金属型模具设计详述

1、目录一. 零件的技术要求及材质、结构、特征分析1 零件的技术要求32、零件材质分析33、零件结构、特征分析二. 铸件结构的工艺性分析1、铸件壁厚2、壁的连接4三. 铸造工艺方案的设计1、铸造工艺方法的选择42、浇注位置及分型而的选择3、机械加工初基准的选择54、工艺参数的选择55、型芯的设计四. 浇注系统及冒口的设计和计算1 .铸件的质量计算62、y. 1»系统的设计 63、冒口的设计与计算7五. 工艺装备的设计1、铸造机的选用 82、芯盒的设计9六. 工艺流程简图14七设计心得15八参考资料16址新资料推荐设计内容设计步公式及计算备注一、零件的技术要求及材质.结构.特征分析零件名称

2、：封闭开关外体。1、零件的 技术要求拔模斜度为5度：铸件尺寸公差按HB610386CT10；在5kg/cm2的煤油压力下进行渗漏实验，保持五分钟不得有渗漏；铸件 表面阳极化处理。2、零件的 材质分析材料ZL101T4,属铝硅系合金，比重2.66克/厘米i线收缩 率0.91.2%,体收缩率3.7一1.1%。气密性、流动性、抗热裂倾向 优，抗缩松倾向、耐蚀性、焊接性良好，机械加工性能中等。适用 的铸造方法：砂型、金属型及压铸。浇注温度为680780,零件3、零件结 构、特征分 析工作温度不超过200C。-封闭开关外体为三通管状结构，中间小，两头大，但左右对称。 管的中部有凸台，内有螺孔（不铸出）。

3、左右两端各有平台及 螺孔呈平行布置。铸件轮廓尺寸为260mmX 104mmXSOmmo加上机械 加工余量后，毛坯轮廓尺寸为262. 8mmX 105. 4mmX81. 4mma零件最 人壁厚28mm,最小壁厚4mm-见零件图如下："wkas »订古詡£iLtfr1,/ 迄11nw:C-Cd 172>5>二、铸件结构的工艺性分析从铸造工艺角度，结合零件结构特征对铸造生产方法进行选择。本设计采用 金属型铸造方法。1、铸造工 艺方法的 选择从开型方便，有利于金属充型及补缩等多方血因素的考虑，浇 注位置为管体左端面，右端而设置冒口；中间管纵向怀上布置，上 设冒

4、口，并开设两个排气孔。因为中间管体的头部外壁增厚，为 了开模取件只能左右分型。具体情况见铸造工艺简图如下3、机械加 工初基准 的选择4、工艺参 数的选择5、型芯的 设计砂芯。金属型 铸造RMA= 1.4nim Ki=1.2%K2=l%=50mm1、铸件壁加上机加工余量，铸件収大壁厚29.4mm,铸件取小厚壁厚4mm o2、壁的连 接铸件的壁厚应力求均匀，铸件不同壁厚的各部分连 接应釆用过度连接的方法。铸件壁的交接和转弯处应做 成圆角。管体两端连接处圆角半径取3mim中端横管与 大管的连接圆角半径取5mm ;竖管与横管处的连接半径 取lOmnio详细见铸件图KSlo三、铸造工艺方案的设计铸造工艺

5、方案设计的内容主要有铸造工艺方法的选择，铸件浇注位置及分型 面的选择，铸件初加工基准面的选择，铸造工艺设计有关工艺参数的选择等。通过对零件的材质和结构特征分析可知，本零件的 铸造工艺性能优良，采用砂型、金属型和压力铸造都可 达到零件的技术要求。但结合经济合理性分析，本设计 釆用金属型铸造。2、浇注位 置及分型 面的选择铸件的三个端面均有浇冒口，但管体外表面不需加 工，且左段设有直浇道，加工量大，故选三通管右段的 外表面为机械加工初基准为好。1）机加工余量。铝合金的金属型铸造的机械加工余量等级般 为D-F,本铸件取为E级。根据最人轮廓尺寸，查CHB6103-2004） 表B.2,得单面加工余量为

6、1.4mmo2）铸件收缩率。受铸件结构影响，管体各个方向的线收缩率并 不样。轴向取1.2%,横断闻取1%。1）型芯类型。由于三通管结构抽芯比较复杂，为简化工艺采用址新资料推荐2）砂芯形状及个数。砂芯大体呈T字型结构，两段各用R10的 圆柱藏出两个孔，由于结构并不复杂，故采用个整体砂芯。3）芯头的设计。查航空工艺装备手册铸模设计衣222、2_23, 取芯头长度为50mm：芯头与芯座的间隙为0.2mmoa=02mm四、浇注系统及冒口的设计和计算1、铸件的质 量计算零件重量为0.81kg,加上机加工余量及浇冒口残余量， 铸件重量大概为1.1 X o.81ao.9kg。M=0.9kg2、浇注系统 的设

7、计为了减小金属液对型芯的冲击，浇注系统采用缝隙式蛇形浇 道。最小断面积计算如下：FmF&G式中 Fmin浇道最小断面积（Cm2）；G铸件带浇冒口的重量（公斤）： 心_系数（俚米2/公斤）。铸件带浇冒口重量G大约为23倍的铸件重量，本设计取为 2kg,查航空工艺装备手册铸模设计图2-13得K=0.35,于是 得Fmin = K2G=O.7cnr于是最小断而直径D=70 mm2/3.14=22mmF=0.7 cm2D=22mm3、冒口的设计与计算1金属型 铸造机的 选用五、工艺装备的设计本设计采用J336H系列金属型铸造机，实物图如下:技术指标：最大模具尺寸（mm）： 600x320x100/100左右开模行程（mm）： 250下顶出行程（mm）： 100