金属型模具设计详述(doc 7页)
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材料成型综合实验报告书一序言材料成型综合实验是在学生学完本专业理论课程,并进行了模具拆、装、冲塑模具设计、工艺设计等实践性环节之后集设计、工艺与加工、装配、试模及检验为一体的重要实践性教学环节。
经过专业基础课和专业课的学习,基本掌握了高分子材料、金属材料成型加工的特点,成型模具的结构设计、成型过程的流动分析,取得最佳工艺参数的方法;各种先进的模具制造技术等知识。
在完成上述知识学习后,应用所学专业知识及各种先进计算机软件(如Auto CAD、Pro/E、UG)、试验仪器设备等进行专业综合实验,不但可以提高学生的实践能力,同时也是专业课理论学习的融会贯通、消化和吸收、提高总结的过程。
(一)、实验目的综合试验主要是进行一次模拟产品设计加工生产全过程或对生产过程中出现的一些工艺技术问题进行实验分析的实践性较强的教学环节。
目的在于培养和提高许学生的设计能力及解决实际生产技术问题的能力,使学生初步掌握分析研究解决工程技术问题的方法。
同时通过实验进一步了解和掌握实验仪器的结构、工作原理,熟练使用本专业常用实验仪器。
学会正确选择个中实验设备,准确选择材料性能测定的仪器、加工设备,加工精度测试仪器,掌握材料选择、制品加工、性能测试仪器的特点和差异,及实验方案、实验路线的设计。
通过综合实验,学会如实记录实验过程,正确处理实验数据,准确分析实验数据,培养同学们的一丝不苟的科学研究精神。
并且学会利用现有条件(原材料、工艺设备、性能测试仪器),充分发挥个人的创新思维和自主能力,针对每一个实验课题进行系统设计,从制品设计、材料选择、成型方法选择等开始,到实验工艺路线确定、性能测试方案设计,自行实施实验全过程,最终完成综合实验课程训练,完成科研实验的全过程。
(二)试验项目和内容1、利用计算机辅助软件设计一金属冲压制品;2、涉及冲压成型该制品的模具,绘制出装配图和零件图;3、制定加工模具零件的工艺路线;4、编制数控编程并进行模拟运行,选择合适的加工到刀具、切削用量和刀具路径,制定详细的模具制作工艺规程;5、外购实验所需的模架、原材料及备件,加工制作所设计的模具;6、装配模具,调整试模。
金属型模具设计详细说明书一. 零件的技术要求及材质、结构、特征剖析1、零件的技术要求 (3)2、零件材质剖析 (3)3、零件结构、特征剖析 (4)二. 铸件结构的工艺性剖析1、铸件壁厚 (4)2、壁的衔接 (4)三. 铸造工艺方案的设计1、铸造工艺方法的选择 (4)2、浇注位置及分型面的选择 (5)3、机械加工初基准的选择 (5)4、工艺参数的选择 (5)5、型芯的设计四. 浇注系统及冒口的设计和计算1、铸件的质量计算 (6)2、浇注系统的设计 (6)3、冒口的设计与计算 (7)五. 工艺装备的设计1、铸造机的选用 (8)2、芯盒的设计 (9)六. 工艺流程简图 (14)七.设计心得 (15)八.参考资料 (16)一、零件的技术要求及材质、结构、特征剖析零件称号:封锁开关外体。
1、零件的技术要求拔模斜度为5度;铸件尺寸公差按HB6103—86 CT10;在5kg/cm2的煤油压力下停止渗漏实验,坚持五分钟不得有渗漏;铸件外表阳极化处置。
2、零件的材质剖析资料ZL101—T4,属铝硅系合金,比重2.66克/厘米3,线收缩率0.9—1.2%,体收缩率3.7—4.1%。
气密性、活动性、抗热裂倾向优,抗缩松倾向、耐蚀性、焊接性良好,机械加工功用中等。
适用的铸造方法:砂型、金属型及压铸。
浇注温度为680—780℃,零件任务温度不超越200℃。
3、零件结构、特征剖析封锁开关外体为三通管状结构,中间小,中间大,但左右对称。
管的中部有一凸台,内有螺孔〔不铸出〕。
左右两端各有一平台及螺孔呈平行布置。
铸件轮廓尺寸为260mm×104mm×80mm。
加上机械加工余量后,毛坯轮廓尺寸为262.8mm×105.4mm×81.4mm。
零件最大壁厚28mm,最小壁厚4mm。
见零件图如下:二、铸件结构的工艺性剖析从铸造工艺角度,结合零件结构特征对铸造消费方法停止选择。
本设计采用金属型铸造方法。
金属模具的设计与制造流程金属模具是用于制造金属零件的工具,其制造流程非常复杂,需要经过设计、制造、加工和装配等过程。
下面将从这些方面介绍金属模具的设计与制造流程。
一、设计过程金属模具的设计非常重要,因为它决定了制造出来的金属零件的质量和精度。
