压铸模设计说明书(湘潭大学课程设计)

湘潭大学

课程设计说明书题目：压铸件模具设计

学院：机械工程学院

专业：材料成型及控制工程

学号：

姓名：

指导教师：

完成日期： 2015.3.16

目录

一.设计前准备工作 (1)

1.压铸工艺分析： (1)

2.零件初步分析 (1)

3.初步确定设计方案： (1)

二.压铸件工艺分析 (2)

1.压铸合金工艺分析： (2)

2.压铸件工艺分析： (2)

3.分型面的选择： (2)

三.浇注系统和排溢系统的设计 (3)

1.浇注系统的设计： (3)

2.溢流排气系统的设计： (3)

四.压铸机的选择 (4)

1.压铸机的种类和特点 (4)

2.选定压射比压 (5)

3.确定型腔数目及布置形式 (5)

4.确定模具分型面上铸件的总投影面积 (6)

5.计算锁模力： (6)

五.压铸模的结构设计 (7)

1. 成型零件设计 (7)

2. 结构零件设计 (10)

3、各零件采用材料要求 (15)

4、螺钉选用 (16)

六、压铸模的整体结构 (16)

1、压铸模的技术要求 (16)

2、压铸模外形和安装部位的技术要求 (17)

七、校核模具与压铸机的有关尺寸 (18)

1、锁模力的校核 (18)

2、铸件最大投影面积校核 (18)

3、压室容量校核 (18)

4、模具厚度的校核 (18)

5、开模行程的校核 (18)

八、参考文献： (19)

一.设计前准备工作

1.压铸工艺分析：

压力铸造是将液态或半液态的金属，在高压作用下，以高的速度填充压铸模的型腔，并在压力作用下快速凝固而获得铸件的一种方法。高压力和高速度是压铸时熔融合金充填成型过程的两大特点，也是压铸与其它铸造方法最根本的区别所在。压铸件尺寸精度和表面粗糙度较好，铸件轮廓清晰，有致密的表层，比内层有更好的机械性能，内部存在气孔和缩孔缺陷。

2.零件初步分析

零件为对称圆筒型零件，截面为工字形，中心开有一小孔。壁厚为5mm，属于薄壁零件。型腔深度约为97.5mm，属于深腔。

零件图如下所示：

图1-1 零件图

3.初步确定设计方案：

1)压铸合金

此铸件的材料为YZCuZn40Pb：此材料属于铅黄铜合金，具有加工性能较好，成本较低等优点，多用于化工、造船的零件和耐磨的零件。

2)铸件的精度设计为CT8级，采用压力铸造的方法能达到此精度。

3)确定压铸工艺及模具制造能力。

4)确定压铸模结构（包括分型面，型腔数目，浇注系统，成型零件的尺寸设计，

结构零件的尺寸设计，以及采用型芯、型腔镶块节约贵重金属）。

二.压铸件工艺分析

1.压铸合金工艺分析：

1)力学性能高；

2)良好的耐蚀、耐磨性能，疲劳极限和导热性高，线膨胀系数小；

3)导电性能好，且具有抗磁性能；

4)熔点高，模具使用寿命短。

2.压铸件工艺分析：

为了从根本上防止压铸件产生缺陷，并以低成本，连续不断地生产高质量的压铸件，必须使压铸件的结构适合于压铸。

主要对铸件的壁厚、圆角、筋、出型斜度，孔，螺纹、加工余量、文字、标志、图案等进行分析。

本次铸件壁厚均匀适合压铸。铸件的平均壁厚约为5mm,为薄壁压铸件，表面不加工，故无加工余量。铸件本身有斜度且能减少出型时与型壁的摩擦。铸件上无侧孔，不需设计侧抽芯结构。该铸件内部有一个台阶，在模具设计时，拟在定模和动模各设计一个型芯。拟采用推管推出机构。

3.分型面的选择：

1)考虑到模具起模时，铸件留在动模上；

2)尽量使模具整体结构简单；

3)考虑铸件有一定同轴度的要求；

4)同时注意使模具不至于过高。

所以铸件设计及分型面选择如下：

图2-1 铸件图

如图所示，选择1为分型面。

三.浇注系统和排溢系统的设计

1.浇注系统的设计：

经过对铸件的结构分析，铸件是对称件，对浇注系统的选择可选择侧浇口，在浇注时金属液沿分型面从型腔边缘导入，然后自下而上推向进型腔，有利于金属液的充填和排气。

采用切线浇口，避免金属液正面冲击型芯，提高模具使用寿命。

对浇注系统尺寸的设计：

表3-1 浇注系统尺寸

压铸件及溢流槽体积：V=206677

内浇口横截面积：=473

取内浇口厚度：T=3mm

则内浇口宽度：L==158mm

2.溢流排气系统的设计：

铸件采用侧浇口切线形式，故采用分型面排气方式，无需另开设排气槽；溢流槽需在试模后确定是否开设，若需要，则开设于金属液充填最后封闭位置，以储存前端冷污金属。

溢流槽尺寸的设计如图所示：

图3-1 溢流槽

浇注系统及溢流排气系统的结构如下图所示：

图3-2 浇注系统及溢流排气系统设计图

四.压铸机的选择

压铸机是压铸生产最基本的要素之一。金属压铸模是通过压铸机的运行而实现压铸成型的。

1.压铸机的种类和特点

压铸机的种类和型号很多。一般说来，根据压铸机压室的温度状态，可分为热压室压铸机和冷压室压铸机。冷压室压铸机又根据其结构形式分为立式压铸机，全立式压铸机和卧式压铸机。

目前，热压室压铸机通常仅适用于压铸铅、锌等低熔点合金，国外正在研究铝、镁等较高熔点合金的压铸技术。

1)立式冷压室压铸机的特点：

a)适宜于压射可设置或必须设置中心浇口的压铸件。

b)金属液注入直立的压室中，操作比较方便，占地面积少。

c)在操作时，只有在浇注余量切断后，方可开模，生产效率较低。

d)金属液进入型腔时，经过90°角的转折，压力损失较大。

2)全立式冷压室压铸机的特点：

a)压射冲头与直浇道方向相同，金属液进入型腔的流程短，压力损失和热

量损失较小。