带嵌件的压铸模设计
实用标准文案 宁波大红鹰学院 毕业设计（论文） 说明书 题目 学生 系别 专业班级 学号 指导教师
摘要 先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用 PRO/E，对模具进行设计，然后将三维图转成二维的装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡。 关键词：落料 ; 冲孔 Abstract First analysis of the stamping process parts; to determine the overall structure of mold; combination of parts stamping process and die design of the overall structure of the layout graph; layout plan based on calculating the utilization rate, red edge is contained, pressure, choice of equipment and cutting the size of . According to the information re-use PRO / E, the design of the mold, and then converted into two-dimensional three-dimensional map of assembly drawings and parts marked maps and compile card processing parts. Key words:Blanking ; Punching
常用磨具的模具分类与设计（doc 26页）
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摘要 随着我国经济的飞速发展，使得汽车大量进入普通家庭，进入了普及状态。因而带来汽车行业的空前膨胀，由此带来了轮毂行业的又一次飞跃。而采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮，不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷，而且提高了成品率及材料利用率。在这其中也使得热压注模具在设计、加工等各项技术快速更新。 关键词：成品；设计；加工；刀具；热处理
第一章常用磨具的模具分类及特点 1.1 前言 轮毂是车轮的重要组成部份，而车轮又是车辆承载的重要安全部件。除受垂直力外，还受因车辆起动、制动时扭矩的作用，行驶过程中转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。作为高速旋转的车轮，还影响车辆的平稳性、操纵性等性能。 因而，要求轮毂尺寸精度高、不平衡度小、质量轻、高耐疲劳性、足够的刚度和弹性、大方美观等。过去较长期以来，钢制车轮占主导地位。随着技术进步，对车辆安全、环保、节能的要求日趋严格，汽车的各项性能也不断提高。铝合金车轮以其美观、质轻、节能、散热好、耐腐蚀、加工性好等特点，正逐步代替钢车轮就成为最佳选择。据测算世界汽车铝合金车轮装车率在40％左右，且覆盖了所有车型。 而做为轮毂产品生产加工的一个重要组成部份模具的设计、制造。假如模具设计与加工不合理、精度不够那么将直接导致产品不合格，无法通过各项实验。
1.2采用模具分类及优缺点 采用的模具分为重力模、低压模。 其中重力模结构简单，生产周期短，成本较低；；但是由它生产的铸件气密性较差，容易泄气；而低压模生产的铸件气密性好，不过缺点是结构相对复杂，生产周期长，成本较高，因为本设计产品为真空轮毂，所以选用低压模。
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
河南机电高等专科学校 课程设计说明书 题目：端盖塑料模具设计 系部材料工程系 专业模具制造与设计专业 班级模具081班 学生姓名韩雪飞 学号081304129 指导教师于智宏 2011年 3 月15 日 目录 绪论…………………………………………………………………………………… 1
