模具毕业设计34电机端盖压铸模设计说明书

一、零件图如图1-1所示制件为电机端盖,材料为锌合金,属大批量生产。

图1-1一、该压铸件的材料分析和工艺性分析1. 材料分析该产品的成型材料是锌合金，该材料密度大，铸造性能好，可压铸复杂的零件，压铸时不粘模，压铸件表面易镀Cr、Ni等金属，机械切削性能好，但易老化，抗腐蚀性能不高。

2. 工艺性分析1）锌合金压铸，其锌不容易就粘在模具表面上。

2）该压铸件壁厚比较均匀，各个孔小且浅，工艺性好。

3）为了方便加工与成型及脱模，型腔、型芯均采用组合式结构。

4）该压铸件是一般精度等级。

为降低设计难度和设计周期，应采一模一腔，且需要对压铸件去除浇口废料。

二、拟定的成型工艺1.成型方法该压铸件采用冲头下压式全立式压铸机压铸。

2.各工艺参数1）经查教材（压铸成型工艺与模具设计）第32页表3.2可知压射比压为30Mpa2）经查教材第33页表3.4可知压射冲头空行程压射速度为0.3～0.5m/s 3）经查教材第34页表3.5可知充填速度为15 m/s 4）经查教材第36页表3.7可知持压时间3～4s5）经查教材第36页表3.8可知留模时间推荐值为7～12s 6）经查教材第37页表3.9可知浇注温度为410～540C 。

7）经查教材第38页表3.10可知模具预热温度130～180C 。

和工作温度180～200C 。

3. 确定型腔数目1)为降低设计难度和设计周期，应采单型腔，且需要对压铸件去除浇口废料。

2）计算压铸的体积和重量通过三维制图PRO/E 软件测量得:单件压铸件投影面积S=14257㎜2；体积V=153645㎜3查有关资料可知Al 的密度为6.8g/cm 3则压铸件重量m=1044.8g三、初选压铸机1.压铸机的锁模力模具型腔胀型力中心与压铸机压力中心重合时压铸机锁模力 S F K ≥Z N （F +F ）式中 S F —压铸机锁模力，N ；Z F —作用于模具型腔且垂直与分型面方向的胀型力，N ； N F —作用于滑快楔紧块面上的法向压力，N ；K —安全系数（一般取K=1～1.3）型腔胀型力Z F =P （123A +A +A ）式中 P —最终的压射比压，Pa ；1A —铸件在分型面上的投影面积，㎡；2A —浇注系统在分型面上的投影面积与压铸件投影面积不重叠部分，㎡；3A —溢流槽在分型面上的投影面积，㎡；压铸机所容许的压射比压20.785n Fp D=式中 n p —压铸机所容许的压射比压，Pa ； F —压射力，N ； D —压室直径，m 。

n p =9500N ÷（0.785×20.05）≈35MPa Z F = 35MPa ×18256㎜2≈63MPaS F =1.15×(63 MPa +0)=72.5 MPa2.选压铸机根据以上计算结果,经查教材第65页表4.1可选用热压室压铸机型号为 SHD —75相关技术参数如下表所示：四、浇注系统和排溢系统的设计1.浇注系统设计1）确定浇口形式及位置。

为了提高成型效率，设计与制造简单，采用应用最为普遍的侧浇口。

它开设在压铸件最大轮廓处。

2）浇口直径可以根据经验公式计算1234g m mmA k k k k ρντ=式中 g A —浇口横截面积，㎡；m —压铸件及溢流槽内金属的总质量，㎏；ρ—液态金属密度，㎏/3m ；m ν—额定充填速度，常取15m/s ；m τ—额定充填时间，常取0.06s ；1234k k k k 、、、分别代表各种修正系数；0.1431.2520.91 2.40.03442g A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=182mm3）直浇道设计分流锥的圆角半径通常取4～5㎜，直浇道锥α通常取04～012，分流锥α，通常取04～06。

2. 排溢系统的设计 1）溢流槽设计溢流槽应开设在金属最先冲击的部位，排除金属液流前头的气体和冷污金属液，稳定流动状态，减少涡流；溢流槽应开设在两股金属液流会合的地方，清除集中于 该处的气体、冷污金属液和涂料残渣。

如图所示2）排气槽设计对于小型模具，可利用分型面间隙排气，但分型面须位于容体流动末端。

由于本制品尺寸不大，利用分型面和推杆的配合间隙排气即可。

五、压铸模零部件设计1.分型面的选择该塑件的结构如图1—1所示，根据其特点和表面质量 要求，应采用曲面分型面。

分型面设在零件大端面下一面。

2.成型零部件的结构设计 为了方便加工与成型及脱模，型腔、型芯均采用组合式结构3.成型零部件工作尺寸计算1）型腔的径向和深度尺寸00[0.7]ZZm Z L L δδ++=-∆（）（1+k ） 00[0.7]ZZ m Z H H δδ++=-∆（）（1+k ）式中 m L —模具型腔的径向尺寸；Z L —压铸件外部形状的径向尺寸； m H —模具型腔的深度尺寸； Z H —压铸件外部形状的高度尺寸； k —压铸件平均收缩率； ∆—压铸件尺寸偏差；Z δ—模具的制造偏差。

