变速箱体压铸模设计

1、目录变速箱体压铸模设计Gearboxhousingdie-castingdiedesign学生姓名学号所在学院班级所在专业申请学位指导教师职称副指导教师职称答辩时间目录设计总说明.INTRODUCTIONII1 绪论11.1 压铸技术11.1.1 压铸技术的特点与原理11.1.2 压铸的社会地位11.2 汽车的变速箱分类22 铸件的工艺分析22.1 压铸合金的基本要求22.2 铸件材料的各项特性32.3 压铸件精度32.3.1 压铸件的尺寸精度32.3.2 压铸件的壁厚尺寸公差32.3.3 压铸件的壁厚尺寸公差42.4 压铸件结构分析43 对压铸机的选用计算53.1 压射比压的确定53.2 这

2、锁模力的计算63.3 压铸机的初选定及其参数73.4 压室额定额定容积的校核83.5 核定投影面积83.6 对所设计模具厚度的计算84 型腔与分型面84.1 型腔的确定84.2 分型面设计与计算94.3 分型面具体安排95 设计模具的浇注系统105.1 设计所要的内浇口105.1.1 内浇口的设计原则115.1.2 充填速度和充填时间的综合设计115.1.3 内浇口截面积的计算115.1.4 设计合适的横浇道125.1.5 设计合适的直浇道135.1.6 设计合适的溢流系统155.1.7 设计合理的排气槽176 设计合理的抽芯结构176.1 抽芯力176.2 抽芯距离186.3 滑块受力的计算

3、186.4 安装形式187 结构零件的技术和设计197.1 动模，定模导柱和导套的设计197.2 推板导柱和导套的设计197.3 模板的选用197.4 动模支承板的选择207.5 垫块的计算和选用208 推出机构的设计和选择208.1 推出距离的计算208.2 推出力的计算218.3 动模支承板的选择219 成型零件的基本设计22鸣谢26参考文献27设计总说明设计总说明本次的设计课题是为了满住现代汽车生产行业的生产需要的。目前，汽车配件制造是重要的制造产业，汽车配件制造已经成为了一个技术性很强的行业。本设计课题正是研究变速箱箱体的压铸模具的设计。设计任务是对压铸模具结构功能和生产的设计，以相关

4、的国家设计技术标准为最为主要的标准。在设计过程的压铸模具的结构合理，能生产出在尺寸精度、物理性能等方面均达到要求的产品，力求压铸模具的生产制造容易、成本低廉，操作简便，力求做到结构设计简单紧凑，工艺性好，经济性好。由于压铸模具影响着铝合金制品的质量及生产效率，所以必须严格根据变速箱体的结构及精度要求对模具型腔形状、尺寸和表面光洁度进行合理选择。合理分布分型面、浇口、浇道、溢流排气槽的位置以及脱模方式。设计中必须确定压铸机的型号和规格，在压铸中考虑到渣包等防欠铸造分析、设计用此来提高制件尺寸精度与形状精度等。在生产中减少制件上所产生的气泡、凹痕、烧焦等各种缺陷；对压铸模具必须要采用自动开合模和自

5、动顶出机构，并要保证制件能自动从模具上脱落，尽可能地减少开模、合模和取制件等各过程中的人工劳动提高效率。本次设计主要是让本人在设计中掌握压铸模的设计方法和设计步骤。本模具采用了冷式卧式压铸机，采用侧浇口，扇型横浇道，有利于铸件的压铸，分型面是较为常使用的复合型分型面这种类型。关键词：变速箱箱体；压铸模具；汽车配件;IABSTRACTINTRODUCTIONThedesignofthesubjectisfulloftheproductionofmodernautomobileproductionneedsoftheindustry.Atpresent,theautomobilepartsmanu

6、facturingistheimportantmanufacturingindustry,theautomobilesparepartsmanufactureisalreadybecomeahighlytechnicalindustry.Thisdesignistheresearchofthedesignofthedieforthegearboxbox.Taskdesignforthedesignofdiecastingdiestructurefeaturesandproduction,withrelevantnationaldesignstandardforthemaincriteria,i

7、nthedesignprocessthedesignofdiestructureisreasonable,producedindimensionalaccuracyandphysicalpropertieshavereachedtherequirementsoftheproducts,strivetodie-castingmoldmanufacturingiseasy,lowcost,simpleoperation,andstrivetoachieveasimpleandcompactstructuredesign,goodmanufacturabilityandeconomicgood.Th

