工程类压铸模设计步骤及图例补充模具系列课件.ppt

1、第十一章第十一章压铸模设计步骤及图例压铸模设计步骤及图例?由于压铸件的品种繁多，模具的结构特征和要求各不由于压铸件的品种繁多，模具的结构特征和要求各不相同，而且不同的设计者和加工单位也有各自的特点相同，而且不同的设计者和加工单位也有各自的特点和习惯，因此压铸模设计程序也会有些差异。不过，和习惯，因此压铸模设计程序也会有些差异。不过，基本的设计程序应该是相同的。基本的设计程序应该是相同的。?1 压铸模设计步骤压铸模设计步骤?2?3 压铸模设计举例压铸模设计举例 压铸模结构图例压铸模结构图例 1 压铸模设计步骤压铸模设计步骤?压铸模设计步骤一般包括以下几个方面：压铸模设计步骤一般包括以下几个方面：

2、1取得必要的资料和数据取得必要的资料和数据 设计前，设计者必须向模具用户取得如下资料和数据：设计前，设计者必须向模具用户取得如下资料和数据：(1)压铸件的零件图。图中零件的尺寸、尺寸公差、形位压铸件的零件图。图中零件的尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质、热处理要求以及其他技术要求公差、表面粗糙度、材质、热处理要求以及其他技术要求等应该齐全。等应该齐全。(2)压铸件的生产数量及交货期限。压铸件的生产数量及交货期限。(3)压铸件生产单位的设备情况压铸件生产单位的设备情况(即压铸机的型号即压铸机的型号)。(4)模具加工单位的加工能力和设备条件。模具加工单位的加工能力和设备条件。(5)用户的其

3、他要求。用户的其他要求。1 压铸模设计步骤压铸模设计步骤 2分析压铸件的结构、合金材料的性能及技术要求分析压铸件的结构、合金材料的性能及技术要求(1)分析压铸件的结构能否保证铸件质量及有利成型。如压铸件的壁厚是分析压铸件的结构能否保证铸件质量及有利成型。如压铸件的壁厚是否均匀合理；壁的转角处是否有圆角；孔的直径和深度比例是否合适；否均匀合理；壁的转角处是否有圆角；孔的直径和深度比例是否合适；要求的尺寸精度和表面粗糙度是否恰当；是否要另加脱模斜度；有没要求的尺寸精度和表面粗糙度是否恰当；是否要另加脱模斜度；有没有嵌件等。有嵌件等。(2)分析压铸件合金材料对模具材料的要求及适用的压铸机。分析压铸件

4、合金材料对模具材料的要求及适用的压铸机。对有不合理或不恰当的结构和要求，提出修改意见与用户商榷。产对有不合理或不恰当的结构和要求，提出修改意见与用户商榷。产品设计、模具设计、模具制造与产品生产几方面很好的结合，才能得品设计、模具设计、模具制造与产品生产几方面很好的结合，才能得到质量完美的压铸件。到质量完美的压铸件。3确定型腔数目，选择分型面及浇注系统、排溢系统确定型腔数目，选择分型面及浇注系统、排溢系统(1)根据压铸机及压铸件生产批量初步确定压铸模的型腔数目。根据压铸机及压铸件生产批量初步确定压铸模的型腔数目。(2)根据第根据第5章节所述分型面选择基本原则合理选择分型面的位置。章节所述分型面选

5、择基本原则合理选择分型面的位置。(3)根据铸件的结构特点，合理选择浇注系统类型及浇口位置，使铸件有根据铸件的结构特点，合理选择浇注系统类型及浇口位置，使铸件有最佳的成型条件。最佳的成型条件。(4)决定排溢系统的形式、位置。决定排溢系统的形式、位置。1 压铸模设计步骤压铸模设计步骤 6选择模具零件材料及热处理工艺选择模具零件材料及热处理工艺 7绘制模具结构草图绘制模具结构草图 绘制模具结构草图可以检查所考虑的结构相互间的协调关系。对经绘制模具结构草图可以检查所考虑的结构相互间的协调关系。对经验不足的设计人员来说，以此草图征求模具制造和模具操作人员的意验不足的设计人员来说，以此草图征求模具制造和模

6、具操作人员的意见，以便将他们丰富实践经验引入设计中。见，以便将他们丰富实践经验引入设计中。8参数的计算与校核：参数的计算与校核：(1)计算成型零件成型尺寸。计算成型零件成型尺寸。(2)计算校核成型零件型腔侧壁与底板厚度，以决定模板的尺寸计算校核成型零件型腔侧壁与底板厚度，以决定模板的尺寸(亦可由亦可由图、表查得图、表查得)。(3)计算抽芯力、抽芯距离、抽芯所需开模行程及斜导柱尺寸。计算抽芯力、抽芯距离、抽芯所需开模行程及斜导柱尺寸。(4)推杆抗压失稳校核。推杆抗压失稳校核。(5)压铸机有关参数的校核，如：锁模力、压室容量、开模行程及模具安压铸机有关参数的校核，如：锁模力、压室容量、开模行程及模

