毕业设计（论文）-机盖压铸模具设计-电机盖.docx

分类号密级公开毕业设计（论文）电机盖压铸模设计所在学院专业班级姓名学号指导老师202X年3月31日金属压铸是将熔融状态或半熔融状态的合金浇压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模的型腔内，并在高压下使熔融合金冷却而成形的高效益、高效率的精密铸造方法。本课题是从零件的工艺分析开始，然后确定成型方案，选择合适的压铸机，对压铸模具的浇注系统、成型零部件、冷却系统、排气系统、借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的立体图和工程图，以保障模具的加工制造。关键词：电机盖，压铸模设计，压铸工艺分析；AbstractMetaldie-castingismoltenstateorhalfalloypouringmoltenstatethechamberpressurediecastingmachine,inundertheactionofhighpressure,highspeedfillinginsidethecavityofdiemold,andmakethemoltenalloycoolingandformingunderhighvoltageprecisioncastingmethodofhighbenefitandhighefficiency.Thistopicstartsfromthepartsofprocessanalysis,andthendeterminetheformingscheme,choosingtheappropriatediecastingmachine,thediecastingmouldgatingsystem,moldingparts,coolingsystem,exhaustsystem,withtheaidofcomputeraidedsoftwaretodrawthegraphicmodelofthepartsandassemblythepartsandengineeringdrawing,inordertoensurethemouldprocessingandmanufacturing.KeyWords：Motorcover,die-castingdiedesign,diecastingprocessanalysis,摘要错误!未定义书签。AbstractII目录III第1章绪论11.1 课题背景与意义错误!未定义书签。1.2 论文构成及研究内容错误!未定义书签。1.3 设计方案论证2第2章电机盖零件的技术要求和工艺分析32.1 铸件分析32.2 铸件的原材料分析42.3 成型工艺分析52.3.1 电机盖的壁厚5232电机盖的脱模斜度62.3.3 电机盖尺寸精度和表面粗糙度62.3.4 电机盖的收缩率6第3章压铸机的选择与校核73.1 确定型腔数选择压铸机73.2 压铸机的校核7第4章电机盖压铸模具结构设计94.1 型腔分型面位置和形状的设计94.2 模具浇注系统的设计104.2.1 电机盖压铸模具直浇道设计的设计124.2.2 横浇道的设计134.2.3 内浇口的设计134.2.4 电机盖压铸模具分流锥的设计144.2.5 浇口套的设计154.3 排溢系统154.3.1 溢流槽154.3.2 排气系统164.4 成型零件的结构设计174.4.1 动模的结构设计174.4.2 定模的结构设计18第5章电机盖脱模机构与导向机构的设计195.1 脱模机构的设计195.2 复位机构的设计205.3 导向与定位机构的设计215.3.1 导向机构的作用215.3.2 导向机构的设计原则215.3.3 导柱和导套的结构215.3.4 材料的选择225.3.5 位置布置225.3.6 公差配合与粗糙度235.3.7 本设计采用的结构235.4 绘制模具总装图23第6章制定压铸模技术要求及压铸成型工艺256.1 制定压铸模技术要求256.2 制定压铸成型工艺25第7章制定压铸模成型零件制造工艺317.1 设计压铸动模零件317.2 分析动模零件工艺并制定工艺和工序卡317.2.1 分析动模零件工艺317.2.2 加工工艺顺序的原则317.2.3 加工阶段的划分32总结33参考文献34致谢351.1 课题背景与意义压力铸造是近代金属加工工艺中，发展较快的一种先进的铸造方法。