一、模塑工艺工艺规程的编制 (2) 1.塑件工艺性分析 (2) 1.1塑件的原材料分析 (2) 1.2.1塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 (3) 1.3计算塑件的体积和质量 (3) 1.4塑件注塑工艺参数的确定 (4) 1.5塑件成型设备的选取 (4) 二、注塑模具结构设计 (5) 2.1分型面选择 (5) 2.2.1确定型腔数目和排列方式 (6) 2.2.1.1按注射机的额定锁模力确定型腔数量 (6) 2.2.1.2按注射机的注塑量确定型腔数量 (6) 2.2.2型腔的排列方式 (7) 2.3浇注系统的设计 (8) 2.4.推出机构的设计 (9) 2.5凹模的设计 (10) 三、端盖注塑模具的有关计算 (11) 四、模具加热和冷却系统的设
计 (12) 五、模具闭合高度确定 (13) 六、注塑机有关参数的校核 (13) 七、注塑模具的安装和调试 (13) 八、结论 (16) 九、参考文献 (17)
绪论 大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正
塑料模具设计说明书 目录 1. 塑件成型工艺性分析 (3) 1.1塑件的分析 (3) 1.2 PS塑料的性能分析 (5) 1.3 PS的注射成型过程及工艺参数 (5) 2 模具的基本结构及模架选择 (5) 2.1 模具的基本结构 (5) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (6) 2.1.3 确定分型面 (6) 2.1.4 选择浇注系统 (7) 2.1.5 确定推出方式 (7) 2.1.6 侧向抽芯机构 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式 (8) 2.1.8 选择成型设备 (8) 2.2 选择模架 (9) 2.2.1 模架的结构 (9) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (10) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (10) 3.1 模具结构设计计算 (10) 3.1.1 型腔结构 (10)
3.1.3 斜导柱、滑块结构.............................. 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构 (11) 3.1.5 结构强度计算（略） (11) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (11) 3.2.1 型腔径向尺寸 (11) 3.2.2 型腔深度尺寸 (12) 3.2.3 型芯径向尺寸 (12) 3.2.4 型芯高度尺寸 (12) 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (13) 3.3.1 模具加热 (13) 3.3.2 模具冷却 (13) 4. 模具主要零件图及加工工艺规程 (14) 4.1 模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程........... 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程 (15) 5 模具总装图及模具的装配、试模 (15) 5.1 模具总装图 (15) 5.2 模具的安装试模 (17) 5.2.1 试模前的准备 (17) 5.2.2 模具的安装及调试 (17)
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
塑料模设计实例 塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。 设计任务： 产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜色：红色 塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度0.5° 图1.1 塑件图 一．注射模塑工艺设计 1．材料性能分析 （1）塑料材料特性 ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了 丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有 比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性 能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑 料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 （2）塑料材料成形性能
