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推拉门 手压 铸模 模具设计 机械设计 图纸 资料

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用于塑料注射模具设计和生产的自动基准尺寸摘要：基准尺寸（或者坐标尺寸）技术在表面有大量必须有规定的孔特征的注射模具画图方面应用非常广泛。尽管商业CAD/CAM系统提供了半自动工具来协助设计者进行尺寸确定，但它仍然是个非常复杂的过程。作为使用者，不得不进行规定每个尺寸标记的位置。这篇文章讲的是一种最优的尺寸标记的全自动方法。这种方法采用的是动态工程技术，在尊重用户所选择的标准前提下，使尺寸确定最优化。这种方法已经作为一种工具插到了商业CAD/CAM系统中，并且给出了一些实例来说明这个技术的重要特征。关键字：自动尺寸 基准尺寸 动态工程 最优尺寸 坐标尺寸1介绍 CAD/CAM系统现在在塑料模具注射制造业应用非常广泛，许多公司可用一种实体模拟系统来设计注射模具。他们用CAD系统来设计，不仅仅是核心和孔插入到模具（他们是形成模具最重要部分），同时也是在模具装配中其他所有部分。伴随着互联网技术的进步和最近CAD网络通信的发展，注射模具的设计信息可以在产品工程师（设计塑料部件）和刀具工程师（设计注射模具），甚至他们位于世界上不同区域。在设计信息通过电子方式在产品设计和刀具设计中可以有效的交流，制造信息通信在电子和传统技术共同作用下在车间完成。数控机床刀具轨迹或者检查指令可以直接从CAD/CAM和互联网下载给数控控制器进行加工或者进行检查工作。然而，对于一个专门机器来说建立一个说明书或许在工程图纸中规定。另外，不是所有的加工任务都是在数控机床上完成。出于成本预算的考虑，一些传统机床，例如钻床和磨床等，可以方便用传统刀具完成。通常工程图纸也在车间里的工程信息通信中扮演重要角色。正交投影工程图纸可以从CAD模型中自动产生。零件尺寸自动工具同样由商业CAD系统提供。然而，就像有chen指出的，那些尺寸工具不能够根据图纸标准和工厂通常采用的工程方法来生成尺寸。在注射模具的特殊要求中，孔特征的基准尺寸（或坐标尺寸）应用得非常广泛。图1展示了一张在一个模具制造公司的工厂中可以找到的典型详细的图纸。在图中表明了孔特征和用来规定这些孔位置的基准尺寸。可以发现这些尺寸显得非常拥挤，并且人工的来确定这些基准尺寸的位置是非常繁重的工作。最终这张满带尺寸的图纸的质量很大程度上依赖于这张图纸绘图员的经验。这项研究的目的是发明一种能够从一个给定的注射模具的零件上自动的产生基准尺寸。尺寸结果必须满足两个要求：第一，任意两个尺寸标记不能够重叠；第二，尺寸标记必须尽可能的接近被测特征。这个问题的关键是研究一种使基准尺寸位置的最优化的方法。2.相关工作在规定机械零件或组装特征的大小或位置信息中尺寸标记和公差分析是两个非常接近的工作，并且大多数的研究工作都集中于公差上。公差的主要研究问题是显示、分析和合成。公差显示与把公差信息合并产品模型草图中相关。实例中包括由Requicha发明的实体偏移法、Turner的可行性空间法和Desrocher和Dlement的TTRS法。在Roy和Yu的文章中有更加详细的观点。公差分析的目的是确定公差中决定零件公差的合并效果。它被用来证实已知或猜想的给定设计单个零件尺寸变化的功能性。公差分析的技术实例包括Monte，Carlo总结和指出的线性方法。它的主要观点是综合合成或公差分配，它是用来确定基于给定装配的功能性要求的零件公差。最近，IsLam同时发表了一个工程方法来解决这个问题。从工程性考虑，根据不同用户需求和技术需求在系统的分析功能性需求基础上，提出了一种解决尺寸需求的方法。FDT软件也是用来支持实现这种方法。FDT向功能需求或尺寸基础中提供用来代表功能需求、尺寸、公差或过程能力的工具。在这个基础上，这种获取的函数方程被分成若干组，并且每组都用来解决所涉及到的函数需求和公差问题的专一方法策略。在公差公差分析和合并中更多详细的观点可以在Roy、Ngoi、Ong，Hong和Chang的文章中找到。从一个CAD模型中自动的产生尺寸的方法已经被提出。在立体几何学实体模型技术上的零件自动显示尺寸上Yuen做过一些早期的尝试。从实体模型上提取一些来自二维表面和剪切剪切圆柱上的点。这些点的坐标被安排在一个树型结构上来产生线性尺寸，并刊登了一个为直径和半径尺寸的简单例子。其他早期的自动尺寸方面的工作由Yu总结了。最近，Chen发表了一个更加在自动尺寸方面具有深度的研究。他们的方法是分析多余尺寸，对称特性的尺寸草图。，选择适当的视角来规定尺寸，并且用一种专业级系统的方法来确定尺寸定位。这个专业级系统分析被测特征的几何形状和布局，并且确定一个合适的位置来放置一个基于一套规则的相关被测特征的尺寸。在一个尺寸位置完成后，构造一个禁区使所有随后的尺寸不会放在此区域中。这就避免了两个尺寸的重叠或交叉。现存的尺寸放置方法是有限的，取决于这个方法的自然连续性。例如，在Chen的方法中，特征的测量是被优先考虑的，但尺寸的位置是随后考虑的。这种方法不适合确定坐标尺寸的位置，特别是在注射模具表面尺寸非常拥挤的情况下。这是因为一个基准尺寸的位置影响到其他尺寸的位置。这篇文章讲述了我们在解决坐标尺寸位置方面的工作。使用了动态程序方法使其最优化，这种新的方法克服了在现存方法中连续方法的限制。3.在基准尺寸中，特征位置通过特征的参考位置和参考基准的水平和垂直距离来确定。基准尺寸的缺省形式在图2a中表示。当被测两特征的垂直距离小于尺寸标记大小（尺寸文本高度的和和相邻两尺寸文本的最小空间）,图2b中的被选形式就需要了。为了防止不重叠，这个尺寸标记则从缺省位置向上或向下转换。就像图2c中，尺寸标记的转换是尺寸的单一延长线打断成了三个部分：被一个倾斜部分相连的两个水平部分。通过三个参数使尺寸标记的范围能够变换调整：（i）倾斜部分和尺寸线的水平部分的折角；（ii）尺寸文本和零件边缘距离m；（iii）特征的位置和最低位置由下式给出： = （1）4自动基准尺寸自动基准尺寸的目的是寻找一种使每个基准尺寸位置都达到最优的方法。每个过程包括两个阶段：准备阶段和最优化阶段。在准备阶段，使最优化过程得到简化的主要参数将被建立。所有特征使用给出的折角、边缘偏移和尺寸标记大小将会进行尺寸位置的可行化测试。在最优化阶段，使用的是动态程序方法。尺寸标记位置最优化是在最重不同的基准系列，包括从他们的缺省位置中每个尺寸转移的最小量，或者从缺省形式使用的尽可能多的最大量。