压铸设计说明书
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压铸模具课程设计班级学号姓名指导老师学期2010-2011机电工程系模具设计与制造专业2011年1月10日压铸模具课程设计任务书课题名称:铸件图(毛坯)铸件材料:生产批量:4万件设计要求:1、按设计指导书要求完成压铸模具装配图、零件图的绘制。
2、编写设计说明书。
3.将说明书和图样装订成册。
1、对制品成型材料的分析:本制品的材料为铝合金。
其流动性好,溢边值为0.04mm 左右,尺寸精度高,变形小,具有优异的力学综合性能。
但因为铝合金有很强的亲和力,易粘膜,应在冷室压铸机上压铸。
制品的精度为IT8。
2、压铸机的选择:由计算可知所选用的压铸机为:J116E型卧式冷室压铸机。
(1)合模力:630KN(2)动模座板尺寸:325*320mm(3)模具厚度:150~350mm(4)动模座板行程:240mm(5)顶出行程:60mm(6)压射力:90KN(7)压室直径:35~40mm(8)一次金属注入量:0.5KG(9)压实压力:57~94MPa(10)压射行程:282mm(11)机器外形尺寸:3970*1050*2100mm3、分型面的确定:分型面选在制品外型尺寸最大之处即制品的直径大端。
在此分型,一便于开模后留在动模;二能确保制品的外观质量;三是使加工、修配、更换都很方便,降低模具制造的难度,从而降低模具的制造成本。
4、成型尺寸的计算:(1)型腔径向成型尺寸计算:型腔的径向尺寸,是趋于变大的尺寸。
为了延长其寿命,应将其尺寸适当做小一点。
所以,根据经验减去制品公差(δ)的3/4计算公式:L M={L S(1+Scp)-3/4(Δ)}+(δ)(2)型腔深度成型尺寸计算:型腔的深度成型尺寸,也是趋于变大的尺寸。
为了延长其寿命,叶应将其尺寸适当做小一点。
所以,根据经验减去制品公差(δ)的2/3计算公式:H M={H S(1+Scp)-2/3(Δ)} +(δ)(3)型芯径向成型尺寸计算:型芯的径向尺寸,是趋于变小的尺寸。
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0.3~0.5m/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3~4s5)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20.785n Fp 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 。
UG压铸模具设计说明书UG压铸模具设计说明书一、设计背景本设计说明书旨在介绍UG压铸模具的设计过程和技术要求。
二、产品概述2.1 产品名称2.2 产品规格2.3 产品用途2.4 产品材料三、模具结构设计3.1 模具总体结构设计3.1.3 滑块设计3.2 液压系统设计3.3 水冷系统设计3.4 模芯设计3.5 模芯抽出机构设计3.6 模具定位与导向设计3.7 模具冷却设计3.8模具开合机构设计四、模具零件设计4.1 模具基座设计4.2 模具板材设计4.3 模具腔体设计4.4 模具芯杆设计4.5 模具滑块设计4.6 模具导向柱设计4.7 模具螺栓设计4.8模具冷却管道设计4.9模具其他零部件设计五、模具加工与装配5.1 模具加工工序5.2 模具加工及装配质量控制5.3 模具材料选择和处理5.4 模具零部件的精度要求5.5 模具零部件的表面处理六、模具试产与调试6.1 模具试产准备6.2 模具试产过程6.3 模具试产缺陷及解决办法6.4 模具调试注意事项七、安全与环保7.1 安全操作规程7.2 模具整体安全防护设计7.3 环保要求和措施八、引用的法律名词及注释1、模具:用于制造产品的模具,也称压铸模具。
2、滑块:模具中用于实现产品形状的可移动部分。
3、模芯:模具中用于形成产品内部结构的零件。
4、冷却系统:模具中用于降低温度并加快产量的系统。
5、开合机构:模具中用于实现模具开合动作的机构。
九、附件本文档涉及附件详见附件列表。
目录摘要Abstract1.序言2.压铸模设计概述3设计任务及要求4压铸件的工艺性分析5分型面的选择6压铸机设备的选择和校核7浇注系统及排溢系统的设计8推出机构的设计9模具成型零件的设计10模架及其零件的设计11 模具零件的机加工工艺设计12心得体会参考文献文献综述摘要压铸是制造业的一种工艺,能够成型复杂的高精度的金属制品,多用于汽车制造,机械制造等。
本课题是对端盖进行模具设计并分析加工工艺。
本文介绍了现代模具制造技术的现状及其发展方向,重点说明了铝合金零件压铸模具的设计过程。
