铝合金摩托车手柄零件压铸模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 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 摩托车手柄 零件压铸模具的设计过程。它主要从产品 摩托车手柄 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 摩托车手柄 压铸 模具零件加工过程中的相关问题。 关键词 ： 摩托车手柄 压铸 工艺分析 压铸 成型 设备 模具结构 加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录： 摘要 . 前 言 1 1 摩托车手柄 的技术要求和工艺分析 2 2 工艺分析 2 2 压铸机设备的选择和校对 6 6 7 7 3 摩托车手柄 压铸模具结构设计 8 设计 8 托车手柄压铸模具成型零部件的设计 14 托车手柄压铸模具温度调节系统 26 托车手柄压铸模具脱模机构的设计 28 托车手柄压铸模具紧固零部件的设计 34 4 摩托车手柄 压铸模具零件的机加工工艺设计 35 芯 35 模板、定模板机加工工艺设计 35 板、推杆固定板机加工工艺设计 36 承板机加工工艺设计 36 设计小结 37 致谢 38 参考文献 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 1 前 言 金属压铸成型技术是目前成型有色金属结构件的重要成型工艺方法，金属压铸模是压铸成型的重要工艺装备。由于金属压铸成型具有高效率 、 高精度 、 低消耗以及少 、无机械加工等突出的特点，在振兴制造业的年代得到了空前的发展。 由于金属压铸成型有不可比 拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代，必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本则得到大幅度的降低。在这个讲究微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术， 更有其积极和明显的经济价值。 近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。处于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保 、节能、节材、高速的最佳途径。因此，用压铸铝合金件代替传统的钢铁件，可使汽车质量减轻 30%以上。同时，压铸铝合金件还有一个显著的特点是热传导性能良好，热量散失的快，提高了汽车的行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。 中国的压铸业经历了 50 多年的锤炼，已成长为具有相当规模的产业，并保持每年 8%增长速度。但是由于企业综合素质还有待提高， 技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国是压铸大国之一，但不能是强国，压铸业的水平还比较落后。如果把中 、日、德、美四国按综合系数相比，以中国为 1，则日本为 国则为 以看出，我国的压铸工业与国际上先进国家相比还有差距。而这些差距正为我国压铸业发展提供了广阔的空间。 本次毕业设计课题为 摩托车手柄 压铸 模设计。该课题设计来 学校课题 ，通过此次设计，让我了解了 摩托车手柄 压铸 模具设计的重点以及注意事项，掌握了 压铸 模具设计 的方法和技巧 。 1 摩托车手柄 的技术要求和工艺分 析 摩托车手柄 的 技术要求 摩托车手柄 ，材料为 压铸铝合金，合金代号为 金牌号为 抗拉强度 240长率 1%， 布氏硬度 90较好的 压铸性能 ， 较好的表面粗糙度以及买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 2 较小的热裂性，在高温和常温下都具有良好的力学性能，尤其是冲击韧度也很好 。 粘度低，故成型压力较高，铸件上的脱模斜度小 ； 于充填复杂型腔，能获得表面质量良好的铸件 ， 收缩率小，在常温下强度高，与金属型腔相互之间物 理化学作用的倾向小，所以粘模和相互合金化低。要求铸件 精度高时，模具温度可控制在 50 60。 