7、具安装尺寸。装尺寸。(6)计算温度调节系统参数计算温度调节系统参数(亦可选用经验数据亦可选用经验数据)。1 压铸模设计步骤压铸模设计步骤 9绘制压铸模装配图绘制压铸模装配图 压铸模装配图除需表明各零件之间的装配关系之外，还应注明：压铸模装配图除需表明各零件之间的装配关系之外，还应注明：(1)模具最大外形尺寸、安装尺寸；模具最大外形尺寸、安装尺寸；(2)选用的压铸机型号；选用的压铸机型号；(3)最小开模行程及推出机构推出行程；最小开模行程及推出机构推出行程；(4)铸件浇注系统及其主要尺寸；铸件浇注系统及其主要尺寸；(5)特殊机构动作过程；特殊机构动作过程；(6)模具零件的名称、数量、材料、规格；

8、模具零件的名称、数量、材料、规格；(7)压铸模装配技术要求。压铸模装配技术要求。10绘制压铸模零件图绘制压铸模零件图 绘制压铸模零件图应从成型零件开始，再设计动定模套板、滑块、绘制压铸模零件图应从成型零件开始，再设计动定模套板、滑块、斜导柱等结构零件。模具零件图应正确反映零件形状、标明零件尺寸、斜导柱等结构零件。模具零件图应正确反映零件形状、标明零件尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、技术要求和材料热处理要求。尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、技术要求和材料热处理要求。2 压铸模设计举例压铸模设计举例 压铸件支架如图压铸件支架如图11.1所示，材料为所示，材料为ZL102。图图11.1 压铸件

9、支架压铸件支架?2 压铸模设计举例压铸模设计举例 1.零件的工艺分析零件的工艺分析 此零件结构比较简单，多个方向有孔；壁厚基本均匀，仅此零件结构比较简单，多个方向有孔；壁厚基本均匀，仅B-B剖面处较厚，是个热节，可能出现疏松；零件表面大剖面处较厚，是个热节，可能出现疏松；零件表面大部分是曲面。此零件全部尺寸公差按图中技术要求为部分是曲面。此零件全部尺寸公差按图中技术要求为IT12级，用压铸方法能达到尺寸精度的要求。压铸材料级，用压铸方法能达到尺寸精度的要求。压铸材料ZL102为压铸铝合金，由表中查得其平均收缩率为为压铸铝合金，由表中查得其平均收缩率为0.6%。2 压铸模设计举例压铸模设计举例

10、2.选择分型面及浇注系统选择分型面及浇注系统 此零件选用卧式冷式压铸机。一模一件。此零件选用卧式冷式压铸机。一模一件。（1）分型面的确定）分型面的确定 由俯视图可知，右边有有一由俯视图可知，右边有有一R圆角，中间有一圆筒，分圆角，中间有一圆筒，分型面应在铸件最大截面处，故铸件分型面为型面应在铸件最大截面处，故铸件分型面为A-B-C-E（C-D-E为一直线）为一直线）,见图见图11.2.图图11.2 铸件分型面铸件分型面（2）浇注系统的确定）浇注系统的确定 根据铸件的结构，此零件设侧浇口较合适。而根据根据铸件的结构，此零件设侧浇口较合适。而根据A-B-C-D-E分型面，则三个侧面有凹腔或孔，需侧

11、向抽芯，分型面，则三个侧面有凹腔或孔，需侧向抽芯，此三个侧面也就不宜设置浇口，否则模具结构复杂。为此此三个侧面也就不宜设置浇口，否则模具结构复杂。为此浇口设置在没有侧孔或侧凹的一边，如图浇口设置在没有侧孔或侧凹的一边，如图11.3所示所示 图图11.3 支架浇注系统支架浇注系统 3.选择压铸机型号选择压铸机型号 根据压铸件所需的锁模力及压室容量选择压铸机。根据压铸件所需的锁模力及压室容量选择压铸机。（1）计算锁模力）计算锁模力 根据锁模力公式：根据锁模力公式：查表查表4-3，取此零件的压射比压，取此零件的压射比压P为为50MPa，估算铸件浇，估算铸件浇注系统及排溢系统在分型面上的投影面积注系统

12、及排溢系统在分型面上的投影面积1约为约为6010-4m2。因侧型芯面面积。因侧型芯面面积Ag很小，忽略很小，忽略Fz2，取，取K=1.2。故锁。故锁模力为模力为:查查“压铸模设计手册压铸模设计手册”，J113型压铸机的锁模力为型压铸机的锁模力为630KN。取压室直径为取压室直径为40mm，则对应的最大压射比压为：，则对应的最大压射比压为：查查“压铸模设计手册压铸模设计手册”，得，得Fy=8.5104N，则：，则：忽略法向分力忽略法向分力Ff，按，按 取取K=1.2，则，则:实际锁模力实际锁模力483.84KN小于小于J116型压铸机的额定锁模力型压铸机的额定锁模力630KN，故此压铸机能满足锁

