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压铸模的设计依据与步骤优化

时间:2026-01-23 理论教育 筱悦 版权反馈
【摘要】:由此可见,铸件的形状、精度、表面要求、内部质量和生产操作的顺利程度等方面常常与压铸模的设计质量和制造质量有直接关系。其中,压铸模的设计,实质上是对生产过程中可能出现的各种因素的预计的综合反映。2)压铸模设计的主要步骤对零件图进行工艺性分析。确定压铸模总体设计方案。应推广压铸模设计的计算机绘图和标准模架。

压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备,生产过程能否顺利进行,铸件质量有无保证,在很大程度上取决于模具结构的合理性和技术上的先进性。压铸生产时,压铸工艺方面的各种工艺参数的正确采用,是获得优质铸件的决定因素,而压铸模则是正确地选择和调整有关工艺参数的基础。

压铸模在压铸生产过程中所起的重要作用是:

(1)决定铸件的形状和尺寸精度。

(2)已定的浇注系统(特别是内浇口位置)决定着金属液的充填状况。

(3)已定的排溢系统影响金属液的充填条件。

(4)模具的强度限制着压射比压的最大限度。

(5)影响操作的效率,控制和调节压铸过程的热平衡。

(6)铸件取出时的质量(如变形等)。

(7)模具成形表面的质量既影响铸件质量,又影响涂料喷涂周期,更影响取出铸件的难易程度。

由此可见,铸件的形状、精度、表面要求、内部质量和生产操作的顺利程度等方面常常与压铸模的设计质量和制造质量有直接关系。更重要的是,模具设计并制造好以后,可以再修改的程度就不大了,上述的作用与铸件质量的关系也就相对地固定了,这就是模具的设计和制造一定要建立在与压铸工艺要求相适应的基础上的缘故。因此,从某种程度上来说,压铸模与压铸工艺、生产操作存在着极为密切而又互为制约、互相影响的特殊关系。其中,压铸模的设计,实质上是对生产过程中可能出现的各种因素的预计的综合反映。所以,在设计压铸模时,必须全面分析铸件结构,熟悉压铸机操作过程特性及工艺参数可调节的范围,分析金属液的充填特点,此外,还要考虑经济效果和制造条件等。只有这样,才能设计出符合实际、满足生产要求的压铸模。

1.压铸模设计的依据

压铸模设计的依据主要有如下几方面。

(1)定形的产品图样以及据此设计的毛坯图。

(2)给定的技术条件及压铸合金。

(3)压铸机的规格。

(4)生产批量。

2.压铸模设计的基本要求和设计步骤

1)压铸模设计的基本要求

(1)所生产的压铸件应符合压铸毛坯图上所规定的形状尺寸及各项技术要求,特别是要设法保证高精度和高质量部位达到要求,要尽量减少机械加工部位和加工余量。

(2)模具应适合压铸生产工艺的要求,并且技术经济性合理。

(3)在保证压铸件质量和安全生产的前提下,应采用合理、先进、简单的结构,减少操作程序,使动作准确可靠,构件刚性良好,易损件拆换方便,便于维修,并有利于延长模具工作寿命。

(4)模具上各种零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。选材适当,配合精度选用合理,达到各项技术要求。

(5)掌握压铸机的技术特性,充分发挥压铸机的技术功能和生产能力。准确选定安装尺寸,使模具与压铸机的连接安装既方便又准确可靠。

(6)在条件许可时,模具的零部件应尽可能实现标准化、通用化和系列化,以缩短设计和制造周期。

2)压铸模设计的主要步骤

(1)对零件图进行工艺性分析。主要内容有:

①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。对那些不适合压铸的因素,要与用户协商使其合理化。只有在确属必要时,才采用特殊的模具结构和特殊的工艺措施,诸如形成内侧凹的活动镶件、配用真空压铸系统等。

②确定机械加工部位、加工余量、加工时的工艺措施以及定位基准等。

(2)对模具结构进行初步设计,确定成形部分尺寸。这一部分的主要内容有:

①选择分型面,确定型腔数量。

②选择内浇口进口位置,确定浇注系统、排溢系统的总体布置方案。

③确定抽芯数量,选用合理的抽芯方案。

④确定推出元件的位置,选择合理地推出、复位方案。

⑤对带嵌件的铸件,要考虑嵌件装夹和固定方式。

(3)选定压铸机的规格。按合金种类选择压铸机类型后,再按投影面积和质量要求特点来选定压铸机,同时要兼顾所拥有设备生产负荷的均衡性。选定压铸机规格的主要内容有:(https://www.xing528.com)

①确定压射比压,计算锁模力,选定压铸机型号和规格。

②选用压铸机所需的附件,如液压抽芯器、通用模座等。

③估计压铸机的开模距离,必要时估算铸件所需的开模力和推出力。

(4)绘制铸件图。主要内容有:

①绘出铸件图形。

②标注机械加工余量、加工基准、脱模斜度及其他工艺方案。

③绘出分型面位置、浇注系统、溢流槽和排气槽、推出元件位置和尺寸。

④写出铸件的各项技术指标。

⑤注明压铸的合金种类、牌号及技术标准。

(5)确定压铸模总体设计方案。应考虑如下几点:

①铸件成形可靠,质量能满足产品的各项技术要求。

②模具结构简单、先进、合理,动作准确可靠,维修方便。

③制造成本低、省工、省料。

④能充分发挥压铸机的生产能力。

(6)压铸模总体设计。应包括以下的主要内容:

①按初步设计方案,绘制分型面、型腔位置、浇注系统及排溢系统的布置方案。

②确定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。

③确定成形部分镶块的拼镶方法和固定方法,以及镶块的尺寸和加工精度。

④计算抽芯力,确定抽芯机构各部分的尺寸。

⑤确定推杆、复位杆等的位置和尺寸。

⑥布置冷却和加热管道的位置和尺寸。

⑦确定动模和定模镶块、动模和定模套板的外形尺寸(长×宽×高)以及导柱、导套的位置和尺寸。

⑧确定推出机构各部分的尺寸,核算推出行程、预复位机构和尺寸。

⑨确定嵌件的装夹、固定方法和尺寸。

⑩计算模具的总厚度,核对压铸机的最大和最小开模距离。

⑪按模具的外形轮廓尺寸,核对压铸机拉杆间距。

⑫按模具动模和定模座板尺寸,核对压铸机安装槽或孔的位置。

⑬根据选用的压射比压,计算模具在分型面上的反压力总和,复核压铸机的锁模力。

⑭根据选用的压铸机、压室尺寸和容量核算压室充满度。

(7)绘制模具总装图及零件图。应推广压铸模设计的计算机绘图和标准模架。当用手工绘图时,其主要内容有:

①绘制模具总装图时,应按比例、正确的投影位置,清晰地表示各部分结构的形状、大小、装配关系,并列出完整的零件明细表、标题栏及技术要求。

②绘制模具中各零件图,计算并标注各部分尺寸,注明制造公差、表面粗糙度及技术要求。

③根据已绘制的模具总装图、零件图进行描图,核对全部图样。

④复制图样,以备模具制造时使用。

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