液态金属在高速高压作用下射入紧锁的模具型腔内，并保压、结晶直至凝固，形成半成品或成品。压力铸造作为一种终形和近终形的成形方法，具有生产效率高、经济指标优良、压铸件尺寸精度高和互换性好等特点。在制造业获得了广泛的应用和迅速的发展，压铸件已成为许多产品的重要组成部分。随着轿车、摩托车、内燃机、电子通信、仪器仪表、家用电器和五金等行业的飞速发展，压铸件的功能和应用领域不断扩大，从而促进了压铸技术不断发展，压铸合金品质不断提高。在压力铸造中，一般作用于原料上的压力在20200MPa,充型时浇口处初始速度为1570ms,充型时间仅为0.010.20so正是由于这种特殊充型方式及凝固方式，导致压力铸造具有自身独特的特点：D可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件；2）铸件精度高、尺寸稳定、加工余量少、表面光洁；3）铸件组织致密、具有较好的力学性能；4）生产效率高。压力铸造的生产周期短，一次操作的循环时间约5s3min,这种方法适于大批量生产；5）压力铸造采用镶铸法可以省去装配工序并简化制造工艺；6）材料利用率高；1.2 论文构成及研究内容1）阅读2篇与课程相关的最新英文文献，翻译其中一篇，翻译要求在2000字以上；2）查阅和整理文献并提交一篇反映课题内容的文献综述，文献综述在3000字以上；3）提交一份开题报告，独立完成电机盖零件图、毛坯图及其压铸模具总图设计、确定模具的主要压铸成形工艺参数，选择一至二个成型零件进行制造工艺设计。4）按照开题报告的进度计划，独立进行模具设计所需的数据计算，结合相关课程中涉及的经验公式与经验数据，撰写论文，论文正文不少于100OO字。1.3 方案论证方案一：一模一腔，采用整体式结构。方案二；一模一腔，采用镶嵌式结构。由以上两种方案可知，两者最大得区别就是要不要采用何种结构方式，如果整体式结构，加强了模具的结构复杂程度，加工带来很大的不便，而且采用镶嵌式结构，降低了模具的成本，也利与模具的排气。综上所述，最终确定方案二作为本次设计的方案。第2章电机盖零件的技术要求和工艺分析2.1铸件分析图2-1零件3D图图2-2零件图二维图如图所示的零件，材料铝合金，铸造精度CT5,铸件圆柱形，侧壁有凸台，其立体图如图2T,要求为表面光滑、无飞边，表面质量好。为了使模具与注射机相匹配以提高生产力和经济性、保证塑件精度，并考虑模具设计时应合理确定型腔数目，该模具选择一次开模及一模一腔。2.2铸件的原材料分析要生产优质的压铸件，除了要有合理的铸件结构、设计和制造完善的压铸模以及工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的压铸合金。为了满足压铸件的使用要求，保证压铸件的质量，对压铸合金提出如下要求：1）密度小，导电和导热性好；2）强度和硬度高，塑性好；3）性能稳定，耐磨和抗腐蚀性好；4）熔点低，不易吸气和氧化；5）收缩率小，产生热裂、冷裂和变形的倾向小；6）流动性好，结晶温度范围小，产生气孔、缩松的倾向小。铝合金具有良好的压铸性能，导电性和导热性都很好。铝合金的密度较小，仅为铜、铁、锌的1/3左右，比强度和比刚度是其突出优点。铝合金的高温力学性能也很好，在低温下工作时，同样保持良好的力学性能（尤其是韧性），且铝合金熔铸工艺简单，成形和加工性能好，有较高的力学性能及耐腐蚀性，是代替钢铁铸件的最具潜力的合金。铝有较大的比热容和凝固潜热，大部分的铸铝合金均有较小的结晶温度范围，组织中亦常含有相当数量的共晶体，其线收缩较小，故具有良好的充填性能、较小的热裂倾向。铝的表面有一层与铝结合得很牢得致密的氧化膜，氧化膜的化学稳性和熔点都很高,故在高温工作时，仍有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。