8、ediecastingaluminumalloyproductsaffectthequalityandproductionefficiency,sowemuststrictlyaccordingtotherequirementsofprecisiongearboxstructureandreasonableselectionofmouldcavityshape,sizeandsurfacefinish,reasonabledistributionofthepartingsurface,gate,sprue,overflowventpositionanddemouldingmode,thedes

9、ignmustbedetermineddiecastingmachinetypesandspecifications,indiecastingintoslagproofcasting,designedwiththisunderanalysistoimprovethesizeaccuracyandshapeaccuracy,thedecreaseinproductionofbubble,dent,generatedontheburningpartsandotherdefects;thediecastingmouldmustadoptautomaticclampingandautomaticeje

10、ctioninstitutions,andtoensurethattheworkpiececanautomaticallyfallofffromthemold,asfaraspossibletoreducethemold,moldandpartsintheprocessoflaborefficiency.Thisdesignismainlytoletmemasterthedesignmethodofdieandthedesignstepsinthedesign.Thedieadoptsthecoldtypehorizontaldiecastingmachine,adoptingthesideg

11、ate,thefantypehorizontalrunnerway,isadvantageousforthecastingdiecasting,thepartingsurfaceisthecompoundtypewhichisusedfrequentlythistype.KEYWORDS:GEAR-BOX;DIECASTINGMOULD;AUTOPARTS毕业设计毕业设计题目毕业设计说明书1 绪论近年来，汽车行业的巨大的发展也给压铸成型技术的发展来了机遇，特别是当今的社会正处在可持续发展和环境与生态保护的需要。正因为这样，社会中的材料变化也由压铸合金件代替社会中较为传统的钢铁件，在生产会使汽车

12、的实际质量减轻30%左右与此同时，压铸合金件不同于钢铁见是热传导性能良好，热量散失快，这正在实际使用中极大的提高了现在的汽车的行车安全性。因此，金属压铸行业在汽车行业面前正面临着空前的发展的机遇，压铸行业必要把握好这次机会。1.1 压铸技术1.1.1 压铸技术的特点与原理金属压铸成型是将熔融的金属液在较高的压力下，以一定高的速度填充入压铸模型腔，并使金属液在高压状态下凝固而形成金属压铸件的过程。最显著的特点是：不管的压件的成型形状复杂、壁薄的有色金属结构件压铸都可以很好的做出到来的。由于金属压铸成型技术有着其他成型技术不可比拟的突出优点，在工业技术极速发展的现在，得到了越来越多的应用与越来越多

13、的发展。同时还是一种互换性、精度、效率都是十分的高的制造技术，特别是在的大批量的生产中。尽管压铸模具的制造成本较高，但回顾众多的实际生产的实例中，压铸技术的应用其生产的综合成本则会达到大幅度的降低。在各种各样的生产案例中在很大的程度上分析出来压铸模具制造费用特别较高，投入生产以后如果真的要进行大的修改是好困难的事情。压铸模具难的制造技术及其使用寿命长短，在极大程度上受制与压铸模具设计，所以模具设计人员在实践的各种各样的设计中应当对压铸技术透彻而且深入的了解，并细致地分析产品，才能在压铸模设计上顺利地达到预期的效果。1.1.2 压铸的社会地位据的现在的大概的了解，压铸模具自问世以来，因为其是一种

14、很接近最后形状尺寸的精密加工工艺，还有着节省原材料和节能等优点，这些年来该技术得到了相当大的发展。在的压铸设备及其控制、压铸工艺及压铸合金等方面不断取得新的突破。由于汽车工业、电子通讯和家用电器、玩具等产业不断进步，于此同时这些行业要求市场出现大量复杂薄壁和美观的金属零件，在一定的程度上促进了压铸行业的发展和进步。特别是近年来，一些国家依靠技术进步，促进铸件薄壁化，轻量化，并给社会带来了极大的受益和进步。在世界的制造发展史上看过来压铸技术是的最先进的金属成型方法之一，目前压铸合金已经不只是在非铁合金的铝，铜锌这些较为轻质的材料了啊，而且正在渐渐得矿大到用来压铸铸铁或者是用来压铸铸钢。1.2 汽

15、车的变速箱分类现在的社会上的变速箱很多的情况会分类为以下几种：手动变速箱；普通的自动变速箱/普通的自动变速箱并带手自一体；CTV的无级的变速箱/CTV的带档位的变速箱；双离合的变速箱。设计时采用的变速箱体是mq20肝动变速箱体，手动变速器，也称手动挡，英文全称为manualtransmission,简称MT2铸件的工艺分析2.1 压铸合金的基本要求在压铸过程中生产的压铸件的金属材料是铝合金或纯铝，有时候是镁合金或铅合金，同时锌合金，铜合金、锡合金也有着很大的应用。回顾过来铝合金应用最广，但时代的发展镁合金呈增长趋势。由于各种各样的原因社会中黑色金属仅有很少量应用，由于现在压铸技术的发展铸铁和铸