2）型芯的径向尺寸和高度尺寸0[0.7]ZZm Z δδ--=+∆（l ）（1+k ）L[0.7]Z Z m Z δδ--=+∆（h ）（1+k ）h 式中 m l —模具型芯的径向尺寸Z l —压铸件内部形状的径向尺寸m h —模具型芯的高度尺寸 Z h —压铸件内部形状的深度尺寸3）中心距尺寸[]22ZZm Z δδ±=±（C ）（1+k ）C式中 m C —模具上型腔或型芯的中心距尺寸； Z C —压铸件凸台或凹槽的中心距尺寸 各工作部位尺寸计算结果见零件图纸通常，制品中1mm 和小于1mm 并带有大于0.05mm 公差的部位以及2mm 和小于2mm 并带有大于0.1mm 公差的部位不需要进行收缩率计算。

4.结构零部件的设计1）动、定模板一般受拉伸、弯曲、压缩三种变形力，变形后会影响型腔的尺寸精度。

因此，在考虑各板的尺寸时，应考虑模具结构与压铸工艺。

动、定模板边框厚度经查教材第121页的经验数据推荐值表6.4 2）合模导向机构设计1.为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端部应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角。

2.导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式。

3.一般导柱滑动部分的配合形式按H8/f8，导柱和导套固定部分配合按H7/k6，导套外径的配合按H7/k6。

4.除了动模、定模之间设导柱、导套外，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动。

5.导柱的直径应根据模具大小而定，可参考标准模架数据选取。

一次分型导向机构设计：导柱固定在固定模板上，与固定模板为H7/m6的过渡配合。

导柱直径参考标准，取D=12mm ，导柱头部做成半圆形。

导柱长度与主流导长度点浇口长度以及塑件长度等有关。

Lg= L型芯固板+20=36+20=56mm六、推出机构设计1.脱模力的确定脱模力的估算: t F KpA式中 t F —压铸件脱模所需的脱模力，N ；P —挤压力，铝合金一般取（10～12）×610 A —压铸件的包紧型芯的侧面积，㎡； K —安全系数，一般取1.2左右t F =1.2×（11×610）×12002. 脱模机构设计压铸成型每一循环中，压铸必须准确无误的从模具的凹模中或型芯上脱出，完成模具脱模。

脱模机构设计应遵循下述原则：1） 压铸件滞留于动模边，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作，致使模具结构简单。

2） 推杆设置不能影响模具的强度。

防止压铸件结构变形或损坏，正确分析压铸件对模腔的粘附力的大小及所部位，有针对性的选择合适的脱模装置，使推出重心与脱模阻力中心相重合。

3） 推杆应设置在压铸件受包紧力最大的地方。

由于压铸件收缩时包紧型芯，因此推出力作用点应尽量靠近型芯，同时推出力应施于压铸件刚性和强度最大部位，作用面积也尽可能大一些，以防压铸件变形或损坏。

4） 推杆应与型芯的表面齐平。

力求良好的塑件外观，在选择顶相互位置时，应尽量设在塑件内部或对塑件影响不大的部位。

在采用推杆脱模时，尤其要注意这个问题。

5） 结构合理可靠，脱模结构应工作可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，且有足够的强度和刚度。

根据制件的形状，本模具可用设计为推杆推出3. 推杆直径和数量的确定[]tF A n δ=式中 A —推杆工作截面积，2mm ； t F —压铸件推出时总的压力，N ；N —推杆数量；[δ]—压铸件的许可压力，MPa 。

锌合金一般取50 Mpa 设计4根推杆，则推杆工作截面积A=78.5 2mm ，可计算出推杆直径为5Φ㎜。

4. 复位杆长度尺寸：L 4=L顶杆固定板+L 支撑板+L 型芯板+40=20+25+30+40=115mm复位杆径向尺寸参考标准见尺寸，取d=10mm八、压铸模的冷却设计由于压铸件平均厚度为4㎜，压铸件尺寸不大，确定水孔直径为8㎜。

由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水的传递，精确计算比较困难。

实际生产中，通常都是根据模具的结构确定冷却水路，通过调节水温、水速来满足要求。

九、参考文献1. 史铁梁.模具设计指导.第1版.北京：机械工业出版社，20032. 屈华昌.压铸成型工艺与模具设计.第1版.北京:高等教育出版社,20013. 王树勋.注塑模具设计与制造实用技术. 第1版.广州:华南理工大学出版社,19964. 唐海翔.UGNX2注塑模具设计培训教程. 第1版.北京:清华大学出版社,20055. 阎哑林.塑料模具图册. 第1版.北京.高等教育出版社:2001。