摩托车手柄 技术要求为： 组织致密， 表面光滑无熔接痕、无飞边 ，表面质量好 。 摩托车手柄 的 工艺分析 摩托车手柄 结构的合理性、工艺性直接关系到其成型模具结构、类型、生产周期与成本。只有符合 压铸 工艺要求的 有色金属 制品的设计，才能顺利的成型，确保内在与外观的质量要求，达到高效率生产和低成本目的，在设计时应充分考虑这些因素。 分析 摩托车手柄 的结构特点可知， 零件性能要求高，组织均匀，不允许有夹杂、裂纹、气孔、缩孔等 缺陷，零件外形较小，净重 80g，外形光滑圆润，各处壁厚比较均匀，固定端有两个侧向孔，需要抽芯成型，零件生产批量大，较适合压铸工艺生产， 铸 件 如图所示 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 3 摩托车手柄 的脱模斜度 由于 铸件 摩托车手柄 在冷却后产生收缩，会紧紧包住型芯或型腔突出的部分，为了使 轴座 能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对 摩托车手柄 的设计提出脱模斜度的要求，要求在设计铸 件时或在设计模具时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。 经查表分析，该铸件的脱模斜度取 1度，侧型芯部分的 脱模斜度取也取为 1度。 摩托车手柄 的壁厚 压铸件 应该有一定的厚度，这不仅是为了 压铸 件 本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了 铝合金 在成型时有良好的流动状态。 摩托车手柄 壁厚受使用要求、 铝合金 材料 性能、 其 几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型工艺的要求，应尽量使 铸件 各部分壁厚均匀，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩孔，凹陷烧伤或者 冷隔 等缺陷。 压铸件壁厚的选择如下表所示： 表 1 1 推荐压铸件表面积相应的最小壁厚 （单位： 压铸件表面积/金种类 铅锡合金 锌合金 铝合金 镁合金 铜合金 25 25 100 250 400 600 900 1200 托车手柄 产品图反映出，其最大壁厚为 18小壁厚为 9厚均匀。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 4 摩托车手柄 的圆角 压铸件 的边缘和边角 都需 带有圆角，可以增强 压铸件 某部位或者整个 压 铸件 的机械强度从而改善成型时 铝合金 在模腔内流动条件，也有利于 压铸件 的顶出和脱模；还可以使模具成型零部件加强，排除成型零部件热处理或使用时可能产生的应力集中问题。因此 压铸 除了使用上的要求采用尖角或者不能出现圆角外，应该尽量采用圆角特征。由 摩托车手柄 的产品图可知： 轴 座 所有边缘均带有圆角特征，最大圆角特征 R=10小圆角特征 r=2 托车手柄 的 孔 和槽 压铸件 上孔的形状 不是很多 。 压铸件 只有表面孔和两个侧向孔 ，根据查表和经验所知，这些孔可以经过铸造得到 。侧孔符合铸孔直径与最大深度和斜度的关系，所 以直接用型芯来成型。 槽也符合表的要求，可以用型芯直接来成型。 摩托车手柄 尺寸精度和表面粗糙 压铸件 的尺寸精度是指成型后所获得的 压铸件 产品尺寸和图纸中尺寸的符合程度。一般而言，压铸件的尺寸精度是取决于成型材料 和工艺条件引起的 铝合金 收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度的影响 压铸件 的尺寸精度。 本产品表面质量和尺寸精度都要求比较高， 图纸未注明尺寸精度，我们取 托车手柄 的 收缩率 铝合金 经过成型后所获得的制品从热 模具中拿出来后，因为冷却及其它原因而引起尺寸减少或者体积收缩的性质即 铝合金 的收缩性。收缩性是每一种 有色金属 的固有特性之一，它因 合金 种类以及模具条件的不同而不同。 为使 压铸件 产品符合图纸要求，在设计模具时，对于收缩性总是可以补偿的。但现在的资料还不足以使设计者准确精确的估计塑料各个部位的收缩程度。对于收缩率本身的复杂程度及造成收缩的诸多原因间的相互关系，还需进行研究。