铝壳体压铸模具设计【含8张CAD图纸+PDF图】
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毕业设计说明书 压铸模具设计 大学理工学院毕业设计说明书设计题目： 铝壳体压铸模具设计（ZL102）设计编号 ： 学 院：专 业：材料成型及控制工程班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 年 月 日 答辩日期： 年 月 日摘 要压铸模中根据模具的各部份的作用不同，可归纳为以下几部份机构组成，推出机构：如推杆，推管，顶针，推板，顶板等；导向机构：如导柱，导套等；复位机构：如复位杆待；抽芯机构：如机动，手动抽芯机构，滑块，锁模块，等；排溢系统：如溢浇槽，排气槽;冷却系统：如水路，水嘴，隔水部件等；支撑部件：如模板，模脚等；本次为表盖的压铸模具的设计，本次设计以以上各机构设计要点为原则精心设计的，以下就是本次压铸模具设计的过程说明，及相关知识要点介绍。关键词：压铸机；压铸工艺应用；压铸模结构；金属压铸成形性能；试模Pick The mould in mould parts according to the different effect, can be divided into the following several parts institution,Launch, push rod: if ejector push board, etc, roof, Guide: such as guiding pole, guide sleeve, Reset institutions: as to reset the pole, Core-pulling mechanism, such as motor, manual core-pulling mechanism, slider, lock module, etc, Row overflow tank overflow pouring system: if, exhaust slot, Cooling system: water, water mouth, such as water, Support components: such as templates, mould feet, The lid of the die-casting molds for the design of design, design essentials for more agencies under the principle of elaborate design, mold design is the process of casting, and relevant knowledge presentation.key words:Die casting machine; casting process application; die casting mold structure; metal die-casting forming properties; test mode 目 录中文摘要1英文摘要2目 录 3引言51 对压铸件进行工艺性分析71.1常用压铸合性能分析 7 1.1.1压铸铝合金的化学成分和力学性能71.1.2 压铸铝合金性能要求91.2压铸模具结构简介111.3压铸模具结构和尺寸精度及表面质量分析121.4计算压铸件的体积和重量142 初选压铸机的型号和规格163 压铸工艺参数的确定174 压铸模的结构设计194.1分型面选择194.2浇注系统的确定204.3确定型腔、型芯的结及固定方式244.4型腔和型芯的工作尺寸计算264.5动模支承板厚度计算274.6确定推出结构类型284.7确定模具的导向机构285 压铸机使用和维护29 5.1压铸机外观29 5.2液压系统29 5.3电器部分31 5.4电器控制箱32 5.5外部线路的保养33 5.6外部信号装置的保养32 5.7合模部分33 5.8压射部分34 5.9润滑部分34 5.10冷却系统356试模357校核计算37 7.1模具厚度参数校核38 7.2金属入量校核39 7.3顶出行程校核39小结40谢辞41参考文献42- 4 -毕业设计说明书 表盖压铸模具设计 引 言随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料，如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，速度快。 造型造芯是根据铸造工艺要求，在确定好造型方法，准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里，造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。 铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口、金属毛刺、披锋和合模线，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。 铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。 另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。 铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言，热处理是一项非常有意义，而具甚高价值用以改进材料品质的方法，借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质，同时可以获得更高的强度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。由于目的不同，热处理的种类非常多，基本主要可分成两大类，第一类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的，第二则是基本的组织结构发生变化者。第一热处理程序，主要用於消除内应力，而此内应力系在铸造过程中由於冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其他机械性质等，不因热处理而发生明显变化。对於第二类热处理而言，基地组织发生了明显的改变，可大致分为五类：(1)软化退火：其目的主要在於分解碳化物，将其硬度降低，而提高加工性能，对於球状石磨铸铁而言，其目的在於获得具有甚高的肥力铁组织。(2)正常化处理：主要用改进或是使完全是波来铁组织的铸品获得均匀分布的机械性质。(3)淬火：主要为了获得更高的硬度或磨耗强度，同时的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化处理：主要为获得表面硬化层，同时得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化处理：主要是为获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变。 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能，更高的精度，更少的余量和更光洁的表面。此外，节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求，新的铸造合金将得到开发，冶炼新工艺和新设备将相应出现。铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时，将更多地向柔性生产方面发展，以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展，少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面，将有新的发展。1.对压铸件进行工艺性分析1.1 常用压铸合性能分析1.1.1压铸铝合金的化学成分和力学性能如下表。合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。(1)流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的高低。实际生产中，在合金已确定的情况下，除了强化熔炼工艺（精炼与除渣）外，还必须改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度），并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度，保证合金的流动性。(2)收缩性收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。体收缩体收缩包括液体收缩与凝固收缩。铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小，大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。线收缩线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率，即使同一合金，铸件不同，收缩率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。(3)热裂性铝铸件热裂纹的产生，主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化，失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽，内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大，合金收缩率就越大，产生热裂纹倾向也越大，即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用退让性铸型，或改进铸铝合金的浇注系统等措施，使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。