《本科毕业设计论文--基于ug的阀盖压铸模设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《本科毕业设计论文--基于ug的阀盖压铸模设计.doc（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、全套设计（图纸）加扣扣 194535455摘要基于UG的阀盖压铸模设计为了了解压铸模具的结构框架及其工作原理，所以选择了设计一个阀盖的压铸模具为切入点，并运用UG软件作为完成设计的平台。在了解了模具的结构工艺后，在UG的平台上完成了其结构设计及虚拟装配。在完成三维造型设计的同时也较深入的了解的压铸模的工作原理，现将一些设计过程记录在论文里。关键字：阀盖 压铸模具 UG 结构工艺 结构设计Abstract The cover die-casting die design based on UG In order to understand the structural framework and
2、 working principle of die casting mould, so chose to design a cover of die casting mould as the breakthrough point, and using the UG software as a complete design platform.After knowing the structure of the mold process, in the platform of UG completed its structure design and virtual assembly.At th
3、e completion of the three dimensional modelling design as well as the understanding of the working principle of the die-casting die now record some of the design process in the paper. Key words: cover；die casting mould；UG；The structure design；Structure technology目 录第一章 绪论11.1 课题意义11.1.1 压力铸造的特点11.1.
4、2 压铸模具设计的意义21.2 压铸发展历史、现状及趋势31.2.1 压铸的发展历史31.2.2我国压铸产业的发展41.2.3 压铸产业的发展趋势51.3 毕业设计内容7第二章 压铸件结构分析及压铸工艺设计82.1压铸件工艺性要求8 2.1.1压铸件材料的选择8 2.1.2压铸件的结构要求82.2 压铸机的选择92.2.1 压铸机的分类及特点92.2.2 压铸机工作原理102.2.3 锁模力的计算11第三章 模具结构设计及工艺计算133.1 分型面选择基本原则133.2 浇注系统设计143.2.1 内浇口设计143.2.2横浇道设计143.2.3 直浇道设计153.2.4排溢系统的设计153.
5、3 阀盖压铸模成型零件设计163.3.1成型零件的结构形式163.3.2成型零件尺寸的确定163.4 压铸模侧抽芯机构的设计193.4.1 侧抽芯机构的分类193.4.2侧抽芯机构的动作过程203.4.3抽芯力203.4.4斜销的设计223.4.5侧滑块的设计233.4.6侧滑块的锁紧装置243.5 阀盖压铸模模体设计253.5.1模体的基本类型253.5.2模体尺寸的估算253.6 阀盖压铸模推出机构的设计263.6.1推出机构的组成263.6.2推出机构的分类263.6.3脱模推出力的计算27第四章 三维模型的实现及虚拟装配304.1三维模型的实现304.2虚拟装配324.2.1建立装配模
6、型树324.2.2进入虚拟装配33第五章 创建二维工程图37 5.1关于UG制图功能37 5.2二维工程图创建及导出实例37总结39致谢41参考文献.42 第一章 绪论1.1 课题意义 鉴于压铸产业的发展对国民经济和制造业的发展壮大有着越来越大的影响，而压铸模具又是生产压铸件的关键工具之一，所以本此设计内容主要是研究压铸模具的设计。1.1.1 压力铸造的特点 压力铸造是一种将熔融合金液倒入压室内，在冲头的作用下高速填满模具的型腔，进而合金液在高压下凝固而形成铸件的铸造方法，简称为压铸。压铸有两大特点，分别是高压和高速。 （1）金属液先在压力下充满型腔，然后在更高的压力下凝固成铸件，在压铸过程中
