汽车阀盖.doc

1 引言 模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器 ,工程机械、动.力机械、冶金机床、兵器、仅器仪表、轩上、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用;模具是实现上述行业的钣金件、锻件、粉末冶金件、铸件、压铸件、注塑件、橡胶件、玻璃件和陶瓷件等生产的主要工艺装备.。采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成形的重要方式之一，与切削加上相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。 压铸是一种合金液在高压作用下高速填充型腔，并在高压下凝固形成铸件的特殊铸造方法，主要用于有色金属，如锌合金、铝合金、镁合金、铜合金等。其主要特点是高压和高速，常用压力为数十甚至上百兆帕，填充速度（内浇口速度）约为16～80米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.01～0.2秒。作为一种少无切削的成形方法，压铸具有生产效率高，铸件尺寸精度高，表面粗糙度好，经济指标优良的优点，可以节省大量机加工工序和设备，节约原材料。在节能降耗，追求可持续发展的浪潮中，压铸在制造业尤其是规模化产业获得了广泛的应用和迅速的发展。 就世界范围而言，压铸业发展的主要推动力是汽车业的发展，这是由于汽车生产商追求整车轻量化的原因。由于铝的质量比较轻，在汽车业中，铝合金是应用最广泛、发展最快的轻金属。铝合金在汽车工业中的应用以压铸为主要工艺，压铸占全部铸造方法的 55％左右。我国铝合金压铸件占主导地位，其应用范围正在不断扩大，年产量持续上升。过去，铝合金铸件多用于变速箱、汽缸头、油泵、化油器等不受强烈冲击的外壳。由于汽车需要更薄壁和更强韧的结构件，能够热处理和焊接的高品质压铸件的应用范围也越来越大，采用铝合金真空压铸的底盘结构件正在逐渐取代钢铁铸件或锻件。 伴随着汽车压铸件的功能和应用领域的不断扩大，压铸业获得了前所未有的发展机遇，市场竞争不断加剧，压铸件正在向大型化、复杂化及高性能的方向发展。在这种情况下，必须不断提高压铸件产品质量、降低生产成本，加速新品交付周期，才能提升企业的核心竞争力。压铸模设计在压铸生产中起着至关重要的作用，高新技术特别是计算机技术在压铸模设计中的应用明显地提高了压铸设计质量，促进了压铸业的飞速发展。 2 毕业设计课题及原始资料 本次毕业设计课题为广东省东莞市大朗镇的东升压铸模具厂所给的课题,产品为一汽车阀盖.此阀盖是汽车制动系统上的重要零件，材料为铝合金，其3D如图1-1所示.产品2D见附录一. 图1-1 产品3D 2.1 工艺分析 该零件是用于汽车制动系统上的铝合金零件，形状较为复杂，其结构上的特点有：一，壁薄但在一定气压下有严格的密封性要求；二，有四处小直径但深度大的孔,四处需要加工出螺纹的铸孔；三，有三个成90°相交的铸孔需要布置一个侧向抽芯和两个镶针；四，该零件需要得到很好的冷却，局部需要设置“点运水”。此外，保持模具热平衡，避免热节，减少局部热量集中，能降低模具材料的热疲劳。 2.2 压铸模设计技术难点 本次设计的阀盖零件具有形状复杂、壁薄、加工面多和气密性要求高的特点。熔融金属进入模具型腔中，气体也随其一起进入到型腔，它不仅阻碍熔融金属的流动，而且，合金凝固后留在铸件中会形成气孔。特别是对此类薄壁但形状复杂的零件，型腔对收缩的阻力大，其成型过程复杂，液体金属在流动过程中极易裹气好形成紊流。铝合金材料的熔点温度高，粘模严重，流动时对型腔的冲刷和侵蚀也较严重。而浇注系统的位置和大小是解决这些问题的关键，因为通过控制内浇口的截面尺寸可以不仅保证合金液的流向，还可以使其具有一定的流量流速和压力，零件在成型过程中表面能得到很好的冷却，形成较厚的冷凝层，这也是保证气密性的重要途径。因此，本次设计的难点在于深刻理解浇注系统和铸件成型的关系，冷却系统和气孔、粘模的关系，合理设计浇注系统和冷却系统。 3 压铸机的选择 设计压铸模与选用压铸机实际上是压铸系统的整合，除计算锁模力、安装尺一寸和压射重量外，最重要的还有压铸机与压铸模之间的压射能量供需关系，特别对结构复杂，质量要求高的压铸件或安全件。大型压铸件的压铸模，更需要进行这方面的核算。压铸机与压铸模的压射能量供需关系，或进一步可说成工艺优化，可从机器的pQ2图与模具特性中求得。根据锁模力选用压铸机是最常用的方法，但对一些重大零件、安全件以及高质量要求的零件仅依锁模力一项不足以保证满足要求，还必以压射能量为基础优选压铸机。 3.1 压机的初步选定 一般来说,根据锁模力选用压铸机是最常用的方法，但对一些重大零件、安全件以及高质量要求的零件仅依锁模力一项不足以保证满足要求，还必以压射能量为基础优选压铸机。初步地选择压机可通过计算模具所需锁模力来选用. 3.1.1 主算压铸机所需的锁模力 根据铸件结构特征、技术要求和合金种类