(4)气密性铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度，气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。1.1.2压铸铝合金的性能要求一、铝合金的特点 1. 比重大。 2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。 3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。 4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。 5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。 6. 熔点低，在385熔化，容易压铸成型。 使用过程中须注意的问题： 1. 抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。 铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。 2. 时效作用 铝合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。 3铝合金压铸件不宜在高温和低温（0以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。 图1 时效时间对铝合金屈服强度和冲击韧性的影响 图2 温度对抗拉强度的影响 二、铝合金种类 Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。 应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。 Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。 应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。 Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。 ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。 应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。 Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。 不同的铝合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。 三、铝、合金的选择 选择哪一种铝合金，主要从三个方面来考虑 1. 压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括： （1） 力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力； 伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标； 硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。 （2） 工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。 （3） 精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性。 2. 工艺性能好：（1）铸造工艺； （2）机械加工工艺性； （3）表面处理工艺性。此铸件压铸合金，给定ZL102，由手册P10表2-3得:抗拉强度b16公斤/2=160N/2=160mPa，伸展率2% ，HB501.2压铸模结构简介。下图为一普通压铸模具图， 推板推出结构 有抽芯机构的压铸模由此可见压模主是由推出机构,导向机构,抽芯机构,排溢系统,冷却系统,支撑部件：等组成1.3压铸件的结构和尺寸精度及表面质量分析产品的成品图如下 成品图 此零件结构比较简单，顶部无孔，内腔有长凸台，壁厚较薄而均匀，A-A部面处有孔，零件大多数为平面据合金材料为铝合金对角线为202.5mm查表3.1得公差等级为IT6,尺寸公差为0.88，型位公差为0.4，用压铸方法能达到尺寸精度要求，压铸件材料为ZL102，由表9.6查得其平均收缩率1.1%产品为壳类产品，主要外形特征表现圆形，体上有偏心通孔特征，产品高度不高，结构简单，无倒扣和不规侧的形状特征。 