16、钢的压铸也在逐渐增加。很多的时候会对压铸合金基本要求如下：1）的材料的密度要足够的小，导电各导热性好；2）的材料的强度和硬度要高，塑性要比较好；3）耐磨性和抗腐蚀性好、加工性能、材料力学性能和其他性能符合的产品工件工作条件要求；4）热裂倾向小。合金在固相线下必须的有较高的高温强度的性质，这样会很大的程度中避免的压铸时产生各种热裂；5）材料液态的流动性必须较好。结晶温度范围尽可能的要小、结晶的潜热大的合一 # 一毕业设计金又出色的流动性，这样就有机会为实现复杂压铸件的薄壁化创造很优良的条件；6）收缩率小，产生的热裂、冷裂各变形的倾向小以免脱模时铸件产生变形及裂纹,并有助于保证压铸尺寸精度；7）材

17、料的熔点要较低。较低的合金的压铸温度会有利于延长的压铸模的使用寿命;8）尽可能的考虑的当地的货源充足并且在单位质量的性能成本比较中价格低廉。2.2 铸件材料的各项特性由于的压铸件为变速箱箱体，需要承受一定的力矩和震动，因此其需要一定的强度与硬度，经查压铸模具设计师手册后确定本次设计中驱动端盖的材料选取YZAlSi9Cu4（ADC12,其合金代号为YL112。所选的压铸铝合金YL1122的牌号、代号、化学成分及力学性能如下表。表2-1YL112的化学成分加力学性能表合金牌号合金代号化学成分（质量分数）(%)力学性能（不低于）SiCuMnMgFePbSnZnAlob/MPad(%)硬度HBYZAl

18、Si9Cu4YL1127.59.53-40.50.301.2其余2401852.3 压铸件精度2.3.1 压铸件的尺寸精度由表64（压铸模具设计师手册,P2-4页），对于成批的和大量生产的压铸件设计在正常情况下所达到的等级公差，可选用以下参数。镁，铝合金为CT异CT7,本设计的压铸材料为铝合金，故选CT%2.3.2 压铸件的壁厚尺寸公差由表67（压铸模具设计师手册，P2-5页），由于本次变速箱箱体的壁厚尺寸都大于6mm铸件的壁厚尺寸公差为-0.5+0.5。2.3.3 压铸件的壁厚尺寸公差由表612（压铸模具设计师手册，P2-6页），由于铸件公称尺寸为730mm所以其整形前公差

19、为2.2mn整形后公差为0.5mm由表615（压铸模具设计师手册，P2-7页），由于铸件最大外廓尺寸为730mm所以其翘曲公差为0.6mm2.4 压铸件结构分析压铸件为箱体结构，箱顶的孔为主要的安装部位，是的变速箱的轴承的安装位置，此处为主要受力部分应局部加厚其尺寸，箱体有一定的油密性对箱体底面与顶面要进行后续加工，所以工件的底面与顶面的边缘处应相对突出，这样可以减少后续加工的加工面积。箱体的后部为悬臂结构，为了保证的力学要求必须设计加强肋，保证工件的安全工作。工件的边缘与相交处尽可能也圆角过度，这样可以避免尖角的出现，尖角会导致压铸模具容易损坏，减少模具寿命。同时还会影响压铸的质量。图2-1

20、工件的三维视图1# 一毕业设计图2-1工件的三维视图23对压铸机的选用计算压铸机可分为冷室和热室两类，冷室与热室压铸机可细分为立式、卧式两种型式。在实际生产中卧式压铸机应用最为广。在实际生产中，并不是现有的压铸机都能满足压铸生产工艺的需要，而需要在对生产工件的具体分析后进行选用。选用压铸机现在的也是必须考虑以下的两个大的方面。1、压铸件的不同的品种与生产批量；2、压铸件的不同的结构与工艺参数。主要根据所计算的锁模力来进行选用压铸机是当今行业传统而且被行业广泛地采用的对压铸机的选用方法，但很多时候还是不足，按能量供求关系选用压铸机的方法是一种较为先进合理的的压铸机选用方法。本设计为简化计算采用根

