符合下列条件:
Hmin?H?Hmax (式6-4)
式中 Hmin— 最小模具厚度,mm; H— 压铸模的设计闭合高度,mm; Hma—x 最大模具厚度,mm。
H?A?B?C?D?E?F?G?H ?50?140?100?63?120?50?40?20 ?583mm J1170A型卧式冷室压铸机厚度范围为350~850mm,故符合要求。
压铸机的开模行程是有限制的,压铸件从模具中取出时所需的开模距必须小于压铸机的最大开模距离,否则压铸件无法从模具中取出。
经测得压铸件从模具中取出时所需的开模距为150mm左右,压铸机的开模行程为350mm,符合要求。
7 压铸模加热与冷却系统的设计
压铸模在压铸生产前应进行充分的预热,并在压铸过程中保持恒定的温度范围内。压铸生产时压铸模的温度由加热与冷却系统来控制和调节,其作用主要有:使压铸模达到较好的热平衡和改善顺序凝固条件,使铸件凝固速度均匀并有利于压力的传递,提高铸件的内部质量;保持压铸合金填充时的流动性,具有良好的成形性和提高铸件的表面质量;稳定铸件尺寸精度,提高生产率;降低压铸件热交变应力,提高压铸模使用寿命。
7.1加热系统设计
(1)加热方法
加热系统主要用于预热压铸模,或对模温较低区域的局部加热,主要有以下几种加热方法
①用燃气加热,如喷灯、喷枪。 ②用热介质循环加热。
③用模具温度控制装置加热,如电阻加热器,电感应加热器和红外线加热器等。
(2)模具预热规范,参考文献,铝合金预热温度为180~300℃[3]。
表7-1模具的预加热规范
合金种类 预热温度/℃
铅合金 60~120 锡合金 60~120 锌合金 150~200 铝合金 180~300 镁合金 200~250 铜合金 300~350 (3)模具预热所需的功率,模具预热所需的功率按式(7-1)进行计算
mc(?s??i)kP? (式7-1)
3600t式中 P—预热所需的功率,KW;
m—需预热的模具的质量,Kg;
C—比热容,KJ/(Kg·℃),钢的比热容取C=0.460 KJ/(Kg·℃) ?s—模具预热温度(见表7-1),℃;?i—模具初温(室温),℃ k—系数,补偿模具在预热过程中因传热散失的热量,一般取1.2~1.5 t—预热时间,h
7.2冷却系统设计
压铸生产效率以及压铸件的质量,在很大程度上取决于模温的调节;调节模温是为了获得合理的温度场分布,达到顺序凝固的要求。
压铸模的冷却方法主要有风冷和水冷两种。风冷的特点是风冷的风力主要来
自压缩空气,压铸模内不需要设置冷却装置,结构简单,能将模具型腔内的涂料吹均匀,加速驱散涂料所挥发的气体,减少铸件气孔,但冷却速度慢,生产率较低,主要用于散热量较小的压铸模。
水冷的特点是在模具内增设冷却水道,使循环水通入晨星镶块或型芯内,因而结构复杂,但冷却速度快,效率高,控制起来比较方便,要求控制冷却水的温度和防止冷却水道内沉积物的堆积及防止漏水现象,一般用于要求散热量大的压铸模。
对于大多数的压铸模来说,在连续生产中,风冷和水冷是同时使用的,风冷主要是用来喷涂、吹匀涂料,降低型腔的表面温度,水冷主要是用来降低压铸模内部的温度。由于本可以设计的气缸端盖结构简单,尺寸较小,散热量较小,考虑工艺结构的简单,采用风冷的冷却方式。
8 模具总装图
8.1模具总装图
模具总装图及零件图详图见图纸。
8.2工作过程简述
利用PRO/E软件,对铸件的开模动作、顶出动作以及合模动作进行了模拟,模拟结果显示,模具的运动过程流畅,零件之间无干涉现象。
模具的开、合动作呈水平移动,开模后,压铸件留在动模。其具体工作步骤如下:
(1)合模;
(2)将金属液以人工或其它方式浇入压室;
(3)压射冲头按预定的速度和一定的压力推送金属液,使之通过模具的浇道,从内浇口填充进入模具型腔;
(4)填充完毕,冲头保持一定的压力,直至金属液完全凝固成为压铸件为止;这时,浇道和浇口套(没有浇口套的模具在该处即为连体压室)内的金属液也同时凝固,成为浇口和余料饼;
(5)打开模具,活塞与开模动作同步移动,从而推着余料饼随着压铸件和浇口一同留在动模而脱离定模,到达一定的距离时,活塞便返回复位;
(6)开模后,压铸件、浇口和余料饼留在动模上,随即顶出并取出压铸件,喷雾冷却,涂喷涂料,合模,等待下一次压铸循环。
9设计总结
通过对铝合金气缸盖的工艺性分析,在不影响工艺性的前提下对铸件的结构进行调整,以简化型芯的结构,便于抽芯。将分型面设置在与气缸缸体配合的端面上。本课题在工艺性分析中确定了铸件的加工余量为0.4~0.9mm,收缩率为0.4%~0.6%,脱模斜度为15’~30’。
由于成型零件受高压作用,与气缸缸体接触面要求密闭性较好,因此选择制造材料为代号为YL104的YZALSi10Mg铝合金。压铸模具在使用中,成型零件的尺寸可能增大、减小,也可能不变,所以根据成型零件的工作条件,分别确定了型腔、型芯、孔间距的尺寸及公差。
通过Pro/E绘图软件设计出了完整的模具,模具开合模动作灵活,零件未产生干涉现象。
经过此次毕业设计,我认识到欠缺太多机械设计知识,也初步了解到模具设计的复杂与先进性,也许多实际模具生产工艺方面的知识有初步了解。由于本人专业水平有限,并且缺乏模具设计经验。论文和图纸中难免出现错误,恳请老师批评指正。