该零件尺寸均为一般重要性尺寸，这些尺寸精度为IT6级（GB/T14861993）便可， 此产品为外面无特殊要求，只要表面无明显成型缺陷便可。该零件使用时无特殊受力要求， 1.4计算压铸件的体积和重量：首先用UG三维软件把产品的三维模建立起来，模型如下图用分析.质量特性，查询产品的体积为V= 174892.9430 mm3 =174.9cm3如下图查设计手册后得知ZL102的密度为2.7g/cm3,编辑产品密度根据公式M= V=2.7x174.9=472.2( g)2.初选压铸机的型号和规格2.1根据压铸机所需锁模力及压容量选择压铸机（1）压铸压力的选择。在保证铸件成型和使用要求的前提下，选用较低的比压，此件为一般件，范围为3050Mpa，选用50Mpa.（2）压铸速度一般铝合金铸件常用的充填速度为1525m/s此处选取25m/s。（3）温度参数。浇注温度铸件的平均壁厚3mm，为结构简单件，范围610650。取650压铸模温度 T型=t浇t=65025 即范围在 193243 预热温度范围150180 取150左右。连续工作温度取200左右。（4）时间参数1. 充填时间 查课本得：平均壁厚为2，充填时间为0.0180.026s。2. 持压时间 查课本得： 取2s 。3. 停留时间 是指从压铸终了到压铸模打开的时间。查课本得： 可取712s 取12s。（5）计算锁模力根据金属压铸工艺与模具设计式（6.1）锁模力为： FsKFz=KPbA103因为侧型芯A很小忽略Fs取K=1.2而投影面积A=170110=18710-42查表4.2得P=25MPa故锁模力: FsKFz=1.22518710-4103=561KN由附录A查的J113型压铸机锁模力为1250KN，大于计算所需锁模力561KN取压室直径50则相应的最大压射比为:Pbmax=4Fymax/D2式中Fymax最大压射力（N）PBmax最大压射比（pa）D压室直径（m）由附录A查得Fymax=13.72104N则 ：Pbmax=413.72104/3.1460210-6 =46.7106Pa忽略Fs按式中（6.1）取K=1.2则Fs=1.246.718710-4103 =1048KN实际所需锁模力1048KN小于J1113型压铸机的额定锁模力1250KN，故此压铸机能满足锁模力的要求，若压铸件生产厂有现成压铸机，则尽可能在现有压铸机中选用合适的（6）校核压室容量卧式冷压铸机而产品的重量为472.2g,我们知道，实际注射量应在额定注射量的80%以内，所以应该选择额定注射量在590g以上的机型。由附录A可知J1113型压铸机室直径为60mm时，压室内铝合金浇入量为2kg，故J1113型压铸机能满足要求据此初步确定选用J1113型我们初步选用J1113型压铸机3.压铸工艺参数的确定 压铸工艺包含广泛，几种主要参数1.压力参数2.速度参数3.温度参数4.时间参数5.定量浇料和压室充满度 u4 I b( b1 & ?. 9 K; 6 e（1）压铸工艺之压力参数 e* g2 O# T1 u8 u& H7 K& 7 Z4 H4 n! R9 U8 y3 P6 B- , N$ + o压力是获得铸件组织致密和轮廓的主要因素; iP, U1 M 5 p2 j/ lG$ m0 Y* 5 y1压射力 w+ j1 l% Q& 8 f; r/ E0 z$ q- v7 _4 V/ 3 y: P! u1.1压射力的计算4 A P, C/ B. ! t压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞的力。压射力的计算公式为：Py=Pg（D/4）式中：Py-压射力，KN5 Y: r: D. c: N3 U. Pg-压射缸压射腔内的工作液压力。对于未增压前的压力，即为储能器或液压系统的工作压力，MPa;7 d: ) X# o6 P5 T6 t7 z, U$ |D-压射缸的内径，mm 7 c) L. * Y# l2 P9 J. K5 q9 O4 0 z2.比压& ! f* ?1 K3 G3 u5 iV/ W( c5 w1 W% V1 E2.1比压及其计算b5 Z% A* y2 H) a6 k; K9 P/ y/ H比压又称压强，是压室内熔融金属在单位面积上所受的压力。比压分为压射比压和增压比压。 P$ K0 V) k2 M# ; X$ J( N( O4 J 6 K# - w; O2.2压射比压; v% t/ G6 g l9 在压射过程示意图中，金属液越过浇料口阶段0-1，金属液堆聚阶段12和填充阶段2-3等各个阶段中推动冲头的压力即为压射力（射料力），用这个压射力计算得到的比压即为压射比压。! R. W& r6 n! B( 压射比压计算公式为 G) f- J9 f. A& Pb=4Py/d式中：Pb-压射比压Mpa0 4 M8 r7 v& u- q6 F4 KPy-压射力，KN7 K Pb=4Py/d²(=y46.7106Pa; 46.7106Pa e6 md-压室直径（重头直径）mm/ z: c & + k0 2.3增压比压! L8 K9 A; P- C- u1 ) F) t, FC; Z, o+ N8 K在增压阶段34终了时，用增压压射力计算得到的比压，成为增压比压，增压比压的计算式为：Pbz=4 Pyz/d。