电梯踏板的压铸模设计
踏板杠杆锻造工艺及模具设计[1] (2)
参考文献 [1]马克思、恩格斯论教育[M].北京:人民教育教出版社,1999. [2]魏艳,张业安.现阶段我国实现教育公平的差距与对策.宁波职 业技术学院学报,2006(6)42- 44. [3]陈智琼,赵正.对课堂教学公平内涵的思考[J].科教文汇,2008 (01)23- 24. [4]何克抗.建构主义—— —革新传统教学的理论基础[J].学科教育, 1998(4):17- 20. [5]David Lebow.Constructivist values for instructional systems design: Five principles toward a new cational Technology R esearch & Development,vol,41, no. 3, 1993, pp. 4- 16. [6]刘家勋,任红.以建构主义为指导的教学设计原则分析[J].辽宁 师范大学学报(社会科学版),2002,(6). [7]赵蒙成.建构主义的教学方法评析[J].外国教育研究,2002,(9). [8]刘书锋,刘学,郝靖.建构主义课堂解[J].全球教育展望,2003, (3). [9]周明亚.试论建构主义课堂的创设与建构主义教师的教学行为. 西安文理学院学报(社会科学版),2008,(3). [10]赵耸婷.建构主义:一种后结构主义学习理论[J].南通师范学院 (哲学社会科学版),2001,(2).
压铸工艺与模具设计毕业论文
压铸工艺与模具设计毕业论文一、选题的依据及意义本课题来源于江铃汽车集团公司骨干企业,江铃汽车集团公司车厢饰件厂的全资子公司,江铃有色金属压铸厂。
该公司成立于2002年5月。
工厂总投入资金为四千万元人民币,自建立起就本着高起点,现代化的原则,工厂以生产铝合金压铸件及其加工为主,已为江铃汽车、奇瑞汽车及中华汽车配套生产变速器及发动机零部件,产品已出口欧洲,工厂还可生产路灯灯罩、电梯踏板、电机壳体等其它铝合金压铸件。
产品图如下所示:压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。
它是将熔融金属在高压高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。
高压高速是压力铸造的主要特征。
常用的压力为数十兆帕,填充速度(浇口速度)约为16~80米/秒,金属液填充模具型腔的时间极短,约为0.01~0.2秒。
压力铸造特点如下:一、优点:(1)可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。
(2)压铸件的尺寸精度较高,可达IT11~IT13级,有时可达IT9级,表面粗糙度达Ra0.8~3.2um,有时达Ra0.4um,互换性好。
(3)材料利用率高。
(4)可以将其他材料的嵌件直接嵌铸在压铸件上。
(5)压铸件组织致密,具有较高的强度和硬度。
(6)可以实现自动化生产。
二、缺点:(1)由于高速充填,快速冷却,形腔中气体来不及排出,致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在,从而降低了压铸件质量。
(2)压铸机和压铸模质量昂贵,不适合小批量生产。
(3)压铸件尺寸受到限制。
(4)压铸合金种类受到限制。
在此之上还发展出多种特殊压铸工艺,以解决压铸件的气孔和疏松问题。
迄今为止主要有真空压铸、充氧压铸、精速密压铸、半固态压铸等。
由于用这种方法生产产品具有生产效率高,工序简单,铸件公差等级较高,表面粗糙度好,机械强度大,可以省去大量的机械加工工序和设备,节约原材料等优点,且其缺点可以通过特殊压铸得到有效的克服,所以现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。
压铸模设计要点及压铸工艺
压铸模设计要点及压铸工艺压铸模设计要点及压铸工艺金属液在通过浇口时,其填充方式可分为层流式填充、喷射流填充、雾化流填充三种方式。
当浇口速度较低时,填充方式显层流的状态;当速度增加,金属液不再是连续流出,而是呈粗颗粒状喷出;当速度更高时,水则会呈雾状的细微颗粒喷出。
采用层流填充或雾状流填充均可产生令人满意的铸件,粗颗粒流填充因在填充过程中热量损失多而填充不好。