但从前人总结的经验可知，影响收缩率的因素大致可分买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 5 为 铝合金 的性质、 压铸件 结构、模具结构、成型工艺条件等几方面。 对于 摩托车手柄 产品，图纸要求 为 料，理论收缩率为 3 8/1000，而实际与理论是有区别的。按照要求我们取 6/1000。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 6 2 压铸机设备的选择和校对 压铸机的选择 件质量为 80g。压铸件的生产属大批量生产。压射比压 P=80 根据 压铸机选项用的基本原则，初选压铸 机为 卧式冷压室压铸机型号为 工艺参数如下： 锁模力 ： 1600射力 ： 80 200室直径 ： 40， 50， 60射位置 ： 0， 大浇注量 ： 一次 空循环时间： 7s 压室定位直径： 110室定位高度： 10 动座板行程： 350铸模厚度： 200 550拉杆内空间水平 *垂直： 440 440校核 般情况下锁模力可按下式计算 F 锁 件 +A 浇 )/10 (2 1) 式中 F 锁 ，一般取 k=A 件 型腔模则为各型腔下投影面积之和， 浇 气系统的正投影面积之和，一般也可能取 A 浇 = 件 , 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 7 在式（ 2 1）中 p(A 件 +A 浇 )为主胀型力，本压铸模设有侧抽芯机构， 在主分型面上会产生一个分胀型力 时锁模力为 F 锁 件 +A 浇 +A 芯 (2式中 A 芯 的楔紧角， 将数据代入 (2F 锁 50(25+25 10= 锁 =1600以锁模力符合要求。 以 质量表示，最大压铸质量为 G 室 =满足 G 室 G 浇 设每次浇注所需要的压铸合金的质量为 么： G 浇 = G 浇 G 件 G 浇 ，符合要求。 5开模行程校核 压铸 机的开模行程是有限制的， 压铸 件从模具中取出时所需的开模距必须小于 压铸 机的最大开模距离，否则 压铸件 无法从模具中取出。 经测得 压铸件从模具中取出时 最大 开模距为 80右， 压铸 机的开模行程为 350合要求。 定型 预选 铸 机经各项校核都符合要求，所以选择此种 压铸 机即 卧式冷压室压铸机型号为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 8 3 摩托车手柄 压铸 模具结构设计 摩托车手柄 压铸 模具浇注系统的设计 概述 浇注系统控制着压铸件 在 压铸 成型过程中充模和补料两个重要阶段，对 压铸 件关系极大。 多型腔模具的浇注系统由主流道、冷料井、分流道、浇口几部分组成。对于单型腔 模具有时可省去分流道和冷料井，简单的只有一个圆锥主流道直接和压铸个 相连，这段流道又叫主流道浇口。 摩托车手柄 压铸 模具 浇注系统设计的内容包括：根据 摩托车 手柄大小和形状进行流道布置、决定流道断面尺寸、 浇口的位置 选择、浇口形式和浇口截面尺寸以及溢流排气系统的确定等 。 1 直浇 道 指紧接 压铸 机喷嘴到分流道为止的那一段流道，熔融 合金 进入模具时首先经过它。它与 压铸 机喷嘴在同一轴心线上， 金属液 在主流道中不改变流动方向，主流道形状一般为圆锥形或圆柱形。 2 内浇 道 将从 直浇道 来的 铝合金 沿分型面引入各个型腔的那一段流道，因此它开设在分型面上。 内浇道 的断面有圆形、半圆形、正六边形、梯形、矩形、 中圆形、正六边形，需在动模和定模两边同时开槽组合而成；其余断面可只 开在定模一边和动模一边。 3浇口 是指紧接流道末端将金属液 引入型腔的狭窄部分，主流道型浇口以外的各种浇口，其断面尺寸都比分流道的断面尺寸小得多，长度也很短，起着调节 金属液流速度、控制补给 时间等作用。其断面形状常见的有圆形、矩形等。 摩托车手柄 压铸 模具 主流道设计 为了有效地传递保压压力，浇注系统主流道及其附近的 铝合金 熔体应该最后固化。在卧式或立式 压铸 机用模具中，主流道垂直分型面，而角式 压铸 机用模具的主流道则开设在分型面上。前者为了便于流道凝料的拨出，设计成具有 24锥角的圆锥形，内壁有 m 以下的粗糙度，在内壁研磨和抛光时应注意抛光方向，不形成垂直于脱模方向的划痕，否则会发生脱出困难而造成成型中断。 