设计过程的第一步是根据客户提供的产品图纸确定金属模具的形状、尺寸和材质。
然后需要进行结构设计,包括决定模具各部件的形状、尺寸和位置,以及模具的装配方式和加工工艺。
在设计过程中需要考虑模具的使用寿命、生产效率和成本等因素。
设计完成后需要进行工程图纸的制作,包括各部件的尺寸、公差、表面质量和工艺要求等。
二、制造过程金属模具的制造过程包括模具各部件的制造、加工和装配。
制造过程的第一步是制作模具框架,通常使用钢板焊接而成,必须保证框架的刚性和精度。
然后需要制造模具的各个部件,包括上下模板、导柱、导套、顶针和顶板等。
这些部件的制造要求非常严格,必须保证其尺寸精度和表面质量。
制造完成后需要进行加工,包括铣削、车削、钻孔和磨削等。
这些加工工艺需要使用高精度的数控机床和刀具,以保证模具各部件的精度和表面质量。
加工完成后需要进行测量和检验,以确保模具各部件的尺寸和形状符合设计要求。
最后需要进行装配,将模具的各个部件按照设计要求进行装配,通常需要使用螺栓和螺母进行固定。
装配完成后需要进行试模,以检验模具工作是否正常。
如果试模结果不满意,则需要进行调整和修正,直到达到设计要求。
三、模具加工金属模具的加工是制造金属零件的关键环节。
模具加工的过程主要包括模具检修、冲压加工、冷却加工和激光加工等。
模具检修是指对模具的定期检查和维修,以保证模具长期使用的稳定性和精度。
冲压加工是指使用冲床或压力机对金属板进行加工,通常需要使用模具进行成形和剪切。
冷却加工是指对高温材料进行冷却,以保证金属零件的精度和表面质量。
激光加工是指使用激光对金属板进行切割和钻孔等工艺,其加工效率和精度非常高。
四、金属模具的应用金属模具的应用非常广泛,它可以制造汽车零件、电器零件、机械零件、航空零件等各种领域的金属零件。
五金模具设计的模具设计般流程默认分类:在汽车配件行业中,五金模具是应用最普遍的模具分支。
五金模具的设计流程跟《冲压模具的设计流程》和《塑料模具设计流程》有很年夜的分歧,具体来说,有下面的区别:到客户供应的产品图纸或磁盘,看懂,看透,对产品的材质,料厚,公差进行阐明:⑴.确认材料的品质:常用的为钢板(如SECC),不锈钢(如SUS304),铝合金,这几种产品的展开系数a均纷歧样,一般钢板为,不锈钢为,铝合金为。
(指L曲)。
⑵.阐明产品图的公差:一般地说,产品图上要害尺寸都有公差,从产品图设计者来讲,当然想公差越小越好,保证了设计者的最终目标。
但是,从模具设计和加工能力方面来讲,这就要求很高,因为这给模具设计者和模具加工增添了难度,为了解决这个矛盾,需要两边的良善协商和诚志沟通,在保证产品的性能,质量的前提下,恰当增添产品图尺寸公差。
而模具设计者要长于确定产品图尺寸的“方针值”,一般内径取公差上限,外径取公差下限,有的尺寸取中心值,如孔距,间距等。
⑶.绘制产品图,将产品图中各个部位尺寸的方针值都加进去,然后标上尺寸,搜检与图纸正确与否。
⑷.绘制展开图,使用绘制好的产品图画展开图,弯曲部分要加补偿,其补偿量x=展开系数a * 料厚t,展开系数参照标准执行。
画展开图要注重,弯曲线弯曲内部的线,在展开图中指示的弯曲线是弯曲内线。
⑸.确认模具种类:是陆续模照样工程模?一般由客户确定,有时也由设计者确定。
其原则是:①考虑量产性;②考虑批量性;若是确定是陆续模的话,首先画排样图,竖立排样层“P”,然后按照排样图宽度确定模板的年夜小和厚度。
按照材料的厚度,确认冲头的强度以及模具年夜小。
然后写模板筹备书,包括尺寸,热处置惩罚,数量等要求。
⑹.在此同时,模具的平面图形年夜体上已经出来了,经过多次研讨,最后确认上下型平面图和组立图。
以后的工作就是部品图,拆板图和外购标准件清单。
在设计陆续模时,排样图,接刀图要得到客户确认,迥殊是产品接刀图要有具体的接刀形状,位置尺寸。
金属注射成型MIM模具的设计为MIM(金属注射成型)设计模具并不是一项简单的任务,公差要求严格,需要特别注意复杂的细节问题,这一切犹如攀登到冰山的顶峰,十分困难。
较高的公差精度、无飞边、超级高的表面质量,所有这些标准都是金属零件压铸模制造过程中所必须满足的一些要求。
毫无疑问,能够达到这种水平的金属模具制造商虽然有几家,但为数极少。
然而,对于选择这个行业的公司而言,是有利可图的。
Lewis先生是Matrix 工具公司的总裁,这是一家生产注塑模和金属压铸模(MIM)的模具制造商,为无线电通信、医疗、电子/电气、汽车和个人保护品行业提供模具。
Lewis先生说,该公司最初是生产精密注塑模产品的,后来才从事MIM模具的生产。