4.1准备阶段被测特征首先被分成一个或更多的特征系列。对于一个特征系列的每一个特征来说，在此特征系列中至少存在另一个特征以便使他们之间的垂直距离小于尺寸标记的大小。换句话说，在一个特征系列中的所有特征，没有重叠的情况下在相邻两尺寸标记不能用缺省的专用形式测量。相反，至多一个特征能用一个叫做尺寸块的特征相关联。尺寸快的构造涉及到每个在尺寸块中的基准尺寸的形式和位置。对于一个尺寸块的每个位置，它的构造是唯一确定的。图3表示在两个构造中的两个特征系列和它们的尺寸块定义1：构造的正确性。假如在一个尺寸块中任意两个尺寸标记间没有重叠，并且每个尺寸标记位于它们的末端位置，则这个尺寸块的构造就是正确的。在图3b中表示的尺寸块就是正确的。图4表示的两个尺寸块是不正确的。因为在图4a中的尺寸标记有重叠所以不正确，图4b的构造中，14.00尺寸标记的延伸线的位置太高，而尺寸要求的位置标记在它之下。定义2：构造末端。有两种构造末端：最高构造和最低构造。假如一个尺寸是正确的，并且任何再高点（或低点）的位置都是不正确的构造则称此尺寸块是最高（或最低）构造。尺寸块的末端构造取决于和。图5a里的构造处于它的最高构造。因为29.5是它的最高位置，它不能再向上移动了。图5b表示的是最低构造，因为14.00是它的最低位置，它不能向下移动了。尺寸块的末端构造有两个在最优化阶段所应用的重要参数。在两个尺寸标记中没有任何重叠的情况下，看测量所有特征是否可行的过程中，这两个参数是非常有用的。在形成一种测量末端构造中可以看到这两个参数是非常有用的。特点1：在一个尺寸标记处于它的最高（或最低）的位置上，最少有一个尺寸标记处于最高（或最低）的位置。特点2：只要尺寸块有末端构造，则它就是不正确的。特点1可以由反证法证明。假如一个尺寸处于它的最高（或最低）构造上，并且没有尺寸标记处于最高（或最低）位置。因此所有它的尺寸标记都不处于它们的最高（或最低）位置，它们能够同时向上（或向下）移动相同距离直到它们中的任意一个达到了最高（或最低）位置上。因为所有的尺寸标记都是同时移动了相同的距离，尺寸标记就不会重叠，并且因此构造结果仍然是正确的，并且在一个比它初始构造更高点（或低点）的位置上。这就违反了初始构造处于最高或最低的假设。特点2可以直接证明。给定的一个正确构造、尺寸块移动更高（或低）直到一个或更高的尺寸标记达到最高（或最低）位置。因此所有尺寸标记都同时移动相同距离，重叠也不会发生。另外，因为至少它的一个尺寸标记达到最高（或最低）位置，尺寸块在没有不正确构造的情况下，尺寸块不能被移动更高（或更低）。根据定义2，构造的结果也是最高（或最低）位置。另一方面，尺寸块是否有末端构造就很明显了，因为末端构造定义是正确的所以该尺寸块就是正确构造。特点1表明尺寸块的末端构造可以由通过观察块中的尺寸标记的末端位置的方法获得。尺寸块的构造可以通过来规定，i=1，2，3，n，是特征系列中第i个特征的尺寸标记的位置。这说明了是按照他们的垂直上升顺序排布的（假如ij，则）。然而，为了避免尺寸标记的重叠，第i个尺寸标记的位置由下式给出： ； ni2 （2）式中SIZE是尺寸标记的大小，是该系列中的第一个特征（）尺寸标记的位置。也同样被用作尺寸块的参考位置。如果构造是正确的，通过式（1）得出所有尺寸标记必须位于其自己最高位置的下端，如下：因此以上关系必须通过所有i证明。因此，最高允许值通过给出： （3）的值通过式（2）给出，一个或更多的都等于。所有其他的都小于它的。没有更大的值因此构造满足，假如正确，这个最终构造就是它的最高构造。然而，在此构造中通过式（2）给出的中的一些值可能小于。因此，每个必须验证。假如所有的i的，则这个最高构造成立。假如一些i的，则这个构造成立就是不正确的，并且没有最高位置成立。通过特性2特征系列不存在任何正确构造。为了寻找最低位置，对于所有i的，最低允许值由下式给出：对于一个零件来说，它的尺寸块是多样化的，假如所有尺寸块中的两个末端构造能够成功建立，则在每个没有任何重叠尺寸块中放置尺寸标记就是可行的。然而，一个尺寸块中的一个尺寸标记可能与另一个尺寸块中的尺寸标记重叠。因此下一步就是测试所有没有任何重叠的尺寸块的放置是否可行。下面所讲的特点3在解释这个测试过程就是十分有用的。特点3：在一个尺寸块中的两个末端构造之间通常建立一个正确的构造。在特点3中很容易发现，从最低位置开始，在尺寸块中的尺寸标记能够同时移动相同的距离，以使它的尺寸标记能够达到它的最高位置。根据定义1，此位置的构造是正确的，当它的一个尺寸标记达到了最高位置，就达到了尺寸块的最高位置。为了测试放置没有重叠的所有尺寸块的可行性，一个特征系列的所有特征首先参考按照它们特征的上升顺序挑选。然后所有特征系列根据它们的第一个特征的位置按照上升顺序排列。第一个尺寸块被放置在它们最低构造的位置。对于第二个特征系列，假如比的顶端高，尺寸块也被放置在它们最低构造的位置，否则在和的范围内放在的顶端。根据特点3，对于后者也是正确构造。否则，作为正确的构造在没有与尺寸块重叠的情况下也不能够建立。对于下个尺寸块来说是一个重复的过程，直到所有正确的尺寸块都已建立，否则无论对于一个尺寸块正确的构造不能建立的话都将中止。4.2最优化阶段在准备阶段之后，每个尺寸块的边缘构造已经建立，并且使在一个尺寸块和两个相邻尺寸块确定避免。使用一种动态工程方法来确定每个尺寸块最优构造。像上面假设一样，根据尺寸块的参考位置用上升顺序来挑选尺寸块。确定尺寸块构造的过程被分为步，i=1，2，3，n，在第i步确定了尺寸块的构造。在每个步，的每个可能构造与其状态相联系。换句话说，状态与第i个尺寸块的第j个构造相联系。选取第步的状态，的费用通过一个总的费用函数来反映，它是通过下式给出：是费用函数用来反映：（i）在独立的状态和的情况在两尺寸块和的相互作用；（ii）尺寸块从它缺省构造中的偏差范围；（iii）两尺寸块和之间的重叠；（iv）尺寸块与被称为禁区的一系列区域之间的重叠。禁区由用户规定，并且禁区通常为由用户放置的其他尺寸标记的区域，因此不允许把尺寸标记放置在远的地方。最优的解决方法从中获得。这个步骤系列=1，2，3，n使最优化得以提高，同时这一系列构造使尺寸标记的放置位置得到最优化。4.3状态解决方法通过特点3，一个尺寸块的两个边缘构造之间的构造是正确的构造，因此每一步都有无数种选择。为了使动态工程方法起作用，必须使用离散化使无数的状态为每个步。