笔记本电脑内壳零件压铸模设计.doc

毕业设计课题：笔记本电脑内壳零件压铸模设计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。本课题是对笔记本内壳体进行模具设计。 本模具考虑到年产量、工厂的设备及铸件的精度要求，选择一模一腔结构。以制品的最大端面为分型面,使制品顺利脱模。为了使动、定模能够准确地动作, 导向定位机构利用导柱与导套的配合。顶出机构是推杆推出的一次脱出机构。考虑到零件的位置关系,冷却水道采用循环式分布，以便冷却均匀、快速。 采用ProEngineer、AutoCad来实现笔记本内壳体的三维设计及模具成型零件设计，分析制件的成型质量和完成分型面的设计，并在产品设计及模具装配过程中，辅助以必要的理论计算，将数字化设计与理论计算结合起来，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期，提高产品设计及模具设计的准确性、产品成型质量，降低产品研发、模具设计成本。关键词：笔记本；压铸；pro/e； DIE-CASTING MOLD DESIGN OF NOTEBOOK COMPUTER SHELL AND THE EASIBILITY OF SIMULATIONAbstractDie-casting is a manufacturing process,it can mold the complex and high accurat metal product ,used in automobile manufacturing, machinery manufacturing and so on. The subject is about the design of Notebook computer shell mold. Considering the annual output, the equipment of the factory and the requirement of precision of the plastic product,one cavities in a mould. The largest surface of the goods was choosed as the parting line to make goods by demold successfully. The knock outs uses once ejecting mechanism that lifter pushes out. By the relation of the position of each part, cooling channels are designed to straight channels to cool effectively, quickly. With Pro/Engineer,AutoCad to implement three-dimensional design and mold volume design of the telephone receiver, and shaping quality of part was analyzed and the parting line was designed by Pro/Engineer, then accomplish the assemblage of the mold with the assistance of essential theory calculate mixed with figure design. It would not only shorten the cycle of product research and mold design, and improve the preciseness and the product shaping quality, but also lower the cost of the research. Key word: Notebook；Die casting；Pro/E；目 录摘要ABSTRACT第1章 绪论1 1.1 背景11.2 笔记本电脑的镁合金机壳21.3 课题研究目的和意义31.4 镁合金压铸在国外的发展现状41.5镁合金压铸在我国的发展现状5第2章 压力铸造 7 2.1 压力铸造简介 7 2.2 压铸工艺简介 72.3薄壁压铸92.4压铸型设计102.5充型过程的研究10第3章 压铸机的选择113. 1 压铸机的基本参数11 3.2 压铸机的选用 11 3.3 充型时间的确定 13 3.4 分型面的确定 15 3.5 浇注系统设计方案15 3.6 本章小结 17第4 章 溢流排气系统的设计18 4.1 溢流槽的设计 18 4.3本章小结 19第5 章 模架及成型零件的设计20 5.1模架的基本形式及设计要点20 5.2 定模座板的设计205.3 动模座板的设计215.4定模镶块和动模镶块的设计215.5套板的设计225.6支承板的设计235.7导柱和导套的设计245.8本章小结25第6章 辅助机构的设计266.1 推出机构的设计266.2 推出机构的组成及分类266.3 推出距离的确定266.4 推板的设计276.5压铸模具的校核与装配316.6本章小结32结论 33致谢 34参考文献35第1 章 绪论11 背景降低能耗、提高能源利用率、减少环境污染及节约地球资源是当今人类面临的重要而紧迫的问题。加工制造业设计产品时越来越注意产品的轻量化问题。由于镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、良好的抗腐蚀和抗电磁辐射能力、以及良好的充型流动性和可再生利用性等一系列优点,使其在汽车、电子、家电、通信、仪表及航天航空等领域的应用日益增多。镁合金压铸的汽车零部件在欧美、日本等发达国家汽车工业中的应用出现了持续快速增长势头。根据国际镁协会(IMA)的估计,未来随着世界汽车业的发展,将促使镁需求持续增长。估计到2030年世界汽车保有量将比目前增加一倍,达10亿辆。预计2001年汽车工业对镁的需求总量将达11万吨,今后10年汽车工业对镁需求的增长率将达15%。进入21世纪,镁合金压铸结构件将成为最主要的镁应用领域。镁合金压铸的快速增长主要是由欧美地区发达国家汽车工业面临汽车重量轻、耗油少、符合新的环保要求而促成的。此外,镁合金压铸件在汽车上的应用还可以改善汽车的结构和动力性能,也是目前汽车工业重视镁合金应用的原因之一。目前，笔记本内壳体零件一般用塑料生产。伴随着世界对能源和环保日益关注，同时为了满足电子数码产品抗干扰及屏蔽等的需要，很多笔记本生产商正准备用镁合金代替塑料来生产笔记本壳体零件。铝镁合金是目前便携型笔记本的首选外壳材料，原因是铝镁合金硬度是ABS工程塑料的数倍，但重量仅为塑料的三分之一，再加上其优良的散热能力，且易于上色，可以通过喷涂工艺拥有个性化的颜色，为笔记本电脑增色不少，通常被用于中高档超薄型或者尺寸较小笔记本的外壳。AZ91D是应用非常广泛的铸造镁合金之一，其铸件大多为复杂薄壁结构，目前多采用压铸方法生产，但是压铸很容易导致铸件卷气夹渣等缺陷，而且镁合金的热裂倾向很大，容易产生热裂纹，造成铸件的报废。本文以发展镁合金压铸为远景目标，致力于解决镁合金代替塑料的实际问题，以常用的AZ91D镁合金为研究对象，进行以下几方面的研究工作。12 笔记本电脑的镁合金机壳镁合金一般主要元素是镁，再掺入少量的铝或是其它的金属材料来加强其硬度。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一，通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。而且，银白色的镁合金外壳可使产品更豪华、美观，而且易于上色，可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色，为笔记本电脑增色不少，这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。因而镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料，目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了镁合金外壳技术。缺点：镁合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比ABS困难(需要用冲压或者压铸工艺)，所以笔记本电脑一般只把镁合金使用在顶盖上，很少有机型用镁合金来制造整个机壳.因此近几年镁合金笔记本电脑机壳得到飞速发展。如表1.1所示，镁合金应用在机壳的比例由1996年的1.3%，增加到2000年的14.5%。但根据台湾厂商所估计的应用比例其实已到达30%。在2001年全球总预估产量2000万台中，600万台将采用镁合金机壳。1998年以后日本所有的笔记本电脑厂商均推出以镁合金外壳的机型，目前38cm以下的机种已全面使用镁合金作为外壳。中国的联想、华硕等笔记本电脑1999年也部分采用了镁合金外壳。中国台湾是全球镁合金机壳生产基地，约50%60%的镁合金机壳是由台湾产业所生产，台湾镁合金产业2000年合计360万片的总产量，将足够供应全球600万台镁合金NB约60%的需求表1.1 全球NB机壳使用情况时间1996年1997年1998年1999年2000年塑料壳/t1528617651202452181321237镁合金壳/t199462124524883610合计/t154851811321490243012484