但铸铝合金仍有相当大的体收缩值,易在最后凝固处生成大的集中缩孔。止匕外，铝合金和铁又很强的亲和力，易粘模，应在冷压机上压铸。本次压铸模设计所选用的压铸材料为铝合金。2.3成型工艺分析零件结构的合理性、工艺性直接关系到其成型模具结构、类型、生产周期与成本。只有符合压铸工艺要求的有色金属制品的设计，才能顺利的成型，确保内在与外观的质量要求，达到高效率生产和低成本目的，在设计时应充分考虑这些因素。工艺性分析主要分为以下几个方面：2.3.1 零件的壁厚压铸件壁的厚薄对其质量有很大的影响，不仅影响到铸件的强度和刚度，而且还影响到铸件成型时的流动状态。电机盖壁厚受使用要求、铝合金的性能、其几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型工艺的要求，应尽量使铸件各部分壁厚均匀，否则成型后会因收缩不均匀而使铸件变形或产生缩孔，凹陷烧伤或者冷隔等缺陷。压铸件壁厚的选择如表2-1所示：表21推荐压铸件表面积相应的最小壁厚（单位：Inm）压铸件表面积mm2合金种类铅锡合金锌合金铝合金镁合金铜合金250.5-0.90.6-1.00.7-1.00.8-1.21.0-1.5>25-1000.8-1.51.0-1.51.0-1.51.2-1.81.5-2.0>1002500.8-1.51.0-1.51.5-2.01.8-2.32.0-2.5>250-4001.5-2.01.5-2.02.0-2.52.3-2.32.5-3.5>400-6002.0-2.52.0-2.52.0-3.02.8-3.53.5-4.5>600-9002.5-3.03.0-3.53.5-4.04.0-5.0>900-12003.0-4.03.5-4.04.0-5.0>1200>4.0>4.0由零件图可知，其最大壁厚为1.Omm,最小壁厚为3.8mm,壁厚均匀，在0.7mm4mm的推荐值之间，有利于金属流动和压铸件成型。2.3.2 脱模斜度由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。本零件设为0.5°2.3.3 电机盖尺寸精度和表面粗糙度压铸件的表面粗糙度取决于压铸模成型零件型腔表面的粗糙度，通常压铸件的表面粗糙度比模具相应成型表面的粗糙度高两级。本模具的粗糙度选用0.8umo产品表面质量要求比较高，图纸未注明尺寸精度，我们取IT5级精度。2.2.4电机盖的收缩率为使压铸后的产品符合图纸要求，在设计模具时，应该考虑产品的收缩性。影响收缩率的因素大致可分为锌合金的性质、压铸件结构、模具结构、成型工艺条件等几方面。对于零件，我们可知零件的材料为铝合金，查资料得铝合金的收缩率为0.5虬第3章压铸机的选择与校核3.1 确定型腔数选择压铸机根据电机盖零件几何特点可知铸件的尺寸为110X21m11b结合电机盖零件的批量情况，综合生产压铸机设备吨位，确定模具型腔数为一模一腔，根据压铸机选项用的基本原则，初选压铸机为：卧式冷压室压铸机型号为J116Bo其工艺参数如下：锁模力：630kN压射力：85kN压射比压：53.588.4MPa压室直径：35,40,45mm压射位置：060mm最大浇注量：0.7kg浇注投影面积：71118cm2动模板行程：250mm压铸模厚度：150350mm拉杆内间距：280*26Omm3.2 压铸机的校核%K（7+%）（3.D式中F锁压铸机应有的锁模力（kN）;K安全系数（一般取k=1.25）;主胀型力、铸件在分型面上的投影面积，包括浇注系统、溢流、排气系统的面积乘以比压（KN）；%分胀型力，作用在滑块锁紧面上的法向分力引起胀型力之和（KN）；7=Ap10（3.2）式中心主胀型力（KN）；p压实压力（MPa）;A压铸件在主分型面上的正投影面积；由以上信息估算此模具浇注系统与溢流排气系统的面积约是型腔部分的1倍。所以A=Ilcm2根据初选的压铸机，选择压射比压为50MPa心=VO=IIX5O1O=55GVH锁=63。KNa55KN,所以锁模力符合要求。