主流道与喷嘴接触处多作成半球开的凹坑，二者应严密的结合，避免高压 铝合金 熔体溢出，凹坑球半径 即 r+（ 1） 若相反则主流道凝料无法脱出 ;买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 9 如大得太多则密封作用不好。主流道小端直径应比 压铸 机喷嘴孔直径约大 1取4 8，视制品大小及补料要求决定。大端直径应比分流道深度大 锥角不宜太大，一般取 2 6。由于主流道与压铸 机的高温喷嘴反复接触和碰撞 ， 选用优质钢材制作并经热处理提高硬度 。 图 3喷嘴与主流道衬套接触面的尺寸关系 1（ D=d+（ h 有的设计将主流道衬套的大圆盘设计成模具定位环，用来安装模具时作定位作用，并 高出定模面 510 内浇 道系统设计 1. 摩托车手柄 压铸模具采用是的一模 两 腔， 内浇道的设计应 尽量保证各铸型 均匀地顺序地 充满，并均衡地补料 ， 尽量缩短流道长度、降低浇注系统凝料重量。 浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在模板的中心上。只有满足以上几点要求，适用于生产高精度的制品。 2 横浇道 形状的设计 横浇道 常见断面形状有圆形、正六边形、梯形、 U 形、半圆形、矩形等数种，希望选取易于加工，且在流道长度和流道体积相同的情况下流动阻力和热量损失都最小的断买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 10 面形状。从减少热损失 的角度出发其比表面积（即单位体积所具有的表面积，约等于断面周长与断面面积之比）应 越小越好，从减 少流动阻力的角度也有类似的结论。 各种断面形状如图所示： 流道断面形状 圆形截面是 横浇道 比较理 想的形状，但其加工的工艺性不佳，生产实际中不常用。相对而言，梯形截面 易加工，故在 摩托车手柄 压铸 模具 中 横浇道 截面形状 设计 成半 梯形 （ w=250mm,h=6 浇口的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 11 浇口直接与 压铸件 相连，把 铝合金 熔体引入型腔。常用的浇口形式有 直接浇口、侧浇口、扇形浇口、平缝浇口、环形浇口、盘形浇口、轮辐浇口、爪形浇口、点浇口、潜伏浇口、护耳浇口共 11种。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起控制性作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和 铸件 外观。 摩托车手柄零件 的模具就采用侧浇口，因为此种浇口加工容易，修整方便，并可根据 压铸件 形状特征灵活地选择进料位置，它普遍使用于中小型 压铸件 模具，且对各种 铝合金 的成型适应性均较强。其最大 特点是可以分别调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间。浇口封闭时间即补料时间 ,主要由浇口的厚度决定。当厚度决定后 ,根据 金属液 的流动性能选择适当的剪切速率和流动速度 ,再依据 摩托车手柄 的重量确定浇口宽度，为了浇口方便制造，浇口宽度和横浇道宽度相等，只在厚度上作计算 。 1、 内浇口截面积的确定 和厚度的确定 流量计算法 计算公式如下： t 式中 内浇口截面积， G 通过内浇口的金属液总质 量， g; 液体金属的密度， g/查表 ); 充填速度， m/s; t 型腔的充填时间， s。 通过内浇口的金属液总质量取制品的质量 160g; 液体密度查表得 填充速度为 15m/s; 型腔充填时间 所以内浇口的截面积 4 本设计需要四个内浇口，上述内浇口宽度和横浇道一样，所以内浇口的厚度计算公式如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 12 h=w w 横浇口的宽度 ; h 内浇口的厚度 ; h=了制造方便，在允许范围里取 h=1 内浇口长度查表可取 3角 溢流槽的设计 溢流槽要便于从压铸件上去除，在去除后尽量不损坏铸件的外观，溢流口的厚度应小于内浇口的厚度，从而保证溢流口的金属液比内浇口的金属早凝固，使型腔内正在凝固的金属液形成一个与外界密封的空间，充分接受最终压力的压实作用。