它主要从产品左端盖的工艺分析(主要包括脱模斜度、壁厚、孔、尺寸精度和表面粗糙度、收缩率等),成型方案的确定,压铸机的选用与确定,有色金属压铸模具的几大系统(浇注系统、成型零部件、冷却系统、排气系统、导向系统等)的分析与设计,各种技术数据的校核等方面出发,详细的介绍了压铸模具设计过程中的若干问题,并简要的介绍了压铸模具零件加工过程中的相关问题。
关键词:压铸工艺分析压铸成型设备模具结构加工1序言近年,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。
例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。
作为模具专业的学生,综合检测理论在实际应用中的能力,除了平时的考试、实验测试外,更重要的是理论联系实际,即此次设计的课题为左端盖压铸模具。
本次毕业设计课题来源于生活,应用广泛,但成型难度大,模具结构较为复杂,对模具工作人员是一个很好的考验。
它能加强对压铸模具成型原理的理解,同时锻炼对压铸成型模具的设计和制造能力。
UG压铸模具设计说明书文档编号:UG-001日期:[日期]项目名称:UG压铸模具设计说明书1.引言本文档旨在提供UG压铸模具设计的详细说明和指导。
该设计说明书包含以下主要内容:模具设计目的、制造要求、结构设计、材料选择、工艺流程、质量控制、装配要求和测试要求。
2.模具设计目的本次UG压铸模具设计旨在制作适用于[产品名称]的模具,以满足客户的要求和设计规范。
该模具将用于生产高质量、精准的[产品名称]。
3.制造要求3.1 尺寸精度:模具零件的尺寸精确到[精度要求]。
3.2 表面粗糙度:模具零件的表面粗糙度符合[表面要求]。
3.3 使用寿命:模具的设计寿命为[使用寿命]。
4.结构设计4.1 核心与腔体设计:模具将采用两种零件,包括核心和腔体。
核心和腔体的材料为[材料类型],尺寸为[核心和腔体尺寸]。
4.2 引导系统设计:模具将配备合适的引导系统,以确保模具的稳定性和精度。
4.3 固定和定位设计:模具将配备适当的固定和定位系统,以确保模具在使用过程中的稳定性和精度。
5.材料选择5.1 核心和腔体材料:核心和腔体的材料将选用[材料名称],以满足产品的特定要求。
5.2 模具基座材料:模具基座将选用[材料名称],以提供足够的强度和稳定性。
6.工艺流程6.1 制造过程:该模具的制造过程将包括以下步骤:材料准备、加工零件、热处理、表面处理、装配和调试。
6.2 加工工艺:加工工艺将包括以下步骤:铣削、车削、线切割、钻孔、磨削等。
7.质量控制7.1 检验标准:模具将根据[检验标准]进行质量控制。
7.2 检验方法:模具将通过[检验方法]进行质量检验。
7.3 产品检验:通过对[产品名称]进行抽样检验,确保产品质量达到指定要求。
8.装配要求8.1 模具装配:模具将按照装配图纸进行装配。
8.2 装配检查:装配完成后,将进行装配检查,确保模具的正确安装和功能正常。
9.测试要求9.1 试模测试:模具将进行试模测试,以确保模具的性能和质量满足要求。
基于UG的闭门器压铸模具设计学校:重庆工商大学专业:机械制造及其自动化班级:06模具姓名:***学号:**********指导教师:**目录1 UG压铸模具设计基础 (1)1.1 压铸模具设计基础 (1)1.1.1 压铸模具结构及其组成 (1)1.1.2 压铸模具设计原则 (2)1.1.3 压铸机的选用 (3)第2章UG压铸件建模 (5)2.1压铸件建模 (5)第3章UG压铸模具分型面设计与零部件的创建 (6)3.1 压铸模具及其零部件的设计过程 (6)3.1.1 压铸模具设计过程 (6)3.1.2 压铸模具零部件及其设计过程 (6)3.1.3 压铸模具零件功能分析 (9)3.1.4 压铸模具零件分类................................................................ 错误!未定义书签。
3.2 压铸件脱模阻力计算与动、定模的划分......................................... 错误!未定义书签。
3.2.1 压铸件的脱模工作过程........................................................ 错误!未定义书签。
3.2.2 压铸件冷却收缩所引起的脱模阻力.................................... 错误!未定义书签。
3.2.3 抽芯机构所引起的压铸件动、定模脱模阻力.................... 错误!未定义书签。
3.2.4 压铸件形状特征在模具动、定模的分布............................ 错误!未定义书签。