一般而言,浇口愈薄,浇口速度愈高才能达到雾化流的状态金属液进入型腔的流动状态是由流道和内浇口的形式决定的。
目前使用较多的流道形式有扇形流道和锥形流道两种。
浇注系统由直浇道,横浇道和内浇道等三部份组成。
扇形流道较适合于内浇口长度较短的产品,锥形流道适合于内浇口长度较长的产品。
不管是扇形流道还是锥形流道,从流道开始到内浇口其截面积应该逐渐缩小,才能保证控制合金液的流态,并防止气体卷入浇注系统;横浇道应具有一定的长度,可对金属液起到稳流和导向作用压铸模设计要点:一、模架1.外表面要求光亮平整,前后模框加2个打出孔,注意要加在没有镶件的位置,防止零件掉出来。
2.为了防止模板变形,起码做2个支撑柱,一个放在分流锥,一个放在分流锥的上面,注意不要与其他零件干涉。
3.模具底板要做通,便于散热。
4.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化,并沿出模方向抛光。
5.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。
固定此冷却环的方式有2种:烧焊和加热压入。
6.分流锥一定要做运水来冷却,且离分流锥表面25-30mm.7.模架四个导柱孔要做撬模槽,深度8-10mm。
8.模架一定要调质处理的,最好是锻打的模架。
二、内模,镶件1. 加工后热处理前做去应力处理。
一般铝合金淬火HRC45+/-1°C,锌合金淬火HRC46+/-1-1°C2.内模的配合公差:一般做到小于模框0.05-0.08mm左右,可以用吊环轻松取出放入模框。
顶针配合公差:大于等于8mm的顶针间隙0.05mm,小于等于6mm的顶针间隙0.025mm。
压铸模机构设计详解PPT课件
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3.滚珠式二次推出结构
如图8-70所示,推出时,压铸机推杆直接作用于动模 套板5上。由于动模镶块3与型芯套2和滚珠4配合在一起, 故能把铸件从型芯上推出。继续推出至滚珠4,由于横向 分力作用而落入型芯1的环槽内时,型芯套2便停止推出, 而由动模镶块3单独从型芯套2上推出铸件。合模时,按 相反顺序复位。
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(五)摆动推出机构
摆动推出机构适用于推出带有内外有弧形的形状的铸 件,按其固有的弧形轨道物铸件顺利推出。
1.摆板推出机构
如图8-72所示,定模镶块2与滑块1组合成铸件外形,沿圆 弧轴心线分界。摆板4能绕心轴5作摆动。球形推杆7可在摆 板4的椭球形槽内滑动,摆板4沿心轴5摆动,而铸件沿圆弧 轴线被推出。 设计要点: 1)铸件弧形轴心线所对应的圆心角一般不超过20°。 2)摆板4必须有预复位机构,否则,滑块1复位时会造成损坏。 3)摆板4与球形推杆7需要螺钉连接。
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五、其他推出机构
其他推出结构是按铸件的不同结构形式或工艺要求等 而设计的特殊推出机构,无固定的推出形式,在设计模 具时,视具体情况而定。 (一)倒抽式推出机构 (二)动模齿轮齿条倒抽机构 (三)齿轮旋转推出机构 (四)二次推出机构 (五)摆动推出机构 (六)定模推出机构 (七)多次分型辅助机构
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设计要点:
1)消除齿轮齿条间的啮合间隙,使推出运动能同时进行。 2)齿条两端应有可靠的支承孔与其保持一定的配合,否
则,不能保持齿轮齿条的啮合精度。 3)齿轮模数取m=2 4)齿轮3, 6固定在动模套板上,只能转动而不能移动。
重型卡车制动踏板压铸模具的精密组合式滑块设计
s l i d i n g we a r b e h a v i o r o f W CP - r e i n f o r c e d f b r r o u s ma t ix r c o mp o s i t e s
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( 上接第 2 1页 )
与性能的影响 『 J ] . 铸造 ,2 0 1 1 , 2 6( 4 ) :3 5 — 3 9 .