第4章电机盖压铸模具结构设计4.1型腔分型面位置和形状的设计为了加工和组装成型零件，以及安放嵌件和其它活动型芯，为了将成型的压铸件从模体中取出，必须将模具分割成可以分离的两部分或几部分。在合模时，这些分离的部分将成型零件封闭为成型空腔。压铸成型后，使它们分离，取出压铸件和浇注余料以及清除杂物。这些可以分离部分的相互接触的表面称为分型面。压铸模的分型面是模具设计和制造的基准面。它直接影响着模具加工的工艺及压铸成型的效果和效率。分型而选择的基本原则：尽可能的使压铸件在开模后留在动模部分；(2)有利于浇注系统、溢流排气系统的布置；保证压铸件的尺寸精度和表面质量；简化模具结构，便于模具加工；避免压铸机承受临界载荷；(6)考虑压铸合金的性能。分型面的形状主要有平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、直分型面等几种形式。电机盖零件的曲面是规则的，所以选择平直分型面，分型面为一平面且平行于压铸机动、定模安装板平面。根据分型面的选择原则，最终确定电机盖模具的分型面设置在铸件的底部,如图4-1所示：4.2模具浇注系统的设计浇注系统按金属液进入型腔的部位和内浇口形状，大体可分为下列几种类型：侧浇口、中心浇口、顶浇口、环形浇口、缝隙浇口和点浇口等。1 .侧浇口的特点：(1) 适应性强，可按铸件的结构特点，布置在外侧面；(2) 为了改善充填条件，可设置辅助性的外侧分支浇口；(3) 铸件内孔有足够位置时，可布置在内侧面，使模具结构紧凑，又可保持良好的热平衡条件，如环形、框形等铸件；(4) 适用于多腔模，提高生产效率；(5) 去除浇口方便。2 .中心浇口的特点：(1) 金属液从型腔中心部位导入引向分型面，有利于排气；(2) 金属液流程短，分配均匀；(3) 模具结构紧凑；(4) 浇注系统金属消耗量较少；(5) 改善压铸机的受力状况，提高压铸模中有效棉结的利用率；(6) 一般常用于单型腔的模具；(7) 浇口需要切除。3 .点浇口的特点:(1) 金属液由铸件的顶部充填型腔，流程短且均匀；(2) 改善压铸机的受力状况，提高压铸模有效面积的利用率；(3) 金属液导入型腔处，直接受到冲击，容易产生飞溅和粘膜现象，影响压铸件的质量；(4) 模具结构复杂；(5) 常用于外形对称的薄壁铸件。4 .环形浇口的特点(1)金属液充满环形浇口后，再沿环形型腔壁充满型腔，可避免正面冲击型芯；(2)排气条件良好，压铸件的内部质量及表面质量都较高；(3)可在环形浇口和环形溢流槽处设置推杆，使压铸件上不留推杆的痕迹；(4)浇注系统金属液消耗量较大，浇口需要切除；(5)适用于圆筒类或中间带孔的压铸件。5 .缝隙浇口的特点(1)适用于型腔较深的模具，为了便于加工，常常在型腔部分垂直分型；(2)内浇口设置在型腔深处；(3)金属液显长条缝隙状顺序填充型腔，排气条件良好。根据本次设计的工件的结构，生产时采用一模一腔的形式，采用的具体样式如图所示：图4-2铸件结构形式1.1.1 电机盖压铸模具直浇道设计所选用的压铸机的类型不同，直浇道的结构形式也不同。卧式冷室压铸机的直浇道结构要比立式冷室压铸机的直浇道要简单。直浇道部分浇口套的结构形式如图所示。图a装拆方便，压室同浇口同轴度偏差较大。图b装拆方便，压室同浇口同轴度偏差较小，但浇口套耗料较多。图C装拆不便，压室同浇口同轴度偏差较大。图d浇口套通冷却水，模具热平衡较好,有利于提高生产率。图e用于采用整体压室时点浇口的浇口套。图f用于卧式冷压室压铸机,采用中心浇口的浇口套。结合本零件的特点，为了方便装拆方便，设计时选择图b类型结构1.1.2 横浇道的设计横浇道是连接直浇道和内浇口的通道，横浇道的作用就是把金属液从直浇道引入内浇口内。横浇道的结构形式和尺寸取决于内浇口的结构、位置、方向和流入口的宽度，而这些因素是根据压铸件的形状、结构、大小、浇注位置和型腔个数来确定的。横浇道截面形状常见的有圆形、正六边形、梯形、U形、半圆形、矩形等数种，设计过程中应选取易于加工，且在流道长度和流道体积相同的情况下流动阻力和热量损失都最小的断面形状。从减少热损失的角度出发表面积应越小越好，从减少流动阻力的角度也有类似的结论。