调速器盖的压铸模结构设计(编辑修改稿)

调速器盖的压铸模结构设计(编辑修改稿)内容摘要：

（ 4） 形状复杂的薄壁铸件，应采用较薄的内浇口，以保证有足够的填充速度。 对一般结构形状的铸件，以保证最终静压力的传递作用，应采用较厚的内浇口，并设在铸件的厚处。 （ 5） 内浇口设置位置应使金属液充填压铸型腔各部分时，流程最短，流向改变小，以减少填充过程中能量的损耗和温度降低。 此外，还要考虑到铸件的加工、粗糙度及切除 浇口是否对技术要求有影响等有关问题。 由于铸件的平均壁厚为 ,且该铸件为简单 件，故内浇口的厚度取 ～3mm。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 10 页 共 42 页 又据铸件的凝固模数 M=V/A M—— 凝固模数； V—— 压铸件的体积（ cm3） ，为 493 cm3 A—— 压铸件表面积（ cm2） ，为 cm2 M= V/A =493/（ ） = 查图 42，由图可取内浇口的厚度为。 根据公式（ 41） [13] Ag=G/ρ vgt G—— 通过内浇道的金属液质量（ g） ； ρ —— 液态金属的密度（ g/cm3）；查表 44得ρ = g/cm3 vg—— 内浇口处金属液的流速 )(m/s)；查表 45得 vg=20 m/s ～ 60 m/s； t—— 型腔的充填时间（ s）。 查表 46得 t=～ ； 由公式 vg=（ 2179。 F 射 /ρ） 1/2 即 vg=179。 （ 2179。 80/） 1/2=34m/s. 故取 vg=34m/s 所以可得 Ag=1183/ g179。 34179。 =203mm2 内浇道的宽度 ，据经验公式： 长度： 3mm 直浇道 直浇道主要有压铸机上的压室和模具上的浇口套所组成，在直浇道这 一段，统称为余料。 直浇道尺寸由浇口套尺寸决定。 浇口套内径与压室内径相同，由于压铸机选择型号为 J1150B，其压室直径为 60/70/80。 选取 60为浇口套内径。 直浇道设计要点： （ 1） 直浇道直径 D根据铸件所需比压来选定。 （ 2） 直浇道厚度 H一般取直径 D的 31~21。 （ 3） 为了保证压射冲头动作顺畅，有利于压力的传递和金属液充填平稳，压室内径与浇口套内径，应保持同轴度。 （ 4） 压室与浇口套的内孔，应在热处理与精磨后，再沿轴线方向进行研磨其表面光结度不得低于 9 级精度。 浇口套 材料选用 3Cr2W8，热处理要求为 44~48HRC。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 11 页 共 42 页 横浇道 设计原则： （ 1）横浇道截面积应大于内浇口截面积，在压射过程中浇注系统呈充满状态。 （ 2）为减少流动阻力和减少回炉，横浇道的长度尽可能短，转弯处应采用圆弧过渡。 （ 3）液体金属通过横浇道时的热损失应尽可能地小，保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固。 （ 4）横浇道的截面积应从直浇道开始向内浇口方向逐渐缩小。 横浇道的结构形式，主要取决于铸件的结构形式和尺寸大小，内浇口的位置、方向和流入口的宽度，内浇口的结构以及型腔的分布状况等因素。 横浇道的截 面形状，根据铸件的结构特点而定，一般以扁梯形为 主，特殊情况下，采用双边梯形、长梯形、窄梯形、圆形式半圆形。 该铸件 采用扁梯形。 扁梯形具有金属液热损失少，模具型腔加工方便的特点。 溢流槽 溢流槽、排气槽和浇注系统，在整个型腔重过程中是一个不可分割的整体，为了提高铸件质量，消除某些缺陷，经常采用设置溢流槽和排气槽作为重要措施之一。 其效果往往与溢流槽和排气槽在型腔周围或局部地区的合理布局、位置和数量的分配、尺寸和容量大小以及本身的结构形式，均有密切关系。 溢流槽和排气槽的作用主要定于设置的部位，而且效果大 小则取决于容量和尺寸的选择，在模具结构和工艺条件已决定的情况下，溢流槽和排气槽可以弥补由于浇注系统设计不合理而带来的缺陷，起到相辅相成的作用。 1） 溢流槽的设计 设置在分型面上的溢流槽结构简单，加工方便，应用最为广泛。 分型面上的溢流槽的截面形状一般为半圆形或梯形，便于用球头立铣刀或带锥度的立铣刀加工，可开设在定模或动模部分。 在圆形罩挤压压铸模具设计中选用了梯形截面溢流槽，设置在了分型面上的定模部分。 