[ 1 0 ]邓刚 ,宋延沛 ,王文 焱 ,等. 颗粒增 强铁基复合材 料微观数值分
析 . 特种铸造 与有色合金 ,2 0 0 5 ,2 5( 4 ) :2 5 4 — 2 5 6 .
・ —
[ 2 2 ] 丁韧 . 管接 头 铝合 金 压铸 模 具设 计 [ J ] l 特 种铸 造 及有 色 合 金 ,
2 0 1 2 ,3 2 ( 4 ) :3 5 3 — 3 5 5
[ 3 】 程永奇 , 黄 润雄 ,张鹏 ,等 . 铝合金支 座压铸 模具设 计 [ J ] l 铸造 ,
( 2 ) 滑 块与 制动 踏板 的接 触面 积很 大 ,造 成 其抱
I N1 3
紧力 过 大 ,容 易 发生 拉模 现象 ,影 响产 品外 观 ,因此 制造踏 板成形冷 却之后外 观喷涂 电泳 漆 ,增强美感 。
( b )尾架水路 图1 1 滑块与尾架水路
Fi g. 1 1 Co o l i n g s ys t e m o ft he s l i d e r a n d t a i l s t o c k
压铸设计说明书
1绪论1.1模具行业发展现状[11]现代模具行业是技术、资金密集型的行业。
近年来,我国模具行业结构调整步伐加快,主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度;塑料模和压铸模比例增大;面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。
随着经济体制改革的不断深人,"三资"及民营企业的发展很快。
据国家统计局统计截止2006年底,中国模具制造业规模以上企业1314家,从业人员244155人;全年完成工业总产值555.61亿元。
实现销售收人和利润539.58亿元和46.7 5亿元;出口10亿美元。
进口14.7亿美元。
如果加上未统计的小型模具企业,估计我国现有的模具生产厂超过2万家,总从业人员在50万人左右。
生产压铸模的企业,一般兼作其它模具,但模具生产企业,不都生产压铸模。
由于压铸模生产的复杂性。
这些企业中只有一部分企业能生产压铸模。
全国铸造模具生产企业。
大体可以分成以下几类:第一类为铸造模具专业厂,包括合资和独资企业,这些厂设备先进,技术优良。
是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是近年来发展迅速的私营和民营模具厂,规模不大,数量众多,各有分工,分布在江浙、广东一带,部分厂己经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其它一些模具厂。
总之,铸造模具生产企业里多元化,并向高水平在发展。
世界上许多国家,特别是一些发达国家都十分重视模具技术的开发,大力发展模具工业。
积极采用先进技术和设备,提高模具制造水平,己取得了显著的经济效益。
国外发达国家的模具厂一般规模都不大,但专业化强。
技术水平高,生产效率极高。
大体分为两类,一类是独立的模具厂,另一类是隶属于一些大的集团公司的模具厂。
国外模具企业人员并不是很多,一般不超过100人,多数在50人以下。
在人员结构上,设计、质量控制、营销人员要超过30%,管理人员在5%以下。
人均生产率很高。
年人均产值大多在15万-20万美元,有的达到25万-30万美元。
压铸动、定模座板的设计
材料工程学院材料成型教研室
定模座板结构简图1螺钉孔2销钉孔l一般取3060mm铝合金铸件铸造技术材料工程学院材来自成型教研室动模座板设计时必须注意
铝合金铸件铸造技术 压铸动、定模座板的设计 定模座板设计时必须注意: 能使压铸机压室端面或喷嘴端面与模具上的浇口套端面相吻合,精确计 算模具上浇口套与压室或喷嘴之间的配合。
定模座板结构简图
1—螺钉孔 2—销钉孔 3—与压室配合孔 L一般取30~60mm
材料工程学院材料成型教研室
铝合金铸件铸造技术 动模座板设计时必须注意:
必须留出安装压板或紧固螺钉的位置。有角架式、组合式和整体式三种 结构(如图中a, b, d是组合式,e整体式,c, f是角架式)。
模座结构 a)带凸台的安装板和两条垫铁 b)平安装板和两条垫铁 c)两条带直角边的垫
压铸模类毕业设计电梯踏板的压铸模具设计含全套CAD图纸
中国矿业大学本科生毕业设计姓名:学号:学院:专业:设计题目:电梯踏板的压铸模设计专题:指导教师:职称:20**年6月徐州摘要随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
本说明书结合电梯踏板的模具设计系统地阐述了压铸与模锻技术的基本原理,分析了压铸与模锻工艺主要参数的确定方法,论述了压铸模与锻模主要零部件设计方法,并介绍了模具的加工制造及维修保养。