使用ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 （3）塑料的成形工艺参数确定 查有关手册得到ABS （抗冲）塑料的成形工艺参数： 密 度 1.01~1.04克/mm3 收 缩 率 0.3%~0.8% 预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h 料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa 注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s. 2．塑件的结构工艺性分析 （1）塑件的尺寸精度分析 该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）： 外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ 孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 （4）塑件的结构工艺性分析
工作说明书版次 A 壓鑄模流道設計標準作業規範 页数 壓鑄模 流道設計 標準作業規範 发行日期修订日期原发行单位核准审查拟稿
工作说明书版次 A 壓鑄模流道設計標準作業規範 页数1 目 錄 前言 一、 模具流道設計基本流程 二、 模具流道設計前相關資料 2.1、說明 2.2、設計時产品3D电子档确认及檢討 2.3、壓鑄機車壁圖設計確認及要求事由 2.4、产品外观面及特殊要求确认方能設計流道 2.5、产品流道設計及模流分析 三、 模具流道設計分析 3.1、模具流道设计要点 3.2、流道分析与检讨 四、 流道設計(鎂鋁鋅流道設計) 4.1、鎂合金壓鑄模設計標準化 4.1.1 鎂合金流道設計(125t)(灌口置下) 4.1.2 鎂合金流道設計(150t)(灌口置下) 4.1.3 鎂合金流道設計(200t)(灌口置下) 4.1.4 鎂合金流道設計(125t)(灌口置中) 4.1.5 鎂合金流道設計(150t)(灌口置中) 4.1.6 鎂合金流道設計(200t)(灌口置中) 4.1.7 鎂合金流道設計(350t)(灌口置中) 4.1.8 鎂合金流道設計(500t)(灌口置中)
X X科技(y y)有限公司 作业办法/规定（续页）编号 工作说明书版次 A 壓鑄模流道設計標準作業規範 页数2 4.1.9 鎂合金流道設計(650t)(灌口置中) 4.1.10鎂合金流道設計(350t)(灌口置下) 4.1.11鎂合金流道設計(500t)(灌口置下) 4.1.12鎂合金流道設計(650t)(灌口置下) 4.2、鋁合金壓鑄模設計標準化 4.2.1鋁合金流道設計(125t)(灌口置下) 4.2.2鋁合金流道設計(250t)(灌口置下) 4.3、鋅合金壓鑄模設計標準化 4.3.1 鋅合金流道設計(75t)(灌口置中) 4.3.2 鋅合金流道設計(100t)(灌口置中) 4.3.3 鋅合金流道設計(75t)(灌口置下) 4.3.4 鋅合金流道設計(100t)(灌口置下) 五、產品豎流道長度限制規範標準化 5.1、鎂合金豎流道長度設計標準化 5.1.1 鎂合金豎流道長度設計限制(125t,150t,200t) 5.1.2 鎂合金豎流道長度設計限制(350t,500t,650t)(12”,13.4”,15”) (產品尺寸) 5.1.3 鎂合金豎流道長度設計限制(500t.650t)(17”,19”)(產品尺寸) 5.2、鋅合金豎流道長度設計標準化 5.2.1 鋅合金豎流道長度設計限制(75t,100t) 5.3、鋁合金豎流道長度設計標準化 5.3.1 鋁合金豎流道長度設計限制(125t,250t) 六、模具結構設計規範標準化 6.1鎂合金（125T，150T，200T），鋅合金（75T，100T），鋁合金（125T，250T）模具結構 設計規範標準化。 6.1.1鎂合金（125T，150T，200T），鋅合金（75T，100T），鋁合金（125T，250T）模 具結構設計規範標準化（模具無滑結構）。 6.1.2合金（125T，150T，200T），鋅合金（75T，100T），鋁合金（125T，250T）模