7、有较高的压射比，一般达几十兆帕。 （2）金属液以高速充填型腔， 充填速度约在1050ms，有些时候甚至可达100ms以上， 因此金属液的充型时间极短，约在零点几秒内内即可填满型腔。 压铸方式与其它铸造方法相比，主要有以下优缺点： （1） 产品质量好 热的金属液与冷的模具接触产生激冷反应，且在高压下成型，因此，压铸件的组织致密好，表面光洁度好且有较高的硬度和强度，铸件尺寸精度高。 （2）生产效率高 压铸型寿命长，一付压铸型，压铸铝合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次，易实现机械化和自动化，且压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5s3min,适于大批量生产。 （3）经济效果优良 由于压铸件尺
8、寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时，降低铸件成本。 虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点： （1）压铸件表层常存在气孔这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。若压铸件温度过高时，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观，因此，压铸件一般无法进行热处理，也不宜在高温环境下工作。同样，压铸件也避免进行机械加工，以免气孔显露在铸件表面。 （2）压铸的合金类别和牌号有所限制。 目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金 的压铸。，由于钢铁材料的熔点较高
9、，会减少压铸模具的使用寿命，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。 （3）压铸的生产准备费用较高。由于压铸模加工周期长、成本高，且压铸机成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产。1.1.2 压铸模具设计的意义压铸模具是压铸件生产的主要工具之一，压铸模具的使用有许多的必要性能,由于压力铸造可以铸出形状复杂、精度高、表面粗糙度小并且具有良好力学性能的零件，所以模具的设计生产制造对零件的大规模生产具有重要意义。因此为了使模具设计合理，安全可靠，我们必须了解压铸模具应具备的性能特点： （1)要达到一定的高温强度与韧度熔融金属注入模具时的高温、高压和热应力等作用,容易压铸模具发生变形,甚至开裂。因此,模具材
10、料在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度,以及较高的硬度。(2)优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火稳定性高温熔融金属液在高速注入模具和浇铸后脱模时,会产生较大的摩擦力,为延长模具使用寿命,故模具在工作温度下应有较高的耐磨性。长时间处于生产状态下压铸模具,需保证其有较高的硬度,而且无粘模现象，不产生氧化皮。因此,模具还应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。(3)良好的热疲劳性能压铸模具表面反复受到高温加热与冷却,不断膨胀、收缩,产生交变热应力。此应力超过模具材料的弹性极限时,就发生反复的塑性变形,引起热疲劳。同时,模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化,也会逐渐产生微细裂纹,大多数情况下,热疲劳是决
11、定压铸模具寿命的最重要因素。(4)高的耐熔融损伤性 随着压铸设备的大型化,压铸压力也从低压的2030MPa提高到高压150500MPa,模具应对高温高压浇铸产生的明显的熔融损伤具有较大的抵抗力，为此,模具材料必须具有较大的高温强度,较小的对熔融金属亲和力。(5)淬透性好、热处理变形小压铸模具的制造方法一般由两种方式。一是先将退火状态的材料雕刻好型腔,然后再热处理,得到所需要的硬度；二是先将模具材料进行热处理,得到需要的硬度,再雕刻型腔。第一种方法得到的模具有较高的硬度和强度,且不易产生熔损与热疲劳。但无论用何种方法制造模具,保证模具的硬度是必要的,所以要求淬透性好,特别是第一种方法,要用所用材
