显微镜左右棱镜座压铸模设计[毕业论文+CAD图纸]

压铸模具设计毕业论文：显微镜左右棱镜座压铸模设计含论文，CAD图纸

摘要：

自改革开放以来，中国的压铸业得到迅猛发展，为我国的现代化建设和综合国力的提高做出了突出贡献，因此，研究压铸模具对了解压铸产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。

本次设计是根据毕业设计任务书要求，设计显微镜左右棱镜座压铸模具。介绍了对制件的工艺分析，模具材料的选用，模具分型面的选择，模具各系统的计算及结构设计，及模架的选用，绘制模具装配图和工作零件图，编写设计说明书等。本次设计分为四部分，包括：关于压铸模的相关综述，显微镜左右棱镜座压铸模具的整个设计步骤，设计总结，及参考文献。

通过本设计，可以对压铸模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；利用PRO/ENGNEER进行模具和模架设计，让模具设计更加的快速和简单，加速了设计的进程。

关键词：显微镜左右棱镜座；压铸模；压力铸造成型

The graduation designing of die-casting die

Abstract

This design acts according to the graduation project description request, designs two die-csating die,one is die-casting die designing of the Rotation Support,and the dislodging weight pressure cup die-casting die.The instruction mainly introduces the analysis on the craft of the two products. The other items included are the selection of the mould materialand parting-line, the calculation for the molding parts, the selection of the mould set, the structure design of the other parts, making the mounting diagram and the parts drawing, writing the design instruction, the translation and so on.The designing contains five parts, which include: About die-casting die related literature summary, the entire designing process of the die-casting die for the Rotation Support and the dislodging weight pressure cup, the translation on the die-casting forming , the conclusion, the acknowledgement and the references.

Keyword: the Rotation Support ;the dislodging weight pressure cup die-casting die

目 录

摘要…………………………………………………………………………………………………2
第一章 绪论…………………………………………………………………………… …………5
1.1压力铸造现状……………………………………………………………………………5
1.2压力铸造发展趋势………………………………………………………………………5
1.3 论文的主要研究目标及内容……………………………………………………………5
第二章 对模具结构的初步分析
2.1对零件图进行工艺分析…………………………………………………………………7
2.2模具结构的初步分析……………………………………………………………………8
2.2.2分型面的确定……………………………………………………………………8
2.2.2.1 分型面的设计原则 ………………………………………………………… 8
2.2.2.2 分型面设计方案………………………………………………………………8
2.3 型腔数量的确定…………………………………………………………………………9
2.4 内浇口的设计……………………………………………………………………………9
2.4.1 内浇口……………………………………………………………………………9
2.4.2 内浇口的尺寸确定………………………………………………………………9
2.5 直浇道的设计…………………………………………………………………………10
2.5.1.直浇道的结构尺寸………………………………………………………………11
2.5.2. 浇口套、压室和压射冲头的配合尺寸…………………………………………11
2.6 横浇道的设计…………………………………………………………………………12
2.6.1. 设计要点………………………………………………………………………12
2.6.2. 结构形式………………………………………………………………………12
2.6.3. 横浇道的截面形状……………………………………………………………13
2.6.4. 横浇道的尺寸确定……………………………………………………………13
2.6.5. 横浇道与内浇口、铸件之间的连接方式……………………………………14
2.7 溢流槽的设计…………………………………………………………………………14
2.7.1溢流槽的结构型式………………………………………………………………14
2.7.2溢流槽的截面形状和尺寸………………………………………………………15
2.8 排气槽的设计…………………………………………………………………………16
第三章 压铸机的选择…………………………………………………………………………17
3.1压铸模与压铸机的关系…………………………………………………………………17
3.2 压铸机的分类…………………………………………………………………………17
3.3 压铸机的预择…………………………………………………………………………17
第四章 压铸模总体设计………………………………………………………………………18
4.1 成型零件的设计………………………………………………………………………18
4.2 成型零件的结构形式…………………………………………………………………18
4.3 成型零件的固定形式…………………………………………………………………19
4.4 成型零件的止转形式…………………………………………………………………19
4.5成型零件的尺寸计算……………………………………………………………………19
第五章 模具构件的设计………………………………………………………………………40
5.1 模板的设计……………………………………………………………………………20
5.2模座的设计………………………………………………………………………………20
5.3导准件的设计……………………………………………………………………………20
5.4顶出机构的设计…………………………………………………………………………21
5.4.1顶出零件的设计…………………………………………………………………22
5.4.2 复位零件的设计…………………………………………………………………24
5.4.3推板导准件的设计………………………………………………………………25
第六章 模具的预热和冷却……………………………………………………………………26
第七章 压铸模的技术要求………………………………………………………………………26
第八章 压铸工艺…………………………………………………………………………………27
8.1压力参数……………………………………………………………………………… 27
8.2 速度参数………………………………………………………………………………28
8.3 时间参数……………………………………………………………………………… 28
8.4 温度参数………………………………………………………………………………28
8.5压铸用涂料………………………………………………………………………………29
第九章 压铸模具的相关校核……………………………………………………………………30
9.1 锁模力的校核…………………………………………………………………………30
9.2 核算压室容量………………………………………………………………………… 30
9.3 核算模具厚度…………………………………………………………………………31
第十章 模具的整体评估……………………………………………………………………32
10.1 对模具的评估…………………………………………………………………………32
10.2对模座的评估…………………………………………………………………………32
致谢………………………………………………………………………………………………33
参考文献…………………………………………………………………34
外语文献……………………………………………………………69
外语文献翻译……………………………………………………74