0 l9 y- n2 M# y: t3 m4 P8 K_2 Y$ M9 L) W! b8 H. M# c8 g2.4推荐选用的增压比压- V1 ?6 j+ T* R; v单位Mpa* B& r+ H U, W k铝合金普通件40技术件40-70受力件70-120# _% V# x; c6 3 A1 I* l镁合金普通件40受力件40-60受力件60-100锌合金普通件20技术件20-40受力件40-60铜合金40技术件40-80受力件80-120A9 U/ ?( U3 W9 _7 . s以上关键取决于铸件的壁厚而定，一般壁厚大于3mm取上限值为宜+ c: ?! g6 . p- f& J4 L( ! k/ k1 n M4 p2 F4 X# A1 _4 x/ P5 d! G3 f9 P! N% B- J（2）压铸工艺-速度参数0 I$ H u U/ o W! c( C7 t2 3 * Y; $ C速度是压铸填充过程中能获得轮廓清晰，表面光洁的重要因素# a 9 0 d1 # d0 g6 f, g- Y* 6 Y& MA( |9 z3 i, G( - | b1冲头速度: C, i! L7 X& _压室内冲头推动金属液时的移动速度称为冲头速度，也称为压射速度。% y! p9 w5 j% + O. J: w1 p$ - B9 U! 1 z! B9 e: l1.1慢压射速度，在越过浇料口阶段0-1和金属堆积阶段1-2冲头的移动速度为慢压射速度，平常0-1和1-2合为一个阶段，速度控制在0.10.3m/s0.20.8m/s7 $ V2 bK- y& Mv6 M根据生产过程中的实际情况调节，+ l# W- _. 1 R# c: sO$ Q I# p, r# y! V4 A3 ; P1.2快压射速度 Q3 G5 v6 ?% s* P7 E快压射速度是为了能快速的将金属液充填于型腔，其速度的大小和内浇口i速度有很大关系，下面详解。 Q/ C1 s. ! y( ; Z* F8 K. K% ) b. o; S2浇口速度6 |0 s! N2 W! O7 5 W4 e熔融金属通过浇口进入型腔似的线速度称之为浇口速度，由于每个模具的型腔各不相同，通常描述和设定的浇口速度均指填充时段内的平均线速度。: v( H2 x) W9 F; z6 K3 O1 J) u; ( K# o! 7 7 Q3冲头速度和浇口速度的关系式如下；/ u$ J B* V) ) * P0 B# n! O0 ; S, 0 O( D# m# u. u, bVnAn=VCAC8 j L- b6 O: L2 Y2 Vn浇口速度- w! + S, y! d% d* v: m% m. p6 cm/s+ _6 e- os% C) U$ dAn-浇口截面积，cm! M3 z, S5 I* 1 l4 JVC-冲头速度cm/s 快压射速度: D- & c$ n1 X4 B. P; WAC-压室截面积cm( P6 U9 K. qa+ _ l. ZAC=d/4! A: s8 P+ Z: g7 Td为压室直径: 4 M& h* e: 7 h; N2 x?# l ! K# Q1 4推荐选用的浇口速度) j+ c4 ( ne- ! j铝合金3060镁合金40100锌合金2550铜合金2550（m/s）! 4.压铸模的结构设计4.1分型面选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。分型面选择原则：1. 分型面的选择应便于脱模。2. 分型面的选择应便于模具加工制造。3. 分型面的选择应有利于侧向抽芯。4. 不影响制品外观,尤其對外观有明确要求的制品,更应该注意分型面。5. 分型面的选择应有利于保证塑件的精度要求。6. 有利于澆注系統、排氣系統、冷卻系統的設計7. 有利于保证开模后产品留在动模侧。 压铸模中分型面分型时可参照如下几种形式 根据分型面选择原则，开模后，铸件尽量留在动模上，考虑模具加工的方便及脱模的难易程度，选择-分型面，如图所示。通常分有，A单一分型面，如例的模具就是。B，斜面分型面，C，曲面分型面，注：产品为复杂斜面曲面的分型面时，应该在模具分型面上加专门的定位键，或做动定模原身定位锁模。