壓鑄机的基本构造与成型原理 壓鑄工業源于十九世紀三十年代的美國，至二十世紀初鋁合金鑄造已成為商業所應用，壓鑄工業目前已發展成為多种合金進行壓鑄的行業，包括鋁合金、鋅合金、鎂合金和銅合金的鑄件。在一些地方，也在詴驗黑色金屬壓鑄。壓鑄件產品中占最大比重的是鋁合金鑄件，占30%--50%；其次為鋅合金鑄件；銅合金鑄件只占壓鑄件總產量的1%--2%。應用最多的是汽車、拖拉机制造工業；其次是儀表制造和電子儀器工業；此外還有農業机械、國防工業、計算机、醫療机械制造業中，壓力鑄造也用得較多。用壓鑄方法生產最大鋁合金鑄件重量可達50KG，鑄件最大直徑2米，最輕的壓鑄件只有几克。用壓鑄生產的零件有發動机气缸体、气缸蓋、變速箱、發動机罩、儀表和照相机的殼体和支架、管接頭、齒輪等。 第一章壓鑄的基本概念 一、壓鑄的定義 壓鑄根据其發展過程，各個時期的定義有所不同，目前壓鑄行業普遍接受的壓鑄定義為：在高壓下，將熔融金屬壓入精密的金屬模具內，在短時間內獲得高精度且良好鑄造表面的鑄件，這其中包含了下述的几個要素： 1.制成精密的金屬壓鑄模具； 2.配以可以開閉模具和可以壓入金屬溶液的裝置； 3.將鋁液以高壓方式壓入封閉的模具內； 4.冷卻后將模具打開； 5.可將鑄件從模具型腔內自動頂出的裝置； 6.反复進行上述過程動作且大批量生產。 二、壓鑄工藝過程 壓鑄工藝流程可用下圖來簡略地表示： 三、壓鑄的特點 (一)与其它鑄造方法相比，壓力鑄造有以下几方面优點： 1.鑄件的尺寸精度高，尺寸偏差小后續加工少； 2.表面光滑，可獲得良好的光洁度； 3.可以壓鑄形狀复雜的薄壁鑄件；
4.在壓鑄中可嵌鑄其它材料(如電熱管)的零件； 5.設計自由度大，可降低后續加工費用； 6.具有高的生產率，過程易于自動化，一般冷壓室壓鑄机平均每班可壓鑄600~700模次，我們公司201PH机种最高記錄為1692模此/班2人。 (二)壓鑄的主要特點： 1.壓鑄時由于液体金屬在腔內的流動速度极高，液流會包住大量空气，最后以气孔形式留在鑄件中，所以用一般壓鑄方法得到的鑄件不能進行較多余量的机械加工。但鑄孔并不是不可以改善，通過改進模具設計、成型工藝，可大幅度減少鑄孔的產生。 2.對內凹复雜的鑄件，壓鑄最為困難； 3.高熔點合金(如銅、黑色金屬)壓鑄時壓鑄模具壽命低； 4.不宜小批量生產，因壓鑄模具制造成本高，壓鑄机生產效率高，小批量生產經濟上不合理。 第二章壓鑄机的基本构造 一、壓鑄机的种類 壓鑄机一般分為熱壓室壓鑄机和冷壓室壓鑄机兩大類。冷壓室壓鑄机按其壓室結构和布置方式分為臥式壓鑄机和立式壓鑄机兩种，臥式壓鑄机液体金屬進入型腔流程壓力損失小，有利于傳遞最終壓力，便于提高比壓，故使用最廣。 二、這里介紹的是我們公司選用的臥式冷室壓鑄机的結构。 壓鑄机主要有開合模結构，壓射結构，動力系統和控制系統等組成。 (一)合模机构： 開合模及鎖模机构統稱為合模机构，是帶動壓鑄模的活動模部分進行壓鑄的開合机构。推動活動模合模的力稱為合模力。由于充填時壓力的作用，合攏的壓鑄模仍有被脹開的可能，故合模机构有鎖緊壓鑄模的作用，鎖緊壓鑄模的力稱為鎖模力，一般鎖模力等于或小于壓鑄机額定合模力的85%，開模力為鎖模力的1/8—1/16，隨机种而异。 合模机构的傳動形式包括動力式(即全液壓式)和机械式兩种。而机械式又分為曲肘式、斜模式和混合式三种，我們公司壓鑄机采用得是曲肘式。此机构由三塊座板組成，并且用四根導柱將其串聯起來，中間是活動模板，由合模缸的活塞杆經過曲肘机构來帶動，動作過程如下：當液壓軸進入合模缸時，推動合模活塞帶動連杆，使三角形鉸鏈擺動。通過力臂將力傳給動模，產生合模動作，要求活動模和固定模閉合時成一直線，亦稱為“死點”，即利用這個“死點”進行鎖模。 (1)合模力大，曲肘連杆系統可將合模缸推力放大16—26倍，這樣合模缸直徑可大大減小，同時高壓油的耗量也顯著減少。 (2)運動特性好合模速度快，在合模中曲肘离“死點”越近，動模移動速度越慢，使活動模与固定模緩慢閉合；同樣在剛開模時，動模運動速度也慢，這利于防止開模時將產品拉裂，也有利于頂出鑄件。 (3)合模机构剛性大。 (4)控制系統簡單 曲肘合模机构缺點是對曲肘系統的轉軸和軸套材料，加工精度和潤滑要求高。 (二)壓射机构 壓射机构是實現壓鑄工藝的關鍵部分，它的結构性能決定了壓鑄過程中的壓射速度、增壓時間等主要參數。
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
压铸模具设计说明书 专业：材料成型及控制技术班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
压铸模具设计说明书 一、设计内容 1、带浇铸系统的铸件图设计 2、模具型腔部分设计 二、压铸机的选择 铸件材料：铝合金冲头直径d=Ф40 铸件体积V1=3.14x120x28 -3.14x108x20=133387.2错误！未找到引用源。 压射力Fy=Py错误！未找到引用源。/4=错误！未找到引用源。=94200N 压射比p=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=75 L为压射室长度350 冲头直径d=Ф40 压射室合金溶液体积：V3=错误！未找到引用源。L/4=439600错误！未找到引用源。 充满度错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=60.7% 铸件在分型面上的投影面积（浇注系统与溢流槽的面积取铸件的30%）A=A1（1+0.3）=18812错误！未找到引用源。 胀模力F=pA=75x18812=1410900N 合模力(锁模力)实际压铸时要率大于胀模力 三、浇铸系统的设计