21、据锁模力选用压铸机的方法对压铸机进行选择。3.1 压射比压的确定压铸件为变速箱体采用的为YL112铝合金，铸件为承载件并要求有一定的水密性。由此查表42（压铸模具设计师手册下1-43页），由此确定压射比压为50MPeS80MPa之间，所以本次设计选用压射比压p=70MPa3.2 这锁模力的计算根据公式先计算主型胀力，再计算分胀型力，可得到现在的锁模力计算主型胀力用公式（3-1）。F主=勺F（31）10式中F主要的主胀型力，铸件在模具的分型面上的投影面积，其中还有包括浇注，溢流、排气等一系列系统的面积乘以比压（kN）;A铸件在模具分型面上所形成的投影面积，一般会加30%作为要的模具中浇注系统的面

22、积（cm2）;p压力比压（Mp3。由计算可得到要的变速箱体在分型面的投影面积为713cm20713（1+0.3）70=6488kN10滑块抽芯时的分胀型力由公式（3-2）计算。A?,p,ga上式F要的工件的法向分力引出来的胀型力（kN）;A芯一一侧向活动型芯其在成型端面上的投影面积（cm2）；p要的压力比压（Mp3,p=80Mpaa一一锲紧块的锲紧角度（°）,a=20。=3.9*70*0.36=4.7KN10按公式（3-1）求得胀型力后再要乘上一个安全系数K（这个K取1.25）,便得到所要的压铸该压铸件说所压铸机的锁模力。F锁之K（F主+F分）（3-3）式中F锁一一压铸机应有的锁模力

23、（kN）；K一一所选用的安全系数（一般取K=1.25）;F主一一压铸时主胀型力、铸件在分型面上的所有的投影面积，包括浇注、溢流、排气等一系列系统的面积乘以比压（kN）;F分一一分胀型力，主要是工件作用在滑块锁紧面上的发向分引力所能引起胀型力之和（kN）最终求得要的嚏=8110KN3.3 压铸机的初选定及其参数根据要的锁模力，按表9-7（压铸技术手册，P315页）查得J1190卧室冷室压铸机主要参数，其锁模力为9000kN=所以，初步选用J1190卧室压铸机作为本设计的压铸设备，所选压铸机具体参数如下表3-1。表3-1J1190型卧式冷室压铸机主要参数压铸机型号J1190合型力KN9000拉杆之

24、间的内尺寸（水平X垂直）mm2910X910动模座板行程Mm750拉杆直径Mm-压射彳tgMm0,-140,1280压铸模厚度Mm450/1000压室比压Mpa57-94压射直径Mm90/100/110/125压射力KN830最大金属注入量Kg(铝)18压铸件投影面积2cm2380冲头跟踪距离Mm80一次空循环时间S-液压顶出器顶出力kN-液压顶出器顶出行程Mm-管路工作压力MPa-机器总重t48机器外形尺寸（长嚏萍1）Mm10000X2900X3000按公式3-4和上表3-1,取压室直径为二90mm选压射力取850kN,则对应的压射比压应该按公式（3-4）计算。7P=4Fmax_62*10二

25、D(3-4)式中p-所选的压铸件的最大压射比压（MPa；d-压铸件的压室直径（m）；Fmax压铸件最大压射力（N），查得FmaX=35kN；4Fmax一-_64830_八所以P=2*10=2*10MPa=120MPa。二D2二0.072所以取p=70MPa满足要的锁模力的要求。毕业设计3.4 压室额定额定容积的校核由上表3-1,J1190型压铸机一次最大金属注入量为19KG在利用样件PROE中的模型分析(Modelanalysis)对进行铸件质量估算而得M=6.5KG所以，所选用的压铸机已经可以满足要求。3.5 核定投影面积由上表3-1,J1190型压铸机一次最大压铸面积为2000cm2。在利

26、用PROE中的模型分析(Modelanalysis)进行铸件分型面的投影面积为713cm2。所以，所选用的压铸机已经可以满足要求。3.6 对所设计模具厚度的计算为了在机器合模时能锁紧模具分型面，开模后能方便地从分型面间取出铸件，所要必须对模具厚度以及动模座板行程进行核算。(1)模具真实厚度校核可以通过调整合模机构位置来适应本次设计模具的厚度，调整范围不超过说明书中所要求必须遵守的最大和最小的模具厚度。根据分型面一般情况下在合模时必须贴紧的要求模具厚度一定是不得小于机器说明书中所要求必须遵守的最小模具厚度，也不能大于中所要求必须遵守的最大的模具厚度。据此，在设计模具时，按公式(3-5)核算所设计

