的技术要求 (15) 2、压铸模外形和安装部位的技术要求 (16) 七、校核模具与压铸机的有关尺寸 (17) 1、锁模力的校核 (17) 2、铸件最大投影面积校核 (17) 3、压室容量校核 (17) 4、模具厚度的校核 (17) 5、开模行程的校核 (17) 八、参考文献: (18)

一.设计前准备工作 1.压铸工艺分析: 压力铸造是将液态或半液态的金属,在高压作用下,以高的速度填充压铸模的型腔,并在压力作用下快速凝固而获得铸件的一种方法。高压力和高速度是压铸时熔融合金充填成型过程的两大特点,也是压铸与其它铸造方法最根本的区别所在。压铸件尺寸精度和表面粗糙度较好,铸件轮廓清晰,有致密的表层,比内层有更好的机械性能,内部存在气孔和缩孔缺陷。 2.零件初步分析 零件为对称圆筒型零件,截面为工字形,中心开有一小孔。壁厚为5mm,属于薄壁零件。型腔深度约为97.5mm,属于深腔。 零件图如下所示: 图1-1 零件图 3.初步确定设计方案: 1)压铸合金 此铸件的材料为YZCuZn40Pb:此材料属于铅黄铜合金,具有加工性能较好,成本较低等优点,多用于化工、造船的零件和耐磨的零件。 2)铸件的精度设计为CT8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(包括分型面,型腔数目,浇注系统,成型零件的尺寸设计, 结构零件的尺寸设计,以及采用型芯、型腔镶块节约贵重金属)。

压铸模设计要点及工艺解析

压铸模设计要点及工艺解析 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 压铸模设计要点及压铸工艺 金属液在通过浇口时,其填充方式可分为层流式填充、喷射流填充、雾化流填充三种方式。当浇口速度较低时,填充方式显层流的状态;当速度增加,金属液不再是连续流出,而是呈粗颗粒状喷出;当速度更高时,水则会呈雾状的细微颗粒喷出。采用层流填充或雾状流填充均可产生令人满意的铸件,粗颗粒流填充因在填充过程中热量损失多而填充不好。一般而言,浇口愈薄,浇口速度愈高才能达到雾化流的状态 金属液进入型腔的流动状态是由流道和内浇口的形式决定的。目前使用较多的流道形式有扇形流道和锥形流道两种。浇注系统由直浇道,横浇道和内浇道等三部份组成。扇形流道较适合于内浇口长度较短的产品,锥形流道适合于内浇口长度较长的产品。不管是扇形流道还是锥形流道,从流道开始到内浇口其截面积应该逐渐缩小,才能保证控制合金液的流态,并防止气体卷入浇注系统;横浇道应具有一定的长度,可对金属液起到稳流和导向作用压铸模设计要点: 一、模架 1.外表面要求光亮平整,前后模框加2个打出孔,注意要加在没有镶件的位置,防止零件掉出来。 2.为了防止模板变形,起码做2个支撑柱,一个放在分流锥,一个放在分流锥的上面,

注意不要与其他零件干涉。 3.模具底板要做通,便于散热。 4.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化,并沿出模方向抛光。 5.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。固定此冷却环的方式有2种:烧焊和加热压入。 6.分流锥一定要做运水来冷却,且离分流锥表面25-30mm. 7.模架四个导柱孔要做撬模槽,深度8-10mm。 8.模架一定要调质处理的,最好是锻打的模架。 二、内模,镶件 1.加工后热处理前做去应力处理。一般铝合金淬火HRC45+/-1°C,锌合金淬火HRC46+/-1-1°C 2.内模的配合公差:一般做到小于模框0.05-0.08mm左右,可以用吊环轻松取出放入模框。顶针配合公差:大于等于8mm的顶针间隙0.05mm,小于等于6mm的顶针间隙0.025mm。 3.3.凡是内模上面直角和锐角的地方一定要包R0.5mm以上。 4.内模表面多余眼孔用一字螺丝堵死。 三、流道及排渣系统设计 1.分流锥上面料饼的主流道要做到圆表面积的1/3以内。这样防止冷料快速进入型腔前就封闭了分型面。 2.分流锥上面主流道要做成“W”形状,料饼厚度做到15-20mm. 3.一般主流道的长度做到30-35mm,且单边做5-10°的出模。 4.一般横流道最好是拐弯,且做成2个台阶以上,防止冷料通过横流道进入型腔,导致产品表面冷隔纹。