根据Lewis先生的经验,MIM模具的结构最适合于中小型零件的生产。
Matrix公司已为医疗器械行业做出了很大的贡献,该行业使用的外科医疗器械的零件重量在0.15-23.4g之间。
其他的零件还包括表盖、传动齿轮、钳夹和凿尖,有的重量高达60g,他说,我知道还有更大的零件,如高尔夫球杆杆头的更换件。
总之,注塑模和金属压铸模的制造无论对质量和服务都有很高的要求。
Karl Hens先生十分认同Lewis先生的观点,他以前是MedSource 技术公司的技术副总裁。
这是一家提供工程设计、产品开发和生产服务的供货商,而且还为医疗器械行业提供供应链管理解决方案。
在寻求MIM模具制造商时,我首先要看其纪律性和组织性如何,是否是一家较大的工厂,是否采用ISO标准,其一切程序是否规范。
他说,如果涉及到MIM模具制造这样的复杂事情,模具制造商毫无组织能力,那么将会碰到灾难。
质量是关键,而更为困难的是,我们是从事医疗行业的,快速及时的上市十分重要。
而且我们也希望快速周转,要使质量和快速周转都能令人满意往往是很困难的。
首先,模具的设计要有很好的计划。
Lewis先生指出,因为这是成败的基础和关键。
它应该包括优良的冷却水线路布局和分型线锁紧装置,以防止加工生产中模具的错位、一副能很好支持模腔和型芯侧壁的模具框架、一种适合于特定零件脱模的方法。
金属型模具设计详述金属型模具设计详述金属型模具是一种制造金属零件的工具,可以通过铸造和挤压等加工方法制造各种形状和尺寸的金属零件。
在制造行业中使用非常广泛,尤其是汽车、机械制造和电子行业。
模具设计的好坏直接影响产品质量和生产效率,因此,如何合理设计金属型模具,以确保高质量制造,提高生产效率和降低成本,已成为制造行业的关键问题之一。
设计金属型模具的基本流程为了设计符合实际需求的金属型模具,需要遵循以下设计流程:需求确认。
确定需要制造的零件的形状、大小、数量等要素,并对模具的加工方式、设计要求和材料要求进行分析和确认。
模具结构设计。
进行模具结构设计,包括模具型腔、模具内部构造、模具冷却系统和模具释放机构等。
设计模具时,需要考虑模具的材料和制造工艺,以确保模具的强度和稳定性。
模具图纸设计。
根据模具结构设计图,进行模具图纸设计和制图,包括模具的三维、二维图和工艺图等。
模具设计过程中要特别注意图纸的精度和正确性。
模具制造。
根据设计图纸进行制造和加工,包括材料切割、铣削、压铸、钳工、电火花加工、研磨和组装等。
制造过程中要注意加工精度和表面质量,以确保模具的质量和稳定性。
模具测试。
对制造完成的模具进行测试和调整,包括模具的装配、零件的加工和检测。
通过测试和调整,需要确保模具能够正确的制造出符合要求的零件。
金属型模具设计需要考虑的因素在设计金属型模具时,需要考虑以下因素:零件几何形状和尺寸。
模具的设计必须考虑到零件的几何形状和尺寸,确保模具加工的准确性和符合要求的制造质量。
模具材料。
模具的材料要求高强度、高耐磨性和高耐腐蚀性,以确保模具的使用寿命和稳定性。
模具加工工艺。
模具的制造需要配备适当的生产设备和技术,以确保模具制造的精度和表面质量。
模具附件和零件。
模具附件和零件担负着固定、定位和导向的重责,需要考虑到其质量、结构和精度的要求。
模具冷却系统。
模具的冷却系统设计必须考虑到零件的加工量和需要制造的材料总数量,以确保制造的质量和效率。
金属模具研究报告金属模具作为工业生产中不可或缺的一部分,在现代工业中扮演着重要的角色。
它们被广泛应用于汽车、航空航天、家电和电子等领域,成为现代工业的核心设备之一。
本文就金属模具的结构、制作方式及其在工业生产中的应用做出介绍。
一、金属模具的结构金属模具,是一种用于制造大量相同零件的工具,通常由两个部分组成:下模具和上模具。
下模具座在机械中,以固定在底部;上模具可以移动,以保持在顶部。
当金属塑料被注入模具中时,它们将填充模具腔体,并形成所需的部件。
此后,零件呈现出其最终形态。
下模具通常固定在模架上,而上模具会以某种方式保持在升降板上。
当模架关闭时,上模具被压缩到下模具中,并允许材料流入模具腔体。
模具开启后,零件可以从模具中取出。
1. 设计制作金属模具的第一步是设计零件和模具。
设计人员首先必须确定部件的形状、大小、材料和其他功能要求。
然后,设计人员会创建一个3D模型,用于指导实际制作过程。
这个模型还将包括特殊的功能,例如通道和灌注口,用于注塑模具的制作。
2. 制作将模型上传到加工中心进行制作。
加工中心使用数字化技术,可以非常准确地切割出所需的模具部件。