离散化最简单的方法是从 和的位置中提取一个合适的数字，这种方法对利用计算机资源来说不是一个有效的方法。这是因为尺寸块的范围（由-给定）可以很大限度的改变，从式1中可以明显的看出尺寸块给出了一个很大的范围，而很少值的给了一个很小的范围。在有合适数量的状态下，那些有较大范围的尺寸块会得到近似的解决方法。另一方面，对于一个有很大范围的尺寸块来说，就像大多数在两边缘构造的正确构造将在它们的尺寸块重叠。通过一个例子最好的解释：假如在尺寸块最高构造的顶端高于尺寸块最高位置构造的底端，则尺寸块在构造上必然与的最高端重叠。相似的问题在最低构造上。因此，对于每个尺寸块来说，一个合适的范围，由和之间的不同来定义：=式中和是尺寸块和中尺寸标记的数量且是独立的。使用这种可行的范围定义，那些在两相邻尺寸块之间经常导致重叠的构造从可行范围内排除。4.4费用函数一个阶段的费用和费用函数都是矢量和矢量值函数。一个费用矢量包括按重要性由高到低排列的5个部分，i=1，2，3，5。动态的实施阶段要求最小的费用选择，因此必须在两矢量间进行对比。两个费用函数通过比较它们的组成来比较。比较从认为最重要的第一部分开始。假如两矢量的第一部分相等，则比较认为是次重要的下一部分。当相关联的两部分不相等时就停止比较。在费用矢量尖的比较是建立在不相等的第一对部件上的。费用函数的第一组成部分等式应该减少相邻两尺寸块和和尺寸块和禁区之间的重叠。由下式给出：式中如果在和之间没有重叠=0。如果有重叠，则就是一个很大的值。费用函数用来减少与状态相关联的尺寸块和禁区之间的重叠。的所有和m认为是与所有禁区相重叠的值。在和如果没有重叠，则=0；如果有重叠，则就是一个很大的值。接下来的四个等式和，是分配四个可选的亚费用函数，这些函数根据四个不同的基准通过返回值来反映构造的。的布局与亚费用函数由用户确定。这就给了用户的可行性来决定准则的重要联系。要求尺寸块放置在特征的中间部分能够被测缺省构造测量的位置，这就认为是尺寸块的缺省构造。亚费用函数是用来测量尺寸块在它的第j个构造处偏移的程度。这个偏移值可以从特征的平均位置上来测量，并且是第j个构造尺寸标记的平均位置=式中为尺寸块中尺寸标记的数量，为在第j个构造上尺寸标记的位置，为特征的位置。和是所有尺寸标记和特征的数量。在只被用作亚费用函数的时候，不能通过费用函数来确定。因为在每两个状态下偏移的数是确定的费用函数是仅建立在能够给出相同费用的可选费用函数上的，可以忽略这个问题。可以分配到另一个可以给出一个较低状态费用函数的部件等式。假如尺寸块在状态时不在它的缺省状态，取1，否则取0。可能要求由用户规定一个可行范围的百分比来限制尺寸块由缺省位置偏移的范围。亚费用函数是用来减少过大的偏移。假如pYFmaxi YFmin ，则的值为1，否则为0。当两个相邻尺寸块在它们的缺省位置重叠，某个值a，则在此重叠中向上移动距离为，并且向下移动到，距离为，其中+=。其中要求=。这就要求两尺寸块移动量相等。亚费用函数不能达到这个目的，因为这仅是测量移动值不是相邻尺寸块移动值的分配。则要求两相邻尺寸块的移动值相等。在两相邻尺寸块移动值的范围通过下式设置不同值：这四个可选的亚费用函数可以由用户自由的选择，安排第二到第五部分来达到目的。在下一部分中，通过例子来说明选择不同的亚费用函数达到不同的结束。5.实例说明合适的最优化方法已经被执行，并且通过API插入到UG2系统中。为了说明亚费用函数的作用，思考图6中的作用。图6中有5个尺寸块，所有尺寸块都处于它们的缺省构造，并且在和之间，和分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院毕业设计(论文)推拉门拉手压铸模设计及成型零件制造工艺与压铸工艺设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日诚 信 承 诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文推拉门拉手压铸模设计及成型零件制造工艺与压铸工艺设计均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）：杨敏华 年 月 日5摘 要本文讨论了推拉门拉手压铸模具的设计方法，制品采用的材料为铝合金。本设计进行了推拉门拉手压铸的压铸模设计。确定了分型面、浇注系统等，选择压铸机，计算成型零部件的尺寸。采用中心浇道，利用直导柱导向，推料杆顶料，脱模板完成脱模。最后对模具结构与压铸机的匹配进行校核，并运用AUTOCAD绘制出一套模具装配图和零件图。通过本设计。可以对压铸模具有了一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过装配图和零件图的绘制增强了对AUTOCAD的应用能力。关键词：推拉门拉手，压力铸造，压铸模具，压铸模Abstract This paper discusses the push and pull the door handle die-casting mold design method, product materials used for aluminum alloy. The design of the sliding door handle die-casting die casting die design. Determination of the parting surface, gating system, selection of die casting machine, calculating the size of molding components. The center sprue, using the straight guide column, the pushing rod ejector, and a template to complete stripping. At the end of the mold structure and the matching of die casting machine for checking, and use AUTOCAD to draw up a set of mold assembly drawing and parts drawing. Through this design. The casting mold having an initial understanding, attention