压铸件结构设计规范

压铸件结构设计 压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等,都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。 1、压铸件零件设计的注意事项 ⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容: a、即压力铸造对零件形状结构的要求; b、压铸件的工艺性能; c、压铸件的尺寸精度及表面要求; d、压铸件分型面的确定; 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面; ⑵、压铸件的设计原则是: a、正确选择压铸件的材料; b、合理确定压铸件的尺寸精度; c、尽量使壁厚分布均匀; d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。 ⑶、压铸件分类 按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。 ⑷、压铸件结构的工艺性: 1)尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单。 2)尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。 3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断,深腔处充填和排气不良。 4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。 5)肉厚的均一性是必要的。 6)避免尖角。 7)注意拔模角度。 8)注意产品之公差标注。 9)太厚太薄皆不宜。 10)避免死角倒角(能少则少)。 11)考虑后加工的难易度。 12)尽量减少产品内空洞。 13)避免有半岛式的局部太弱的形状。 14)太长的成形孔,或太长的成形柱皆不宜。 2、压铸件零件设计 ⑴、压铸件的形状结构 a、消除内部侧凹; b、避免或减少抽芯部位; c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量。 ⑵、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。

(整理)压铸模设计规范.

压铸模设计规范 1.模具设计图面制作 2.模具等级&钢材之选用 3.模座 4.公模与母模 5.灌点及流道系统 6.排气 7.滑块 8.顶出系统 9.控温系统 10.模具设计检查项目

模具设计图面制作 1.所有模具组立图需能完整表示出模具结构, 其图面应含一公,母模平面图, 纵向与 横向剖视图, 和其他足以清楚表示模具结构之详细及剖视图. 2.每张图面需有图框, 右下角要有标签栏. 3.每张模具组立图需有材料栏, 其内容应含零件名称, 材料尺寸, 硬度, 零件在图面 的编号及所需之数量. 4.标示出所有模板, 镶块尺寸及模座的长, 宽, 高. 5.标示”天侧”(TOP OF MOLD)于模具天侧及”基”(OFFSET)于偏移之导柱. 6.画出完整之水路于平面及剖视图上, 至少标示一个不同水路的尺寸及水管接头,并 标示”IN”,”OUT”及编号于水路进出侧. 水管应制成沉头型式. 7.每个进料点需以详图标示. 8.为易于辩认各零部件, 可使用下列代号: (1) GB---导套 (2) GP---导柱 (3) RP---回位销 (4) ST---停止销 (5) SP---支撑柱 9.标示锁模块, 吊模孔位置与尺寸. 10. 标示主流道及分流道尺寸. 模具等级&钢材之选用 模具等级 1.CLASS A

1.1 要求寿命: 100万模次 1.2说明: 用于要求快速生产或非常高之生产量, 产品尺寸要求严格, 模具以最高品质 之钢材制造而成. 模具费用高昂. 1.3钢材: A)模座: RAMAX 不锈钢材料, HRC34~38°. B)模仁: ELMAX, STAVAX或CORAX不锈钢材料,需热处理至HRC54°以上. C)滑动件: 须与模仁不同材料(整面滑块可使用与模仁相同的钢材),硬度相差4°以 上,并作氮化处理. 耐磨块,压块须与滑块不同材料, 可与模仁材料相同. 所有滑动件必须开油沟. D)附要求: 钢材于EDM加工或焊补后, 需再行热处理以消除应力及与始钢材硬度均 一. 2.CLASS B 2.1 要求寿命: 50万模次 3.2说明: 用于中高产量, 及精密的公差要求. 这是高品质,高价格的模具. 2.3 钢材: A)模座: P-20或AISI-4130, 硬度为HRC28~32°. B)模仁: SKD61, S136. 硬度为HRC50°以上. C)滑动件: TDAC,NAK80,DH2F或H-13, 热处理+氮化处理, 硬度为HRC48~52°, 需使 用耐磨块时,材质为SK3-SK5(HRC52~56°), 所有滑动件必须开油沟. 整面滑块可 使用与模仁相同的钢材.

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