制作单个模具需要非常高的精度和专业技能,因为我们必须保证有形之前使用模具加工所有模具必须精度相同。
3. 组装模具完成后,需要对其进行组装。
在该过程中,模具细节必须被仔细分析,并且逐个部件进行组装。
组装完成后,必须对模具进行测量,以确保精度符合要求。
三、金属模具在工业生产中的应用金属模具已经在广泛的产业领域得到应用。
传统工业生产领域,如汽车和电子公司,需要大量的金属模具。
具体应用领域有:1.汽车制造——金属模具在汽车行业中使用最为广泛,用于制造许多不同的部件,如发动机盖、轮毂、座椅、操纵杆等。
2.家电制造——金属模具也用于制造家用电器,如洗衣机、电视机、微波炉、烤箱等。
3.医疗器械制造——金属模具也用于制造医疗器械,如药品容器、手术器械、人工关节等。
4.航空航天制造——金属模具也用于制造各种飞行器,如飞机、火箭和卫星组件。
目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------2 引言----------------------------------------------------------------------------------------------------41、活塞前景及意义--------------------------------------------------------------------------4一、活塞的结构--------------------------------------------------------------------------------------51 活塞的主体组成----------------------------------------------------------------------------52、活塞的结构特点----------------------------------------------------------------------------83、活塞的技术要求-----------------------------------------------------------------------------9二、活塞铸造方式------------------------------------------------------------------------------------91、铸造的类型介绍及铝活塞的铸造方式-------------------------------------------------92、铝合金的铸造方式介绍------------------------------------------------------------------10 三金属型的设计及制造--------------------------------------------------------------------------11 1冒口的设计-----------------------------------------------------------------------------------112、浇注系统的设计---------------------------------------------------------------------------133、分型面的选择------------------------------------------------------------------------------144、金属型型芯和型腔的设计--------------------------------------------------------------18四总结-------------------------------------------------------------------------------------------------- 致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------3 - 1 -摘要活塞是汽车发动机的“心脏”,承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一,活塞的功用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分。
