1、压铸模设计的基本原则 1.生产出的压铸件,应满足产品图纸中所规定的尺寸和各项技术要求,机械加工部位和加工余量应该最小。2模具应该适应压铸工艺的要求,如内浇口位置、内浇口速度、能够承受的应力以及方便模温的调节。3模具的结构应该简单,可靠,在保证压铸件质量和安全生产的前提下,应尽量采用先进的模具结构,这样模具的动作可以达到准确可靠,减少操作程序;各个易损零件拆卸方便,便于维修,制造成本低。压铸模设计的基本原则4 模具中的各个零件应选材适当,满足机械加工工艺和热处理工艺的要求,配合精度合理,达到各项技术要求。5 满足压铸机的工艺规范,能充分发挥压铸机的生产能力,与压铸机的安装配合符合要求。6 模具应
2、尽可能的实现标准化、通用化、以缩短模具设计和制造周期,易于零件或模架的更换,方便管理。压铸模设计内容 压铸模设计分为工艺设计和结构设计两部压铸模设计分为工艺设计和结构设计两部分分。压铸模设计内容 工艺设计实际上是为模具结构设计打好基础,它的重点是从压铸件出发,结合压铸生产的特点对要生产的压铸件进行分析,确定工艺方案和使用的压铸机。这一工作阶段的结果是设计出压铸件的二维或三维的压铸件毛坯图。结构设计是在工艺设计的基础上,确定压铸模总体结构和各个零件的细节和技术要求。这一阶段的工作的结果是模具总图和零件图,如采用计算机三维设计,可以从各个零件图中转换后得到机械加工数据。压铸模设计内容(工艺设计)对
3、零件图进行工艺性分析(第三章中内容)根据零件所选用的合金种类,分析零件的形状、结构、精度和各项技术指标。对于不合符压铸件生产的结构和技术要求,应该提出修改意见,供零件设计者或生产者修改。确定机械加工部位,加工余量和加工时的工艺措施以及定位基准等。压铸模设计内容(工艺设计)压铸工艺设计根据压铸件结构的特点和质量要求,选择压铸的分型面,初步确定型腔数量。选择内浇口的位置,确定浇注系统类型和布置方案和排溢系统的布置方案。确定抽芯数量,选用合理的抽芯方案。确定推出方案和推出元件的位置。选择内浇口速度、充填时间和压射比压,计算内浇口截面积和涨型力。压铸模设计内容(工艺设计)选择压铸机根据涨型力,计算所需
4、锁模力,选用压铸机型号和规格。根据压铸机的规格,确定压铸模的导向范围和开模行程。选用压铸机的通用件或附件,如液压抽芯器和通用模座等。压铸模设计内容(工艺设计)绘制压铸件毛坯图绘制出压铸件的图形,可以绘为二维或三维图形。注明机械加工余量,加工基准,出模斜度及其它工艺参数。注明分型面位置,浇注系统、排溢系统和推出元件的位置和尺寸。注明各项技术要求。注明合金种类及技术标准。压铸模设计内容(工艺设计)这一阶段的工作过程中某些步骤需要考虑多个方案,反复比较,然后得出较好的方案,尤其是分型面设计,浇注系统设计,和压铸机的选择。这些设计的结果将直接影响下一步的模具设计和压铸件的生产,因此是十分重要的设计阶段
5、。整个设计结果均体现在压铸件毛坯图上。压铸模设计内容(工艺设计)毛坯图的内容绘出与零件图相同的外形注明加工余量、浇注系统和排溢系统的残留部位需加工的孔和不加工的孔的位置与尺寸拔模斜度总的尺寸和各部分尺寸 压铸模设计内容(工艺设计)毛坯图的作用模具设计的根据,压铸件检验和清理的标准,下一步压铸件机械加工的工装设计的重要依据压铸模设计内容(结构设计)工艺设计的结果将进一步体现在模具结构的设计上,前一阶段的设计中已经确定压铸件的分型面,浇注系统和排溢系统,型腔和型芯的尺寸,抽芯和和顶出的方案和采用的压铸机。这一部分设计根据前一阶段的设计继续深化,确定结构,落实细节。压铸模设计内容(结构设计)总体结构
6、1)确定模体结构类型,即模体为通孔型或不通孔型。根据初选出的压铸机定出模具外形尺寸范围。2)按毛坯图上所设计的方案,布置分型面,型腔个数和位置,浇注系统,和排溢系统。确定成型部分镶块为整体还是为拼镶方式。直浇道及浇注系统的镶块的布置。压铸模设计内容(结构设计)3)根据选用的抽芯方式,确定抽芯机构在模具上的位置;4)根据确定的推出方式,确定推出元件的位置,以及压铸机的推出机构对模具的推出机构作用方式和位置,5)如有嵌件,确定嵌件的装夹,固定方法。压铸模设计内容(结构设计)这一部分是模具设计的关键,应该考虑多种方案,反复比较,分析其优缺点,根据前面所述的压铸模的基本要求逐条对照,选择其中优点明显的
7、结构。当然,不足之处也可能同时存在,如有不足之处,应该留有余地,考虑在必要时如何修正。压铸模设计内容(结构设计)细节设计1)镶块尺寸的设计,对拼镶式的镶块,确定拼镶方法,固定方法,镶块的尺寸和加工精度。2)确定各个模具结构件的尺寸(套板、座板和支承板)。设计中,尽量采用标准件。3)确定型芯的数量,分割位置,尺寸和固定方法。计算抽芯力,确定抽芯机构各部分的尺寸。压铸模设计内容(结构设计)4)推出结构的推出行程,各结构件和推出元件的尺寸。5)装夹和固定嵌件的机构的尺寸。6)布置冷却水或加热管道的位置和尺寸。7)在压铸机上安装所需用的槽、孔的位置与尺寸。压铸模设计内容(结构设计)校核1)根据所选用的