按照充填型腔时金属液的流动方向和路径，将型腔划分为若干个区，每各区一端为金属液的入口，另一段设置溢流槽。 依据 资料，经数值分析溢流槽容积与相邻型腔区容积的百分比确定为 30%。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 12 页 共 42 页 根据压铸件的特点，采用的是梯形溢流槽， 根据铸件的壁厚为 ， 故溢流槽的容积 =， 根据单个溢流槽的容积为 ，得 A=30mm。 a=9mm。 H=12mm； h=,c=1mm； b=18mm； B=30mm。 经计算分析，确定其结构形式及尺寸如图 所示： 图 3 溢流槽 2）排气槽的设计 排气槽的设计有利于从型腔中排出空气及涂料会发产生的气体，其设置的位置与内浇道的位置及金属液的流 态有关。 为了使型腔中的气体在压射时尽可能多的被金属液排出，应将排气槽设置在金属液最后填充的部位。 排气槽的结构形式分为： （ 1） 利用型芯和推杆间隙设置排气槽的结构形式 ； （ 2） 分型面排气槽的结构形式 ： 设置分型面排气槽的结构简单，截面形状一般为狭长的矩形，加工方便。 分型面上的排气槽设置灵活，可以再试模过程中根据实际情况加以改变，因此在模具的的设计中选用分型面排气槽的结构形式。 依据资料，确定其结构形式及尺寸如图 ： 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 13 页 共 42 页 图 4 排气槽 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 14 页 共 42 页 6 压铸模 成型零件尺寸的 确定 压铸件的收缩率 查表 627[13]，由于铸件为铝硅合金，且为混合收缩，故查得： φ =～ %，取φ =% 根据模具的制造公差，铸件采用 IT14 级的精度要求。 型腔尺寸 根据模具的制造公差要求，同时根据手册表 630[13]的型腔尺寸公式得： H0+△′ =(H+H179。 φ 179。 △ ) +△′ D0+△′ =(D+D179。 φ 179。 △ ) +△′ D0， H0—— 型腔尺寸或型腔深度尺寸（ mm）。 D， H—— 铸件外形的最大极限尺寸（ mm）。 △ —— 铸件公称尺寸的偏差（ mm）。 △ ′ —— 成型部分公称尺寸的制造偏差 (mm)。 1） 20h14= D1 0+△′ =(20+20179。 %179。 ) +=+ 2）Ф 168h14=Ф 16810 D2 0+△′ =(168+168179。 %179。 1) +=+ 3）Ф 140h14=Ф D3 0+△′ =(140+140179。 %179。 1) +=+ 4） 4h14= H4 0+△′ =(4+4179。 %179。 ) +=+ 5） 110h14= H5 0+△′ =(110+110179。 %179。 ) +=+ 6） H6 0 +△′ =(8+8179。 %179。 ) +=+ 7） +1= H7 0 +△′ =(191+191179。 %179。 ) +=+ 8） 12h14= 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 15 页 共 42 页 H8 0+△′ =(12+12179。 %179。 ) +=+ 9） 32h14= H9 0+△′ =(32+32179。 %179。 ) +=+ 10） 27h14= H10 0+△′ =(27+27179。 %179。 ) +=+ 11） 16h14= H11 0+△′ =(16+16179。 %179。 ) +=+ 12） 2h14= R12 0+△′ =(2+2179。 %179。 ) +=+ 13） R3h14= R13 0+△′ =(3+3179。 %179。 ) += 14） R38h14= R14 0+△′ =(38+38179。 %179。 ) += 15） R45h14= R15 0+△′ =(45+45179。 %179。 ) += 型芯尺寸 查表 631[22]，根据型芯尺寸的计算公式得 h0△′ =(h+h179。 φ +179。 △ ) △′ d0△′ =(d+d179。 φ +179。 △ ) △′ d0， h0—— 型芯尺寸或型芯高度尺寸（ mm） d， h—— 铸件内形的最小极限尺寸（ mm） △ —— 铸件公称尺寸的偏差 ； △′ —— 成型部分公称尺寸的制造偏差 ； 1） 135H14=13501 D1 △′ 0=(135+135179。 %+179。 1) = 2） 141H14=14101 D2 △′ 0=(141+141179。 %+179。 1) = 3） = D3 △′ 0=(+179。 %+179。 ) = 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 16 页 共 42 页 4） = D4 △′ 0=(+179。 %+179。 ) = 5） 22h14= H5 △′ 0=(22+22179。 %+179。 )= 6) 20h14= R6 △′ 0=(20+20179。 %+179。 ) = 7） 10h14= R7 △′ 0=(10+10179。 %+179。 )= 8） 33h14= R8 △′ 0=(33+33179。 %+179。 )= 中心距离及位置尺寸 查表 632[22] 根据中心距离及位置尺寸的计算公式： L′177。 △′ =（ L+L179。 φ）177。 △′ L′ —— 成型部分的中心距离位置的平均尺寸（ mm） L —— 铸件中心距离，位置的平均尺寸 1) 43js14=43177。 L′177。 △′ =（ 43+43179。 %）177。 =177。 2） Ф 152js14=152177。 L′177。 △′ =（ 152+152179。 %）177。 =177。 3） 38js14=38177。 L′177。 △′ =（ 38+38179。 %）177。 =177。 4） 70js14=70177。 L′177。 △′ =（ 70+70179。 %）177。 =177。 5） 181js14=181177。 L′177。 △′ =（ 181+181179。 %）177。 =177。 6） 137js14=137177。 L′177。 △′ =（ 137+137179。 %）177。 =177。 7） 38js14=38177。 L′177。 △′ =（ 38+38179。 %）177。 =177。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 17 页 共 42 页 8） 68js14=68177。 L′177。 △′ =（ 68+68179。 %）177。 =177。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 18 页 共 42 页 7 模具结构尺寸的确定 镶块 镶块的是型腔的基体。 在一般情况下凡金属液冲刷或流经的部位均采用热作模具钢制成，以提高模具的使用寿命。 在成型加工结束经热处理后镶入套板中。 成型零件的结构形式分为整体式和镶拼式。 根据压铸件的结构特点，镶块采用一摸一腔、浇口与型腔一体、一侧抽芯、拔模角为 1゜的矩形镶拼式结构。 镶拼式结构模具具有简化加工工艺，提高模具制造质量，容易满足组合镶块 成形部位的精度要求；合理使用热作模具钢，降低成本；易损件有利于更换和修理；压铸件的局部结构改变时，不至于整套模具报废；拼合处的适当间隙有利于排除型腔内的气体；采用合理的镶块结构可以减少热处理时的变形，也便于在热处理后进行修理；镶块的坯料比较容易锻造，组织均匀，质量较高的特点。 镶块装入模具的套板中加以固定，构成动、定模型腔，其安装形式可分为不通孔和通孔两种。 本设计中采用通孔式。 对通孔的套板，用台阶固定，在动、定模上镶块的安装孔尺寸和大小都应该一致，容易保证同轴度。 定模镶块 已知型腔尺寸 L=274mm，型腔宽度 B=84mm,型腔深度为 h=39mm, L=274mm， H1=39mm时 ,h=35mm～ 50mm,H≥ 35mm。 L=84mm, H1=39mm 时 ,h=20mm～ 35mm,H≥ 20mm。 根据型芯的厚度，故初取定模镶块的底厚 H=35mm， h=20mm， 考虑 含有浇注系统 端 的厚度 不过，故再含有浇注系统端的厚度加厚 20mm，取 H=40mm。 动模镶块 根据压铸件的结构特点得： l=22mm,B 大于 40mm时， L＞ 20mm,取其 65mm。 定模套板 套板一般承受 拉伸、压缩、。