金属加工行业中的模具设计与制造在金属加工行业中,模具的设计和制造起着至关重要的作用。
模具是指用于金属加工过程中,将原材料加工成所需形状的工具或装置。
模具的设计和制造质量直接影响着产品的成型质量和生产效率。
本文将探讨金属加工行业中模具设计与制造的关键要素。
一、模具设计1.需求分析:在进行模具设计之前,首先需要进行需求分析。
需求分析要明确产品的形状、尺寸、材料以及生产批量等方面的要求。
只有清楚了产品的需求,才能准确设计出合适的模具。
2.结构设计:模具的结构设计是模具设计的核心环节。
结构设计要考虑到产品的形状、材料的特性以及生产工艺等因素,并结合实际加工情况进行综合考虑。
合理的结构设计能够提高模具的使用寿命和加工效率。
3.材料选型:模具的材料选择直接关系到模具的寿命和加工质量。
常用的模具材料有工具钢、合金钢等。
根据不同的加工要求,选用合适的材料能够提高模具的抗磨损性能和耐腐蚀性能。
4.模具标准化:模具设计中的标准化是提高设计效率和降低制造成本的重要手段。
通过模具标准化,可以减少设计和制造过程中的重复工作,提高设计的一致性和可重复性。
二、模具制造1.加工工艺规划:在进行模具制造之前,需要进行加工工艺规划。
加工工艺规划要考虑到模具的形状、尺寸以及材料的特性等因素,并确定合适的加工工艺和制造工艺。
2.材料采购:模具制造中需要选择优质的材料,并进行合理的采购。
材料的质量和性能直接关系到模具的制造质量和使用寿命。
3.数控加工:随着数控技术的发展,数控加工已成为模具制造的重要方法。
数控加工具有精度高、效率高等优点,能够提高模具的加工质量和制造效率。
4.热处理:热处理是模具制造过程中必不可少的一环。
通过热处理,可以改善模具的硬度、强度和耐磨性能,提高模具的使用寿命。
5.装配调试:模具制造完成后需要进行装配和调试。
装配调试要保证模具的各个部位配合精度达到要求,并进行必要的调整和修正,确保模具能够正常工作。
综上所述,金属加工行业中的模具设计与制造是一个复杂的过程。
金属型模具设计详细说明书金属型模具设计详细说明书一、引言本文档为金属型模具设计的详细说明书,旨在提供金属型模具设计的参考指南。
本说明书主要包括模具设计的背景介绍、相关技术要求、设计流程、设计方案、细节设计等内容。
通过本文档的阅读,读者将了解金属型模具设计的全过程及相关要求。
二、背景介绍金属型模具是制造金属制品的关键工具之一,因此其设计的准确性和可靠性对产品的质量和产能有着重要影响。
本章节将介绍金属型模具设计的背景及相关技术要求。
2.1 模具设计背景金属型模具广泛应用于汽车制造、电子设备、机械加工等领域,可用于铸造、锻造、冲压等工艺过程。
准确的模具设计能够在提高产品质量的同时降低生产成本,提高生产效率。
2.2 技术要求金属型模具设计需要满足以下技术要求:a.材料选择:根据产品特性和生产要求选择合适的模具材料,如钢材等;b.结构设计:合理的模具结构设计能够提高产品的精度和稳定性,减少裂纹和变形的风险;c.加工工艺:考虑到模具的加工便捷性和效率,设计出合理的加工工艺流程;d.使用寿命:通过合理的设计和选用材料来提高模具的使用寿命;e.维修和保养:设计易于维修和保养的模具结构,减少生产故障和停机时间。
三、设计流程好的金属型模具设计需要有一套完整的设计流程,本章节将介绍金属型模具设计的流程及各个环节的内容。
3.1 设计准备在设计金属型模具之前,需要进行相关设计准备工作,包括产品需求分析、技术要求的确定、模具制造工艺的选择等。
3.2 概念设计在概念设计阶段,需要根据产品的外形尺寸和功能特点,进行初步的模具结构设计,确定模具的基本形状和组成部件。
3.3 细节设计细节设计包括模具的各个组成部件的尺寸和形状的确定,如模具壁厚、模腔尺寸、导向装置等。
3.4 结构分析结构分析是对设计完成的模具进行力学分析,计算模具在使用过程中所承受的载荷和应力情况,评估模具的稳定性和可靠性。
3.5 选择材料根据模具的使用要求和使用环境,合理选择材料,包括模具基体材料和涂层材料等。
金属模具的设计与制造流程金属模具是制造各种金属制品的关键工具,其设计与制造流程至关重要。
本文将介绍金属模具的设计与制造流程,涉及到的技术原理和工序。
一、设计阶段1.产品设计金属模具的设计与制造流程以产品设计为基础。
通常,产品设计通过工程图纸和3D设计软件完成,确保最终产品的尺寸和形状精准。
2.模具结构设计模具结构设计是模具制造的重要环节。