12、料的热处理变形要小,这点对于尺寸大的模具尤为重要。(6)较好的被削性与磨削性压铸模型腔都经切削加工制成,所以模具材料应具有较好的被削性。必须指出,耐磨性好的材料,其被削性一般较差。许多模具钢就是如此,虽在退火状态,其基体部分还是较硬。再加坚硬的碳化物,一般切削困难。为获得较光滑的压铸件,要求模具型腔表面的粗糙度值小,所以对模具材料也应具有较好抛光性能。(7)材料内部组织需要干净、平滑,无污渍。模具材料的组织不仅要均匀，且需无杂质,这可以增强模具的强度、热疲劳性能,降低模具承受裂纹的可能性，而且还影响热处理变形。 在了解模具的基本性能特点后，我们才能对模具的整体结构及浇排系统进行合理的设计。 1
13、.2 压铸发展历史、现状及趋势 1.2.1 压铸的发展历史 压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。早在1822年，威廉姆乔奇（WillamChurch）博士曾制造一台日产1.22万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。1849年斯图吉斯（J.J.Sturgiss）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。1904年英国的法兰克
14、林（H.H.Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸零件在汽车工业中应用的先例。1905年多勒（H.H.Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。这种压铸机是利用压缩空气推送铝合金经过一个鹅颈式通道压入模具内，但由于密封、鹅颈通道的粘咬等问题,这种机器没有得到推广应用。但这种设计是生产铝合金铸件的第一次尝试。20世纪20年代美国的Kipp公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。1927年捷克工程师约瑟夫波拉
15、克（JesefPfolak）设计了冷压室压铸机，由于贮存熔融合金的坩锅与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适合工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸技术向前迈出重要一步3。20世纪50年代大型压铸机诞生，为压铸业开拓了许多新的领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂的发展，压铸合金也从铅合金发展到锌、铝、镁和铜合金，最后发展到铁合金，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸件应用范围也不断扩大4。1.2.2我国压铸产业的发展我国压铸工业在近半个世纪的发展中有了长足的进步。作为一个新兴产业，其每年都以8%12%的良好势头快速发展。目前，我国拥有压铸厂点及相关企业2600余家
16、，压铸机近万台，年产压铸件50余万吨。其中铝压铸件占67.0%、锌压铸件31.2%、铜压铸件1.0%、镁压铸件0.8%。我国的压铸厂点及相关企业中，压铸厂点2000余家，占企业总数的80%以上，压铸机及辅助设备企业、模具企业、原辅材料企业近398家，占13.7%，科研、大专院校、学会等其他单位合计112个，占总数的3.8%5。压铸机生产方面，我国约有压铸机生产企业20多个，年生产能力超过1000台，压铸机的供应能力很强。其中的中小型压铸机的质量较好，大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，2000吨以上的压铸机正在研制中5。种种情况表明，中国的压铸产业已经相当庞大。 但是，与压铸强国相比
17、，中国的压铸业还有着较大的差距。中国压铸企业的规模较小，企业素质不高，技术水平落后，生产效率较低。虽然与美国、日本等压铸先进国家相比，我国压铸件的生产占有一定的数量优势，但我国压铸企业以小型工厂为主，因此在管理水平和工作效率上，较之有很大的差距。另外，虽然我国生产的中小型压铸机质量较好，但大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，每年进口压铸机100台以上6。由此可见，我国不能算作压铸强国，只能是压铸大国。近年来，由于中国工业的迅速发展，压铸产业已经逐渐向很多市场迈进。以中国的轿车工业压铸市场为支柱，中国的压铸业已经向摩托车行业、农用车行业、基础设施建设市场、玩具市场、家电产业等多个方向快
18、速拓展，其势头方兴未艾7 。 1.2.3 压铸产业的发展趋势 （1）压铸行业中出现的新工艺技术。 1)真空压铸 真空压铸是利用辅助设备将压铸型腔内的空气抽除且形成真空状态，并在真空状态下将金属液压铸成形的方法 。目前，真空压铸只用于生产要求耐压、机械强度高或要求热处理的高质量零件，其今后的发展趋向是解决厚壁铸件和消除热节部位的缩孔，从而更有效地应用于可热处理和可焊接的零件。真空压铸的特点是：显著减少了铸件中的气孔，增大了铸件的致密度，提高了铸件的力学性能，并使其可以进行热处理。消除了气孔造成的表面缺陷，改善了铸件的表面质量。可减小浇注系统和排气系统尺寸。由于现代压铸机可以在几分之一秒内抽成需要