溢流口与压铸件 的连接处设置（ 1） 45的过渡倒角，使之足够坚实，即能易于拌断，又不能在随同压铸件脱模时断开，而断开溢流包可能留在模具溢流槽上，也可能掉落在模具的空当处，给模具的清理带来困难。为便了脱模，溢流口两侧应有 30 50的脱模斜度，溢流口与压铸件的连接处应设置过渡倒角，以便于清除溢流包时不会损伤压铸件的基体。但不宜采用圆弧过渡角，否则也不易清除。溢流槽的布置应有利于排除型腔中的气体，有利于排除混有气体、氧化物分型剂残渣的金属液，有利于改善模具的热平衡状态。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 13 查表可知 H=5mm,h=6mm,a=c=b=8=12=24排气道的设计 当金属液注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利地排出，将在制品上形成气孔、灰雾、银丝、表面轮廓不清、接缝、型腔不能安全充满等弊病；同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤铸件，而产生焦痕。而且型腔内气体压缩产生的反压力会降低充模速度，影响压铸周期和产品质量。因此设计 型腔时必须充分地考虑排气问题。模具成型时的排气方法通常有以下几种： 1利用分型面或配合间隙排气 对于一般的小型塑件，当不采用特殊的高速注射时，可利用分型面排气或利用推杆与孔、推管与孔、脱模板与型芯、活动型芯与孔的配合间隙排气。了增加分型面的排气效果，可增加分型面的粗糙度，并使加工的刀痕或磨削痕顺着排气方向。为了增加推杆的排气效果，可将推杆后方距型腔 5将推杆的配合圆柱面磨出一小平面。 2开设专用排气槽 对大型铸件或高速压铸模，应开专用的排气 槽，最常见的是在型腔周边的分型面上开排气槽，槽深在 约 5 10合金种类而定。 如果型腔最后充填的部位不在分型面上，其附近又无可供排气的推杆或活动型芯时，可在型腔深处镶排气塞。 在气体滞留区设置排气杆或利用真空泵抽气，这种作法很有效，但是会在铸件上留有杆件等痕迹，因此排气杆应设置在铸件内侧。 零件摩托车手柄是小型铸件，我在设计时并没有专门的开设排气槽，而是利用分型面或配合间隙排气的。 排气道是型腔和浇注系统内的气体及分型 剂挥发的气体得以逸出的通道。型腔内的气体是影响金属液有序流动和产生七孔、气泡和缩孔等压铸缺陷的主要原因。因此有序而充分地排出这些气体，可以减少型腔内的气体及压力，避免涡流产生的紊流，有利于型腔的顺利填充。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 14 合金种类 排气槽深度 /气槽宽度 /明 铝合金 锌合金 镁合金 铜合金 铅合金 黑色金属 25 1、排气槽 在离开型腔 20 30可将其深度增大至 以提高排气效果。 2、为 了便于 溢流的余料脱模，扁平槽的周边应有30 50的斜角或过渡圆角，并应有较好的表面光洁度。 3 在需要增加排气槽面积时以增大排气槽的宽度和数量为宜，不宜过分增加其深度，以防金属液溅出。 根据上表格所示，模具排气槽深度取 气槽宽度取 12 摩托车手柄 压铸 模具成型零部件的设计 概述 型腔是模具上直接成型 压铸 件的部位。直接构成模具型腔的所有零件都称为成型零部件，通常包括：凹模、凸模、成型杆、成型环、各种型腔镶嵌件等。 摩托车手柄 模具 型腔设 计步骤和主要内容如下： 1根据 摩托车手柄 形状、 摩托车手柄 使用要求、 材料 成型性能等确定型腔的总体结构，其内容包括：分型面位置、进浇位置、脱模方式等。 寸和成型收缩率大小计算成型零件上对应的成型尺寸。 3 根据成型时的 铝合金 熔体压力，对成型零件进行刚度和强度校核。 型腔分型面位置和形状的设计 分开模具取出 铸件 的面，通称为分型面。 压铸 模有一个分型面和多个分型面的模具。分型面设计得是否得当，对制件质量、操作难易、模具机构复杂性有很大影响，主要应考虑以下几点。 1 摩托车手 柄 在型腔中放置位置的确定 铸件 从模具内取出时，一般只采用一个与 压铸机 开模运动方向垂直的分型面，特殊情况下才采用多个分型面。应设法避免与开模运动垂直或倾斜的侧向分型和侧向抽芯，因为这会增加模具结构的复杂程度。为此，在安排 摩托车手柄 在型腔中的方位买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 15 时，要尽量避免与开模运动相垂直或倾斜的方向有侧凹或侧孔。 