3.3 压铸模具成型零件设计..................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.1 压铸模具成型零件的结构.................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)任务书 2015 届机械工程及自动化专业题目:铝合金箱体压铸模具的设计子题:学生姓名:班级学号:指导教师:职称:所在系(教研室):机电与信息工程系下达日期:2014年7月4日完成日期:2015年5月8日摘要压铸模具是铸造液态模锻的一种方法,一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。
它的基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。
毛坯的综合机械性能得到显著的提高。
本文运用大学所学的知识,了解压铸模具的工作原理,在此基础上,设计一款铝合金箱体压铸模具。
通过查找相关资料,了解铝合金箱体压铸模具的内部结构和工作原理,构建了铝合金箱体压铸模具组成结构的总的指导思想,从而得出了该铝合金箱体压铸模具的优点是高效,经济,并且运行效果好,运行平稳的结论。
关键词:铝合金箱体压铸模具;型腔;效率;模具AbstractThe environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries.In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase and production pipe pressing equipment of new energy saving.Key word:pneumatic manipulator;cylinder;pneumatic loop;Fout degrees of freedom.目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 模具介绍 (4)1.2 模具在加工工业中的地位................... 错误!未定义书签。
第 1 章前言1.1课题内容设计一套能够高效率的生产高质量端盖的压铸模具。
图 1-1 铸件二维示意图1.2课题意义1.2.1压力铸造的特点高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。
压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内,有时甚至高达500MPa。
其充填速度一般在0.5~120m/s 范围内,它的充填时间很短,一般为0.01~0.2s,最短的仅为千分之几秒。
因此,利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。
可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。
其压铸出的最小壁厚:锌合金为 0.3mm;铝合金为0.5mm。
铸出孔最小直径为 0.7mm。
铸出螺纹最小螺距 0.75mm。
对于形状复杂,难以或不能用切削加工制造的零件,即使产量小,通常也采用压铸生产,尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时,采用压铸生产最为适宜。
铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。
铸件的尺寸精度为 IT12~IT11 面粗糙度一般为 3.2~0.8μm,最低可达0.4μm。
因此,个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用[1]。
压铸的主要优点是:(1)铸件的强度和表面硬度较高。
由于压铸模的激冷作用,又在压力下结晶,因此,压铸件表面层晶粒极细,组织致密,所以表面层的硬度和强度都比较高。
压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25%~30%,但收缩率较低。
(2)生产率较高。
压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约 5 s~3 min ,这种方法适于大批量生产。
虽然压铸生产的优势十分突出,但是,它也有一些明显的缺点:(1)压铸件表层常存在气孔。
这是由于液态合金的充型速度极快,型腔中的气体很难完全排除,常以气孔形式存留在铸件中。
因此,一般压铸件不能进行热处理,也不宜在高温条件下工作。
这是由于加热温度高时,气孔内的气体膨胀,导致压铸件表面鼓包,影响质量与外观。
