压铸工艺与模具设计讲稿1文档格式.docx
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配合面的最小脱模斜度非配合面的最小脱模斜度外表面α内表面β外表面α内表面β0o10′0o15′0o15′0o45′锌合金0o15′0o30′0o30′1o铝、镁合金0o30′0o45′1o1o30′铜合金表中数值仅适用于型腔深度或型芯高度≤50mm,表面粗糙度不大于;
但大端与小端尺寸的单面差的最小值为;
当深度或高度>50mm,或表面粗糙度大于时,脱模斜度可适当减小。
七、加工余量:
尽量不要机加工,必须时也尽量小,见下表2-50。
基本尺寸mm≤100>100~250>250~400>400~630>630~1000每面加工余量 根据所用合金种类,分析零件的形状、结构、精度和各项技术指标。
确定机加工部位,加工余量和机加工时的工艺措施以及定位基准等。
八、表面质量:
一般分为三级,一级,二级,三级。
九、其他:
螺纹、齿轮、凸纹与直纹、槽隙、网纹、文字、标志、图案、嵌件等;
p53
合金10
压铸模设计
模具结构分析
分型方案设计p130
分型面的分类:
单分型面:
直线、倾斜、折线、曲线;
多分型面:
双分型面、三分型面、多分型面。
分型面的选择要点:
选择铸件的分型面涉及到铸件的形状和技术要求、浇注系统和溢流系统的布置、压铸工艺条件、压铸模的结构和制造成本、模具的热平衡等因素;
这些因素往往难以兼顾,确定分型面时要予以综合考虑。
其要点为:
1.开模时保持铸件随动模移动方向脱出定模:
措施:
a、通过调整型芯抱紧力;
b、借助侧向抽芯机构;
2.有利于浇注系统、溢流系统和排气系统的设置;
3.要求不影响铸件的尺寸精度;
4.简化模具结构;
5.其他:
避免压铸机承受临界负荷;
考虑铸造合金的性能;
考虑生产时对模具的清理工作量和清理效果等。
选择压铸机p61
一、确定压射比压,计算锁模力,选定压铸机型号和规格
根据铸件结构特征、合金特性及技术要求选择合适的压射比压,结合模具结构,估算投影面积,初步计算锁模力。
计算压铸机的锁模力:
F锁≥K(F主+F法分)
F主:
压铸时的主胀形力,F法分:
作用于滑块楔紧面上的法向分压力。
K:
安全系数。
与铸件的复杂程度、以及压铸工艺等因素有关,铸件壁厚越小、越复杂,压铸时所需要的压射速度越高,压射比压越大,压铸温度越高,使模具分型面所受到的冲击越大,K应取较大值。
主胀型力的计算:
1.F主=∑SP=(S铸+S浇+S余+S溢)·
P P:
压射比压Mpa
∑S:
铸件在分型面上的投影面积之和;
也可以只计算铸件投影面积,外加30%作为浇注系统、溢流系统、排气系统和余料进行预算。
2.确定压射比压:
一般根据合金种类并按铸件特征及要求选取(Mpa)p15,表1-2
锌合金铝合金镁合金铜合金一般件13~2030~5030~5040~50承载件20~3050~8050~8050~80耐气密性或大平面薄壁件25~4080~12080~10060~100电镀件20~30
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3.压铸机所容许的压射比压:
p=4P射/(πD2)
压射力的大小可在一定范围内任意调节。
P射:
压射力作用于抽芯机构上分胀形力的计算:
F法分=∑(p×
A芯tgα),α:
楔紧块的楔紧角p64,图3-8
模具上型腔偏离压铸机的压力中心时锁模力的计算:
F偏=F锁(1+2e);
或F偏≥锁
e:
型腔投影面积重心最大偏离率。
P65
二、压室容量的估算p71
G室>G浇
G室:
压室容量kg;
G浇:
铸件重量、浇注系统重量、溢流系统重量及余料重量之和;
G室=πD2LρK/4;
D:
压室直径;
L:
压室包括浇口套长度;
ρ:
液态合金密度;
压室充满度,一般取60%~80%,不得小于40%。
三、模具厚度的核算p71
模具厚度核算:
Hmin+10mm≤H设计≤Hmax-10mm四、动模座板行程的核算
动模座板行程实际上就是压铸机开模后模具分型面之间的最大距离。
设计模具时,应根据铸件形状、浇注系统和模具结构核算能否满足取出铸件的要求;
L取<L行-10mm;
L取:
开模后分型面之间能取出铸件的最小距离L行:
动模座板行程
浇注系统设计p131
一、内浇道设计
主要确定内浇道的位置、形状和尺寸
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设计要点
1.内浇口的设置部位应使金属液充填型腔时不致立即封闭分型面,以利于排气,也不直接冲击型芯,以利于减小型芯的磨损;
2.使金属液沿着型壁顺序充填;
3.尽量避免正面冲击型芯、型腔,以减小金属液的流动阻力;
4.在满足充填、排气条件下选择较短的型腔;
5.以厚的内浇口和横浇道从铸件局部厚实处充填,以利于静压力传递,消除缩孔;
6.考虑模具的热平衡;
7.利于顺序凝固;
8.利于浇注系统的清除;
9.铸件内有镶嵌件时,浇道不应离镶嵌件太远,以免金属液流到镶嵌件附近时已降低温度,不能稳固地包住镶嵌件;
内浇道的截面积计算1.流量计算法:
A=V/tvA:
内浇口截面积;
V:
铸件体积;
t:
填充时间;
可手册查表得知,主要与铸件厚度有关;
v:
内浇道流速、即充填速度(m/s);
主要与合金种类有关;
可手册查表得知;
一般:
铝合金20~60;
锌合金30~50;
镁合金40~90。
2.列线图法:
列线图中共包含有七个参数,分别为:
充填时间、通过内浇口的金属体积、压射冲头的直径、压射冲头的速度、金属液的流量、内浇口截面积、内浇口处金属液的流速。
根据铸件的体积和平均壁厚,在图中做出充填时间等。
3.经验公式:
a、LT=——适用于所有压铸合金
内浇口宽度;
T:
内浇口厚度;
V:
铸件和溢溜槽体积;
b、A=——适用于重量小于150克的锌合金和中等壁厚铝合金压铸件A:
G:
铸件质量。