各种断面形状如图4-2所示：图3-3内浇口的形式图4-3横流道截面形状圆形截面是横流道比较理想的形状，但其加工的工艺性不佳，生产实际中不常用。相对而言，梯形截面易加工，所以电机盖压铸模具的横浇道截面形状设计成半梯形。并确定h=10mm,w=20mm,横浇道长度为3Ommo1.1.3 内浇口的设计设计内浇口时，主要是确定内浇口的地位置和方向，并预计合金充填过程的流态，可能出现的死角区和裹气部位，以便设置适当的溢流槽和排气槽。内浇口的主要形式如图3-3所示。其中图a因除去内浇口时易损伤铸件，因此较少采用。图b、C适用于平板类铸件。图d适用于厚壁铸件，图b、c、d在去除浇口时都不会损伤铸件。图e、f、g、h适用于深腔铸件（其中图f制造比较困难），因为它们具有合理的金属液引入方向，有利于型腔排气及避免金属液进入型腔时冲击型芯。结合本零件的特点，为了方便去除浇口时都不会损伤铸件，具体结构如图图4-4内浇口的形式1.1.4 电机盖压铸模具分流锥的设计分流锥：调整直浇道的截面积，改变金属液流向，减少金属液消耗量。内部设有冷却系统。根据压铸模设计手册P132页表4-17分流锥设计如下材料：3Cr2W8V热处理：HRC4550其结构形式如图4-2-4所示：图4-5分流锥1.1.5 浇口套的设计作用：浇口套构成直浇道，保证压射冲头动作顺畅，确保金属液压力传递和填充平稳，浇口套的直径跟据铸件所需比压和铸件的重量选定。要求内侧面表面光度高。对于冷室压铸机模具的制作精度求更高，影响锤头寿命。根据压铸模设计手册P131页中表4-13,所设计的浇口套的材料用3Cr2W8V,经淬火后硬度4550HRC,其结构形式及尺寸如图4-2-5所示：图4-6浇口套4.3 排溢系统排溢系统包括溢流槽和排气槽。排溢系统和浇注系统，在整个型腔充填过程中是一个不可分割的整体。溢流槽与排气槽是使金属液态合金在充填铸型的过程中，能及时地排出型腔中的气体、气体夹杂物、涂料残渣及冷污金属等，作为保证铸件的质量、消除某些压铸件的缺陷重要措施之一。其效果往往与溢流槽和排气槽在型腔周围或局部的合理布局、位置和数量的分配、尺寸和容量的大小及本身的结构形式等因素有关。4.3.1 溢流槽设置溢流槽还可以作调节型腔部件温度、改善充填条件以及必要时作为工艺搭子顶出铸件之用。因此，溢流槽通常设置在金属液最先冲击或最后充填的部位；或在两股或多股金属液汇流、易裹入气体或产生涡流的部位；以及铸件局部过厚或过薄的部位。一般溢流槽设置在分型面上、型腔内、防止金属液倒流等位置。溢流槽的外边，还应开排气槽，一方面可以消除溢流槽内的气体压力，使金属液顺利溢出，另一方面还能起到排气作用。本设计如图4.3.2 排气槽排气槽是充型过程中型腔内受到排挤的气体得以逸出的通道。其主要作用是将型腔内的气体排逸到型腔外面去。本模具可以利用配合间隙排气，通常中小型模具的简单型腔，可利用推杆、活动型芯以及双支点的固定型芯端部与模板的配合间隙进行排气，这里不再单独设计排气槽。4.4 成型零件的结构设计压铸模是由成型零件和结构零件组成的，模具结构中构成型腔的零件称为成型零件，它主要包括动模、定模、型芯、镶块。4.4.1动模的结构设计动模的结构有整体式动模和组合式动模。组合式动模按组合形式的不同可分为整体嵌入式动模、局部镶嵌式的动模、四壁拼合的组合式动模等。（1）整体式动模整体式动模是一整块金属切削加工而成，特点是牢固、不易变形，刚度、强度可得到保证，但更换成型部分不方便。因此整体式动模常用在形状简单的中、小型模具上或大型注射力要求高的模具上。（2）整体嵌入式动模为了便于加工，保证型腔沿主分型面分开的两半合模时的对中性，常将小型型腔对应的两半做成整体嵌入式，两嵌块的外廓断面尺寸相同，分别嵌入相互对中的动定模模板的通孔内。为保证两通孔的对中性良好，可将动定模配合后一起加工，当机床精度要求高时也可分别加工。（3）局部镶嵌式的动模为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需经常更换者应采取局部镶嵌的办法。