铝合金压铸零件设计

1、25 对组件E1的外壳模具设计 指导老师：熊伟 组 长：高科文 组 员：任伯韬 韩钊 王建康 马晓骁 王定刚 赵造标 贺泽成 吴昌军 班 级：成型112班 2014 年 6 月 10 日0一 前言及分组2二 E1组件形状及尺寸3三E1组件外壳对组件的保护和美观 4四外壳的初步设计 41 结构密封分析52 E1件固定与上下板连接分析53 散热分析64 外壳材料的选择 65 E1组件外壳厚度的设计7五 外壳成型零件设计形状及分析81压铸件结构设计的工艺性 102外壳技术要求.112加工余量124铸造和圆角135起模斜度14七 压铸成型设计141压铸机的选用及相关142压铸模具基本结构153压铸成型

2、过程164分型面的设计175浇注系统的设计18浇注系统的结构与分类18内浇口的设计19横浇道的设计19直浇道的设计206排溢系统的设计217模架的设计22 对组件E1的外壳模具设计一、前言及分工 关于这次对E1组件的外形设计我想每个人拿着都有一种自己心目中的外形，但这次老师的分组设计，在我们第二组九个人必须且只能有一种方案。对于我们的设计思路，我先这是一个很重要的问题，最开始我们大家很茫然，没有清楚我们对E1件外壳应该从那些方面着手，我也在想老师经常提及用现代模具设计的方法，现代模具设计我想应该是结合CAD和CAE软件去完成这次作业，但是对软件，确实不是那样的熟悉，也就只能用我们自己的方式去表

3、达这次设计内容。对于这次设计，并不是重要的不是这次设计的结果，应该是这次设计过程中设计本专业的知识要点和原理分析，这次设计突出的要点，着重在E1外壳的压铸件设计，分型面设计，浇注排溢系统上。分组讨论合作第一组：任伯韬 韩钊 马晓骁 王定刚 共同完成组件外壳设计主要1、 尺寸分析；2、材料选择； 3、壳体的密封；4、壳体的链接；5、功能分析；6、UG作图。2、 第二组：王建康 赵造标 贺泽成 吴昌军完成成型方式及模具生产方式1、压铸机选择；2、压铸模具基本结构；3、分型面设计；4、浇注系统的设计；5、排溢系统设计；6、模架的设计；7、推出机构设计；8、复位机构设计。二、E1组件形状、尺寸组件上部

4、组件下部通过测量确定零件外形的具体尺寸对电路板的描述 长：140.0mm 宽：111.0 mm 厚2.0mm 高：34.0mm 定位螺纹孔M3 边界4.5mm处大插孔与外形相关外形尺寸： 长59.0mm 宽30.5mm 左上角22.0mm小插孔外形尺寸：长20.0mm 宽8.0mm 高9.0mm 左下角38.5mm三、E1组件外壳对组件的保护和美观 这应该是我们对外壳设计前要考虑的所设计外壳应具备的功能因素了，E1件是汽车的控制油路的一个零件，从运用场合和作用分析E1外壳件应该对E1组件具有1、保护作用从 1）密封防湿 、防尘 ，2）支撑、散热，方面设计；2、还有审美，外观方面设计。1、为让组

5、件E1拥更长的使用寿命主要起到保护的作用，1） E1组件各电路板线路免受避免水进入以及灰尘、粉末等不良物质堆积于线路板，保证组件的内部干净整洁其它尖锐物品的刮伤，在电路板外侧，外壳可以对于内部电路有很好的保护作用，防止不小心碰到损坏电源电路、电路各种小部件，造成的电路不能正常工作的情况2）必须支撑内部组件，一方面为保护E1正常工作；另一方面，留一定空间方便散热2、设计合理的空间放置和审美外观四、外壳初步设计分析通过观察组件的结构和形状，并结合零件功能因素确定外壳外形设计图样。从外壳对组件的密封、定位、散热方面分析，把外壳做成下底板、上盖板和一些小件（如支撑座、螺钉、塑料圈）组成。其结构特征如下

6、：1、结构密封分析由于E1组件是汽车上的零件，要满足防潮，防尘的功能，所以要严格密封：1）在对外壳设计时的表面不打孔，除了大插口和小插口处，还有上盖板五个螺纹连接孔口外。2）在大插口和小插口与外壳配合时加加塑料圈，在上下板支撑座连接处加塑料圈。3）上下盖板合盒时要能达到严格密封把接触处上盖板为外凸内凹，下底板外凹内凸，用三个面组合达到密封效果；另外，为了与支撑座一致，在配合处加塑料圈达到很好密封。2、E1件固定与上下板连接分析, 设计用五个支撑座对E1板进行固定，E1板厚度2mm，底板最低处距离下板面5mm最高出离上板面18mm，大插座口上部离底板上24mm，所以下支撑座高6mm，上支撑柱26

7、mm，为了让支撑座在E1组件内减小占用电路空间支撑座直径5mm，螺纹孔和电路板孔一致3mm。根据5个链接柱体的大小(外直径7mm内径5mm)以及考虑到整个壳体的重量，选用M3型号的。Dk3.6 K1.1又根据上下壳体的厚度分别设计为28mm和10mm所以选用长 L9的螺钉，链接柱体5根，其中四角各一根中间一根。这样做的目的是让壳体更稳定，四个角体的柱体链接限制自由度和保证密封性更好，靠右边重量集中，右边中间柱体除保证密封链接外，同时起到支撑中间空间较大部分，保证强度保护壳体。3、散热分析 由于E1电路板工作会产生热量，又由于外壳对E1的保护防潮，防尘的严格密封，造成散热收到影响，所以散热方面应

8、考虑：1） 从E1组件外壳材料选择上，选择散热性好的材料。2） 在组件内部必须有足够散热空间，方便散热。3） 外壳表面加散热片，增加散热面积，提高对E1板的散热输的速度。4、外壳材料的选择在外壳材料的选择方面，首先我们应该从那些方面选择材料：1） 由于前面散热要求对材料的选择，选择的E1组件外壳材料必须是具有良好的导热能力，散热性能好的。2） E1板外壳是汽车上的零件，所选材料必须拥有一定的强度起支撑作用，具有良好的抗震性，抗冲击能力。3） 需要拥有良好的铸造性能，所谓的铸造性能就是能获得优良铸件的能力包括：流动性要好、收缩率要小、防止氧化等。4） 在满足性能的情况下，必须减低成本，节约能源和

9、材料。 从散热要求方面，散热性能好坏排名Cu、Ag、Al、Fe；因为Cu 、Ag价格太贵，成本太高，并且强度也是不怎么好。Fe散热效果太差，所以选择Al，成本也不高，但是纯铝的硬度很低，用铝硅合金挺高其强度，另一方面ZL102 合金的良好性能如:1）ZL102合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好，其充型能力也较好，热裂、缩松倾向也都比较小。 2）ZL102共晶体中所含的脆性相（硅相）数量最少，质量分数仅为10%左右，因而其塑性比其他铝合金的共晶体好，仅存的脆性相还可通过变质处理来进一步提高塑性。3）ZL102共晶体有良好的塑性，能较好的兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，所以ZL102合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金 4）ZL102合金的化学性能稳定，表面形成致密保护膜，增强使用寿命 5）ZL102合金具有良好的导热能力，散热性能好ZL102合金适用于做仪表