设计师需要了解最终产品的结构和几何形状,以确定模具的结构和尺寸。
在设计过程中,还需要考虑金属材料的选择和耐用性。
3.模具零件设计模具包括多个零件,需要通过CAD软件进行3D模拟和详细设计。
零件制造时需要按照技术符合的要求制造,以确保最终的模具精确无误。
二、制造阶段1.材料准备金属模具的制造需要大量的金属材料,如钢铁、铜和铝等。
这些材料通过钢材厂或铝厂供应商以定制的尺寸和数量发送。
2.粗加工模具粗加工通常包括切削、车削、钻孔和铣削等工序,以制造出大型模具的零件。
这些工序可以通过数控机床或手动操作完成。
3.热处理和电火花加工金属模具需要经过热处理和电火花加工来提高硬度和耐用性。
热处理会增强模具材料的硬度和强度,而电火花加工可以在材料表面制造出必要的形状。
4.精密加工精密加工通常包括磨削、铣削和抛光等工序,以确保最终的模具符合高精度要求。
这些工序需要高水平的技能和特殊机器。
5.组装和测试模具完成后,需要对模具进行组装和测试。
这包括检查零件尺寸、性能和精度,以确保最终模具达到客户要求。
结论金属模具的设计和制造需要高度的技术能力和严格的质量控制。
其设计和制造流程经常涉及到先进的机器和软件,并需要高度专业化的技能和知识。
在制造过程中,需要密切合作,从产品设计到最终模具的组装和测试,以确保最终的模具符合客户的要求。
金属加工行业的金属模具设计与加工工艺金属加工行业是一个重要的制造行业,在许多领域中起到至关重要的作用。
而在金属加工中,金属模具的设计与加工工艺是至关重要的环节。
本文将针对金属模具的设计与加工工艺进行探讨,并介绍一些常用的技术和方法。
一、金属模具的设计金属模具的设计是金属加工的基础,合理的设计能够提高加工效率和产品质量。
以下是一些金属模具设计的要点:1. 了解加工需求:在进行模具设计之前,需要充分了解加工的需求和要求。
包括工件的材料、形状、尺寸等信息。
2. 选择适当的模具类型:根据加工需求和工件的特点,选择适当的模具类型。
常见的模具类型包括冲压模具、铸造模具、拉伸模具等。
3. 设计合理的结构:模具的结构设计要合理,能够满足加工要求并提高加工效率。
包括模具的进料口、出料口、定位孔等的设计。
4. 孔位和间距的确定:金属模具中的孔位和间距的确定对加工效果有重要影响。
需要进行仔细的计算和分析。
5. 考虑模具的耐用性和维修性:金属模具在使用过程中需要经受较大的力和压力,因此需要考虑模具的耐用性和维修性,以便更好地进行维护和修复。
二、金属模具的加工工艺金属模具的加工工艺是指将设计好的模具进行实际加工制造的过程。
下面是一些常用的加工工艺:1. 切削加工:切削加工是最常见的金属模具加工方法之一,包括车削、铣削、磨削等。
通过切削去除工件上多余的金属,形成所需的形状和尺寸。
2. 焊接加工:金属模具中的一些部件可能需要通过焊接来连接。
常见的焊接方法包括电弧焊、气焊、激光焊等。
3. 铸造加工:对于某些大型和复杂的金属模具,可以采用铸造的方式进行制造。
通过铸造可以得到与设计相符的金属模具。
4. 表面处理:金属模具的表面通常需要进行处理,以提高其耐腐蚀性和使用寿命。
常用的表面处理方法包括镀铬、氮化处理、喷涂等。
5. 组装与调试:完成加工后,需要对金属模具进行组装与调试,确保各个部件的良好协调和运作。
三、金属模具设计与加工工艺的发展趋势随着科技的进步和工艺的不断创新,金属模具设计与加工工艺也在不断发展中。
金属加工中的模具设计和制造金属加工是现代制造业中必不可少的一部分,也是各行业生产的关键环节。
而其中的模具设计和制造则更是重要的环节之一。
本文将从模具设计的重要性、模具的分类、模具制造流程等多个方面进行分析和阐述。
一、模具设计的重要性模具是用于制造零部件、产品和设备的专用工具,是现代制造业生产的重要保障。
好的模具设计可以提高制造效率、降低制造成本,延长模具使用寿命,提高质量和精度,进而提高企业的核心竞争力和市场占有率。
因此,模具设计的重要性不言而喻。
好的模具设计首先需要充分了解所生产产品的要求和性能指标,包括尺寸、精度、材质等,同时还需要考虑生产效率、生产成本、模具寿命等因素。
基于这些因素,设计师需要通过计算机辅助设计(CAD)软件进行模型设计,确定模具结构和材料选型,并进行模具装配和试模。
只有通过合理的设计能够保证模具的功能完备,并真正发挥模具在制造过程中的作用。
二、模具的分类模具按照生产过程分为压铸模、注塑模、挤压模、冲压模、泡沫模等多种类型。
其中应用最广泛的是压铸模、注塑模和冲压模。