to some detail problems in the design, understands the mold structure and the principle of work; through the assembly drawing and parts drawing for enhanced AUTOCAD application ability.Keywords: Push and pull the door handle, pressure casting, die casting, die casting die宁波大红鹰学院毕业设计（论文）目 录摘 要3Abstract4目 录5第1章 绪论71.1模具工业在国民经济中的地位71.2国内外压铸模的发展趋势81.3压铸发展历史、现状及趋势81.3.1压铸的发展历史81.2.3我国压铸产业的发展91.3.3压铸产业的发展趋势101.4毕业设计内容11第2章 压铸模具设计122.1 压铸件工艺性分析122.1.1 压铸件分析122.1.2 铸件分型面确定122.1.3 浇注位置的确定132.1.4 型腔数目的确定132.2 压铸成型过程及压铸机选用142.2.1 卧式冷室压铸机结构142.2.2 压铸成型过程142.2.3压铸机型号的选用及其主要参数152.3 浇注系统的设计172.3.1浇注系统的结构172.3.2浇注系统的分类172.3.3溢流和排气系统172.4推出机构设计182.4.1推出机构的组成182.4.2推出机构的分类182.4.3 推杆182.4.4 复位杆192.4.5 导向装置设计202.4.6 成型部分尺寸计算212.4.7成型零件工作部分尺寸计算212.4.8 开模行程计算23第3章 冷却系统的设计233.1冷却装置设计分析233.2 传热面积计算243.2.1 压铸周期的确定243.2.2 冷却水计算243.2.3 计算单位时间内所释放的热量253.2.4 冷却水的导热总面积253.2.5 确定冷却水路的直径d263.2.6 冷却水孔的总长度263.2.7 冷却水管数量的确定263.2.8 系统的其它零件26第4章 压铸模具总体设计274.1压铸模具设计主要内容274.2模具安装尺寸校核284.3模架的选用284.4 压铸模具主要零件的工艺流程284.5 压铸模具总装图29结论30参考文献31致 谢32第1章 绪论1.1模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。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，它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。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。压铸模的特点以及应用:近十年以来，中国得经济一直快速增长，汽车产业、电子通信业、装备制造业已经成为国家得支柱产业，而这些产业得迅速发展，都有赖于基础零件得制造技术。压铸作为机械制造业中一种先进得有色合金精密成型制造技术，在产品向精密化、轻量化、节能化、绿色化得发展趋势中，正得到越来越广泛得应用，对压铸件得需求也一直在持续增长。压铸是将熔融状态或半熔融状态得合金浇入压铸机得压室，在高压力得作用下，以极高得速度填充在压铸模的型腔内，并在高压下使熔融合金冷却凝固，因而成形得的高效益、高效率得精密铸造方法。高压力和高速度事压铸时熔融合金填充成形过程中得两打特点，也是压铸与其他铸造方法最根本得区别所在。压铸生产得特点：（1）铸件得尺寸精度和表面粗糙度要求很高。（2）铸件得表面强度和表面硬度较高。（3）可以压铸形状复杂得薄壁铸件。（4）生产率极高。（5）可省略装配操作和简化制造工序。这些特点让压铸在制造业中占据着越来越重要的地位。目前，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了前所未有得机遇。其自身特点使压铸件适应汽车工业在发展需求，CAD等计算机辅助设计又为压铸业注入了新鲜血液，所以压铸业得应用前景十分广阔。国外压铸行业已经发展到一定的水平，我国压铸工业和国际上得强国相比还事有一定得差距的。但差距同样提供给我们动力，为我国压铸工业提供了广阔的发展空间。我国压铸工业经过几十年的发展，正稳步向大型化、自动化迈进，并逐步改善和提高压铸工艺水平，提高模具的使用寿命。1.2国内外压铸模的发展趋势当前国外压铸模发展趋势是：压铸机向系统化，大型化及发展：计算机在压铸生产中应用日益增多；压铸工艺不断采用新技术以及开展延长压铸模服役寿命研究等。在我国压力铸造起始于20世纪40年代，发展到现在，我国压铸技术已经取得了一定的成就。对压铸模的设计，压铸机的生产都已经具备了国际水平。同时对压铸工艺参数测试技术与装置进行了探讨和研制，开展了压铸基础工艺参数对合金性能影响的研究，建立了新的压铸合金系列并拓展了新牌号的压铸合金。研制成水基分型剂，采用从国外尹进的大型压铸机，上产出了大型压铸件，并开始在压铸工艺和模具设计中应用电子计算机技术。更重要的是在这一时期，我国已经建立了自己的压铸技术队伍，培养了一批具有相当水平的压铸技术人才，已有能力在压铸技术与生产领域的各个方面进行开拓性的工作。近年来，压铸的飞速发展得力于汽车和摩托车，电子通信，家用电器等行业的高速发展，这几个行业是压铸件的主要客户。迄今，压铸技术已经在我国形成了自己的体系，并在稳步发展之中。1.3压铸发展历史、现状及趋势1.3.1压铸的发展历史压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。早在1822年，威廉姆乔奇（Willam Church）博士曾制造一台日产1.22万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。1849年斯图吉斯（J. J. Sturgiss）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。1904年英国的法兰克林（H. H. Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸零件在汽车工业中应用的先例。1905年多勒（H. H. Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。