42浇注系统的确定压铸模中浇注系统可分为以下几种A， 切向浇口，如下简图 B,径向浇口，如下图C，中心浇口，如下图D，侧浇口，如下图 E，点浇口，如下图经分析，本表口模具采用侧浇口，浇注系统布置如下图内浇口面积计算为：An=0.18m=0.18472.2=85mm2（课本8-8）由表4.5得：充填时间为1826内浇口速度为4250，则取vn=45，t=25得：V=Anvnt=85452510-5=0.956m3内浇口宽度为：bn=0.85V0.745/sn由表8.8得sn=0.81.5取为1则得bn102mm，由表8.9知内浇口长度为23取为3mm进料口如下图4.3确定型腔、型芯的结构及固定方式4.3.1型腔、型芯的结构设计及固定方式型芯，型腔，用螺丝固定在动定模板下,如下图为了节省模料，型采用整体式镶于动模板中，型芯如下图4.4型腔和型芯的工作尺寸计算型腔和型芯的工作尺寸：在模具中直接决定产品尺寸的型芯型腔尺寸称为型腔和型芯的工作尺寸。型腔工作尺寸包括径向尺寸，深度尺寸。型腔使用久后因磨损工作尺寸为变大，在加工时型工作尺寸可取公差中的下偏差。型芯尺寸包括径向尺寸，高度尺寸，型芯用久后经磨损工作尺寸为变小，因些加工时可取其公差的上公差。型芯型腔的工作尺寸采用收缩值计算。计算公式如下计算收缩率：K=L-L/L100% K计算收缩率 L.常温下模具成型零件的尺寸 L.常温下压铸件的尺寸查资料得知：锌合金自由缩水率1.006-1.008 ，受阻缩水率1.005 ； 铝合金自由缩水率1.008-1.010，受阻缩水率1.006本铝壳体材料为ZL102，所以收缩值按1.10,及型芯，型腔的工作尺寸为产品尺寸X1.010。铸件尺寸如上图未注公差等级为IT6级，材料为ZL102。选择平均计算收缩率为1.1%（1）型腔径向尺寸计算径向尺寸为零件最大外径尺寸为170mm查互换性与测量基础表2-4得=0.22则得：Lm+m0=【（1+1.1%）170-0.60.22】+/4 0=171.80+0.055（2）型芯径向尺寸计算 Hm+m0=【（1+1.1%）166+0.70.25】 0 -/4=1680-0.06 Hm+m0=【（1+1.1%）170+0.70.25】 0 -/4=1720-0.06（3）型腔深度尺寸计算Hm+m0=【（1+1.1%）69-0.60.19】+/4 0=69.580+0.048Hm+m0=【（1+1.1%）66-0.60.19】+/4 0=66.60+0.048Hm+m0=【（1+1.1%）49-0.60.16】+/4 0=49.40+0.04（4）型芯高度尺寸计算 hm0-=【（1+1.1%）64+0.60.19】 0 -/4=64.80-0.048hm0-=【（1+1.1%）12+0.60.11】 0 -/4=12.20-0.028 支承板厚度计算： 4.5动模支承支承板厚度计算：h=K（FL/2Bw）1/2h动模垫板厚（mm）； F动模垫板受的总压力（N）；F=PA，其中P为压射比压（Pa），A为压铸件，浇注系统和溢流槽在分型面上投影面积之和（m2） L垫块之间的距离（mm）； B动模垫板宽度（mm）； w支承板许用抗弯强度（Pa），45钢正火后w=920105Pa K系数，K=0.60.7。得h= K（FL/2Bw）1/2=90mm4.6确定推出机构类型压铸模中常用的顶出机构有如下几种形式A，顶杆顶出铸件，顶杆在设置时应该平衡对称布置，以保证产品顶出不因顶出力不均衡而卡在模具中。B，推板推出铸件,对于高度尺寸较大且对型芯包紧力较大的产品应该采用推板推出铸件。C，推管推出铸件，当铸件中有较深的圆柱特征时，为顺利脱模应该采用推管推出产品。经仔细分析本铝壳体产品，决定采用顶杆顶出产品，顶杆推出方式如下图4.7确定模具的导向机构本表壳无滑块侧抽，也无斜顶等抽芯，所以模具导向机构只要设计动定模合模导向机构。合模导向机构选用导柱导套配合导向。如下图 5,压铸机使用和维护。5.1压铸机外观 每日下班前，必须清理机器上沾附的合金屑、油污，重点注意曲肘（机铰）、拉杠（哥林柱）、压铸型（模）、压射室（料筒）上的清洁。 1.2对于镁合金卧式冷室压铸机，每日下班前应将输料（给汤）管道内的冷料及注料（给汤）泵室内的料渣清理干净，以防射料堵塞。因镁合金屑易燃，应及时清理镁合金屑，车间内不应有镁合金屑堆积现象。 1.3检查油箱、液压泵、液压缸、液压马达、液压阀、管接头及力表、油路板连接处是否有漏油现象，如有应及时处理。5.2液压系统2.1压铸机在工作中应杜绝使用变质、稠化及有沉积物的液压油，在更换液压油时不要把新旧液压油混合使用，每次换油后务必装好油箱盖。2.2新机操作500小时后应更换液压油，此后每2000个操作小时更换一次。每次更换液压油时，应将过滤器滤芯清理干净：卸出滤芯、浸入干净柴油中，用钢刷清洗，再用压缩空气吹干净。2.3、拆卸任何高压部件时，如液压阀、输油管等，由于内部可能存在残留压力，因此，在松开螺钉时，应慢速松开，待残留压力卸完，才能将螺钉全部松开。2.4、每半年检查一次各油管接头、油阀的安装螺钉等连接件，如有松动要及时紧固，以防泄漏或液压系统有空气进入。2.5、油路板上的溢流阀，比例压力阀，减压阀等，应当由专业调机员调整，溢流阀、减压阀调整后要注意拧紧螺母，以免调整好的压力在机器工作的过程中发生改变。2.6、经常检查过滤器上的指示表，当指示表指针在绿色区域为正常，在黄色区域为轻度堵塞，在红色区域为重度堵塞，见图9。