（4）四壁拼合的组合式动模对于大型和形状复杂的动模，当动模的侧壁上有较复杂形状时，可以把它的四壁和底面分别加工研磨后压入模套中。电机盖模具设计有型芯，所以模具的动模采用局部镶嵌式的动模，有不易变形，刚度，强度高等优点，制造也简单。4-8动模的结构设计4.4.2定模的结构设计定模的结构和动模一样也分为整体式动模和组合式动模。根据上述的要求，本设计将定模设为组合式，如图4-9定模的结构设计1.1.1 5定模厚度及边框尺寸的确定1.1.2 镶块的结构尺寸镶块结构尺寸主要包括镶块壁的厚度、镶块底的厚度、台阶的高度及宽度等。镶块壁厚尺寸推荐表见表4-5o减速器端盖压铸件尺寸大小为110X37X20mm,所以选择80-120mm一栏，定模壁厚S初步选为30mm,表中型腔底厚为30mm,考虑设置溢流槽的需要，初步选择定模底厚度H为40mm,结合压铸机压射中心位置，确定动定模尺寸为22OmmX180mm×40mmo表4-5镶块壁厚尺寸推荐表简图型腔边长尺寸L型腔深度Hl镶块壁厚S镶块底厚H_L._Ir805-5015-30三15>80-12010-6020-35220>120-16015-8025-40225/I、/!、>160-22020-10030-4530-QQ>220-30030-12035-50235II>300-40040-14040-60三40Lzj2.、,n>400-50050-16045-802451.1.3 确定动定模套板边框厚度尺寸动定模套板的作用是固定镶块、型芯，设置抽芯机构。不通孔的动定模套板还起到定模板和动模支承板的作用。套板一般承受拉伸、弯曲、压缩等作用力，设计套板时主要对套板的边框厚度进行计算。矩形套板边框厚度按下式计算：Fi边框长侧面受的总压力（N）；Fi=PLiHi;F2边框长侧面受的总压力（N）；F2=PL2Hi;Li型腔长侧面长度（m）；L2型腔长侧面长度（m）；边框长侧面受的总压力：=PL1H1=50X106X2X103X4OX1O3=2190N；边框短侧面受的总压力:1770N；F2=PL2H1=50X106X118XlO3X30X103套板边框厚度：S_凡+J凡2+8Hb附_177000+1770002+8X0.1X100Xl（）6219000X0访4H4xo.Ix100xio6=0.0447m=44.7mm结合压铸机上模具安装法兰盘尺寸为101×12mm,浇口套在法兰盘处的壁厚约为10mm,该处套板留出防开裂厚度为15mm左右，则最终确定定模套板尺寸为39OmmX370mm×60mmo4.4动定模支承板厚度及加强措施4.4.1 确定动定模支承板厚度尺寸由图4-7所示，可知动模支承板受力后主要产生弯曲变形，支承板的厚度应随作用力F和垫块之间距离L增大而增厚。在初步设计的模具中，垫块之间的距离初步定为250mm,宽度为60mmo图4-7支承板在动模中位置及其受力示意图动定模支承板厚度计算：7我H动模支承板厚度（m）F动模支承板所受总压力（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（加2）L垫块之间距离（IiI）B动模支承板宽度（m）<L支承板材料许用抗弯强度（Pa）,45钢正火后口卜=920X105由于动模支承板与动模镶块、动模套板及动模座板连成一体，故压力F并非全部作用在支承板上，因此，确定动模支承板厚度时可考虑一系数K。这样，动模支承板厚度计算公式为：=7cj-o式中K系数，K=0.6-0.7o动模支承板所受的总压力：F=PA=50X106X233.74X10-4=1168700N;动模支承板厚度:=0.65XI1168700x6V2X0.6X920X105=0.033m=33mm4.4.2 动模支承板的加强措施当压铸件及浇注系统在分型面上投影面积较大而垫块的间距较长或动模支承板厚度较小时，为了加强支承板刚度,可以在支承板和动模座板之间设置与垫块等高的支柱,也可以借助推板导柱加强对支承板的支撑作用。如图4-8所示。图（八）为支柱固定于支承板上；图（b）为支柱固定于动模座板上；图（C）是推板导柱兼作支承板支柱，为提高压铸件推出时推板导柱的刚度，防止退出过程中卡住，推板导柱两端固定。