同样,也不希望进行机械加工,以免铸件表面显露气孔。
(2)压铸的合金类别和牌号有所限制。
序言在现代机械制造工业中,模具工业已经成为国民经济中非常重要的行业。
现代产品的大批量生产有两方面的基本要求,一是技术上要求产品的质量严格符合图样设计要求;二是经济上要求产品的成本低、生产效率高,即将单件产品的加工工时减少到最低限度,以最少的能耗达到产品结构的特性和使用要求。
模具因其设计的多样化。
成形产品的再现性和质量的可控制性,使其在现代成形方法中,在提高产品的质量与产生效益。
降低能耗等方面发挥着极其重要的作用。
采用模具成形技术生产零部件已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
许多新产品的开发生产,在很大程度上依赖与模具的设计与制造,特别是在汽车、摩托车、家电、电子和航天工业中显得尤为重要。
模具设计水平的高低和模具制造水平的强弱,已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一,直接影响到国民经济中许多行业的发展。
压铸是压力铸造的简称。
压力铸造是将熔融的合金液注入压铸机的压室中,压室中的压射冲头以高压、高速将其充填入金属模具的型腔,并在高压下冷却凝固成形为金属零件的一种方法。
铸造是一门科学技术,也是历史上最悠久的一种金属成形工艺,它促进了社会生产力的发展,是标志一个民族具有悠久历史文化的见证,也是人类智慧和文明的记载者。
第一章压铸设计的特点压力铸造的主要成形工艺特征是液态金属以高压、高速充填金属模具的型腔,并且在高压下结晶、凝固和成形,因此压铸成形过程中金属液流动的状态将会影响到压铸件的质量。
同时,针对压铸的工艺特点,压铸件的结构工艺性对压铸件质量的影响也需要引起足够的重视。
压铸机是压力铸造的基本设备,压铸的过程是通过压铸机实现的。
压铸机一般可分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类,本次设计使用的是冷压室压铸机。
冷压室压铸机的压室与熔化合金的坩埚是分开的,压铸时,需要从熔化炉的坩埚内盛取金属液注入压室后再进行压铸。
按照压铸模与压室的相对位置,冷压室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式。
本次设计选用的是卧式压铸机。
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 (6)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 (10)3、各零件采用材料要求 (15)4、螺钉选用 (16)六、压铸模的整体结构 (16)1、压铸模的技术要求 (16)2、压铸模外形和安装部位的技术要求 (17)七、校核模具与压铸机的有关尺寸 (18)1、锁模力的校核 (18)2、铸件最大投影面积校核 (18)3、压室容量校核 (18)4、模具厚度的校核 (18)5、开模行程的校核 (18)八、参考文献: (19)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。
1绪论1.1模具行业发展现状[11]现代模具行业是技术、资金密集型的行业。
近年来,我国模具行业结构调整步伐加快,主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度;塑料模和压铸模比例增大;面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。
随着经济体制改革的不断深人,"三资"及民营企业的发展很快。
据国家统计局统计截止2006年底,中国模具制造业规模以上企业1314家,从业人员244155人;全年完成工业总产值555.61亿元。
实现销售收人和利润539.58亿元和46.7 5亿元;出口10亿美元。
进口14.7亿美元。
如果加上未统计的小型模具企业,估计我国现有的模具生产厂超过2万家,总从业人员在50万人左右。
生产压铸模的企业,一般兼作其它模具,但模具生产企业,不都生产压铸模。
由于压铸模生产的复杂性。
这些企业中只有一部分企业能生产压铸模。
全国铸造模具生产企业。
大体可以分成以下几类:第一类为铸造模具专业厂,包括合资和独资企业,这些厂设备先进,技术优良。
是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是近年来发展迅速的私营和民营模具厂,规模不大,数量众多,各有分工,分布在江浙、广东一带,部分厂己经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其它一些模具厂。