第一章 绪论

1.1 压铸技术现状

压力铸造自上世纪40 年代问世以来，作为一种金属零件接近最后形状尺寸的精密加工工艺，其发展方兴未艾。在压铸设备及其控制、压铸工艺及压铸合金等方面不断取得新的进展。同时市场需要大量生产复杂、薄壁和美观的金属零件，满足当今汽车工业、电子通讯和家用电器、玩具等产业对压铸件越来越高的要求。但由于压铸件一些固有的问题未得到彻底解决，合金的潜能未得到充分发挥。压铸业还面临进一步提高技术和管理水平以保证铸件的高质量和低成本的任务。

现阶段主要存在下述几个问题：压铸设备以小型为主，控制系统都比较落后；压铸件以锌合金为主，多为家电、玩具等非受力零件，汽车、摩托车等零件比重还比较少；模具制造是个薄弱环节，模具厂家不少，但多是小规模的，设备比较落后，生产周期长，只有个别模具厂开始实施CAD/ CAM 技术。要使我国的压铸行业达到世界先进水平，还有一段相当长的路要走。必须推行压铸技术创新工程；开发新的压射系统和控制系统；提高压铸件的内在质量；发展新的压铸技术；研究新的压铸合金材料；实行现代化管理。

1.2压铸技术发展趋势

随着市场发展的需要，对压铸件性能要求也日益提高，导致压力铸造技术和工艺不断更新。压铸技术的应用已十分广泛，其发展趋势如下：

（1）开发新的压铸设备及其控制系统

（2）发展新的压铸技术

（3）发展新的压铸合金材料

（4）提高对市场的快速反应能力，推行并行工程( CE) 和快速原型制造技术(RPM)

（5） 开展CAD/ CAE/ CAM系统的研究与开发

（6） 推行计算机集成制造系统(CIMS)

