湘潭大学课程设计**。
题目: 带有方法兰的圆筒
学院: 机械工程学院。
专业: 材料成型及控制工程四班。
学号: 2010501207
姓名: 周巧英。
指导教师: 赵文娟。
完成日期: 2024年3月6日
目录。第一章选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况 2
第二章压铸件的材料工艺分析 4
第三章压铸件的结构及工艺分析 5
3.1壁厚 5
3.2铸造圆角半径: 5
3.3脱模斜度: 5
3.4铸件分型面的选择: 6
第四章压铸机的选择 6
4.1压铸机锁模力的确定 6
第五章浇注系统的设计 7
5.1浇口类型的选用: 7
5.2内浇口设计: 7
5.3直流道设计: 8
5.4横浇道的设计: 9
5.5浇注系统如图示: 9
第六章排溢系统的设计 9
6.1排气槽的设计: 9
6.2可选取排气槽的尺寸为:(根据教材p118) 9
第七章成型零件的尺寸计算 10
7.1压铸件的结构如图示: 10
7.3型芯尺寸的计算: 12
第八章结构零件设计 14
8.1动、定模导柱和导套设计: 14
8.1.2导套的结构示意图: 15
8.2推出机构的设计要点: 15
8.3复位机构的设计: 16
8.4支撑与固定零件及垫块的设计: 17
第九章模具基本尺寸设计 18
第十章压铸模校核: 18
10.1锁模力的校核: 18
10.2顶出力的校核: 18
10.3模具高度的校核: 19
10.4压射比压的校核: 19
第十一章加热与冷去系统的设计 19
11.1模具的加热方法 19
11.2模具的冷却方法 19
第十二章零件技术要求 20
12.1压铸模成型零件的材料和热处理要求: 20
第十三章**配图的技术要求 20
金属铸造又称压力铸造,它是将熔融的液态金属注入压铸机的压室,通过压射冲头的运动使液态金属在高压作用下,高速通过模具浇注系统填充型腔,在压力下结晶并迅速冷却凝固称压铸件。压力铸造是目前成型有色金属铸件的重要成型工艺方法,压铸的工艺特点是压铸件的强度和硬度都较高,形状较为复杂且铸件壁厚可以很薄,而且生产效率极高。由于压铸工艺在现代工业中已经普遍用于各种金属零件,另一方面它又具有独特的技术特点和显著的经济效益,因此长期以来人们围绕着压铸工艺,压铸模具以及压铸机进行了广泛的研究,据相关了解,目前压铸工艺已得广泛应用,已成为汽车,电器,电子。
仪表等领域许多零件的重要生产手段,前期一片光明广阔,已吸引了大量来自工业领域巨头和**的目光,在未来几十年将会得到迅猛的发展!
此压铸件的材料为铝金属合金,代号为y401,它的特点是熔点低,融化和保温方便,模具寿命长,铸造工艺性好,和铁的亲和力小,不容易粘模,具有良好的常温性能,焊接和电镀性能良好,但锌对有害杂质作用极为敏感。
铝合金的力学性能:表1
注:如果铸件尺寸精度要求,可建议铸件出模后,在短时间内进行热处理(100℃,3~4h低温时效或者90~100℃保温4h)
压铸件的合理壁厚取决于铸件具体结构,合金性能和压铸工艺等,为满足要求,以正常均匀壁厚为佳,根据压铸模设计要求2mm~4mm。因此本铸件可取2~4mm。取压铸件壁厚为3.5mm。
铸造圆角可使金属液填充过程顺畅,气体也容易排除,并可避免因锐角而产生裂纹等缺陷。取内圆角半径r=2mm;外圆角半径r==5mm; (s为壁厚)。
脱模斜度又称铸造斜度,只要是为了便于从压铸模具内取出压铸件,从压铸件内抽出型芯和减压铸件跟模具的摩擦,压铸件应具有尽可能大的脱模斜度。
结合铸件材料性能查压铸模设计手册得下列数据:表2
图1 压铸件。
压铸模具的定模和动模接触表面通常成为分型面,本铸件应选用号分型面,相比较分型面来言优点有:一方面它能使铸件留在动模部分,便于脱模,另一方面它能保证铸件的同轴度,同时也有利于气体的排除,改善铸件质量。
由于铝合金y401对铁有很高的化学活性,而且浇筑温度较高,因此采用冷室压铸机。在压铸机结构方面,最好选用卧式压铸机。故选卧式冷室压铸机、。
压铸件壁厚:3.5mm k=1.25
压射比压:p=55mpa(查表4-3可知)
结合本压铸件的结构与数据分析,查压铸模设计手册得公式:
f锁=kf主=kp(a件+a浇)÷101)
f锁---压铸机应有的锁模力;
f主---主胀型力;
a件---铸件在分型面上的投影面积。
a浇---浇注系统和排溢系统在分型面上的总投影面积,通常为铸件在分型面上的投影面积的30℅。
a件=54×54—3.14×33×33÷4=2061.135mm2
一般情况下 a浇=0.3×a件=618.34mm2
估计 f锁=kf主=kp(a件+a浇)÷10
=1.25×55mpa×(2061.135mm2+ 618.34mm2) ÷10
184.2139kn
结合结果与分析,查压铸模设计手册得,可选用j116e型号的压铸机。其锁模力f锁=630kn>184.2139×3=552.6kn。故符合要求。
j116e型号的卧式冷室压铸机主要参数表3
浇注系统主要是由直流道,横流道,内浇口组成,它是引导熔融合金以一定的方式从压铸机压室进入模具型腔的通道,对熔融合金的流动方向,排气条件,模具热分布,压力传递等各个方面起着控制以及调节作用,故而也是决定铸件内部质量和表面质量的重要因素,对模具寿命以及铸件的生产效率也起着至关重作。
根据压铸件结构特点与工艺特点分析得,可采用平直侧浇口类型,相比其他浇口用在本铸件上的优点有,一方面它适用性强,可根据铸件的结构特点便捷分布,更好的改善铸件的内在质量;另一方面它能使模具结构紧凑,去除浇口方便,也能获得较高的同轴度。
查压铸模设计手册得内浇口截面积计算公=g/vt2)
---内浇口截面积;
---通过内浇口的金属质量;
---液态金属密度;
v---充填速度;
t---型腔充填时间;
现不妨去填充速度为40m/s,填充时间为0.10s。
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