内浇道的厚度表4-41.经验数据:
一般为
铸件厚度越大,内浇道厚度越大;
铸件结构越复杂,内浇道厚度越大;
合金熔点越高,内浇道厚度越大;
合金粘度越大,内浇道厚度越大。
2.内浇口厚度与凝固模数的关系:
为了使型腔填充后,金属液在压力下凝固,要求在充填结束后内浇口仅有一半厚度已凝固。
凝固模数的计算公式:
M=V/A
M:
凝固模数;
压铸件体积;
A:
压铸件表面积;
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对于壁厚基本均匀的薄壁压铸件,凝固模数约等于壁厚的1/2。
内浇口厚度与凝固模数的关系:
内浇道厚度d:
锌合金:
d=+铝合金:
d=+镁合金:
d=+内浇道的宽度表4-5经验数据:
方形或矩形:
铸件边长的倍;
侧向注入圆形板件:
铸件外径的倍;
割线注入
圆环形、圆筒形:
铸件外径和内径的倍;
切线注入方框形:
铸件边长的倍。
侧壁注入★内浇道的长度一般为:
2-3mm。
二、直浇道设计p137
卧式冷室压铸机:
余料厚度=直径的1/2~1/3,或15-20mm;
斜度为~2o。
三、横浇道设计p141
设计要点:
1.横浇道截面积应从直浇道起到内浇口止,逐渐减小,以免形成负压;
2.圆弧形状的横浇道可以减小金属液的流动阻力,但截面积应逐渐减小,防止涡流卷气,圆弧形横浇道出口处的截面积应比进口处减小10%~30%。
3.横浇道应有一定的厚度和长度;
过薄热量损失大;
过厚冷却速度下降,生产率下降,增大金属消耗。
保持一定长度的目的,主要是对金属液起到稳流和导向的作用。
4.横浇道截面积在任何情况下都不应小于内浇口截面积;
多腔压铸模主横浇道截面积应大于各分横浇道截面积之和。
横浇道尺寸:
尺寸选择:
表4-10截面形状计算公式Ar=(3~4)AgAr=(2~3)Agh=(5~8)Th=(8~10)Th=(8~10)T=10o~15ob=Ar/h+h×
tgr=2~3说明Ag-内浇口截面积Ar-横浇道截面积h-横浇道深度T-内浇口厚度-出模斜度r-园角半径b-横浇道宽度在确定横浇道截面积之后可以根据下面公式计算横浇道的深度和宽度:
hC1Ar,h:
横浇道的深度或直径,C1:
系数,表4-11
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材料科学与工程学院二〇一〇年九月
内容提要
压力铸造模具有生产效率高、铸件质量好、铸件尺寸精度和表面光洁度高、综合成本低的突出优点,是净化零件毛坯、实现少无切削加工的重要发展方向,在现代工业中的应用正在迅猛扩大。
本课程旨在使学生对压铸工艺有较深入了解的基础上,掌握压铸工艺赖以实施的基础——压铸模的设计程序和设计方法,获得模具设计和制造的基本知识和基本技能训练。
学分:
总学时:
32理论学时:
20实验/实践学时:
2/10
[1]潘宪曾,主编.压铸工艺与模具[M].北京:
电子工业出版社,20XX年6月.14[2]潘宪曾,主编.压铸模设计手册[M].第2版,北京:
机械工业出版社,20XX.TG241-625-3[3]杨裕国,主编.压铸模工艺与模具设计[M].北京:
机械工业出版社,20XX年6月.2[4]王鹏驹.压铸模具设计师手册[M].机械工业出版社,,TG241-626[5]赖华清,压铸工艺及模具[M].机械工业出版社,20XX,13
[6]模具实用技术丛书编委.压铸模设计应用实例[M].机械工业出版社,20XX,TG24115
I
目录
1压铸工艺..............................................................................................................................1概述...............................................................................................................................1压铸机及工作原理.......................................................................................................1压铸过程原理...............................................................................................................2压铸工艺p73...............................................................................................................4压铸新工艺...................................................................................................................62压铸模设计..........................................................................................................................7概述p119.....................................................................................................................7压铸件及其结构工艺性分析p16...............................................................................8合金材料p16........................................................................................................8尺寸精度p36........................................................................................................8形状结构p49........................................................................................................8模具结构分析.............................................................................................................11分型方案设计p130............................................................................................11选择压铸机p61..................................................................................................11浇注系统设计p131.............................................................................................12绘制铸件图..........................................................................................................16绘制铸造工艺图..................................................................................................16绘制模具总装图p160........................................................16抽芯机构设计......................................................................错误!
未定义书签。
推出机构设计......................................................................错误!
结构零件设计......................................................................错误!
压铸模总装图的技术要求................................................错误!
零件材料及加工技术要求................................................错误!
3压铸模设计程序及举例....................................................................错误!
零件图工艺分析.........................................................................错误!
初步分析模具结构.....................................................................错误!
浇注系统设计......................................................................错误!
绘制铸件图.................................................................................错误!
绘制铸造工艺图.........................................................................错误!
选择压铸机.................................................................................错误!
绘制模具总装图.........................................................................错误!
II
结构零件设计.............................................................................错误!
绘制模具零件图.........................................................................错误!
必要的校核.................................................................................错误!
4压铸模设计说明书基本内容............................................................错误!
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- 压铸 工艺 模具设计 讲稿