(b)(C)1一支撑钉；2垫块；3一支柱；4动模支承板；5一推板导柱；6一推板导套；7一推板固定板；8一推板9一动模座板图4-8动模支承板的加强形式结合总体模具的设计，并参考表4-4,动定模支承板厚度的经验数据。已知动模支承板所受的总压力：F=PA=1168700No动模支承板加强形式为（八）o所以动模支承板厚度定为50mm。表4-4动模支承板厚度推荐表支承板受到的总压力F(Io5N)支承板厚度1.6-2.52530352.5-6.33035406.3-1035405010-12.550556012.5-2560657025-4075859040-638590100第5章电机盖脱膜机构与导向机构的设计5.1 脱膜机构设计开模后，使压铸件从成型零件上脱出的机构称为推出机构，也称脱模机构，脱模机构一般设置在动模部分。推杆脱模机构设计要点如下：(1)推出位置的确定、推杆数量和截面形状的设计推杆的推出位置应设在脱模阻力最大的地方。推杆不宜设在铸件的最薄处，以免铸件变形或损坏，当结构一定需要设在薄壁处时,可增大推出面积以改善铸件受力状况。推杆端面应与型腔在同一平面或比型腔的平面高出O.050.1mm,否则会影响铸件外观和使用。为了保证铸件质量，应多设推杆，以减小各个推杆作用在铸件上的压力，减少变形、开裂、应力发白等现象。(2)推杆及其力学设计包括推杆形状尺寸设计，受力计算和材料选用等。推杆最常见的有直杆式圆柱形推杆，常用直径为L525mm,高度不大于600IlIm,与推杆孔的配合段可用H8f7或H8f8,对细长的推杆为了增加其刚性，可设计成台阶形,一般扩粗部分直径大于或等于顶出部分直径2倍。5. 2复位机构的设计(1)推杆复位装置推杆脱模机构用复位杆复位是最常见的。复位杆应对称布置,常取24根，但最好多于2根。采用复位杆复位时只有当模具完全闭合时，复位动作才完成。电机盖模具采用4根复位杆。图5-2复位杆的布置(2)推出导向装置大型模具或推杆较多的模具，为避免推板运动时发生偏斜，造成运动卡滞或推杆弯曲损坏等问题，可设计推出导向装置。中小模具常用4根导柱导向，导向孔可设置或不设置导向套，电机盖模具采用4根导柱导向。在合模时需要有复位机构，所以设置复位杆，且直径为25mm,个数为4,如图5-3所示。5.3导向与定位机构的设计压铸模闭合时为保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构，最常见的导向定位机构是在模具型腔四周设24对互相配合的导柱和导向孔，导柱设在动模边或定模边均可。5.3.1 导向机构的作用导向机构是保证模具的动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件，通常采用导柱导向，主要零件包括导柱和导套。其具体作用有：a、定位作用b、导向作用c、承载作用d、保持运动平稳作用e、锥面定位机构作用5.3.2 导向机构的设计原则a、导柱（导套）应对称分布在模具分型面的四周，其中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具强度和防止模板发生变形;b、导柱（导套）的直径应根据模具尺寸选定，并应保证有足够的抗弯强度；C、导柱固定端的直径和导套的外径应尽量相等，有利于配合加工，并保证了同轴度要求；d、导柱和导套应有足够的耐磨性；e、为了便于塑料制品脱模，导柱最好装在定模板上，但有时也要装在定模板上，这就要根据具体情况而定。5.3.3 导柱和导套的结构导柱导向机构的主要零件是导柱和导套。导柱和导套的典型结构如图5-3-1、5-3-2图5-5导套典型结构5.3.4 材料的选择导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用低碳钢（20号钢）渗碳（0.50.89深），经淬火处理（HRC56-60）或碳素工具钢（T8A、TlOA）,经淬火或表面淬火处理（HRC5055）,本模具导柱材料选用T8Ao5.3.5 位置布置根据模具的形状和大小，在模具型腔的周边要设导柱和导套，对一个分型面而言，导柱数量可采用二至四根等，但中大型模具以四根最常见，因为导柱和导向孔除导向定位外在吊装模具时还起承重的作用。