关键词:压铸模具加工制造维修保养With the nation ofABSTRACTfootstep join to the world continuously,marketcompetition is turning worse,people is already known the important of quality,cost,and the ability of develop new product.but the manufacturing to the molding is one of the most basal factors in the whole chain,the molding tool manufacturing technique has become to measure the important marking of a national manufacturing industry level now,and decide the existence space of the business enterprise to a large extent.Although in the passed ten years of development,the Chinese molding tool industry gain the harvest,but compare to developed country we still have something to study.for example,the universality rate of the technical of CAD/CAE/CAM is not high;many of molding tool technique is not applied enough etc,caucus to import a larger number the complications and the longevity life molding tool.This manual systematically combined the molding tool to die-casting with the mold technical basic principle by introduce the design of the elevator pedal,analyze the method to make certain to the main parameterof die-casting and the mold craft,introduce the method to process and maintain.Keyword:Die-casting mould process maintain目录1 压铸工艺概论 (1)1.1 压铸生产过程和特点1.1.1 (1)121.21.31.4压铸生产过程…………………………………………………………1.1.2压铸特点 (1)压铸合金的基本要求和种类 (2)1.2.1对压铸合金的基本要求 (2)1.2.2压铸合金的种类 (2)压铸件的结构工艺性 (4)1.3.1壁厚 (4)1.3.2铸孔 (4)1.3.3铸造圆角和脱模斜度 (4)1.3.4螺纹、齿轮和槽隙 (5)1.3.5图案、文字和标志 (6)1.3.6镶嵌件 (6)压铸主要工艺参数的选择与调整 (7)1.4.1压力 (7)1.4.2速度 (9)1.4.3温度 (10)1.4.4时间 (12)1.4.5涂料 (12)14压铸机…………………………………………………………………………2.1 压铸机的种类和工作原理 (14)2.1.1压铸机的型号和种类 (14)2.1.2压铸机结构形式和压铸过程 (13)2.1.3压铸机的主要技术参数 (18)3踏板的压铸模具设计3.1 (20)20压铸机的选用……………………………………………………………3.1.1锁模力计算3.1.2 (20)223.1.3 3.1.4 压室容量开模距离装模尺寸…………………………………………………………… (23) (23)3.2浇铸系统和溢流、排气系统的设计 (23)3.2.1 3.2.2 内浇口的设计直浇道的设计 (24) (26)3.2.3 横浇道的设计 (27)43.2.4溢流槽和排气槽的设计 (28)3.2.5动、定模导柱和导套的设计 (29)3.2.6模板的设计 (30)3.2.7抽芯结构的设计 (34)3.2.8推出机构的设计 (35)3.2.9模具厚度与动模座板行程的核算 (37)压铸模的技术要求及选材 (3939)4.l压铸模总装的技术要求 (39)4.1.1压铸模装配图上需注明的技术要求 (39)4.1.2压铸模外形和安装部位的技术要求 (40)4.1.3总体装配精度的技术要求 (41)4.2结构零件的公差与配合 (41)4.2.1结构零件轴与孔朗配合和精度 (41)4.2.2滑动零件的配合 (41)4.3零件的表面粗糙度 (42)4.4压铸模零件的材料选择及热处理要求 (43)4.4.1压铸模所处的工作状况及对模具的影响 (43)4.4.2影响压铸模寿命的因素及提高模具寿命的措施 (44)4.4.3压铸模材料的选择和热处理 (46)模具的加工制造及维修保养 (47)5.1 金属模具的加工制造 (47)5.1.1 金属模县毛坯的获取方法 (47)5.1.2模样及铸型 (47)5.1.3 金属模具的机械加工 (50)5.2模具的快速制造 (60)5.2.1 5.2.2快速成形技术的原理、主要方法及特点……………………………模具毛坯的快速制造方法…………………………………………60625.3 铸造模具的维护保养 (64)5.3.1铸模的预防性维护保养 (64)5.3.2铸模的修复性维护 (65)5.3.3工装模具的清洗技术 (68)参考文献 (71)1压铸工艺概论压力铸造是将熔融合金在高压、高速条件下充型,并在高压下冷却凝成形的精密铸造方法,简称比铸。
毕业设计论文-踏板落料冲孔模具设计
重庆理工大学毕业论文踏板落料冲孔模具设计重庆理工大学毕业设计论文题目踏板落料冲孔模具设计二级学院应用技术学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导教师系主任时间目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论 (1)⑴冲压成形理论及冲压工艺方面 (1)⑵冲模是实现冲压生产的基本条件 (1)⑶冲压设备和冲压生产自动化方面 (2)⑷冲压标准化及专业化生产方面 (3)1汽车踏板的工艺分析及工艺方案的确定 (4)1.1汽车踏板的工艺性分析 (4)1.2汽车踏板的工艺方案的确定 (5)2 模具结构形式的确定 (7)2.1 模具类型的选择 (7)2.2 操作方式 (7)2.3 卸料方式 (7)2.4 确定送料方式 (8)2.5 确定导向方式 (8)3 模具总体设计 (10)4汽车踏板模具压力机选择及模架的确定 (11)4.1确定模具结构 (11)4.2计算冲裁力,初选压力机规格 (11)4.3凹模周界的确定 (13)4.4模架尺寸的选用 (13)5汽车踏板模具主要设计计算 (14)5.1排样 (14)5.2冲孔凸模刃口尺寸及公差的计算 (17)5.2.1冲孔凸模1刃口尺寸及公差的计算 (18)5.2.2冲孔凸模2刃口尺寸及公差的计算 (19)5.2.3冲孔凸模3刃口尺寸及公差的计算 (20)5.3凹凸模尺寸设计 (21)5.3.1外形落料件的计算 (22)5.3.2冲内孔件的计算 (22)5.4落料凹模尺寸的设计 (24)5.5推件零件的设计 (25)5.5其他零部件的结构设计 (27)6模具的技术要求及材料的选用 (29)6.1冷冲模材料的性能 (29)6.2冷冲模材料的选择原则 (30)6.3弹性元件的选用及计算 (30)6.4冲模零件材料选用及热处理 (32)7汽车踏板落料冲孔模具装配图 (33)8运动仿真 (33)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)文献综述 (40)重庆理工大学毕业论文踏板落料冲孔模具设计绪论随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。
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本科生毕业设计姓名:学号:学院:专业:设计题目:电梯踏板的压铸模设计专题:指导教师:职称:20** 年6月徐州摘要随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
本说明书结合电梯踏板的模具设计系统地阐述了压铸与模锻技术的基本原理,分析了压铸与模锻工艺主要参数的确定方法,论述了压铸模与锻模主要零部件设计方法,并介绍了模具的加工制造及维修保养。