压铸模:压铸是利用金属熔液经高压注入模腔中充填,在模具中冷却冻结后成型的一种铸造方法。
例如铝合金压铸、镁合金压铸、锌合金压铸、铜合金压铸等,这些成品都需要使用压铸模。
注塑模:注塑是一种用于生产高精度和高品质大批量制品的塑料成型方法,成品包括电视外壳、电话壳、电器配件等。
注塑模主要包括注塑模芯和注塑模腔两部分。
冲压模:冲压是将带钢、薄板、管材、条材等按照形状和尺寸要求剪切、冲裁、弯曲和成型。
冲压模主要分为单件冲压模、复件冲压模和组合冲压模三种。
三、模具制造流程模具的制造流程大致包括设计、加工、装配和试模四个环节。
其中,设计和加工是整个流程中最为关键的两个部分。
设计:模具设计需根据用户需要的产品规格和性能指标,针对产品的特点和零件的尺寸设计包括模具结构、材料、特殊处理等多个方面。
设计时需要考虑到模具装配的精度和实用性,并通过计算机模拟来验证设计是否满足要求。
1塑性加工是金属加工的方法之一。
它是指金属材料在一定的外力作用下,利用金属的塑性而使其成形为具有一定的形状及一定的力学性能的加工方法,也称塑性加工或压力加工。
2塑性成形工艺具有以下几个方面的特点:1.材料利用率高2.力学性能好3.尺寸精度高4.生产效率高按照塑性成形毛坯的特点,通常又将塑性成形分为体积成形(块料成形)和板料成形两大类。
3冲压加工概念在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
4冲压加工的三要素: 合理的冲压成形工艺先进的模具高效的冲压设备5板料对冲压成形工艺的适应能力称为板料的冲压成形性能。
有可能形成:拉伸失稳压缩失稳利用冲模使板料相互分离的冲压工序叫冲裁。
冲裁工艺的种类很多,常用的有落料、冲孔、切边、修边、整修等。
6根据冲裁变形机理的不同,冲裁工艺可分为普通冲裁和精密冲裁两大类。
普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪裂纹的形式实现材料分离的,冲出的冲件断面比较粗糙,精度较低。
而精密冲裁则是以塑性变形的形式实现材料分离的,冲出的冲件断面比较光洁,精度较高。
冲裁变形过程大致可分为如下三个阶段,见图2-2:(1.弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。
(2.塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。
凸、凹模间隙存在,变形复杂,并非纯塑性剪切变形,还伴随有弯曲、拉伸,凸、凹模有压缩等变形。
(3.断裂分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限。
7冲裁件的断面质量它由塌角、光亮带、断裂带和毛刺四个部分组成。
8影响冲件尺寸精度的因素:一是冲模本身的制造精度,二是模具间隙,三是材料性质,四是工件形状与尺寸等。
其中间隙起主导作用。
9间隙是指凹模工作部分尺寸与凸模工作部分尺寸之差.在设计和制造模具时,应采用最小合理间隙。
10冲裁过程中模具的失效形式一般有:磨损、崩刃和凹模洞口胀裂三种。
11确定间隙值的方法有理论计算法和经验查表法两种12冲裁件的工艺性,是指冲裁件对冲压加工工艺的适应性,即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位偏差与尺寸基准等是否符合冲裁加工的工艺要求。
金属型模具设计详述(doc 7页)
目录
一. 零件的技术要求及材质、结构、特征分析
1、零件的技术要求 (3)
2、零件材质分析 (3)
3、零件结构、特征分析 (4)
二. 铸件结构的工艺性分析
1、铸件壁厚 (4)
2、壁的连接 (4)
三. 铸造工艺方案的设计
1、铸造工艺方法的选择 (4)
2、浇注位置及分型面的选择 (5)
3、机械加工初基准的选择 (5)
4、工艺参数的选择 (5)
5、型芯的设计
四. 浇注系统及冒口的设计和计算
1、铸件的质量计算 (6)
2、浇注系统的设计 (6)
3、冒口的设计与计算 (7)
五. 工艺装备的设计
1、铸造机的选用 (8)
2、芯盒的设计 (9)
六. 工艺流程简图 (14)
七.设计心得 (15)
八.参考资料 (16)
设计内容设计步骤、公式及计算备注一、零件的技术要求及材质、结构、特征分析
零件名称:封闭开关外体。
1、零件的
拔模斜度为5度;铸件尺寸公
技术要求
差按HB6103—86 CT10;在
5kg/cm2的煤油压力下进行渗漏