这种压铸机是利用压缩空气推送铝合金经过一个鹅颈式通道压入模具内，但由于密封、鹅颈通道的粘咬等问题, 这种机器没有得到推广应用。但这种设计是生产铝合金铸件的第一次尝试。20世纪20年代美国的Kipp公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。1927年捷克工程师约瑟夫波拉克（Jesef Pfolak）设计了冷压室压铸机，由于贮存熔融合金的坩锅与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适合工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸技术向前迈出重要一步3。20世纪50年代大型压铸机诞生，为压铸业开拓了许多新的领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂的发展，压铸合金也从铅合金发展到锌、铝、镁和铜合金，最后发展到铁合金，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸件应用范围也不断扩大4。1.2.3我国压铸产业的发展我国压铸工业在近半个世纪的发展中有了长足的进步。作为一个新兴产业，其每年都以8%12%的良好势头快速发展。目前，我国拥有压铸厂点及相关企业2600余家，压铸机近万台，年产压铸件50余万吨。其中铝压铸件占67.0%、锌压铸件31.2%、铜压铸件1.0%、镁压铸件0.8%。我国的压铸厂点及相关企业中，压铸厂点2000余家，占企业总数的80%以上，压铸机及辅助设备企业、模具企业、原辅材料企业近398家，占13.7%，科研、大专院校、学会等其他单位合计112个，占总数的3.8%5。压铸机生产方面，我国约有压铸机生产企业20多个，年生产能力超过1000台，压铸机的供应能力很强。其中的中小型压铸机的质量较好，大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，2000吨以上的压铸机正在研制中5。种种情况表明，中国的压铸产业已经相当庞大。但是，与压铸强国相比，中国的压铸业还有着较大的差距。中国压铸企业的规模较小，企业素质不高，技术水平落后，生产效率较低。虽然与美国、日本等压铸先进国家相比，我国压铸件的生产占有一定的数量优势，但我国压铸企业以小型工厂为主，因此在管理水平和工作效率上，较之有很大的差距。另外，虽然我国生产的中小型压铸机质量较好，但大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，每年进口压铸机100台以上6。由此可见，我国不能算作压铸强国，只能是压铸大国。近年来，由于中国工业的迅速发展，压铸产业已经逐渐向很多市场迈进。以中国的轿车工业压铸市场为支柱，中国的压铸业已经向摩托车行业、农用车行业、基础设施建设市场、玩具市场、家电产业等多个方向快速拓展，其势头方兴未艾7。1.3.3压铸产业的发展趋势由于整个压铸过程都是在压铸机上完成，因此，随着对压铸件的质量、产量和扩大应用的需求，开始对压铸设备提出新的更高的要求，传统压铸机已经不能满足这些要求，因此，新型压铸机以及新工艺、新技术应运而生。例如，为了消除压铸件内部的气孔、缩孔、缩松，改善铸件的质量，出现了双冲头（或称精、速、密）压铸；为了压铸带有镶嵌件的铸件及实现真空压铸，出现了水平分型的全立式压铸机；为了提高压射速度和实现瞬时增加压射力以便对熔融合金进行有效地增压，以提高铸件的致密度，而发展了三级压射系统的压铸机。又如，在压铸生产过程中，除装备自动浇注、自动取件及自动润滑机构外，还安装成套测试仪器，对压铸过程中各工艺参数进行检测和控制。它们是压射力、压射速度的显示监控装置和合型力自动控制装置以及电子计算机的应用等8。以下介绍的便是压铸行业中出现的新工艺技术。(1)真空压铸真空压铸是利用辅助设备将压铸型腔内的空气抽除且形成真空状态，并在真空状态下将金属液压铸成形的方法。其真空度通常在380600毫米汞柱的范围内，可以通过机械泵获得。而对于薄壁与复杂的铸件，真空度应该更高。由于型腔抽气技术的圆满解决，真空压铸在20世纪50年代曾盛行一时，但后来应用不多。目前，真空压铸只用于生产要求耐压、机械强度高或要求热处理的高质量零件，其今后的发展趋向是解决厚壁铸件和消除热节部位的缩孔，从而更有效地应用于可热处理和可焊接的零件。真空压铸的特点是：显著减少了铸件中的气孔，增大了铸件的致密度，提高了铸件的力学性能，并使其可以进行热处理。消除了气孔造成的表面缺陷，改善了铸件的表面质量。可减小浇注系统和排气系统尺寸。由于现代压铸机可以在几分之一秒内抽成需要的真空度，并且随着铸型中反压力的减小，增大了铸件的结晶速度，缩短了铸件在铸型中的停留时间。因此，采用真空压铸法可提高生产率10%20%.采用真空压铸时，镁合金减少了形成裂纹的可能性（裂纹时镁合金压铸时很难克服的缺陷之一，经常发生在型腔通气困难的部位），提高了它的力学性能，特别是可塑性。（2）充氧压铸国外在分析铝合金压铸件的气泡时发现，其中气体体积分数的90%为氮气，而空气中的氮气体积分数应为80%，氧气的体积分数为20%。这说明气泡中部分氧气与铝液发生了氧化反应。因此出现了充氧压铸的新工艺9。充氧压铸是消除铝合金压铸件气孔，提高铸件质量的一个有效途径。所谓充氧压铸是在铝液充填型腔，用氧气充填压室和型腔，以置换其中的空气和其他气体，当铝金属液充填时，一方面通过排气槽排出氧气，另一方面喷散的铝液与没有排除的氧气发生化学反应而产生三氧化二铝质点，分散在压铸件内部，从而消除不加氧时铸件内部形成的气孔。这种三氧化二铝质点颗粒细小，约在1m以下，其重量占铸件总重量的0.1%0.2%,不影响力学性能，并可使铸件进行热处理10。（3）精速密压铸精速密压铸是一种精确地、快速的和密实的压铸方法，又称套筒双冲头压铸法。国外在20世纪60年代中期开始在压铸生产中应用这一方法。精密速压铸法在很大程度上消除了气孔和缩松这两种压铸件的基本缺陷，从而提高了压铸件的使用性能，扩大了压铸件的应用范围。（4）半固态压铸半固态压铸是当金属液在凝固时，进行强烈的搅拌，并在一定的冷却速率下获得50%左右甚至更高的固体组分浆料，并将这种浆料进行压铸的方法。半固态压铸的出现，为解决钢铁材料压铸模寿命低的问题提供了一个方法，而且对提高铸件质量、改善压铸机鸭舌系统的工作条件，都有一定的作用，所以是用途的一种新工艺11。