导柱的布置最好能保证模具的动定模只能按一个方向合模，防止在装配或合模时因方位搞错而使型腔损坏，对于移动式小型模具必须这样设计。图5-6导向孔总体布局5.3.6 公差配合和粗糙度安装段与模板间采用过渡配合H7m6,表面用粗糙度；导向段与导向孔间采用间隙配合H8f7,表面粗糙度用RZo.80Am。5.3.7 本设计采用的结构本设计采用的导柱的结构如图5-3-5所示：图5-7导柱导套的结构如图5-3-6所示。5.4绘制模具总装图图5-8电机盖压铸模具导套EEE图5-9模具总装图第6章制定压铸模技术要求及压铸成形工艺6.1制定压铸模技术要求技术条件：1、该模具结合J116B压铸机,压室直径选择40mm,压射比亚选择50MPa2、复位方式选择复位杆复位，压铸机顶出孔中心与铸件中心对齐，直径80mm3、装配后分型面与安装平面之间不平行度W0.02100mm4、装配后导柱、导套轴线对模板平面的不垂直度W0O.O2lOOmm5、分型面上镶块平面应分别与动定模套板齐平，允许稍高于套板平面，但不得大于0.05mm6、所有推杆、复位杆之两端面应与型面、分型面、安装面齐平7、所有活动机构应滑动灵活、运动平稳、动作可靠、位置准确，不得出现歪斜和卡滞现象6.2制定压铸成形工艺压铸工艺是把压铸合金、压铸模和压铸机这三个压铸生产要素有机组合和运用的过程。压铸时，影响金属液充填成形的因素很多，其中主要有压射压力、压射速度、充填时间和压铸模温度等等。这些因素是相互影响和相互制约的，调整一个因素会引起相应的工艺因素变化，因此，正确选择和控制工艺参数至关重要。1 .压射力压力是压铸工艺的基本特征，金属液的充型流动和压实都是在压力的作用下完成的。压力分为动态压射力和增压压射力。动态压射力的作用是克服各种阻力，保证充型时金属液达到一定速度。增压压射力的作用是在充型结束后对压铸件进行压实，提高压铸件的致密度，使压铸件轮廓清晰。压射力通过压射冲头对金属液施加压力。施加压力的大小用比压表示。冷室压铸机的动态压射比压一般在30-90MPa之间，增压压射比压一般在50-300MPa之间。热室压铸机提供的压射比压可达到20-50MPa。应该注意，使用压铸机提供的最小压射冲头才能得到最大压射比压。选择压射比压时，应考虑压铸机能够提供压射力及使用的压射冲头，超出可选范围则无法达到2 .压射力的变化压射力是指压射冲头作用于金属液上的力，来源于高压泵，压铸时它推动金属液充填到模具型腔中。在压铸过程中，作用在金属液上的压力并不是一个常数，而是随着不同阶段而变化。液体金属在压室与压铸模中的运动可分解为四个阶段。如图5-1所示，表示在不同阶段，压铸过程中压射比压的变化曲线。第一阶段：慢速封口阶段。压射冲头以慢速前进，封住浇口。第二阶段：充填阶段第三阶段：增压阶段第四阶段：持压阶段3 .压射比压的计算FAFP=IOMPaa冗D（5.2）式中p压射比压（Pa）；Fy压射压力（N）;d压室直径（m）；A压射冲头截面积（m2）o4 .胀模力压铸过程中，在比压的作用下，金属液填充型腔时，给型腔壁和分型面一定的压力，称为胀模力。在压铸过程中的最后阶段即增压比压通过金属液传给压铸模时，胀型力最大,是为压铸件初选压铸机型号及支承板进行强度和刚度校核的重要参数。胀型力可根据分型面的面积初步预算：Fz=pbA式中Fz-模具分型面上的胀型力（N）,当有活动镶块契紧装置时，应计入侧面胀型力引起锁模方向的分力；Pb压射比压（MPa）,有增压机构的压铸机采用增压比压；A-压铸件、浇口和排溢系统在分型面上投影面积总和.表6-1各种压铸合金常用比压表合金铸件壁厚W3(mm)铸件壁厚3(mm)结构简单结构复杂结构简单结构复杂锌合金20-3030-4040-5050-60铝硅、铝铜合金25-3535-4545-6060-70铝、镁合金30-4040-5050-6565-75镁合金30-4040-5050-6565-80铜合金40-5050