当指针进入黄色区域后就必须清洗滤芯。2.7、电动机应每半年清理和检修一次。在正常情况下轴承每半年更换一次润滑脂，对滚动轴承如所用润滑脂无硬化现象，可延长使用。如果发现油色变暗、油面有水珠或尘垢聚集、油质硬化时应及时更换。电动机在使用时应防止异物进入机体，防止风道被堵塞，一旦发现以上异样情况，应停机及时处理2.8、氮气压力的检查要求（1）新机操作前三天内注意观察氮气有无泄漏现象，以防机器在运输当中氮气瓶内损。（2）开始操作一周后，做第一次检查，此后的两个月每隔一周检查一次，再以后每两个月检查一次，当出现压力不足时，应填充氮气。（3）检查氮气压力的方法如下：关停电机，急停按钮复位，一边旋开截止阀卸荷，一边观察增压油压压力及二速油压压力表示值，待油压降为零时，此时两组蓄能器的氮气压力值分别为增压蓄能器的氮气压力和快压射蓄能器的氮气压力。各氮气压力必须符合机器使用说明书规定值。例如DCC400卧式冷室压铸机，其快压射蓄能器氮气压力为90-100bar，增压蓄能器氮气压力为80-90bar。2.9、如果液压阀因阀芯受外物阻塞而失灵，应拆出阀芯用柴油（或浸在清洁的液压油内）清洗，再用压缩空气吹除外物。注意：一般不允许拆卸阀芯，只有在确定油阀已受外物阻塞的前提下才能拆卸。2.10、在拆卸与蓄能器有关的液压零件时，应先将截止阀打开，待蓄能器内高压油液全部卸完才能拆卸，否则会产生高压油喷射的危险。2.11、出厂前机器各油阀都已调校完毕，根据压铸产品的需要可对“射料工作压力”、“增压工作压力”及各换向阀的流量进行调整，其余涉及系统压力、流量比例控制及安全压力等不允许随便调校。2.12、应使用优质液压油(1)系统冲洗1)一般按规定程序换油的压铸机，水渍及胶质不多，油箱底部没有类似沥青的黑油。只要用油箱容量的1/3-1/2的新油冲洗即可，目的是将旧油冲走，不留或少留旧油。2）如果不是全部换油，只是补加部分新油，系统不用冲洗，但是要注意新补加的油是不是同一个供应商的同一牌号、同一粘度的抗磨液压油。否则，还要做混总实验，其方法如下：分别将新油、旧油各取一半装入容器；另将1/3新油、2/3旧油装入另一容器，放入70-80恒温中放置24h，细心观察是否有混浊或沉淀产生，若没有即可以使用。（2）加注新油压铸机的新油加注量与机型有关，具体加油量按机器使用说明书要求。（3）试运行加注新油后空载试运转10-15min，待温度、压力正常后再加载进入正常工作。5.3电器部分3.1主电动机3.11首次开机或更换电机控制线路后，应先确定电动机转向是否正确，以免损坏电机，具体方法是：点动电动机起动按钮，由电机尾部扇叶处观察电机转向，电机应顺时针转动。否则需切断供应电源，将供应电源在主电箱内接线端子上的三相线任意调换两相。重新点动电机按钮，确认转向正确为止，见图14。3.12、用Y/起动电动机，一定要等待电机起动指示灯亮才进行其它操作。 3.13、新机试运行前，首先应检查各电气线路应接线完好，要求无短路、无断路、无漏装、无松动。各感应开关、限位开关位置准确，开启电源测试其功能完好。5.4、电气控制箱4.1、电气控制箱是电气保养的重点部分，平时要加强对电箱的使用管理。打开电箱维修或设定参数后，电箱门要及时上锁，非专业人员不得随意打开电箱，不得按动电箱内的控制钮或设定控制面板上的相关参数。4.2、每隔三个月清理一次电箱，保持电箱内部干燥和整洁，电箱内部不能存放导线，金属制品，磁性物质或易燃物等杂物，确保电箱内空气流通和良好的散热条件。4.3、电箱内部的日常修理中，走线要整齐，线号要符合技术要求，多余的线要剪掉，绝不允许随意搭线或较长的裸露导线存放在电箱内部，修理完后要及时盖好线槽盖板，关锁好电箱门。4.4、每隔半年要紧固一次电箱内所有接线端子，警防因松动而导致接触不良或发生放电现象，如接触器的输入、输出端子，电源的输入端子等，对于大电流的接线端子，线耳要用专用工具压紧，线耳的导电部分要磨平，如电机的接线端子等。4.5、停电时，应关掉机器外接电源总开关、电箱内的电源开关、空气开关和操作面板上的电源开关，以防损坏电路元件或发生意外事故。5.5外部线路的保养5.1、每日检查机器外部电器线路，要求完好无损，并且绑扎牢固。如果电源线护套损坏，应及时更换护套。5.2、日常的修理过程中，严禁乱搭线路，走线要规范，线型要符合使用要求，线号要与主电箱引出线号一致，不得随意更改或丢失。5.6外部信号装置的保养6.1、每个月检修一次各限位开关（吉制）和感应开关，要求：限位开关（吉制）和感应开关的动作灵敏，安装螺丝无松动现象，并擦除其表面的灰尘、油迹，磁性物质等。1-调型（模）厚限位开关 2-调型（模）薄限位开关 3-开型（模）终止感应开关 4-开型（模）快转慢感应开关 5-锁型（模）低压感应开关 6-锁型（模）高压感应开关 7-锁型（模）终止感应开关 8-前安全门限位开关（1） 9-前安全门限位开关（2） 10-锁型（模）终止确认限位开关 11-顶出限位开关 12-顶回限位开关 13-后安全门限位开关 14-射料终止感应开关 15-射料二速感应开关 16-射料一速感应开关 17-回锤终止感应开关6.2、如果在操作过程中，其操作面板上任一输入点无信号，应停机检查该输入点的相应线路。