1.4毕业设计内容本课题设计内容是推拉门拉手铝合金铸件压铸模具设计，主要包括浇注系统和排溢系统，成形零件，推出机构以及模体结构等，其设计步骤如下：（1）设计压铸模具总体结构；（2）设计浇注系统；（3）设计成型零件系统；主要设计方法为：运用3D绘制整个模具的装配图、立体图和具体的零件图、立体图。然后对整个模具的工作过程进行模拟以保证其动作过程灵活。第2章 压铸模具设计2.1 压铸件工艺性分析2.1.1 压铸件分析所用零件为推拉门拉手，铸造精度CT5，铸件中心是一个较深的型腔，凸台上有直径为6mm的通孔。工程图如图2-1。图2-1 铸件工程图锡、铅、锌、铝、镁、铜等合金材料为压铸生产产品制造中最为常用的合金材料，其中以锌、铝合金应用最广，镁、铜合金次之。此外还有黑色金属。通过压铸件的工作环境，使用性能以及经济性等综合分析，选择的材料为101号铸铝（代号为ZL101）.12.1.2 铸件分型面确定压铸模的定模与动模表面通常称为分型面，分型面是由压铸件的分型线决定的。而模具上垂直于锁模力方向上的接合面，即为基本分型面。此铸件的分型面选择现有三种方案如图2-3所示。选择A-A面，使铸件整体放在定模中，有利于气体的排出，同时A-A面也是铸件的最大投影面。选择B-B面，由于合模不严会使分型面处产生飞边，不易清除痕迹，也不利于浇注系统的放置。综上分析决定选取A-A面为该铸件的分型面。图2-3 铸件分型面选择2.1.3 浇注位置的确定铸件中心有型芯，所以不宜采用中心浇注，因此采用底端浇注，浇注位置选在平台的端面。2.1.4 型腔数目的确定本模具考虑到大批量生产，工厂设备及压铸件精度的要求，参考零件长条形状的结构综合各方面因素，选择一模二腔式结构。2.2 压铸成型过程及压铸机选用2.2.1 卧式冷室压铸机结构卧式冷室压铸机基本组成如图2-4所示。图2-4 卧式冷室压铸机1增压器；2蓄能器；3压射缸；4压射冲头；5压室；6定座板；7拉杆；8动座板；9顶出缸；10曲肘机构；11支承座板；12模具高度；13合模缸；14机体；15控制柜；16电机及泵此类压铸机的基本结构分为5部分：(1)压射机构 主要作用是在高压力下将熔融的金属液压入型腔的压射机构。压射压力、压射速度等主要工艺参数都是通过它来控制的，其中包括压室、压射冲头、压射缸、增压器和蓄能器。(2)合模机构 其作用是实现压铸模的开启和闭合动作，并在压射成型过程中具有足够而可靠的锁模力，以防止在高压压射时，模具被推开或发生偏移。(3)顶出机构 在压铸件冷却固化成型并开启模具后，顶出缸驱动压铸模的推出机构，将成型压铸件及浇注余料从模具中顶出，并脱出模体，其中包括顶出缸和顶杆。(4)传动系统 通过液压传动或机械传动完成压铸过程中所需要的各种动作。包括电机、各种液压泵及机械传动装置。(5)控制系统 控制系统控制柜指令液压系统和机械系统的传动元件，按压铸机压射过程预定的工艺路线和运行程序动作，将液压动作和机械动作有机的结合起来，完成准确可靠、协调安全的运行规则12。2.2.2 压铸成型过程卧式冷室压铸机的压住成型过程主要分为4个步骤，如图2-4所示。 (a)合模过程 (b)压射过程 (c)开模过程 (d)铸件推出过程图2-5 压铸成型过程(a)合模过程 压铸模闭合后，压射冲头1复位至压室2的端口处，将足量的液态金属3注入压室2内。(b)压射过程 压射冲头1在压射缸中压射活塞高压作用下，推动液态金属3通过压铸模4的横浇道6、内浇口5进入压铸模的型腔。金属液充满型腔后，压射冲头1仍然作用在浇注系统，使液态金属在高压状态下冷却、结晶、固化成型。(c)开模过程 压铸成型后，开启模具，使压铸件脱离型腔，同时压射冲头1将浇注余料顶出压室。(d)推出铸件过程 在压铸机顶出机构作用下，将压铸件及其浇注余料顶出，并脱离模体，压射冲头同时复位13。2.2.3压铸机型号的选用及其主要参数在当前压铸生产条件下，压射比压的选择应根据压铸件的形状、尺寸、复杂程度、合金的特性、温度以及排溢系统等确定，一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下选用较低的比压。各种压铸合金选用的压射比压经验数据见表2-2-1.2表2-2-1 常用的压铸合金压射比合金压射比压推荐值 （MPa）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耐气密性件25-4080-10080-10060-100电镀件20-30压铸机是压铸生产的主要设备，压铸过程中的各种特性都是通过压铸机来实现的。目前通用的压铸机主要分为二大类，他们分别是热压室压铸机和冷压室压铸机，而冷压室压铸机按其结构又快要分为卧式和立式二种，以卧式压铸机应用最多。3选择压铸机主要考虑一下几个方面：压铸机的锁模力和压室容量。压铸机的锁模力：锁模力是选用压铸机时首先要确定的参数。锁模力的作用主要是为了克服反压力，以锁紧模具的分型面，防止金属液飞溅，保证铸件的尺寸精度。根据铸件结构特征、合金以及技术要求选用合适的比压、结合模具的结构考虑，估算投影面积，按公式计算可得到该压铸件所需要的锁模力：式中，是压铸机应有的锁模力（kN）；是分胀型力（kN）；K是安全系数（一般K=1.25），它与铸件的复杂程度、压铸工艺等因素有关。压室容量的估算：压室容量的计算公式为，式中，是压室容纳金属液质量(kg); 是每次浇注质量（kg），等于铸件质量、浇注系统质量及排溢系统质量之和（kg）。式中，是压室直径（cm）；L是压室长度，包括浇道套长度（cm）；是液态合金密度（g/）；K是压室充满度，一般取60%80%。通过查阅压铸机的基本参数和估算所需的开模力合退出力决定采用J1125A型卧式压铸机。4J1125A型压铸机主要技术参数如下表2.7.1：表2.7.1 J1125A型压铸机主要技术参数特性内容特性内容结构类型卧式锁模力(kN)2500压射力(kN)250压射比压(MPa)128动模座板行程(mm)400一次最大合金浇注量(kg)2.5压室直径(mm)5070压射位置(mm)0160推出行程(mm)150 根据以上参数与本模具基本参数相对照可以得出，此压铸机符合技术要求，可以使用。2.3 浇注系统的设计2.3.1浇注系统的结构浇注系统是指金属液在压力的作用下充填型腔的通道。浇注系统对金属液流动的方向，溢流排气条件。压力传递，充填速度，模具温度分布，充填时间的长短等各个方面都起着重要的控制与调节作用。