8、压铸机的实际的压实比压,计算实际涨型力总和,校核压铸机的锁模力是否满足要求。2)校核模具的外形尺寸是否满足压铸机对模具尺寸的要求。压铸模设计内容(结构设计)3)校核模具所要求的开模距离是否在压铸机的动模安装板的行程之内。4)校核模具的安装位置是否与压铸机相符。5)校核压室尺寸和压室充满度。压铸模设计内容(结构设计)绘图1)绘制模具总图,按比例和正确的投影位置将各个部分和各个零件之间的装配关系绘制出来。在图中,应表达每一个零件的位置及装配关系;应列出完整的零件明细表,及技术要求。2)按设计的结构和尺寸,绘制出各个零件图,计算并注明各部分尺寸,公差,粗糙度和技术要求。3)校核和复制图纸。压铸模设计
9、内容压铸模的CAD/CAM相关的设计软件的开发,直接采用三维设计,十分直观,具有从各个方向和角度进行校核和修改的优势。利用模拟软件,可以直接在模拟型腔的充填,判断压铸件的质量和可能的缺陷,对模具进行修改、完善。镶块的三维设计,利于将型块的尺寸转化为数控加工的数据,直接在数控机床或加工中心对型腔进行加工。三维输入的图形也可以转换为二维图形,有利于在加工和装配时对模具进行检查。压铸模设计内容 第一节 压铸模的结构 与大部分型腔模一样,压铸模由动模和定模两个主要部分组成。定模与压铸机的定模安装板上固定,同时浇口套与压铸机的喷嘴或压室相连结,与压射系统相通。动模部分在压铸机的动模安装板固定,并随之移动
10、与定模形成开模和合模。不同的压铸机要求压铸模的结构有一定的区别,但主要部分是一样的。压铸模结构1成型部分 由定模镶块和动模镶块组成,两者合起来后成为型腔,它是合金液充填和凝固的位置。这部分也包括型芯,它的作用是使压铸件形成孔或特殊的凹槽。2.浇注系统 作用是引导合金液进入型腔,调整合金液的流态,传递压力。主要由内浇口、横浇道、浇口套和分流锥组成,后两者分别安装在定模和动模中,由于它要与压铸机的压射系统相连接,不同的压铸不同的压铸机使用的压铸模最大的区别就在这一部分机使用的压铸模最大的区别就在这一部分。压铸模结构3排溢系统 主要作用是排出和储存型腔中的气体和废料。包括排气道和溢流槽,一般直接加工
11、在镶块和其它零件上,也可以单独加工成形后安装在模具上。4抽芯机构 用于抽出活动型芯。它要确保抽芯方向、抽芯长度和力量满足压铸生产的要求。5 加热和冷却系统 用于保证模具在工作中达到工艺要求的合适的温度。压铸模结构7模架 1)结构零件 包括动定模套板、支承板、定模座板、模脚、座板和垫块等。它们保证模具具有要求的刚度和强度,将前面所述的各个部分按要求组合在一起。2)导向零件 用于保证定模和动模的准确合模。3)推出机构 安装在动模后面,借助压铸机提供的动力推出压铸件,同时还需准确复位。压铸模结构其它 除前面提到的部分外,还有紧固用的螺钉、螺拴和其它定位件。也包括起吊用的零件和模具特殊需要的零件。压铸
12、模结构1推杆固定板 2动模座板 3垫块 4支承板 5动模套板 6滑块支架 6滑块 8斜销 9楔紧块 10定模套板11定模座板 12定模镶块 13活动型芯 14型腔 15内浇口 16横浇道 17直浇道 18浇口套 19导套 20导流块 21动模镶块 22导柱 23推板导柱 24推板导套 25推杆 26复位杆 27限位钉 28推板第二节 分型面的设计分型面-把构成压铸件的成型部分布置在定模部分和动模部分的分界面表示法:定模动模分型面的影响影响压铸件的内在质量-分型面上一般开设有内浇口,排气道,和溢流槽,内浇口的位置不同会影响合金液的流态;影响压铸件的尺寸精度-分型面会使压铸件尺寸产生一个附加误差;
13、影响压铸模具的设计和加工-使模具的复杂程度不同,具有不同的经济性分型面的种类直线分型面倾斜分型面折线分型面曲线分型面双分型面直线分型面倾斜分型面折线分型曲线分型IIIIIII双分型面例子零件外表直径和高度相近中间有一通孔要求几个孔的同轴度较高外表光洁压铸零件图I-I分型面:沿轴线分型型腔较浅容易加工必须设置抽芯机构同轴度不高分型方案2型腔较浅,容易加工无抽芯机构两外部园不易同轴按分型面3型腔同轴度好,完整不需要抽芯机构型腔较深,排气不畅型腔与型芯的同轴度较差按分型面4克服了分型面3的缺点,即内外园的同轴度好型腔深,排气不畅分型面选择的原则在压铸件的最大截面处选择分型面保证开模后压铸件留在动模中保证开模后压铸件留在动模中分型面选择原则分型面选择原则保证压铸件的尺寸精度和表面质量分型面选择原则考虑压铸件的外观