2分型面形状的决定 摩托车手柄 模具 分型面是与 压铸 机开模方向相垂直的平面。但也有将分型面作成倾斜的平面，这样的分型面虽然型腔制造和制品脱模比较容易，但加工较为困难。 3 分型面位置的选择 因为分型面处不可避 免地会在 铸件 上留下溢料痕迹，或拼合不准确的痕迹，故分型面最好不要选在制品光亮的外表面或带圆弧的转角处。除了必须开设在 摩托车手柄 断面轮廓最大的地方，还应考虑以下几种因素。 （ 1）从 摩托车手柄 的推出装置方便考虑，分型时要尽可能地使 轴座 留在动模边。 摩托车手柄上型芯形状 简单、 长 度适中 ， 摩托车手柄 对型芯的包紧力 不是 特别大，这种型芯 可以设在定 模边，而将凹模放在 动 模边。 这样开模后，铸件留在动模上，型芯已抽出，动模对铸件的包紧力很小，铸件容易脱模，故采用推杆推出铸件，这样不仅制造简单还节省了材料。 （ 2）从保证 铸件 摩托车手柄 的尺寸精度 ， 表面粗糙度出发， 样品排放要对称 ， 取分型面时最好 把铸件分放在模具分型面的一侧 一个 。 （ 3）从排气效果考虑， 摩托车手柄 模具分型面应尽量与型腔充填时 金属液 的料流末端所在的型腔内壁表面重合。 成型零件的结构设计 构成模具型腔的零件统称为成型零件，它主要包括凸模、凹模、型芯、镶块、各种成型环、各种成型杆。由于型腔直接与高温高压的 金属液 相接触，它的质量直接影响制件 壳 的 质量，因此要求型腔有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性，以承受 金属液的挤压力和 流 动 力、摩擦力，有足够的精度和适当的表面粗糙 度，以保证 铝合金质 表面的光亮美观、容易脱模。一般来说，成型零件都应进行热处理，或预硬化处理，使其具有 一定的 硬度。 1. 凹模的结构设计 凹模的结构有整体式凹模和组合式凹模。组合式凹模按组合形式的不同可分为整体嵌入式凹模、局部镶嵌式的凹模、四壁拼合的组合式凹模、底部大面积镶嵌组合式凹模等。 （ 1）整体式凹模 整体式凹模是一整块金属切削加工而成，特点是牢固、不易变形，刚度、强度可得到保证，但更换成型部分不方便。因此整体式凹模常用在形状简单的中、小型模具上或大买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 16 型注射力要求高的模具上。 （ 2）整体嵌入式凹模 为了便 于加工，保证型腔沿主分型面分开的两半合模时的对中性，常将小型型腔对应的两半做成整体嵌入式，两嵌块的外廓断面尺寸相同，分别嵌入相互对中的动定模模板的通孔内。为保证两通孔的对中性良好，可将动定模配合后一道加工，当机床精度要求高时也可分别加工。 （ 3）局部镶嵌式的凹模 为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需经常更换者应采取局部镶嵌的办法。 （ 4）四壁拼合的组合式凹模 对于大型和形状复杂的凹模，当凹模的侧壁上有较复杂的花纹或型状时，可以把它的四壁和底面分别加工研磨后压入模套中。 （ 5）底部大面积镶嵌组合式 凹模 为了机械加工、研磨、抛光、热处理的方便而采取大面积组合的办法，最常见的是把凹模做成空通的再把镶块镶入型腔底部。 铸件 摩托车手柄 的模具的凹模采用 整体式凹模 ， 又 牢固，不易变形，刚度，强度高等优点，制造也简单。 2 型 芯的结构设计 型芯也有整体式和组合式之分，形状简单的主型芯和模板可以作成整体式。形状比较复杂多采用组合式型芯。固定板和型芯可分别采用不同的材料制造和热处理，然后在连成一体，最常用的连接形式即用轴肩和底版连接。 压铸模具结构零件的设计和模架的设计 1 抽芯力和抽芯距离 （ 1）抽芯 力的计算 压铸时，金属液充填型腔，冷凝收缩后，对被金属包围的型芯产生包紧力，抽芯机构运动有各种阻力即抽芯阻力，两者的和即为抽芯开始瞬时所需的抽芯力。 抽芯力公式： )s i nc o s(s i o s KA 12（ +12（ =中 F 抽芯力， N； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 17 阻F 抽芯阻力， N； 包F 铸件冷凝收缩后对型芯产生的包紧力， N； A 被铸件包紧的型芯成型部分断面周长， l 被铸件包紧的型芯成型部分长度， p 挤压应力（单位面积的包紧力），对锌合金一般取 6 8铝合金一般取10 12铜合金一般取 12 16 K 压铸合金对型芯的摩擦系数（一般取 型芯成型部分的出模斜度，（）。 （ 2）抽芯距离的确定 侧型芯从成型位置侧抽芯至压铸件的投影区域以外，即侧侧型芯不妨碍压铸件推出的位置时，侧型芯所移动的行程为抽芯距离。 抽芯距公式： S=h+K=中 S 抽芯距离， h 侧孔深度， K 安全值，一般取 3 5。 2 斜销抽芯机构 斜销抽芯机构是侧抽芯中应用最广泛的 抽芯机构，其结构如下图所示。斜销抽芯结构主要由斜销、滑块、活动型芯、锁紧块及限位装置等组成。其工作原理如下：活动型芯 3通过销钉 1固定在斜滑块 9上；开模时，开模力通过斜销 10使斜滑块 9 沿动模套板 2的导滑槽向上移动；当斜销 10全部脱离斜滑块 9的斜孔后，活动型芯 3就完全从铸件中脱出；然后，铸件由推出机构推出。而限位块 5压缩弹簧 6和螺栓 4 使滑块保持抽芯后的最终位置，保证合模时斜销准确地进入斜滑块的斜孔中，使斜滑块和活动型芯复位。契紧块 11是防止斜滑块受到型腔压力作用而产生位移。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 18 斜销抽芯机构 销钉 动模套板 活动型芯 螺栓 限位块 弹簧 垫片 螺母 斜滑块 斜销 契紧块 定模套板 （ 1） 斜销的设计 1）斜销的形式。斜销的常用形式如图。 为斜销的倾斜角。长度 定模套板内安装孔的配合取 H7/工作中主要是驱 动斜滑块作往复运动。 滑块移动的平稳性由导滑槽与滑块间的配合精度保证。合模时，滑块的最终准确位置由契紧块决定。为了使运动灵活，滑块与斜销的配合应取较大的间隙配合 1间隙。斜销头部的 锥形斜角应大于斜销的倾斜角 ，以免在斜销的有效长度离开滑块后其头部仍继续驱动滑块。为了减少斜销工作时的摩擦阻力，将斜销工作段的两侧削成为 般取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 19 2?+1?斜销 柱 的基本图形 2）斜销固定端的形式如图。图 a 上的配合直径大于工作段直径，用于延时抽芯。图 b 的配合段直径等于工作段直径，滑块与 模套板的斜孔一次加工完成。图 20 圆锥形的斜销固定端形式，适用于 10 25 的斜销。图 于抽芯力较小的场合。 摩托车手柄压铸是一次性成型，我们选第二种。 斜销的形式 3）斜销 倾斜度 的确定。抽芯力方向与分型面平行时，倾斜角的选择与轴芯力的大小、抽芯行程长短、斜销承受弯曲应力以及开模阻力有关。一般情况下， 值采用 10 、 15 、 20 、 25 等；买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 20 最大不大于 25 。 摩托车手柄的压铸件比较小，为了使模具合适大小，我们取 为 15。 4）斜销直径估算。斜销所受的力主要取决于抽芯时作用于斜销的弯曲力。所以，斜销的直径 3 或 32 =3 2 15co =26中 弯F 斜销承受的最大弯曲力（ N）； h 滑块端面至力点的垂直距离（ F 抽芯力（ N）。 斜销受力图 斜销倾斜角 s 抽 抽芯距离 H 斜销受力距离 h 斜销受力点垂直距离 F 抽 抽芯力 F 弯 斜销抽芯大弯曲力 F 阻 开模阻力 5）斜销长度的确定。斜销长度的计算是根据抽芯距离抽s、所采用斜角 的大小、斜销直径 d、固定端模套板厚度 如图。斜销总长度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 21 105(s i nt a nc o st a 抽 = )105(15s i n a 515t a 632 =中 1L 斜销固定端尺寸（ 2L 斜销工作段尺寸（ 3L 斜销工作引导端的尺寸（ 抽s 抽芯距离（ H 斜销固定端套板的厚度（ 斜销斜角（ ） d 斜销工作段直径（ D 斜销固定端台阶直径（ 斜销长度的计算 6）斜销在模套板内的 安装要求。注意斜销在模套板内的要求，即当斜销端部从滑块斜孔脱开、抽芯结束时应有滑块的限位装置，以保证滑块尽可能不受弯曲应力。斜销抽芯机构抽出较长的型芯买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 22 时，应对压铸机的有效开模距离进行校核，保证模具的最小开模距离小于压铸机的有效开模距离。