浇注系统主要由直浇道，横浇道，内浇道和余料等部分组成。压铸机的类型及引入金属液的方法不同，浇注系统的结构也不同。2.3.2浇注系统的分类按照金属液进入型腔的部位和内浇道的形状，浇注系统一般可以分为侧浇道，中心浇道，直接浇道，环形浇道，缝隙浇道和点浇道等浇注系统。中心浇道:顶部带有通孔的筒类或者壳体类压铸件，内浇道开设在孔口处，同时在中心设置分流锥，这种形式的浇注系统称为中心浇道。中心浇道充填时金属液从型腔的中心部位导入，流程短，排气通畅；压铸件的浇注系统，溢流系统在模具分型面上的投影面积小，可改善压铸机的受力状况；模具结构紧凑；浇注系统金属消耗量较少。本铸件形状结构与中心浇道吻合，故选用中心浇道配合内浇道进行浇注。2.3.3溢流和排气系统在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有金属液受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能顺利排出，则可能因充填时气体被压缩而产生高温，产生气泡，或使压铸件产生缺陷。为了使这些气体从型腔中及时排出，可以采用开设排气槽等方法，有利于提高塑件的熔接强度，大多数情况下可利用模具的分型面或模具零件间的配合间隙排气，这时可不另开排气槽，本模具设计就采用分型面排气。溢流槽设计宽度不大于0.05mm。52.4推出机构设计在压铸的每一个循环中，都必须有将铸件从模具型腔中拖出的工序，而用来实现这一工序的机构称为推出机构。推出机构用于卸除铸件对型芯的包紧力，所以机构设计的好坏，直接影响铸件的质量。因此，推出机构的设计，是压铸模设计的一个重要环节。2.4.1推出机构的组成退出机构一般由一下几部分组成：（1）推出元件 （2）复位元件 (3)限位元件 （4）导向元件 （5）机构元件2.4.2推出机构的分类按推出机构基本的传动形式可以分为机动推出，液压推出和手动推出三大类。推出机构根据不同的元件又快要分为推按推出机构，推管推出机构，推件板推出机构等。若按其机构特征分类，还可以分为常用推出机构，二级推出机构，多次推出，成型推杆推出和定模推出机构等。本模具选用推杆推出机构。72.4.3 推杆推杆推出机构的特点大部分推杆推出机构采用圆形推杆，这种推杆形状简单，制造方便，推杆位置可以根据铸件对型芯的包紧力的大小及推出里是否均匀来确定。并且这种机构具有动作简单，安全可靠，不易发生故障的有点，多以这种推出机构最常用。但推杆直接作用于铸件表面，在铸件上会留下推出痕迹，影响表面质量。由于推按面积较小，推出时单位面积所承受的力较大，如果推杆位置设置不当，易使铸件变形或局部损坏。推杆推出位置的设置1） 推杆应合理布置，是铸件各部位所受推力均衡。2） 铸件有深腔和包紧力大的部位，要选择正确的推杆直径和数量，同时推杆兼排气和溢流的作用。3） 避免在铸件重要表面。基准面设置推杆，可在增设溢流槽上增设推杆。4） 推杆的推出位置应尽可能避免与活动型芯发生干涉。5） 必要时，在流到上应合理布置推杆，有分流锥时，在分流锥部位设置推杆。6） 推杆的位置应考虑模具的成型零件有足够的强度。7） 推杆直径d硬币成型尺寸d。小0.4-0.6mm 。形成一个小台阶，可以避免金属窜入。推杆的基本形式如图2.5.1图2.5.1 导柱零件图推杆的固定方式根据推杆的尾部不同可采用不同的固定方式，本模具采用如图2.5.2所示固定方式，此结构为整体式，结构强度高，不易变形。8图2.5.2 推杆固定形式 1 螺钉 2 推板 3 推杆固定板2.4.4 复位杆在压铸的每一个循环当中，推出机构将逐渐退出后，在下一个循环前，推出元件都必须准确的回到原来的位置。这一动作通常由复位机构来实现。并且，在挡钉在最后定位，是退出机构处于精确可靠的位置。通常压铸模具中机械预复位机构有以下几种1) 摆杆预复位机构2) 三角滑块预复位机构3) 滑轴式预复位机构4) 双摆杆预复位机构因本模具采用复位杆复位。92.4.5 导向装置设计 为了保证模具准确合模和开模，在压铸模中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向、定位以及承受一定的侧向应力。导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。设计导柱和导套时还应注意以下几点：（1） 导柱应合理地分布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的 距离，以保证模具的强度。（2） 导柱的长度应比型芯（凸模）端面的高度高出68，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。（3） 导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，采用20#低碳钢经渗碳0.50.8，淬火低温回火4855HRC。（4） 为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角。（5） 导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式。（6） 一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8，导柱和导套固定部分配合按H7/k6，导套外径的配合按H7/k6。（7） 除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。（8） 导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取。本模具采用的导柱导套导向形式如下图2.5.3所示。10图2.5.3 导柱导套装配图2.4.6 成型部分尺寸计算影响成型零件尺寸精度的因素有很多，主要有以下几个方面：1） 铸件结构 铸件的复杂程度、壁厚大小和铸件在模具中的设计位置等都将影响铸件的尺寸精度。2） 压铸件收缩率 压铸件收缩率是指室温时模具成型尺寸与压铸件相对应实际尺寸的相对变化率。3） 模具的结构和模具的制造 当模具结构复杂而成型零件设计又不合理时，铸件的精度就不容易保证。4） 压铸工艺参数和生产操作 采用大的压射比，铸件结晶后组织虽然致密，但可能长生溢边等现象，都将对铸件尺寸精度缠上影响。5） 压铸机的性能。