第7 章 模架和成型零件设计教案.doc

7.2 成型零件工作尺寸计算 7.2.1 影响压铸件尺寸精度的主要因素 1.合金的收缩 第一阶段是液态时的过热阶段，称为液态收缩； 第二阶段是铸件刚刚成形并正在冷却凝固，是为由液态转变为固态的结晶阶段，称为凝固收缩； 第三阶段是合金完全凝固的结晶完成阶段，称为固态收缩。 1）计算收缩率 2）实际收缩率 2.成型零部件的制造偏差 3.成型零部件的使用磨损 4.模具结构 5.压铸工艺 6.压铸件结构 7.2.2 影响压铸件尺寸的因素 7.2.3 成型部分尺寸计算 1. 成型尺寸的分类 成型零件工作尺寸包括：※型芯和型腔的径向尺寸 ※型芯和型腔的深度尺寸 ※中心距尺寸 成型尺寸主要可分为： 型腔尺寸（包括型腔深度尺寸） 型芯尺寸（包括型芯高度尺寸） 成型部分的中心距离和位置尺寸 7.3 结构零件的设计 1. 模板 2. 圆形镶块 3. 矩形镶块 第4. 带肩导柱 5. 带头导柱 6. 带头导套 7. 直导套 8. 推板 9. 推板导柱 10. 推板导套 11. 推杆 12. 复位杆 13. 推板垫圈 14. 限位钉 15. 垫块 16. 扁推杆 17. 推管 18. 支承柱 19. 定位元件 7.4 加热与冷却系统设计 7.4.1 模具加热系统设计 1. 温度 （1）推荐的模具工作温度 （2）熔融合金浇注温度及其影响 1)采用高的浇注温度时，熔融合金流动性好，压铸件表面质量好，但熔融合金中气体溶解度和氧化加剧，压铸模寿命短；对铝合金也易产生粘模现象。 2)采用低的浇注温度时，熔融合金流动性差，铸件表面质量差，但可为采用深的排气道提供了条件，从而改善排气条件；且收缩也小，减少因壁厚不均匀在厚部产生缩孔和气孔的可能性；也可减轻对模具的熔蚀和粘模，从而延长了模具寿命。 （3）浇注温度的选择 通常在保证“成型”和所要求表面质量的前提下。采用尽可能低的温度。一般为高于压铸合金液相线温度20～30℃。选择时所考虑的因素如下： 1)压铸合金的流动性好，浇注温度可选低些； 2)薄壁、形状复杂的铸件，浇注温度可选高些； 3)模具热容量大，散热快，浇注温度可选高些。 （4）推荐的浇注温度 2. 模具的加热方法 （1）火焰加热 （2）电加热装置加热 （3）模具温度控制装置加热 3. 模具的预热规范 4. 模具预热所需的功率 5．电加热装置设计 （1）根据预热模具所需的功率选择电热棒的型号和数量。 （2）设计电热棒的安装孔和测温孔位置，如图8-4所示。 （3）加热孔一般布置在动、定模套板(也可通过镶块)，支承板和座板上。布置时应避免与活动型芯或推杆发生干扰。在动、定模套板上可布置供安装热电偶的测温孔，以便控制模温，其配合尺寸包括螺纹、孔径和深度应按选用的热电偶规格尺寸而定。 （4）尽量避免将电热棒和热电偶的连线布置在模具操作者一侧，以便操作和安全门的启闭。 7.4.2 模具冷却系统设计 1．模具冷却的方法 （1）水冷 水冷是在模具内设置冷却水通道，使冷却水通入模具带走热量。水冷的效率高，易控制，是最常用的压铸模冷却方法，但是冷却水的杂质或水垢容易堵塞水道。 （2）风冷 风冷的风力主要来自压缩空气；模具内不需设置冷却装置，结构简单；能将模具型腔内的涂料吹匀，加速驱散涂料所挥发的气体，减少铸件气孔；但冷却速度慢，生产效率低。 2. 冷却水道的设计原则 （1）冷却水道的流动方向应与合金液填充的流动方向大体一致。（2）冷却水道的直径一般在8～16mm之间选取。直径太小不容易加工；直径太大，特别是成型区域的冷却直径太大，对冷却效果也有不利影响。 （3）冷却介质在水道中的流动状态，大体分层流状态和紊流状态。冷却介质呈层流状态流动时，以直线形态平稳流过，只有与管壁直接接触的冷却介质参与冷却工作，其余部分则空载流过，所以带走的热量不多；而当冷却介质没有充满水道时，它带走的热量更少。在紊流状态时，由于冷却介质呈涡旋翻滚的流态，使得冷却介质大部分参与了吸热的冷却作用，它的冷却效果比层流状态好得多。在同等条件下，冷却水道在大直径的水道中流动，可能呈层流状态，而在小直径的水道中流动，则容易形成所需要的紊流状态。水道表面越粗糙，越容易形成紊流状态。 （4）冷却水道与相关结构件的距离应适当。距离太远，冷却温度不均匀，影响冷却效果；距离太近，增加了模具设计和制造的复杂程度，并可能影响成型零件的强度。 （5）根据压铸件的具体情况，可适当调整冷却水道的间隔距离。（6）对尺寸和形位精度要求较高的压铸件，应在动模和定模上分别单独设置冷却效果相同的冷却装置。 3. 冷却水道的连通方式 复习