铸件的平均壁厚b=7.6mm 填充时间t=0.2s （查铸造手册）填充速度v=30m/s（查铸造手册） 铝合金的密度取错误！未找到引用源。 浇注金属液的重量G=G1(铸件重量)+G2（浇注系统和溢流槽的重量） G1=ρV1=320.2g G2=10%G1=32g G=352.3g 1）内浇口的尺寸 内浇口的截面积Ag=K错误！未找到引用源。=4.0x错误！未找到引用源。=78.4错误！未找到引用源。 内浇口深度D=2mm 则宽度C=错误！未找到引用源。=39.5≈40mm（取整） 2）横浇道的尺寸 横浇道的截面积取Ar=3Ag（查铸造手册） 深度Dr=错误！未找到引用源。=9.7≈10mm（查铸造手册） 则宽度Cr=错误！未找到引用源。=24.3≈24mm（查铸造手册）横浇道长度L错误！未找到引用源。1xCr=40mm 取L=50mm（查铸造手册） 横浇道设计成扇形横浇道 3）直浇道的尺寸 冲头直径d=Ф50 浇口套尺寸如图（查铸造手册） 4）溢流槽的设计 参照铸造手册：全部的溢流槽的溢流口截面积的总和An应等于内浇口截面积Ag 的60%～70% 取An=0.7Ag=0.7x78.4≈55错误！未找到引用源。 设计3个弓形溢流槽每个溢流口的截面积为20错误！未找到引用源。
第一章 1、什么是压铸? 压铸是压力铸造的简称，其实际是在高压作用下，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。 2、压铸有何特点? 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嵌铸其他材料的零件，以节省贵金属材料和加工工时（5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 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（3）压铸件尺寸受到限制（4）压铸合金种类受到限制 3、压铸工艺主要应用于哪些场合？ （1）圆盖类---表盖、机盖、底盘等（2）圆盘类——号盘座等（3）圆环类——方向盘、轴承保持座、接插件（4）简体类——凸缘外套、导管仪表盖（5）多孔缸体、壳体类——气缸体、气缸盖（6）特殊形状类——叶轮、喇叭 4、典型的压铸填充理论有哪些？ 第二章 1、压铸生产的三要素是什么？ 合金材料、压铸机及压铸模 2、国产常用的压铸合金有哪几类？各有哪些特点？ 锌合金400~420*C 压铸性能好；结晶温度范围小；模具使用寿命较长；不易粘附模具型腔，不腐蚀模具；但是容易老化；尺寸变化。 铝合金750*C 良好压铸性能；耐蚀性好；化学稳定性高；但是对模具粘附强烈； 镁合金650*C 密度最小，是轻质结构材料；高的比强度；低温下仍有良好力学性能；优良脱模性能；极高的氧化活性。 铜合金1000*C 力学性能高；耐磨性导电性好；铜合金加入锰提高压铸件的抗蚀性；但是使用寿命短。 第三章 1、压铸机的分类、代号。 分类特征基本结构方式 压室浇注方式 1. 冷压室压铸机 2. 热压室压铸机 压室的结构和布置方式 1. 卧式压铸机 2. 立式压铸机 功率（锁模力） 1. 小型压铸机：热室<630KN，冷室<2500KN。 2. 中型压铸机：热室<630~4000KN，冷室<2500~6300KN。 3. 大型压铸机：热室>4000KN，冷室>6300KN
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用 的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示
1.11压铸工艺原理 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 1.12压铸工艺的特点 优点 （1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度达Ra0.8—3.2um，互换性好。 （2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金
压铸模具设计基本流程
一、模具设计之前 二、模具设计之中 三、模具设计审核 及图纸输出