实验,保持五分钟不得有渗漏;铸
件表面阳极化处理。
2、零件的
材质分析
材料ZL101—T4,属铝硅系合金,比重2.66克/厘米3,线收缩
率0.9—1.2%,体收缩率
3.7—
4.1%。
气密性、流动性、抗
热裂倾向优,抗缩松倾向、耐蚀性、
焊接性良好,机械加工性能中等。
适用的铸造方法:砂型、金属型及
压铸。
浇注温度为680—780℃,
零件工作温度不超过200℃。
3、零件结构、特征分析
封闭开关外体为三通管状结构,中间小,两头大,但左右对称。
管的中部有一凸台,内有螺孔(不铸出)。
左右两端各有一平台及螺孔呈平行布置。
铸件轮廓尺寸为260mm×104mm×80mm。
加上机械加工余量后,毛坯轮廓尺寸为262.8mm×105.4mm×81.4mm。
零件最大壁厚28mm,最小壁厚4mm。
见零件图如下:
二、铸件结构的工艺性分析
从铸造工艺角度,结合零件结构特征对铸造生产方法进行选择。
本设计采用金属型铸造方法。
1、铸件壁厚
加上机加工余量,铸件最大壁厚29.4mm,铸件最小壁厚4mm。
2、壁的连接
铸件的壁厚应力求均匀,铸件不同壁厚的各部分连接应采用过度连接的方法。
铸件壁的交接和转弯处应做成圆角。
管体两端连接处圆角半径取3mm;中端横管与大管的连接圆角半径取5mm ;竖管与横管处的连接半径取10mm。
详细见铸件图KS—1。
三、铸造工艺方案的设计
铸造工艺方案设计的内容主要有铸造工艺方法的选择,铸件浇注位置及分型面的选择,铸件初加工基准面的选择,铸造工艺设计有关工艺参数的选择等。
1、铸造工艺方法的选择
通过对零件的材质和结构特征分析可知,本零件的
铸造工艺性能优良,采用砂型、金属型和压力铸造都可
达到零件的技术要求。
但结合经济合理性分析,本设计
采用金属型铸造。
金属型
铸造
2、浇注位置及分型面的选择
从开型方便,有利于金属充型及补缩等多方面因素的考虑,浇注位置为管体左端面,右端面设置冒口;中间管纵向朝上布置,上设一冒口,并开设两个排气孔。
因为中
间管体的头部外壁增厚,为了开模
取件只能左右分型。
具体情况见铸
造工艺简图如下
3、机械加
工初基准
的选择
铸件的三个端面均有浇冒口,但管体外表面不需加
工,且左段设有直浇道,加工量大,故选三通管右段的
外表面为机械加工初基准为好。
4、工艺参
数的选择
1)机加工余量。
铝合金的金
属型铸造的机械加工余量等级一
般为D--F,本铸件取为E级。
根
据最大轮廓尺寸,查
《HB6103--2004》表B.2,得单面
加工余量为1.4mm。
2)铸件收缩率。
受铸件结构
影响,管体各个方向的线收缩率并
不一样。
轴向取1.2%,横断面取
1%。
RMA
=1.4m
m
K1
=1.2%
K2=1%
5、型芯的
设计
1)型芯类型。
由于三通管结构L
=50mm
抽芯比较复杂,为简化工艺采用砂芯。
2)砂芯形状及个数。
砂芯大体呈T字型结构,两段各用R10的圆柱截出两个孔,由于结构并不复杂,故采用一个整体砂芯。
3)芯头的设计。
查《航空工艺装备手册铸模设计》表2—22、2—23,取芯头长度为50mm;芯头与芯座的间隙为0.2mm。
a
=0.2m m
四、浇注系统及冒口的设计和计算
1、铸件的质量计算
零件重量为0.81kg,加上机加工余量及浇冒口残余
量,铸件重量大概为1.1×0.81≈0.9kg。
M=
0.9kg
2、浇注系统
的设计
为了减小金属液对型芯的冲
击,浇注系统采用缝隙式蛇形浇道。
最小断面积计算如下:
F min=K2G
式中F min ——浇道最小断面积(cm2);
G——铸件带浇冒口的重量(公斤);F
=0.7 cm2
D =22 mm
K2——系数(厘米2/公斤)。
铸件带浇冒口重量G大约为2—3倍的铸件重量,本设计取为
2kg,查《航空工艺装备手册铸模
设计》图2—13得K=0.35,于是
得
F min=
K2G=0.7cm2
于是最小断面直径D=70 mm2/3.14=22mm。
3、冒口的设
计与计算
五、工艺装备的设计
1.金属型
本设计采用J336H系列金属型铸造机,实物图如下:铸造机的
选用
技术指标:
最大模具尺寸(mm):
600×320×100/100
左右开模行程(mm):250 下顶出行程(mm):100
液压系统压力(MPa):14
左右开模力/8MPa时
(KN):120
下顶出力/8MPa时
(KN):195
倾转力/8MPa时(KN):
80.4
倾转角度:90°
2、芯盒的设
计
六、工艺流程
七、设计心得
八、参考资料。