总之,铸造模具生产企业里多元化,并向高水平在发展。
世界上许多国家,特别是一些发达国家都十分重视模具技术的开发,大力发展模具工业。
积极采用先进技术和设备,提高模具制造水平,己取得了显著的经济效益。
国外发达国家的模具厂一般规模都不大,但专业化强。
技术水平高,生产效率极高。
大体分为两类,一类是独立的模具厂,另一类是隶属于一些大的集团公司的模具厂。
国外模具企业人员并不是很多,一般不超过100人,多数在50人以下。
在人员结构上,设计、质量控制、营销人员要超过30%,管理人员在5%以下。
人均生产率很高。
年人均产值大多在15万-20万美元,有的达到25万-30万美元。
国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多,但一些国企的人员结构还不尽合理;在年人均产值上差距还很大,多数在20万-30万元人民币,少数能达到60万元人民币。
国外模具企业对人员素质要求较高,技术人员一专多能,设计人员一般能独立完成从工艺到工装的设计;操作人员也具备多种操作技能;营销人员对模具的了解和掌握也很深。
国内模具企业分工比较细。
缺乏具有较高综合素质的人员。
国外模具企业CAD/CAM/CAE技术的应用比较广泛。
国内模具企业中一些骨干厂家在这方面和国外差距已经不大,有些己经达到了国外的水平。
但一些中小型模具企业与国外相比,还有较大的差距。
在模具的价格和制造周期上,国外模具价格一般是国内的5-10倍,制造周期是我们的2-3倍(含模具的调试、运输时间)。
在这两方面,国内模具企业是有一定的竞争优势。
1.2我国压铸业生产现状[12]近年业,我国社会经济发展良好。
在国民经济持续高速发展的推动下,2006年全国压铸件总产量突破100万吨,年产值达480亿。
若按广义的压铸范畴,即包括低压铸造和挤压铸造等各种压力下铸造成型工艺,其总产量接近150万吨。
去年,全国汽车产销突破700万辆,其中轿车产量387.4万辆;轿车销量372.8万辆。
我国汽车工业年增长22%高速持续发展,再加上2000万辆摩托车、200余万辆农用车和1000万辆电动自行车;五金灯具、电子电器、电动工具等行业的兴旺,为我国压铸生产发展,保持较大的稳定性和较高的增长速度奠定了基础。
此外,房地产业、自动电梯铝合金梯级压铸迅速发展。
船舶工业的崛起,均为压铸业提供辽阔的市场。
由于压铸业的兴旺,带动了压铸模的生产。
为了在激励竞争中求得生存和发展,模具生产集群化应运而生。
目前除宁波、重庆等地外,已形成规模的有:余姚模具城、宁海模具城、慈溪模具城、黄岩模具城、黄骅模具城、昆山国际模具城以及泊头汽车模具之乡等。
其中昆出国际模具城总投资25亿,将成为我国重要的模具产业墓地。
有些企业还为国外生产了不少大型、复杂压铸模。
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
模具工业发展的关键是模具技术的进步。
压铸模生产发晨趋势:1、向精密、复杂、大型模具方向发展近年来,我国汽车铝合金发动机缸体压铸发展迅猛。
广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车、哈尔滨东安动力等公司均于2002年前后引进全自动生产线,南京长安福特大型压铸机也己投产,压铸汽车发动机铝合金缸体。
上海乾通汽车附件公司生产柳河五菱汽车铝合金缸体,后又引进3550吨全自动压铸生产线,致力于更大的铝合金压铸件的开发与生产。
最近,长春一汽集团、宜兴江旭铸造公司、广东鸿图科技公司等均引进大型压铸机自动生产线,开发汽车缸体等大型铝合金压铸件。
特别是2005年跨国汽车巨头在我国掀起新一轮发动机投资热,其势越来越旺,这将有力地推动铝合金发动机缸体压铸的加速发展。
2010年我国汽车需求将达到1000万辆,2020年将达到20000万辆,成为全球最大的汽车及零部件市场。
2007年底,全球排名前100位的汽车零部件供应商70%进人我国市场。
另外,电梯梯级、飞机制造的发展等,压铸件的生产,均需大型、复杂或精密的压铸模具来保证。
2、缩短模具的制造周期,提高模具的加工质量由于现代产品更新换代加速,竞争激励,缩短模具的制造周期。
提高压铸模质量是当务之急。
这就需要应用先进的制造技术。
先进制造技术一般认为由以下几方面构成:(1) 现代设计合理的设计是决定产品质量、环境相容性、经济性和满足需求的基础,设计的水平、质量和效率是决定产品开发能力和市场竞争能力的首要环节。
在新的技术环境下,现代设计技术以计算机辅助工具和包含丰富的数据库、知识库支撑体系和智能技术为基础,将设计、制造和生产过程有机结合。
(2) 先进制造工艺先进制造工艺是先进制造系统的基础,是实现体质、高效、低耗、清洁生产和保证产品质量与市场竞争力的前提。