27、的模具厚度。Hmin+10mmEH设工Hmax-10mm(3-5)式中：H设一一设计模具厚度(mrm;Hmin说明书中所要求必须遵守的模具最小厚度(mrm;Hmax说明书中所要求必须遵守的最大模具厚度(mrm。其中，Hmin=450mmHmax=1000mmH设=800mm满足要求。4型腔与分型面4.1 型腔的确定本次压铸为铝合金箱体的压铸，其长度为734mm宽度为322mm高度为156mmff铸体积相对较大，根据制件的几何形状及生产批量基本确定压铸型腔为一模一腔4.2 分型面设计与计算把压铸模的动模与压铸模的定模的结合面统称为分型面。一个模具正常是只有一个的分型面，但有一些时候在铸件结构的特

28、殊性，在要的实际生产中为了满足要的压铸生产的工艺要求，往往会需要再在模具的其中增设一个或者多个辅助的分型面。压铸模分型面是模具设计和制造中的基准面。很多的时候其将直接影响着要的实际的模具加工的工艺与压铸成型的效果和效率等众多的方面。分型面的不同的选择，将会设计出来很多不同结构的压铸模，同时也得到很多不同质量的压铸件。可以这样说吧，分型面的设计和选择是在模具设计中对压铸模结构和压铸尺寸精度等众多的方面有着决定性的影响。在实践设计中分型面设计原则一般为如下。(1)要的压铸件在开模时尽量的保持随动模移动方向来脱出定模；(2)要的分型面的设计必须是有利于浇注、溢流及排气等系统的布置;(3)要求分型面尽

29、可能不影响铸件的尺寸精度；(4)是力求简化模具结构，同时也是要便于模具加工；(5)分型面应有利于填充成型。4.3 分型面具体安排压铸中的分型面主要是安排在箱体的内表明，这样可以确保压铸后铸件收缩后会跟随型芯一起，可以确保要的铸件随动模移动，同时分型面设在箱体内表明合意避免出现较大体积的抽芯结构。铸件分型面的边缘设在铸件底平面的边缘，主要在铸件的后续处理中可以容易去除飞边和渣包等。分型面较长，这样可以保证在压铸过程中不会出现由于分型面不会过早被封闭而导致的排气不顺的情况。9 一毕业设计PULI DIRECTION图4-1模具分型面视图5设计模具的浇注系统浇注系统作用是把所需要的压铸金属从压铸液热

30、室压铸机的喷嘴或从冷室压铸机的压室导入型腔内。设计的浇注系统应有溢流、排气与金属进入型腔的部位、方向，型腔内气体的排出等众多的方面有着很密切相关。正常浇注系统能调节压铸过程中的充填速度、时间和型腔温度等众多的充型条件，在其设计的时候压铸模具应特别注意其影响。将金属液引入型腔的通道特称浇注系统。它是从压铸机的压室开始直到铸件的内浇口为止的进料通道的总称。其一般大是由以下四个大部分来一起组成：直浇道、横浇道、内浇口及压室中的余料。5.1 设计所要的内浇口内浇口的设计是用来确定内浇口的位置、尺寸和其实际的形状。很多时候因为所设计的铸件的形状复杂，同时涉及的因素极多，在内浇口设计时是很难以做到完全满足

31、其全部应遵循的原则。内浇口的截面积至今也尚无切实可行的精确的计算方法，所以一般在进行压铸模具的内浇口的设计时，平时所积累的经验就是一个很重要的决定性的因5.1.1 内浇口的设计原则1）从内浇口进入型腔的金属液，理应首先让其充填深腔处难以排气的一些必须的部位，然后慢慢充填其他的部位，注意设计中不能过早地封闭模具的分型面、模具的排气槽，这样才可以确保在型腔中大部分的气体能够顺利排除。2）金属液不能正面冲击模具壁和型芯，尽量减少在压铸过程中动能损耗，尽可能避免因冲击而让模具受侵蚀而发生粘膜现象，这会很容易致使该处模具过早损坏；设计的浇口的设置位置应便于切除，且避免在浇口部位产生热节。3）应该应尽可能

32、采用单个内浇口从而少用分支浇口（对于大型铸件和框架类箱体以及结构形状特殊的压铸件除外），以免多路金属液汇流在型腔内互相撞击，从而会形成涡流，也可能产生裹气和氧化物夹杂等缺陷。对有铸件中设计有加强肋，在设计是应使内浇口导入的金属液的流向和加强肋的主要的方向一致。4）在设计一些形状复杂的薄壁铸件事特别的应采用较薄内浇口，这样就可以保证有足够充填速度。在设计一些一般结构形状铸件，在压铸时为保证最终静压力的传递，很多的时候应采用相对较厚的内浇口，并尽可能的设在铸件的厚处。5）内浇口设置位置理应可以使金属液在充填压铸模型腔各处时，保证压铸流程最短，压铸流向改变少，以达到减少充填过程时能量的损耗和温度降低