客户资料审查 制品样板 3D产品设 计 结 果 回 馈 客 户 客 户 承 认 模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 ﹑ 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 制 品 参 数 评 审 a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖ b﹑成型锌(铝）合金的收缩率多少﹖ 制品CAD 图面 3D产品设 计 c﹑制品是否要同其它零件进行配合(公差要求)﹖ d﹑制品结构脱模角分别是多少﹖ 制品3D档案3D审查 e﹑浇口位置﹑流线﹑结合线﹑顶出痕要求﹖ f﹑制品外观面有无特殊要求﹕喷砂﹑电镀...﹖ 制品3D档 与样板 图样比对 模 具 参 数 评 审 a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖ b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 制品CAD档 与样板 图样比对 c﹑预期的出模周期多长﹖ d﹑需要何种类型的流道及排气系统﹕单流道﹑多流道，渣 包排气、大排气，真空排气。 制品3D档 与CAD档 图图比对 e﹑模腔的布局﹖天地方向的选择﹖ f﹑制品出模方式的选择﹕手动拿出或自动落下﹔机械顶出 ﹑液压顶出 设计 规划设计日程的确定﹔该项目设计师指定﹑技术负责人指定 《模具设计之前》
模具结构设计1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否从模 芯上脱下﹖ 首先确定出模方向﹕首先根据制品Boss﹑倒勾等结构确定出模方向﹐若 无法正常成型和脱模则考虑设计内(外)滑块侧面抽芯。 2﹑确定分型面 以模具制造加工条件的要求为根据﹐满足制品外形要求来确定模具分型 面位置﹐便利简化磨削﹑铣削﹑CNC加工 3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形状以 及浇口数目 根据制品大小﹑流动性能﹑可能出现的料流结合线﹑模塑周期的长短﹔ 借用AnyCasting模流分析软件(公司尚未安装)等工具来确定浇口位置/大 小/型式(直胶口、内八字、外八字、反水口…)/数目。浇口的设计决定料 流结合线﹐而结合线的汇集将使内应力集中﹐这对于制品将是一个致命 的破坏因素 4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗﹖ 针对制品模穴排气渣包问题﹐必须要排布在模穴的料流结合线处及料流 最易包气位置 5﹑镶件和成孔销的设计 针对一些精巧细小的部件采取模仁镶件的方法﹐如成形深而小的孔位﹔ 模仁成型面在工作过程中容易磨损破坏的结构﹔在分型面下方深处无法 加工或难以加工的结构. 6﹑排气结构设计 针对制品一些尖锐薄的位置﹐在压铸过程因排气不良而容易形成真空以 致压射压力损失大且粘料难以充饱产生射出制品缺料现象﹐我们需在该 处设置渣包及排气槽﹑开设镶件孔或将顶针设置于该处 7﹑顶出机构设计跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 8﹑冷却水路、油路设计 我们根据预期模塑量﹑模塑周期来确定冷却水路的有或没有﹕ a:对于较低模塑量的样件模﹐可以不设冷却水路﹔ b:对预期模塑量上万的模具我们精确的设计合理高效的冷却条件﹐避免 出现冷却不均匀甚至有些地方无法被冷却的现象。注意前后模水路要相 互配合﹑不能重垒平行﹐防止制品冷却不均匀，
模具设计实例1——相机外壳模具设计 本单元讲解的实例为按摩器上盖模具设计，按相机外壳模型如图1所示。 图1 相机外壳模型 1具体设计步骤 1.1启动PRO/E4.0，建立模具文件 （1）启动PRO/E。选择下拉菜单“文件”，“设置工作目录”命令，选择一个合适的工作目录。 （2）选择下拉菜单中“文件”，“新建”命令，弹出1-1所示的“新建”对话框，在“类型”选项组中选择“制造”选项，在“子类型”选项组中选择“模具型腔”选项，在“名称”文本框中输入文件名“anmo”，取消“使用缺省模板”，单击“确定”按钮，弹出”新文件选项“对话框。
图1-1 “新建”对话框 （3）在“新文件选项”对话框中选择“mmns_mfg_mold”，然后单击“确定”按钮，则进入PRO/MOLDDESIGN设计模式。 （4）单击“模具制造”工具栏上的“模具型腔布局”按钮，弹出“打开”对话框，同时弹出“布局”对话框，如图1-2所示。 （5）在“打开”对话框中选择“anmo.prt”零件后，单击“打开”按钮，弹出“创建参照模型”对话框，如图1-3所示。在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框，单击“确定”按钮接受默认的参照模型名称。 图1-2“布局”对话框图1-3“创建参考模型”对话框（6）单击“布局”对话框中的“参照模型起点与定向”选项区域中的拾取箭头，出现浮动参照模型窗口，同时出现“坐标系类型”菜单管理器，如图1-4 所示