活动型芯下面一般不宜设推出机构，以防发生机构干涉现象。 （ 2）滑块及锁紧装置的设计 1）滑块的形式及主要尺寸。常用滑块的基本形式如图所示。其中，图中形式是靠底部的倒 中心于 芯时滑块稳定性较好，可用于较薄的滑块型芯。在图中的形式中， 面设在滑块中间，使型芯中心尽可能靠近 高了滑块在抽芯时的稳定性，适合于滑块较厚时的情况。 滑块的主要尺寸如图所示。尺寸 C、 B 是按活动型芯外径最大尺寸或抽芯动作元件的相关尺寸（如斜销直径）以及斜销受力情况等确定；尺寸 个型芯抽芯时，应使型芯中心在沿滑块尺寸 C、 B 中心。多型芯时，活动中心应是各型芯抽芯力的中心。此中心应在滑块尺寸 C、 滑部分厚度 5 25要考虑套板有足够的强度。导滑部分宽度 有一定的强度， 常取 10块长度 使滑块工作时运动平稳，一般取滑块长度 L 时 L B。 滑块的结构形式和滑块的主要尺寸 2）滑块导滑部分的要求和结构设计。滑块在导滑槽中的运动要平稳可靠，不得有上下窜动和卡紧现象。因此，一般将滑块导滑部分做成如图所示的导滑槽形式。图 度高，稳定性好，但导滑部分磨损后修正困难，用于较小的滑块。图 b、 c 是滑块与导滑件组合形式。其导滑买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 23 部分磨损后可修正，方便加工，用于中型滑块。图 d、 e、 滑块的导滑部分采用单独的导滑板或槽板，可通过热处理提高耐磨性，加工方便，便于更换。 根据加工的容易所以魔门选最后一种。 滑块的导滑槽形式 滑块在导滑槽内运动时不能产生偏斜，因此，其滑动部分必须有足够的长度。其导滑长度应不小于滑块的 为了使滑块开始复位时不产生偏斜而损坏模具，所以，在完成抽芯后，滑块留在导滑槽内的长度应不小于滑块长度的 2/3。 为 了减小滑块与导滑槽间的磨损，滑块和导滑槽都必须有足够的硬度。一般要求滑块硬度为 53 58滑槽硬度为 55 60 3）滑块的定位装置。开模后，滑块必须停留在刚脱离斜销的位置，不可任意移动。否则，合模时斜销将不能准确进入斜滑块上的斜孔中，从而使模具损坏。因此，必须设计滑块定位装置，来保证滑块离开斜销后停留在正确的位置，保证模具的安全。 常用的滑块定位装置如图所示。图 合于抽芯距离较短的场合，特别是滑块向上抽芯的情况。当滑块向上抽出后，依靠弹簧的弹力使滑块紧贴于限位块下方。弹簧的 弹力须超过滑块的重力。限位距离限 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 24 于滑块向下运动的情况。抽芯后滑块靠自重下落到限位块上，省去了螺钉、弹簧等装置，结构较简单。在图 簧处于滑块内侧，滑块向上抽出后在弹簧作用下对限位块进行限位。图 d、 e、 构简单，适合于水平方向抽芯的场合。其中，图 为了方便，滑块定位装置，选取最 普遍的形式图 a。 滑块定位装置 4）锁紧装置。在压铸过程中，型腔内的金属熔体以很高的压力作用在侧型芯上，而推动滑块将力传到斜销上。这样，很可能导致斜销产生弯曲变形，引起滑块产生位移，从而，影响压铸件的精度。此外，斜销与滑块的配合间隙也较大。所以，必须设置锁紧装置用以保证滑块处于正确的位置。 压铸模常用的锁紧装置如图所示。图 计时，应使紧固螺钉尽可能靠近受力点 ，并用销钉定位。这种结构制造简单，便于调整锁紧力，但锁紧刚性差，螺钉易松动。图 动模套板外侧镶接辅助契紧块，增加了原有锁紧块的刚性。图 c、图 紧块固定于模套板内，使锁紧块强度和刚性得到了提高，可用于反压力较大的场合。图 块受到强大的锁紧力不易移动，但难于调整锁紧力，且契紧块表面热处理困难，表面硬度低，使用寿命短，材料消耗多。图 紧块可进行热处理，耐磨性好，便于调整锁紧力，维修方便。 为了加工方便，选取配合式的图 d。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 页 25 压铸模常用锁紧结构 还应注意的是，锁紧块的斜角 应比斜销斜角 大 3 5 。（如图所示）。这样：在开模时，锁紧块迅速离开滑块的压紧面，可避免锁紧块与滑块间产生摩擦；当合模时，在接近合模终点时，锁紧块才接触滑块，并最后锁紧滑块，使斜销与滑孔壁脱离接触，以免在压铸时斜销受力。 锁紧块的斜角与斜销的斜角 5）滑块与型芯的连接。型芯与滑块的