33、。5.1.2 充填速度和充填时间的综合设计考虑到变速箱压铸件在正常的工作下对力学性能，如在对抗拉强度和致密度要求较为高，因此选用中等的充填速度，根据表7-2（压铸模具设计师手册，P2-36页）可以确定铝合金压铸件的填充速度为40m/s。经一定的计算铸件平均壁厚为11.25mm从表73（压铸模具设计师手册,P2-36页）确定铝合金压铸件的充填时间为0.080.30秒，本设计取t=0.15秒。5.1.3 内浇口截面积的计算采用流量计算法估算内浇口面积由公式5-1计算(5-1)式中Ag设计的内浇口截面积（mmi）;Gj通过设计的内浇口的金属液质量（g）;P采用的液态金属的密度（g/cm3）,见表7-

34、1;查得密度为2.4g/cm3;Vg充填时间（m/s）;选用35m/s；t型腔的填充时间（s）,根据铸件特点选用填充时间为0.15s。所以，Ag=-G=6505mm2=451.4mm2。:Mt2,4*40*0.15g内浇口厚度的计算过程如下面的步骤。压铸件的凝结系数由公式（5-2）计算。M=V/A（5-2）M凝2系数cm；V-压铸体积cm；A压铸件的表面积cm2;M=2044.9/4678.8=0.43cm。根据图7-14（压铸模具设计师手册，P2-38页）由于压铸件的形状较为复杂取较小的厚度，选择内浇口厚度为2.3mm内浇口宽度为451/2.3=196mm5.1.4 设计合适的横浇道横浇道是

35、从从直浇道末端至内浇道之间的一段必须的通道。横浇道的作用是将金属液从直浇道引入到内浇口，同时横浇道可以保证在其中的金属液还能改善模具平衡。因此，横浇道的正确设计对获得很优质的压铸件起着重要的作用。本压铸件采用漏斗形扇形横浇道，设计的的步骤根据表7-28漏斗形漏斗形扇形横浇道的设计步骤（压铸模具设计师手册，P2-38页）计算。又已知的内浇口尺寸面积=100mm2深度=2.3mm宽度=196mm扇形浇道的入口面积和内浇口面积比为1.5:1,所以扇形浇道面积为676.5mm!。扇形浇道的厚度和扇形浇道的宽度比1:3,所以取扇形浇道的宽度为45mm扇形浇道的深度为15mm扇形浇道的长度大于内浇口宽度，

36、其宽度所以取200mm根据适当的比例分配扇形浇道的宽度和深度，经计算后可确定其宽度数据如图5-2,其厚度投影形状为图5-1其深度尺寸为15mm,7.4mm,4.6mm,3.7mm,2.3mm图5-1扇形浇道的侧面投面形状图5-2扇形浇道的水平投面尺寸5.1.5 设计合适的直浇道直浇道主要由所选定的压铸机的喷嘴和所设计的模具的浇口套组成，留存直浇道上的一小段称金属料为余料，其结构与大小与所选用的压铸机有着重大的关系。余料的主要作用是保证压射冲头动作正常，同时还可以有利于传递压力和金属液充填平稳。在设计直浇道是必须要注意以下几个要点。直浇道的直径根据铸件其所需压铸比压而定，同时还要考虑到考虑金属液

37、在压室中充满度不能过于低。直浇道的一般厚度H,一般取直径的1/2至1/3之间即H=(1/31/2)D。在设计时为了便于直浇道脱模，直浇道一般取的起模斜度应取1°30'2。浇道套的长度必须是要小于压铸机点的压射冲头的正常跟踪距离，这样才可以便于将余料从所设计的浇道推出。设计的直浇道在横浇道上的正常入口处应开在浇道套的上方，这样可以防止金属液在未压射前就流入型腔。浇口套、压室和压射冲头的配合尺寸查表421,422,423(压铸模设计手册,P106页)得。压室基本尺寸D0>90120,其尺寸偏差，浇口套尺寸和分流器尺寸为表5-2,5-3,5-4。表5-2压室的尺寸偏差尺寸偏差