5.7合型（模）部分7.1、曲肘（机铰）是合型系统的关键部件，每两个月应将曲肘（机铰）部分的螺钉重新拧紧一次。7.2、定期检查动型座板滑动轴承（铜司）、密封圈（尘封），如有磨损，应及时更换。7.3、动型座板滑脚调节要适中，太紧会造成钢板和曲肘提前磨损，过松或过紧会导致拉杠变形或磨损及开合型（模）动作不正常。7.4、调型（模）运动速度应选择慢速，应设定合适的压力及流量，调型（模）运动必须在开型（模）运动终止后进行，否则会导致拉杠或调节螺母的螺纹损坏。7.5、型（模）具安装时最好居于型板中间的位置，偏心设置会导致受力不均，易使曲肘提前磨损。7.6、安装型（模）具紧固螺栓（码模螺钉）前，T型槽、装配孔需清理干净，不要将螺栓强行旋入螺孔中而损坏螺纹。7.7、机器在安装型（模）具时，应选择“手动”操作方式。7.8、锁型（模）力的大小应在满足生产的前提下选较小值，长期在最大锁型（模）力下工作，会加快曲肘的磨损。5.8、压射部分8.1、机器出厂前，确认压射室与压射活塞杆的同轴度在要求值内，以后每1年应检查射料中心一次。8.2、压射过程中出现产品有夹渣时应及时检查原因，清理料渣8.3、压射过程中若出现冲头运动阻力加大，速度变慢，甚至有料液从浇口飞溅出时，应及时对冲头及压射室（料筒）进行检查，更换磨损的冲头8.4、应注意检查冲头冷却水系统，要求无漏水现象5.9、润滑部分9.1、每月应对全机所有润滑脂油嘴打一次润滑脂，一般选用锂基润滑脂和二硫化钼润滑脂。注意动型座板滑动轴承处润滑脂不可注入太多，以防尘封滑出孔外。9.2、每天在操作机器前，润滑泵应向润滑系统供油，绝不允许未经润滑而开机工作。曲肘润滑通常分手动和自动两种润滑形式。手动润滑：开机前手动操作润滑泵2-3次，以保证各润滑点充满润滑油。自动润滑：自动润滑的时间间隔通过工艺参数的设定后由电脑控制。9.3、每周对曲肘润滑系统和冲头润滑系统的润滑管路进行检查，要求各润滑管路有充足的润滑油，保证润滑油管路畅通。如果润滑油管接头有松动、脱落现象，应及时处理。9.4、调型（模）装置如果采用润滑脂润滑，应每月加注一次。加注前，将调型（模）螺母与螺杆运动副表面、压盖与螺母接触面、链轮或齿轮传动副清理干净，然后再均匀涂上润滑脂。9.5、顶出液压缸导杆采用润滑脂润滑，每3个月一次，加注前将加油嘴清理干净。当采用顶出双液压缸时，应注意活塞杆上的清洁。9.6、滑座与钢板如果采用润滑脂润滑，应每月一次。加注前，先卸下动型座板滑脚，用干净的柴油洗净，擦除钢板表面的灰尘和杂物，然后装好动型座板滑脚，用油枪给滑脚油槽内压注适量润滑脂，在钢板上涂一薄层油膜。9.7、合理选用润滑油，不要将几种牌号的油混合使用，保证润滑油不受污染，不使用变质的润滑油。优质的润滑油可以使压铸机运行平稳；防止磨擦面的划伤、保证机器的零部件不生锈，不被腐蚀；减少润滑剂的流失。9.8、压射冲头应选用优质的润滑油或润滑剂进行润滑。 5.10、冷却系统10.1、每年应对冷却系统各连接水管检修一次，观察水管是否有锈蚀或漏水现象，否则应及时修理或更换。10.2、机器冷却水应采用净化淡水，使用江河水须经过水塔过滤，水塔过滤器装置每半年应采用化学药剂清理一次。10.3、冷却器通常工作半年后，管壁表面积垢，热交换性能下降，应拆除冷却器两端外盖，用铜棒清理积垢。10.4、应确保机器在连续工作时液压油温度不超过55，在低温下工作，其工作油温不应低于15。6、试模 压铸模试模时出现的问题及解决办法问题产生原因解决办法压铸件表面有花纹，并有金属液流痕1.内浇口通往铸件进口处流道太浅2.压射比压太大，致使金属液流速太高，引起金属液的飞溅1加深金属流道2减少压射比压压铸件表面有细小的凸瘤1.型腔内表面有划痕或有凹坑，裂纹产生2.表面粗糙1.更换型腔或修补2.抛光型腔压铸件表面有裂纹或局部变形1.顶料杆分布不均匀或数量不够，受力不均匀2.推料杆固定板在推料时偏斜，致使一面受力大一面受力小，使制品变形及产生裂纹3.铸件壁太薄，收缩后变形1.增加顶杆数量，调整其分布位置，使顶件力分布均匀2.调整及重新安装推杆固定板3.重新设计铸件，使其壁厚加大压铸件表面有顶杆印痕，表面不光洁粗糙1.顶杆太长2.型腔表面粗糙或有杂物1.调整顶杆长度2.抛光型腔，清除杂物及油污压铸件表面有气孔1.润滑剂涂的太多2.排气槽被堵，气排不出去1.合理使用润滑剂2.修复或增设排气槽，使其排气通畅压铸件表面有缩孔1.压铸工艺不合理，壁厚薄变化太大2.金属液温度太高1.在壁厚的地方增设工艺孔，使壁厚均匀2.降低金属液温度压铸件外轮廓不清晰，成不了形，局部欠料1.压铸机压力不够，压射比压太低2.进料口厚度太大3.浇口位置不正确，使金属发生正面冲击1.更换压铸比压大的压铸机2.减少进料口流道厚度3.改变浇口位置，防止对
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