图1-4浮动参照模型窗口和“坐标系类型”菜单 （7）在“坐标系类型”菜单中选择“动态”命令，进入“参照模型方向”对话框如图1-5所示，选择“坐标系移动/定向”按钮，选择“轴”输入数值90。单击“确定”按钮，返回“布局”对话框，单击“确定”完成参照模型的加载，如图1-6所示。 图1-5 参照模型方向菜单图1-6 参照零件布局结果 1.2设置收缩率 (1)单击“模具制造”工具栏上的“按比例收缩”按钮，弹出“选取”对话框，按照提示单击任何一个参照模型，选中的模型变成红色。
上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2，压铸模安装 17，终检验 5，涂料配制
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1， K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。 冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 压铸工艺的特点 优点 （1） 可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较 高，表面粗糙度达—，互换性好。
（2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属 业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金 压铸合金 压铸合金是压铸生产的要素之一，要生产优良的压铸件，除了要有合理的零件构造、设计完善的压铸模和工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的合金。压铸件的断面厚度取决于它承受的应力和合金材料本身的强度，具有较高强度是压铸合金的优点之一。选用压铸合金时，应充分考虑其使用性能、工艺性能、使用场合、生产条件和经济性等多种因素。 各类压铸铝合金 Al-Si 合金 由于Al-Si合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好，其充型能力也较好，热裂、缩松倾向也都比较小。Al-Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。 Al-Mg 合金
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30Mpa
2）经查教材第33页表3.4可知压射冲头空行程压射速度为0.3～0.5m/s 3）经查教材第34页表3.5可知充填速度为15 m/s 4）经查教材第36页表3.7可知持压时间3～4s 5）经查教材第36页表3.8可知留模时间推荐值为7～12s 6）经查教材第37页表3.9可知浇注温度为410～540C 。 7）经查教材第38页表3.10可知模具预热温度130～180C 。 和工作温度180～200C 。 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/cm 3 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 S F K ≥Z N （F +F ） 式中 S F —压铸机锁模力，N ； Z F —作用于模具型腔且垂直与分型面方向的胀型力，N ； N F —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=1～1.3） 型腔胀型力 Z F =P （123A +A +A ） 式中 P —最终的压射比压，Pa ； 1A —铸件在分型面上的投影面积，㎡； 2A —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，㎡； 3A —溢流槽在分型面上的投影面积，㎡； 压铸机所容许的压射比压 2 0.785n F p D = 式中 n p —压铸机所容许的压射比压，Pa ； F —压射力，N ； D —压室直径，m 。 n p =9500N ÷（0.785×2 0.05）≈35MPa Z F = 35MPa ×18256㎜2 ≈63MPa S F =1.15×(63 MPa +0)=72.5 MPa 2.选压铸机