38、压室基本尺寸浇口套D(F8)压室D0(H7)压射冲头d(e8)90120+0.076+0.030+0.0300-0.060-0.106表53浇口套尺寸D(F8)基本尺寸90Bit+0.076+0.030D1基本尺寸110Bit-0.046b2030h12L视需要定表5-4分流器尺寸D(F8)基本尺寸90Bit-0.046D1基本尺寸110Bit+0.027l37b2030R20L视需要定5.1.6 设计合适的溢流系统溢流槽的设置不仅只是为了提高压铸件质量，并且可以为填充过程中尽量排尽型腔中的存在的气体或那些储存混有气体和涂料残渣的冷污金属液这样就可以达到改善热平衡同时也消除某反面的缺陷。在设计

39、压铸模的溢流槽的时候可以注意以下的要领。(1)设计的溢流槽要便于从压铸件上去除渣包，并在去除后尽量不损坏铸件外观。(2)很多时候会在溢流槽中开设排气槽这些排气系统的，所有合理设计溢流口，这样就可以避免溢流口会过早的堵塞影响到排气槽。(3)注意避免在设计的溢流槽和压铸件之间而产生的热节。(4)必修要避免在同一个的溢流槽上开几个溢流口或是一个很宽的溢流口，因为这样做的话可以免金属液的在溢流口倒流或一部分金属液从溢流槽流回型腔中，这样会影响到铸件的产品质量。(5)所设计的溢流口的截面积理应大于溢流槽上所连接的排气槽截的面积，如果这样做的话排气槽的截面积将削减这样压铸过程中可以保持压铸压力。在设计时在

40、考虑到溢流槽的设计是要使用标准溢流槽，设置在分型面上，结构简单。由表7-42(压铸模具设计师手册,P2-70页)采用其尺寸如表5-4,形状如下图5-3,其分布如下图5-4。图5-3溢流槽的形状表5-4梯形溢流槽的尺寸A/mmA/mmH/mmh/mmc/mmb/mmB/mmF2/mmV/mm23510141.51254016.4921.1图4-5溢流槽分布的位置5.1.7 设计合理的排气梢排气槽主要用于在型腔内空气的排除及压铸分型剂挥发产生的其他气体的排除等。设置的排气槽的主要位置与内浇口的位置以及压铸材料的流态有很大的关系。很多时候为了使设计的型腔内的气体在压射中尽可能的被所排出，正常时候会将

41、排气槽设置在压铸件最后被填充的部分。排气槽一般与溢流槽相配合，排气槽布置的位置与溢流槽后端结合这样可以加强溢流的效果。但在有些特殊情况下也是可在型腔比较必要的部位单独地设置排气槽。设计中有利用推杆的配合间隙来进行压铸时的排气，同时也是在压铸最后的四个溢流槽后设置四个排气槽，这些截面积为内浇口截面积的20%45%的排气槽。表7-45（压铸模具设计师手册，P2-72页）取其深度为0.15mm宽度为25mm排气槽分布位置如下图5-5。图5-5排气槽的位置6设计合理的抽芯结构设计中根据变速箱的结构特点模具在设计时设有抽芯机构，采用采用液压抽芯机构，抽芯机构中的各个零件属于滑动配合件。6.1 抽芯力设计

42、为了简化计算过程，采用查抽芯力查用图的方法获取抽芯力，查图11-7（压铸模具设计师手册，P2-148页）得。型芯直径为50mrnfe度为10mm勺抽芯力为3.5KN。型芯直径为70mrnfe度为10mm勺抽芯力为5.3KN。设计的型芯为一段长度为5mnfi径为50mm勺型芯接在长度为2mnfi径为70mm勺型芯上所以抽芯力F=3.5X5/10+5.3X2/10=2.81KN6.2 抽芯距离在抽芯中只有在活动型芯完全地脱离了铸件的成形表面时，这个时候才可以使铸件才能顺利推出型腔，本次侧抽芯距离S抽抽芯距离的计算如下式（6-1）所计算。S抽=h+K（6-1）式中S抽一一设计的抽芯处铸件壁厚和其真实

43、成形深度（mm。K一一安全值查表11-2（压铸模具设计师手册，P2-149页）。由压铸件的真实尺寸和结构尺寸可知，滑块完全脱出成型出的距离计算后为7mm,此时对应的安全值范围为0mm取K=0mm故S抽=7+0=7mm6.3 滑块受力的计算当抽芯器设置在动模上，活动型芯的成形投影面积较大时，为防止压铸时滑块后移,应设锲紧块。具作用力大小按下式（6-2）计算。pAF锁F_K-（N）（6-2）cos二式中F一压铸时白反压力（N）;p一压射比压（Mp3;A一受压铸反力的投影面积（mrm;F一抽芯器锁芯力（N）a一一滑块楔紧角（°）因为本次抽芯结构设计在定模，在开模前2必须先抽芯，不得设计锲紧