1.3 论文的主要内容

本次毕业设计研究内容主要有以下几点：

一：显微镜左右棱镜座的成型工艺参数及成型条件。

二：本模具型腔的设计与计算。主要包括型腔数的确定、分型面的确定、成型零部件结构形式、凹模与凸模工作尺寸计算。

四：本模具零件强度设计及校核。确定模具型腔时，应考虑使其在高压熔体的作用下具有足够的强度与刚度，又不使模具过于笨重。

五：压铸机的选择。

六：本模具构件设计。

第二章 对模具结构的初步分析

2.1 对零件图进行工艺分析

显微镜左右棱镜座是显微镜上的一个零部件，根据零件工作环境可知，该制件需具有较好的表面粗糙度和耐腐蚀性，材料必须具有良好的机械性能、压铸性能、导热性能和较高的比强度和比刚度。较好的高温力学性能和低温韧性；压铸工艺简单，成形及切削加工性能良好，有较高的耐蚀性，综合以上要求，拟订采用铝合金材料，因为其密度低，熔点低，使得变形温度小，尺寸精度高有利于一次开模成形，铝合金良好的流动性能；对声音和震动具有良好的削减性能，有利于提高制件平稳性，合金代号YL102。这样既可以减轻重量，又能够满足使用要求。选用合金的代号和力学性能如表2.1

合金牌号 合金代号 力学性能

σb/Mpa δ（%） 硬度 HBS

YZAlSi12 YL102 220 2 60

表2.1 选用合金的代号和力学性能

该制件为板状零件，最大外形尺寸为33mmx30.5mmx24mm,属于小型压铸件。但符合铝金属压铸造件的压铸要求。最薄处壁厚仅1.4mm，最厚为4.5mm；该零件四周分布有直径较小的螺孔和通孔，中心部位有较深的凹槽；下面部位有装配要求，需留加工余量；21mm,27mm这两个尺寸有同轴度要求。要求铸件无欠铸、气孔、疏松、裂纹等缺陷，由于铸件的内外部质量要求高，因而不仅要求压铸模具、有合理的浇注系统，在压铸时要有合理的工艺参数，而且在铸件设计中内孔加工面尽可能取小的加工量。由于零件侧面有孔，为模具的简单起见，孔将在后续制造中完成。其铸件图2.1

图2.1 显微镜左棱镜座铸件图

2.2 分型面的确定

分型面是从模具中取出铸件的动模和定模的结合面。分型面的类型形状和位置不仅关系到模具结构及其复杂程度，而且影响到铸件的质量和操作是否方便。

2.2.2分型面的设计原则

分型面的选择合适与否，对压铸模的结构和压铸件的质量可以产生多方面的影响。本次设计，分型面的选择考虑以下几个方面：

a. 开模时，能保持铸件随动模移动方向脱出定模，使铸件留在动模内。分型面应取在最大截面上。

b. 有利于浇注系统和派溢系统的合理布置。

c. 加工尺寸精度要求高的部分尽可能位于同一半模内。

d. 使压铸模的结构简单并有利于加工。

2.2.3分型面设计方案

根据分型面设计原则和铸件结构要求，本设计中分型面的设计方案只有一种（如图），其他的选择显然不符合要求。本设计中选支座背面的大平面作为动静模分型面，零件的绝大多数在动模内形成，容易保证各部分的同轴度，并且脱模时能够保证它留在动模内。

方案一：铸件型腔完全在定模内，孔的同轴度高，采用侧边浇注。此方案的优点是分型面为零件侧边孔的加工基准

方案二：铸件型腔完全在动模内，此方案和方案一相似，但是其脱模会出现问题，铸件留在动模内有困难

方案三：此方案的模腔比较简单，可以采用中心浇注，但是，次方案需要两侧抽芯，增加了模具的复杂程度。

综合以上方案评估，我们选用第一种方案。

2.3 确定型腔数量

由于铸件形状和结构较简单，且投影面积及体积，质量较小，初步拟订一模二腔形式。

2.4 内浇口的设计

2.4.1 内浇口

内浇口是横浇道到型腔的一段浇道。模具设计采用侧浇道浇注系统，由于铸件端部圆柱底部侧面导入金属液，因为这部分不仅壁厚，而且较深，这样内浇道导入的金属液首先充填深处难以排气的部位，再留向分型面，有较好的排气效果；从侧面导入金属液不会正面冲击型芯，减少了动能的损失也减少了粘模现象。

2.4.2内浇口的尺寸确定

1. 内浇口截面面积

式中： —内浇道的截面积 （ ）；

t——填充时间（s）

——内浇道速度（ ），查[1] =36~44m/s；

V—通过内浇口的金属体积（ ）；

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