一、零件图
如图1-1所示制件为电机端盖,材料为锌合金,属大批量生产。
图1-1
一、该压铸件的材料分析和工艺性分析
1. 材料分析
该产品的成型材料是锌合金,该材料密度大,铸造性能好,可压铸复杂的零件,压铸时不粘模,压铸件表面易镀Cr、Ni等金属,机械切削性能好,但易老化,抗腐蚀性能不高。
2. 工艺性分析
1)锌合金压铸,其锌不容易就粘在模具表面上。
2)该压铸件壁厚比较均匀,各个孔小且浅,工艺性好。 3)为了方便加工与成型及脱模,型腔、型芯均采用组合式结构。
4)该压铸件是一般精度等级。为降低设计难度和设计周期,应采一模一腔,且需要对压铸件去除浇口废料。
二、拟定的成型工艺
1.成型方法
该压铸件采用冲头下压式全立式压铸机压铸。
2.各工艺参数
1)经查教材(压铸成型工艺与模具设计)第32页表3.2可知压射比压为30Mpa
2)经查教材第33页表3.4可知压射冲头空行程压射速度为0.3~0.5m/s 3)经查教材第34页表3.5可知充填速度为15 m/s 4)经查教材第36页表3.7可知持压时间3~4s
5)经查教材第36页表3.8可知留模时间推荐值为7~12s 6)经查教材第37页表3.9可知浇注温度为410~540C
7)经查教材第38页表3.10可知模具预热温度130~180C和工作温度180~200C
。。。3. 确定型腔数目
2)计算压铸的体积和重量
1)为降低设计难度和设计周期,应采单型腔,且需要对压铸件去除浇口废料。
通过三维制图PRO/E软件测量得:
2
3
3
单件压铸件投影面积S=14257㎜;体积V=153645㎜ 查有关资料可知Al的密度为6.8g/cm 则压铸件重量m=1044.8g
三、初选压铸机
1.压铸机的锁模力
模具型腔胀型力中心与压铸机压力中心重合时压铸机锁模力 FS?K (FZ+FN)式中 FS—压铸机锁模力,N;
FZ—作用于模具型腔且垂直与分型面方向的胀型力,N; FN—作用于滑快楔紧块面上的法向压力,N;
K—安全系数(一般取K=1~1.3)
型腔胀型力
FZ=P(A1+A2+A3)
式中 P—最终的压射比压,Pa;
A1—铸件在分型面上的投影面积,㎡;
A2—浇注系统在分型面上的投影面积与压铸件投影面积不重叠部分,㎡;
A3—溢流槽在分型面上的投影面积,㎡;
压铸机所容许的压射比压
pn?F 20.785D式中 pn—压铸机所容许的压射比压,Pa; F—压射力,N; D—压室直径,m。
pn=9500N÷(0.785×0.05)?35MPa FZ= 35MPa×18256㎜?63MPa
2
2FS=1.15×(63 MPa +0)=72.5 MPa
2.选压铸机
根据以上计算结果,经查教材第65页表4.1可选用热压室压铸机型号为 SHD—75相关技术参数如下表所示: 型号 规格 锁模力/KN 拉杆之间的内尺寸(水平×垂直)/㎜ 拉杆直径/㎜ 移动模板行程/㎜ 压铸模厚度/㎜ 压射位置/㎜ 压射力/KN SHD—400 400 335×285 55 195 130~340 0~50 42 型号 规格 液压顶出器顶出力/KN 最大金属浇注量/Kg 一次空循环时间/S 管路工作压力MPa 坩有效容量/Kg 喷嘴加热功率/KW 外型尺寸(长㎜×宽㎜×高㎜) SHD—75 25 0.75,0.9(Zn) 2.5 10 70 4 3200X1300X1700 四、浇注系统和排溢系统的设计
1.浇注系统设计
1)确定浇口形式及位置。为了提高成型效率,设计与制造简单,采用应用最为普遍的侧浇口。它开设在压铸件最大轮廓处。
2)浇口直径可以根据经验公式计算
Ag?m
k1k2k3k4??m?m式中 Ag—浇口横截面积,㎡;
m—压铸件及溢流槽内金属的总质量,㎏;
?—液态金属密度,㎏/m3;
?m—额定充填速度,常取15m/s;
?m—额定充填时间,常取0.06s;
k1、k2、k3、k4分别代表各种修正系数;
Ag?0.1432=18mm
1.25?2?0.9?1?2.4?0.034?423)直浇道设计
分流锥的圆角半径通常取4~5㎜,直浇道锥?通常取4~12,分流锥?通常取4~6。
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