实现高效清洁生产的关键技术主要包括;计算机辅助制造(CAM)、无(少)切削制造技术、精密加工和超精密加工技术、非机械加工制造技术、快速原型制造(RPM)。
(3) 综合自动化包含计算机技术、网络技术、自动化技术的运作系统。
通过现代系统管理思想穿在一起,以实现从信息、功能、过程直至企业的集成和优化技术的物化环节,能够将制造企业的人、技术、管理和资源以及物流、信息流与价值流有机结合。
(4) 现代系统管理现代系统管理技术是一项富有哲学意味的系统理论和方法。
它在信息集成、功能集成、过程集成和企业集成的基础上,着重讨论如何最大限度地发挥已有技术、设备、资源和人员的作用和最大限度地提高企业经济效益和竞争能力的组织与经营管理策略。
3、努力延长压铸模使用寿命近年来,随着压铸技术水平的提高,高效率,高性能压铸机的出现,己使压铸生产由单机自动化,转向于多道工序联动操作,组成平行作业流水生产线。
在这种形势下,如果由于模具寿命配合不上,就不可能协调一致地组织好生产进程,难以发挥压铸机生产效率高的最大优势。
达不到最高的经济效益,甚至带来巨大的损失。
因此模具的寿命问题,已成为各种矛盾的焦点。
为此,各国的压铸和模具工作者,都在通过各种渠道,为延长压铸模寿命,做出不懈的努力。
压铸模由于受到了磨损,冲蚀、腐蚀及热疲劳等原因而导致变形、破裂、粘着、龟裂,在铸件上形成毛刺、飞边、脱皮、伤痕、划痕、粗糙以及尺寸偏差等现象后,不能再进行修复而在报废之前,所加工出来的零件数量,称为模具的使用寿命。
影射模具寿命的因素很多。
其中包括:工作条件、设备条件、使用过程中的维护、保养,被加工零件的材料、壁厚、尺寸、形状等等。
作为压铸模本身,则材质的冶金质量、机械加工工艺规范、热加工工艺制度,其中包括毛坯锻造及热处理以及模具结构的合理性、工艺设计方案的先进性以及配合精度的确切性等等。
如果我们对以上所做到的各个方面都处理得当,模具的耐用性会得到确切的保障。
1.3 设计任务固定座是管道空间连接固定的支承工件,材料为铝合金。
毛胚采用精密压铸成型工艺,除孔采用螺纹外,其它表面不需要机械加工。
主要任务是设计一套固定座压铸模具。
表1.1固定座生产基本情况产品名称产品材料生产批量生产方式固定座压铸铝合金大批量压铸成型本模具设计流程:1、课题调研,查阅有关资料2、压铸件的工艺分析及工艺方案的确定3、模具结构的总体方案设计4、模具的结构参数及工艺性能参数的设计计算5. 模具的装配图、零件工作图的设计6、编写设计说明书和技术文件2 产品设计2.1 材料的选择压铸铝合金的使用性能和工艺性能都优于其他压铸合金,而且来源丰富,所以在各国的压铸生产中都占据极重要的地位,其用量远远超过其他压铸合金。
铝合金的特点是:比重小、强度高;铸造性能和切削性能好;耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好。
铝和氧的亲和力很强,表面生成一层与铝结合得很牢固的氧化膜,致密而坚固,保护下面的铝不被继续氧化。
铝硅系合金在杂质铁含量较低的情况下,粘模倾向严重。
铝合金体收缩值大,易在最后凝固处形成大的集中缩孔。
用于压铸生产的铝合金主要是铝硅合金、铝镁合金和铝锌合金三种。
纯铝铸造性能差,压铸过程易粘模,但因它的导电性好,所以在生产电动机的转子时使用。
铝合金中主要合金元素及杂质对其性能影响如下:硅。
硅是大多数铝合金的主要元素。
它能改善合金在高温时的流动性,提高合金抗拉强度,但使塑性下降。
硅与铝能生成固熔体,它在铝中的溶解度随温度升高而增加,温度577℃时溶解度为1.65%,而室温时仅为0.2%。
在硅含量增加到11.6%时,硅与其在铝中的固溶体形成共晶体,提高了合金高温流动性,收缩率减小,无热裂倾向。
二元系铝硅合金耐蚀性高、导电性和导热性良好、比重和膨胀系数小。
硅能提高铝锌系合金的抗蚀性能。
当合金中硅含量超过共晶成分,而铜、铁等杂质又较多时,就会产生游离硅,硅含量越高,产生的游离硅就越多。
游离硅的硬度很高,由它们所组成的质点的硬度也很高,加工时刀具磨损厉害,给切削加工带来很大的困难。
此外,高硅铝合金对铸铁坩锅熔蚀严重。
硅在铝合金中通常以粗针状组织存在,降低合金的力学性能,为此需要进行变质处理。
铜。
铜和铝组成固溶体,当温度为548℃时,铜在铝中的溶解度为5.65%,室温时降至0.1%左右。
铜含量的增加可提高合金的流动性、抗拉强度和硬度,但降低了耐蚀性和塑性,热裂倾向增大。
压铸通常不用铝铜合金,而用铝硅铜合金。
该产品的成型材料是铝硅合金,合金牌号YZAlSi12,该材料铸造性能好,密度小,强度高,耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好。
2.2压铸件结构设计合金压铸件的结构工艺性是指压铸件结构对成型工艺方法的适应性。