19、的真空度，并且随着铸型中反压力的减小，增大了铸件的结晶速度，缩短了铸件在铸型中的停留时间。因此，采用真空压铸法可提高生产率10%20%.采用真空压铸时，镁合金减少了形成裂纹的可能性（裂纹时镁合金压铸时很难克服的缺陷之一，经常发生在型腔通气困难的部位），提高了它的力学性能，特别是可塑性。 2）充氧压铸 国外在分析铝合金压铸件的气泡时发现，其中气体体积分数的90%为氮气，而空气中的氮气体积分数应为80%，氧气的体积分数为20%。这说明气泡中部分氧气与铝液发生了氧化反应。因此出现了充氧压铸的新工艺9。充氧压铸是消除铝合金压铸件气孔，提高铸件质量的一个有效途径。所谓充氧压铸是在铝液充填型腔，用氧气充填
20、压室和型腔，以置换其中的空气和其他气体，当铝金属液充填时，一方面通过排气槽排出氧气，另一方面喷散的铝液与没有排除的氧气发生化学反应而产生三氧化二铝质点，分散在压铸件内部，从而消除不加氧时铸件内部形成的气孔。这种三氧化二铝质点颗粒细小，约在1m以下，其重量占铸件总重量的0.1%0.2%,不影响力学性能，并可使铸件进行热处理10。 3）精速密压铸 精速密压铸是一种精确地、快速的和密实的压铸方法，又称套筒双冲头压铸法。国外在20世纪60年代中期开始在压铸生产中应用这一方法。精密速压铸法在很大程度上消除了气孔和缩松这两种压铸件的基本缺陷，从而提高了压铸件的使用性能，扩大了压铸件的应用范围。 4）半固态
21、压铸 半固态压铸是当金属液在凝固时，进行强烈的搅拌，并在一定的冷却速率下获得50%左右甚至更高的固体组分浆料，并将这种浆料进行压铸的方法。半固态压铸的出现，为解决钢铁材料压铸模寿命低的问题提供了一个方法，而且对提高铸件质量、改善压铸机鸭舌系统的工作条件，都有一定的作用，所以是用途的一种新工艺11。 （2）我国压铸产业技术发展趋势 据相关报道称，我国压铸产业在未来的技术发展上，主要有以下几大趋势： 1)压铸填充过程在理论上将逐步提高，在实践上也将不断升华；2)压铸工艺参数的检测技术将不断发展普及和提高；3)压铸生产过程中的自动化程度逐步完善，并日益普及；4)电子计算机技术的应用更加广泛和深入；5
22、)大型压铸件的工艺技术逐步成熟；6)真空压铸的采用，进一步扩大压铸件的应用领域；7)模具型腔的材料不断发展；8)镁合金压铸件会有大幅度的增长；9)快速原型模样设计的运用成为新的热点；10)合金品种的发展为压铸件的更广泛应用开拓更大的空间；11)半固态金属成型技术将有新的突破；12)挤压铸造将扩大压铸件的应用领域；13)压铸单元的完整培植将成为压铸生产的主要模式。随着压铸件市场的不断发展扩大，我国压铸产业应在果断抓住机遇，全面拓展深化其它制造市场领域，为开创中国压铸工业的腾飞而努力。1.3 毕业设计内容 本课题设计内容是铝合金阀盖铸件压铸模具设计，其主要的设计内容和流程 如下： （1）设计压铸模
23、具总体结构； （2）设计浇注系统； （3）设计成型零件系统； （4）设计抽芯系统机构； （5）设计模体、顶出及复位机构。 主要设计方法为：运用UG绘制整个模具的零件图，然后完成装配 ，最后导出并完善二维工程图。第二章 压铸件结构分析及压铸工艺设计2.1压铸件工艺性要求2.1.1压铸件材料的选择 由于零件要求强度高，重量轻，高温高湿环境工作，锌合金密度大，存在老化现象，且一般在低温环境工作，无法满足要求；而镁合金承载能力相对较差，且合金价格较高；综合这些情况选择铝合金为压铸件材料。压铸铝合金优点： （1）密度为2.72.9g/cm3，熔点高为650左右，比强度大不仅高温状态下力学性能好，而且在低
24、温下工作时能保持较好的力学性能（尤其是韧性）。 （2）具有良好的耐蚀性，在高温工作时仍有良好的抗蚀性和抗氧化性能。（3）铝合金的导电性和导热性都很好，并具有良好的切削性能。（4）铝有较大的比热容和凝固潜能，大部分铸铝合金有较小温度结晶间隔。（5）线收缩率较小，具有良好的填充性能、较小的热裂倾向。 其缺点有：易黏膜，需采用防黏膜涂料。 考虑到铸件尺寸较小，壁厚较大，参考压铸成型工艺与模具设计表2-1-1选YZAlSi2硅铝系列合金，合金代号YL102。2.1.2压铸件的结构要求 （1）壁厚压铸件的合理壁厚取决于铸件的具体结构、合金工艺性能、铸件工艺参数等许多因素，为了满足各项要求，以薄壁和均匀壁