44、块。抽芯力的计算见上，当抽芯力及抽芯距离决定选用抽芯器时应按所算得的抽芯器乘以1.3的安全值。6.4安装形式选用的通用抽芯器座作为抽芯机构的安装形式。通用抽芯器座是一般标注件，横断面是呈半圆形，它的一端与抽芯器相连接，而另一端与模具相连接。设计是根据抽芯器最大的抽芯行程来设计的，如需选用较短的抽芯行程时，另设抽芯器座固定板，以便调整抽芯距离。7结构零件的技术和设计7.1 动模，定模导柱和导套的设计模架的导柱、导套一定要有足够的刚性，本次设计采用的为四条导柱，当导柱为四根的时候，所选用的导柱段直径的经验公式这是下式（7-1）。D=k、F（7-1）式中D一一所要选用的导柱导滑段的直径（mm；F所设

45、计的模具分型面上的表面积（mrm;K比例系数，一般取0.070.09。经过代入数据后得到：D=0.08J262500=42.9mm查阅表6-38（压铸模设计手册，P217页），所取推荐的尺寸系列，所要本次设计中导柱直径为50mm导柱所选用的导滑段长度必须要大于高出分型面的型芯和镶块长度与所选用的导柱的导滑段直径D之和。7.2 推板导柱和导套的设计推板导柱主要是引导推板带动所有推出元件作往复运动。推板导柱和推板导套基本是一起配合使用，这样可以以减少滑动摩擦。将推板导柱安装在动模套板上与动模支撑板采用间隙配合。或可以选择不伸入到支撑板，因为这样可以很大程度上避免和减少因支撑板与推板温度差造成的热膨

46、胀所导致的影响。推板导柱和导套的其中推板导柱导滑段长度320mm直径40mm固定端直径50mm7.3 模板的选用设计中为了提高模具的生产效率也考虑减少模具的制造成本，设计采用标准模架。并且在标准模架的基础上加以一定程度的修改，以此让模架可以更加的符合本设计的要求。定模座板一般不做强度计算，设计时主要考虑两点：一是座板上要留出紧固螺钉或者安装压板的位置，借此使定模固定在压铸机定模安装板上；二是浇口安装孔的位置与尺寸要与所用的压铸机精确配合。而动模座板的尺寸与支撑板的投影面相同，厚度不同，有强度的要求。这次的模板是采用表6-49模板标准系列（压铸模设计手册P228）,模板尺寸为长1000mm宽度为

47、850mm厚度为40mm7.4 动模支承板的选择支承板厚度是与压铸过程中所受压力有关，承受压力越大，则支承板的厚度应越大动模支承板主要是固定动模和固定所设计的推出机构，并加强动模的承载能力减少其变形，改良压铸的精度。本次动模支承板是根据表6-49（压铸模设计手册P227）,其厚度为110mm其长度和宽度经标准模具架的推算后确定为长度为1000mm宽度为730mm7.5 垫块的计算和选用在模具中垫块在压铸机合模的时候承受了合模力而会产生一定的压射变形，变形量一般是可以通过公式计算出来的。压铸工程中一般情况下垫板的变形量应小于0.05mm当计算时所选用的垫块的变形量过大，则可以增大其受压面积。PB

48、3B103（7-2）EF式中.旧一一选用的垫块高度的变形量（mm；P一一压铸机在压铸时的合模力（N）;B选用的垫块高度；E弹性模量；F一所选用的垫块的受压面积。经计算，根据压铸机的性能参数，结合垫块的推荐尺寸，确定垫块的长、宽、高分别为1000mm750mm200mm8推出机构的设计和选择设计中其设计推出机构是选用推杆推出机构。推杆机构一般有推出元件，复位元件,限位元，导向元件还有是结构元件组成。8.1 推出距离的计算一般情况下铸件与其相应成形零件的表面的直线位移或者角位移，一般称为推出距离。在计算推出距离是参考表8-2（压铸模设计手册P334）由公式（8-1）计算-1H>20mm时，HMS推<H（8-1）3式中H-滞留铸件时的最大成形长度（mrm；七一一推出机构的直线推出距离（mm）；19毕业设计K-安全值（一般取3:5mm）41一H.20mm日t-H三S推_H根据本设计实际情况，H=155mm>20mm以按公式3进行计算，得到H的取值范围是大于51mm、于155。取士=80mm8.2推出力的计算在设计的推出过程中，为了使铸件可以成功脱出成形零件时所需