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
F锁=1.25×(636+795)=1789KN
所以实际锁模力为1789KN。
而J1118H的锁模力为1800KN,故满足要求。
压室额定容积的校核:J1118H型压铸机当选用直径为40mm的压室时,压室内最大铝合金容积为3kg,而压铸件与浇注系统的总质量约1kg,满足设计要求。
因此,选用J1118H型压铸机能满足要求。
第三章确定压铸模具的结构,绘制压铸模的装配图
压铸模具装配图如图4所示
图4 模具装配图
第四章 计算压铸模成型部分尺寸
计算压铸模成型部分尺寸主要是为了设计压铸模成型零件,现将尺寸分成几类,然后根据IT12级的公差标上公差尺寸数值,在计算成型尺寸的数值。
磨损后增大的尺寸有: φ300-0.02,φ550-0.02,400-0.03,250-0.03,100-0.03, 磨损后减小的尺寸有:100.20,30.20, 磨损后不变的尺寸有: 型芯中心线到凹模的尺寸有: 型芯中心线到凸模的尺寸有:
对于对压铸件尺寸影响较小的尺寸,可以直接标在直接标在压铸模工作图上。
(1) 磨根据公式(D `D+D δ-K Δ取平均收缩率δ=0.7%,系数Δ∕4=0.25Δ,则有: 1) φ300-0.02 mm
(D`)0+Δ`=(30+30×0.7%-0.5×0.02)0+0.25×0.02mm =30.0210+0.005mm 2) φ550-0.02 mm
(D`)0+Δ`=(55+55×0.7%-0.5×0.02)0+0.25×0.02mm
=55.3850+0.005mm
3)400-0.03
(D`)0+Δ`=(40+40×0.7%-0.5×0.03)0+0.25×0.03mm
=40.0280+0.0075mm
4) 250-0.03
(D`)0+Δ`=(25+25×0.7%-0.5×0.03)0+0.25×0.03mm
=25.0350+0.0075mm
5)100-0.03
(D`)0+Δ`=(10+10×0.7%-0.5×0.03)0+0.25×0.03mm
=10.0070+0.0075mm
(2)磨损后减小的尺寸
根据公式(d`)0-Δ`=(d﹢dδ+KΔ)0-Δ`,
取平均收缩率δ=0.7%,系数K=0.5,Δ`=Δ∕4=0.25Δ,
1)100.20
(d`)0-Δ`=(10+10×0.7%+0.5×0.2)0-0.025×0.2mm=10.1120-0.05mm
2) 30.20
(d`)0-Δ`=(3+3×0.7%+0.5×0.2)0-0.025×0.2mm=3.1210-0.05mm
(3)磨损后不变的尺寸
根据尺寸L`±Δ`=(L+Lδ)±Δ`
取平均收缩率δ=0.7%,Δ`=Δ/4=0.25Δ,则40±0.03mm
L`±Δ`=(40+40×0.7%)±0.25×0.03mm=40.28±0.007mm
第五章设计零件图
图5 定模套板
图6 动模套板
图7 滑块
图8 定模镶块
图9 动模镶块。