关键词:压铸模具加工制造维修保养ABSTRACTWith the nation of footstep join to the world continuously ,market competition is turning worse ,people is already known the important of quality ,cost ,and the ability of develop new product . but the manufacturing to the molding is one of the most basal factors in the whole chain ,the molding tool manufacturing technique has become to measure the important marking of a national manufacturing industry level now ,and decide the existence space of the business enterprise to a large extent .Although in the passed ten years of development ,the Chinese molding tool industry gain the harvest ,but compare to developed country we still have something to study .for example ,the universality rate of the technical of CAD/CAE/CAM is not high ;many of molding tool technique is not applied enough etc, caucus to import a larger number the complications and the longevity life molding tool .This manual systematically combined the molding tool to die-casting with the mold technical basic principle by introduce the design of the elevator pedal, analyze the method to make certain to the main parameter of die-casting and the mold craft, introduce the method to process and maintain .Keyword: Die-casting mould process maintain目录1 压铸工艺概论 (1)1.1 压铸生产过程和特点 (1)1.1.1 压铸生产过程 (1)1.1.2压铸特点 (1)1.2 压铸合金的基本要求和种类 (2)1.2.1对压铸合金的基本要求 (2)1.2.2压铸合金的种类 (2)1.3 压铸件的结构工艺性 (4)1.3.1壁厚 (4)1.3.2 铸孔 (4)1.3.3 铸造圆角和脱模斜度 (4)1.3.4 螺纹、齿轮和槽隙 (5)1.3.5 图案、文字和标志 (6)1.3.6 镶嵌件 (6)1.4 压铸主要工艺参数的选择与调整 (7)1.4.1压力 (7)1.4.2速度 (9)1.4.3温度 (10)1.4.4时间 (12)1.4.5涂料 (12)2 压铸机 (14)2.1 压铸机的种类和工作原理 (14)2.1.1压铸机的型号和种类 (14)2.1.2压铸机结构形式和压铸过程 (13)2.1.3压铸机的主要技术参数 (18)3 踏板的压铸模具设计 (20)3.1压铸机的选用 (20)3.1.1锁模力计算 (20)3.1.2压室容量 (22)3.1.3 开模距离 (23)3.1.4 装模尺寸 (23)3.2浇铸系统和溢流、排气系统的设计 (23)3.2.1 内浇口的设计 (24)3.2.2 直浇道的设计 (26)3.2.3 横浇道的设计 (27)3.2.4溢流槽和排气槽的设计 (28)3.2.5动、定模导柱和导套的设计 (29)3.2.6模板的设计 (30)3.2.7 抽芯结构的设计 (34)3.2.8 推出机构的设计 (35)3.2.9模具厚度与动模座板行程的核算 (37)4 压铸模的技术要求及选材 (39)4.l 压铸模总装的技术要求 (39)4.1.1 压铸模装配图上需注明的技术要求 (39)4.1.2压铸模外形和安装部位的技术要求 (40)4.1.3 总体装配精度的技术要求 (41)4.2 结构零件的公差与配合 (41)4.2.1结构零件轴与孔朗配合和精度 (41)4.2.2 滑动零件的配合 (41)4.3 零件的表面粗糙度 (42)4.4 压铸模零件的材料选择及热处理要求 (43)4.4.1 压铸模所处的工作状况及对模具的影响 (43)4.4.2 影响压铸模寿命的因素及提高模具寿命的措施 (44)4.4.3 压铸模材料的选择和热处理 (46)模具的加工制造及维修保养 (47)5.1 金属模具的加工制造 (47)5.1.1 金属模县毛坯的获取方法 (47)5.1.2模样及铸型 (47)5.1.3 金属模具的机械加工 (50)5.2模具的快速制造 (60)5.2.1 快速成形技术的原理、主要方法及特点 (60)5.2.2 模具毛坯的快速制造方法 (62)5.3 铸造模具的维护保养 (64)5.3.1铸模的预防性维护保养 (64)5.3.2铸模的修复性维护 (65)5.3.3工装模具的清洗技术 (68)参考文献 (71)1 压铸工艺概论压力铸造是将熔融合金在高压、高速条件下充型,并在高压下冷却凝成形的精密铸造方法,简称比铸。
在压铸生产中,压铸合金、压铸模和压铸机是最基本的三大要素,而压铸生产就是将此三大要素加以组合、调整和正确实施的过程。
1.1 压铸生产过程和特点1.1.1 压铸生产过程压铸生产过程包括压铸模在压铸机上的安装与调整、对模具必要部位喷涂涂料、模具预热、安放镶嵌件、闭模、将熔融合金舀取倒入压室、压射(高压高速)成型、铸件冷却后脱模和压铸件清理等过程。
1.1.2压铸特点由于压铸时熔融合金在高压高速下充型,冷却速度快,因此有如下优点:1.压铸件尺寸精度高 压铸件尺寸精度一般可达IT11~IT13,最高可达IT9,表面粗糙度可达 3.2~0.4u R Ra m 。
因此,压铸件可不经机械加工或个别表面只需少量机械加工就可直接使用,既提高了金属利用率,又节省了机械加工工时。
2.压铸件组织致密、硬度和强度较高 由于熔融合金在压铸模内冷却迅速,同时又在高压下结晶,因此在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细,组织致密,表面硬度和强度较高,但伸长率较低。
3.可生产薄壁、形状复杂和轮廓清晰的铸件 锌合金压铸件最小壁厚可为0.3mm ,铸孔孔径最小值可达0.7mm ,螺纹的最小螺距能达0.75mm 。
同时,也可以压铸清晰的文字、图案和符号等。
4.可采用镶铸法简化装配和制造工艺 将事先准备好的与浇注金属不同材料零件,放入压铸模中规定部位,压铸后零件被固定在压铸件中,这种压铸方法称为镶铸法(又称嵌铸法)。
它既可满足特定部位的使用要求,又可简化装配和制造工艺。
5.生产效率高,易实现机械化和自动化生产 —般冷压室压铸机每小时可压铸75~80次,热压室压铸机平均每小时可压铸370~870次,当采用“一模多腔”时,产量还可以成倍增加。
尤其是压铸过程是在压铸机上实现的,故易实现生产过程的机械化和自动化。
尽管压铸生产有上述优点,但也存在以下缺点:1.压铸件易出现气孔和缩松 由于充型时间短,金属液在压铸模内凝固速度快,因此,型腔中的气体很难完全排出,补缩也困难,致使铸件容易产生气孔和缩松,铸件壁越厚越严重,故压铸件壁厚一般在4.5~6mm 以下。
有气孔的铸件在热处理时,气孔内气体在高温下膨胀会使铸件表面鼓泡,所以这种压铸件不能进行热处理。
2.对内凹复杂的铸件压铸较困难 内凹复杂的铸件所需模具结构复杂,且出件脱模也困难。
3.高熔点合金压铸时,模具寿命低,影响了压铸生产的扩大应用。
4.不宜小批量生产 由于压铸模结构复杂,制造成本高且准备周期长,因此只适应于定型产品的大量生产。
1.2 压铸合金的基本要求和种类1.2.1对压铸合金的基本要求为了满足压铸件的使用要求,保证压铸件质量,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。
1.2.2压铸合金的种类压铸用合金可分为铸造铁合金和非铁合金两大类。
铸造铁合金又分为铸铁和铸钢两类。
铸铁类如灰铸铁、可按铸铁和球墨铸铁等;铸钢类如碳钢、不锈钢和各种合金钢等。
由于上述合金熔点高、易氧化和开裂,且模具寿命低,因此铁合金铸件的压铸生产还不普遍。
铸造非铁合金又分低熔点合金和高熔点合金。
低熔点合金如铅合金、锡合金和锌合金等,高熔点合金如铝合金、镁合金和铜合金等。
非铁合金压铸件中比例最大的是铝合金,其次为锌合金、铜合金和镁合金,常见压铸锌合金、铝合金、镁合金的化学成分和力学性能可参考表1-1、表1-2、表1-3。
1.3压铸件的结构工艺性压铸件的结构工艺性好,可以简化模具结构,保证压铸件质量,降低成本,提高经济效益。