11 2.4.7成型零件工作部分尺寸计算1型腔尺寸计算 由于模具的磨损，型腔尺寸铸件变大，因此，型腔尺寸应接近铸件外形的最小极限尺寸，其计算公式为：径向尺寸 深度尺寸 式中 D 为模具型腔径向基本尺寸（mm）； H 为模具型腔深度基本尺寸（mm）； 铸件径向最大尺寸（mm）； 铸件深度最大尺寸（mm）；D1 铸件径向基本尺寸（mm）；H1 铸件深度基本尺寸（mm）； 合金综合收缩率（%）； 铸件相应的尺寸公差值（mm）； 模具制造尺寸公差（mm），一般情况下=。2型芯尺寸计算 模具磨损后，型芯尺寸减少，故计算型芯尺寸时，应使他接近铸件内形的最大极限尺寸。其计算公式为：径向尺寸 高度尺寸 式中 d 为型芯径向基本尺寸（mm）；h 为型芯高度基本尺寸（mm）； 为铸件内形径向最小极限尺寸（mm）； 为铸件内形深度最小极限尺寸（mm）；1 为铸件内形径向基本尺寸（mm）；1 为铸件内形深度基本尺寸（mm）； 为铸件内形相应部位尺寸公差（mm）； 为型芯制造尺寸公差（mm），一般； 为合金综合收缩率（%）。2.4.8 开模行程计算开模行程是指从模具中取出塑件所需要的最小开合距离，用H表示，H可根据模具装配图计算得30mm,它必须小于注射机移动模板的最大行程S,而S根据压铸机是参数可知其数值为400mm。SH=H1+H2满足要求第3章 冷却系统的设计一般注塑到模具内的塑料温度为200左右，而塑料固化后从模具型腔中取出时其温度在60以下，热塑性塑料PVC在注塑成型后，必须对模具进行有效的冷却，使熔融塑料的热量尽快地传给模具，以便使塑料可靠冷却定型并可以迅速脱模、提高塑料定型质量和生产效率。对于PVC而言，属粘度低，流动性好的塑料，且塑料稍大，为缩短成型周期，需设置冷却系统。3.1冷却装置设计分析（1）尽量保证塑件收缩均匀,维持模具热平衡（2）冷却水孔的数量越多,孔径越大,则对塑件冷却越均匀（3）水孔与型腔表面处最好有相同的距离,即水孔的排列与型腔形状尽量吻合。当塑件壁厚不均时，壁厚处水孔应靠近型腔一些，距离要小。一般水边型腔不得小于10mm，常用1215mm。（4）浇口出加强冷却。（5）降低入水与出水的温差。（6）要结合塑件的特性和塑件的结构,合理考虑冷却水通道的排列形式。（7）冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位,以免熔接不牢,影响强度。（8）保证冷却通道不泄漏,密封性能好,以免在塑件上造成斑纹。（9）冷却系统的设计要考虑尽量避免其与模具结构中其他部分的干涉现象。（10）冷却通道的进口与出口接头尽量不要搞出模具外表面。（11）冷却水通道要易于加工和清理。其结构如图7-1：图7-1 冷却流道式3.2 传热面积计算如果忽略模具因空气对流，热辐射与注射机接触所散失的热量，假设塑料在模内释放的热量全部由冷却水带走。3.2.1 压铸周期的确定=+ （7-1）式中： 注射周期（s） 充模时间（s），查表得=40s 升压及保压时间（s），=3s 冷却时间（s），查表得 =50s 开模及取件时间（s），取=10s =+ =20+3+20+10 =103s 所以，该模具每小时的注射次数为 =35次3.2.2 冷却水计算模具冷却时需要冷却水的体积流量可按下式计算： （7-2）式中 冷却水的体积流量（m3/min） 单位次注入模具内的塑料熔体质量(kg/次)。取0.16kg。 塑料成型时在模具内释放的热焓量(J/kg)。 平均比热容J/(kgK) PVC比热容1.176103 J/(kgK) 熔融塑料的温度(C) （取200C）； 成型塑件平均温度(C) （取50C）； 冷却水出口温度(C) （取30C）； 冷却水进口温度(C) （取20C）； 单位时间注塑次数。n=35所以 = =5.8810-3（m3/min）3.2.3 计算单位时间内所释放的热量假设由塑料放出的热量全部传给模具，由于电视遥控器产品的材料为PVC，属非结晶性塑料，故其每小时所放出的热量为： Q=nG （7-3）式中 Q熔融塑料每小时所放出的热量（J/h）G每次注射的塑料量，G=160gn每小时的注射次数， n=35次/小时塑料从熔融状态进入型腔的温度到塑件冷却后的脱模温度的焓之差（J/kg），而=，为塑料的比热容，1176 J/(kgK),为熔融塑料进入型腔的温度（k）, 为塑件脱模温度，=50 3.2.4 冷却水的导热总面积 （7-4）式中 A冷却水路的导热总面积（m2）Q熔融塑料每小时所放出的热量（J/h）冷却水的热导率，成型模板钻孔冷却道，取=0。64， 为模具成型零件表面温度，取其为200，为冷却水的平均温度，取30 。所以 3.2.5 确定冷却水路的直径d根据计算出的水的体积流量V后，根据冷却水处于紊流状态下的流速与通道的关系，查表，确定冷却水路的直径为10mm。3.2.6 冷却水孔的总长度由 A= （7-5） 式中 L冷却水路总长度（m）A冷却水路的导热面积（m2）d冷却水路直径mm每次注射所需要的冷却水管的长度为： =3.2m3.2.7 冷却水管数量的确定由于采用双型腔，所以冷却水管沿件宽方向，所以根据模架的大小可知每根水管长为0.45m，因此总共需要的根数 根。所以取8根。3.2.8 系统的其它零件水管接头：主要用来连接冷却通道的入口和出口,使冷却水导入模具的冷却系统,并使在模具中吸收了热量的水离开模具,一般由黄铜材料制成。螺塞：主要用来构造水路，起截流作用。要求高的模具要用黄铜材料的螺塞，要求不高的模具可用钢材料，这里采用45钢，淬火至55HRC。密封圈：主要用来使冷却回路不泄漏。密封胶带：用来使螺塞或水管接头与冷却通道连接处不泄漏。软管：主要作为连接并构造模外冷却回路的作用,一般用橡胶材料做成。第4章 压铸模具总体设计4.1压铸模具设计主要内容压铸模设计时，主要考虑模具能使铸件成型可靠，保证铸件质量和各项技术要求，力求模具结构简单、先进合理，动作准确可靠，便于拆装维修，操作安全且程序少，选择合理。模具零件近可能选用标准件，非标准件应便于加工制造，有利于降低模具成本和提高模具使用寿命，提高压铸机的生产能力。压铸模零件材料的选用由于压铸模损坏的主要形式是成型表面开裂、侵蚀和磨损，因此选择压铸模成型材料时应满足耐高温，导热性好，热膨胀系数小，热处理变形小，淬透性好，加工性能和抗氧化能力强的材料。选用时可参考国家标准GB8844-88,见下表3.5.1。压铸模与金属液接触零件的材料选用表3.5.1 模具零件的材料模具零件名称模具材料热处理HRC牌号铝合金型芯、定模镶块、动模镶块、活动镶块、分流锥、浇口套、导流块。3Gr2W8V4550压铸