13、模力要求。，故此压铸机能满足锁模力要求。若生产工厂有现成的压铸机，则尽可能在现有压铸机中若生产工厂有现成的压铸机，则尽可能在现有压铸机中选用合适的。选用合适的。（2）校核压室容量）校核压室容量 查手册，可知查手册，可知J116型压铸机，其压室直径为型压铸机，其压室直径为40mm时，时，压室内铝合金浇入量为压室内铝合金浇入量为0.7kg。经计算（计算从略），压。经计算（计算从略），压铸件、浇注系统及排溢系统总重量小于铸件、浇注系统及排溢系统总重量小于0.7kg，故，故J116型型压铸机能满足要求。压铸机能满足要求。据此，初步确定选用据此，初步确定选用J116型卧式冷式压铸机型卧式冷式压铸机.4.

14、确定模具结构确定模具结构 在分型面、浇注系统、压铸机已确定的基础上，确定以下在分型面、浇注系统、压铸机已确定的基础上，确定以下模具结构：模具结构：1）成型零件采用镶拼结构。）成型零件采用镶拼结构。?12孔用两个侧型芯，为保证孔用两个侧型芯，为保证同心，两侧型芯采用凹凸对接。另一侧面两个同心，两侧型芯采用凹凸对接。另一侧面两个2010矩矩形孔用一个型芯，以便于加工及保证精度。形孔用一个型芯，以便于加工及保证精度。2）三个侧向抽芯均采用斜导柱抽芯机构。）三个侧向抽芯均采用斜导柱抽芯机构。3）导柱安装在定模上，导套安装在动模上。）导柱安装在定模上，导套安装在动模上。4）用推杆推出，复位杆复位。）用推

15、杆推出，复位杆复位。5.参数的计算与校核参数的计算与校核 模具结构形式确定后应对有关参数进行计算或校核。模具结构形式确定后应对有关参数进行计算或校核。1）成型零件成型尺寸计算。）成型零件成型尺寸计算。成型零件尺寸分为：型腔径向尺寸、型芯径向尺寸、型成型零件尺寸分为：型腔径向尺寸、型芯径向尺寸、型 腔深度尺寸、型芯高度尺寸及中心距尺寸或位置尺寸。腔深度尺寸、型芯高度尺寸及中心距尺寸或位置尺寸。按第按第7章的规定和图纸要求，零件尺寸公差为章的规定和图纸要求，零件尺寸公差为IT12级，这级，这 些尺寸可用式些尺寸可用式7-5、6、7等计算。等计算。零件最大外形尺寸为零件最大外形尺寸为80mm，标上公

16、差后为，标上公差后为800-0.30mm，取收缩率取收缩率 ，取，取，=1/5。则成型零件的成型尺寸为：。则成型零件的成型尺寸为：?其余成型零件尺寸计算从略。其余成型零件尺寸计算从略。6.绘制压铸模装备图绘制压铸模装备图 根据确定的模具组成结构及计算所得尺寸，参考有关设根据确定的模具组成结构及计算所得尺寸，参考有关设计手册查得有关参数，绘制压铸模装备图，并注明模具总计手册查得有关参数，绘制压铸模装备图，并注明模具总体安装的技术要求。如图体安装的技术要求。如图11.4所示。所示。7.绘制模具零件图绘制模具零件图 图图11.5为定模镶块零件图（装备图为定模镶块零件图（装备图11.4中序号中序号10

17、的零件）。的零件）。?技术条件：技术条件：1.材料：材料：3Cr2W8V?2.成型部分表面粗糙度成型部分表面粗糙度Ra 0.8 m，其余未注表面粗糙度，其余未注表面粗糙度Ra1.6 m?3.4550HRC，试模后氮化，氮化深度，试模后氮化，氮化深度0.080.15 mm，硬度硬度Hv600 图11.6 动模镶块?装备图装备图11.4中序号中序号12的零件。的零件。图11.7 侧型芯（一）?装备图装备图11.4中序号中序号42的零件。的零件。?装备图装备图11.4中序号中序号41的零件。的零件。?装备图装备图11.4中序号中序号8的零件。的零件。?装备图装备图11.4中序号中序号39的零件。的零件。?装备图装备图11.4中序号中序号3的零件。的零件。图11.12 动模套板?装备图装备图11.4中序号中序号9的零件。的零件。?技术条件：技术条件：1.材料：材料：45钢钢2832HRC 2.4-?30 孔位置与定模套板一致孔位置与定模套板一致?压铸模具图片压铸模具图片?压铸模具图片压铸模具图片01?压铸模具图片压铸模具图片02?压铸模具图片压铸模具图片03?压铸模具图片压铸模具图片04?压铸模具图片压铸模具图片05?压铸模具图片压铸模具图片06?压铸模具图片压铸模具图片07?压铸模具图片压铸模具图片08 -冷却水道冷却水道?压铸模具图片压铸模具图片09?压铸模具图片压铸模具图片10