25、厚为佳。在通常工艺条件下，壁厚不宜超过4.5毫米，壁厚过大时，铸件易产生外表面凹陷，通常情况下，压铸件的机械性能也会随着壁厚的增加而降低；壁厚不均匀又易产生内部缩孔与裂纹。通常压铸件的最小壁厚和正常壁厚一般根据铸件面积来定。对大型铝合金压铸件，壁厚也不宜超过6mm。 （2）肋设计肋可增加零件的强度和刚度，同时也改善了压铸件的工艺性，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大壁厚而过分聚集金属引起的气孔、裂纹和收缩缺陷。 （3）脱模斜度脱模斜度大小与铸件几何形状如高度或深度、壁厚及型腔或型芯表面状态如粗糙度、加工纹路方向等有关。在允许范围内，宜采用较大的脱模斜度，以减少所需要的推出力或抽芯力。 （4）加
26、工余量当铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图的要求时，应首先考虑采用精整加工方法，如校正、拉光、挤压、整形等。必须采用 机械加工时应考虑选用较少小的加工余量并尽量以不受分型面及活动成型影响的表面为毛坯的基准面。推荐采用的机械加工余量及其偏差值如表1.1所示： 表1.1 推荐的加工余量及其偏差 mm基本尺寸1001002502504004006306301000每面余量 （5）压铸件的表面质量用新模具压铸可获得0.8表面粗糙度的压铸件。在模具的正常使用寿命内，锌合金压铸件能保持在1.63.2范围；铝合金压铸件大致在3.26.3范围；铜合金压铸件表面最差，受模具龟裂的影响很大。2.2 压铸机的选
27、择压铸机是压力铸造的基本设备，压铸过程是通过压铸机实现的。 的结构、 除了采用合理的压铸工艺，设计、制造优良的压铸模外，选用合理的压铸机，也是生产满足要求的优质压铸件的重要前提。2.2.1 压铸机的分类及特点压铸机分为冷室和热室两大类，又分卧室、立室两种型式。卧室应用最多。现将常用的压铸机作-简介。 （1）卧室冷室压铸机 常用于压铸铝、镁、铜合金，也可用于黑色金属。其特点如下： 1）金属液进入型腔转折少，有利用发挥增压的作用； 2）卧式压铸机的浇铸位置一般设有偏心和中心两种，可供设计模具时选用； 3）便于操作，便于维修，容易实现自动化； 4)金属液在压室内与空气接触面积大，压射时速度选择不当，
28、容易卷入空气和氧化夹渣； 5)设置中心浇口时模具结构较复杂。 （2）热室压铸机常用于铅、锌、镁合金压铸其特点如下： 1)压室埋入坩埚内与融合金相通，不须单独浇料，操作程序简单，大多为全自动化工作，效率高； 2)坩埚可密封，可通入保护气体保护合金液面，对镁合金液防氧化，防燃烧有特殊意义。 （3）全立式压铸机常用于转子压铸和挤压铸造，其特点如下： 1)便于放置嵌件； 2)生产的铸件气孔显著地较普通压铸件少又可减少缩松； 3)生产的铸件可进行热处理，焊接加工； 4)既可生产厚壁铸件，也可生产薄壁铸件（目前，一些特殊结构的卧式压铸机也可进行挤压铸造）由压铸成型工艺及模具表3-1知本模具的选择冷压卧式压
29、铸机。2.2.2 压铸机工作原理 图2-1 卧室冷室压铸机压铸过程 a)模具合模后，注入卧式压铸机的金属液在压射冲头作用下通过浇注系统进入型腔，金属液在加压情况下凝固。 b)冷却一段时间后开模，动模部分向后移动，在斜销的作用下侧滑块带动侧型芯往外运动，当侧滑块与定位块接触时，抽芯结束。 c)模具推出机构开始工作，各推杆推出压铸件和直浇道凝料。d)推出铸件冲头复位2.2.3 锁模力的计算 （1）由压铸成型工艺与模具设计式（1-11）知 F锁kp(A件+A浇+A芯 tan)/10 （1-1）式中 F锁压铸机的锁模力，KN k安全系数，一般取k=1.25 P压射比压，MPa A件压铸件在主分型面上的
30、正投影面积之和，cm2 A浇浇铸与溢流排气系统的正投影面积之和，一般取A件的0.3倍cm2 A芯侧型芯成型端面的正投影面积之和，cm2 侧抽芯锲紧块的锲紧角，（） 由零件图计算得A件= 146.41 cm2 A浇=0.3A件= 146.41x0.3=43.9 cm2 A芯=2.044cm2 由压铸成型工艺与模具设计表2-3-1取p=50MPa，分别代入上式（1-1）得 F锁1.25*50(146.41+43.923+2.044tan20)/10=1194.2KN 由于铸件为铝合金故选卧式冷压式压铸机，由金属压铸模设计技巧与实例表1-14知选J1113G型，压室直径选50mm。 （2）压铸机压室
31、一次最大金属浇入量校核 查金属压铸模设计技巧与实例表1-14知J1113G型压室最大浇入量Gmax=1.6kg 压铸件浇铸时每次浇铸所需合金总质量G总=G压铸件+G浇铸 从UG三维图知V压铸件=211.589cm3 故G压铸件=VG压铸件+=2.7x211.589=571.29g=0.57129kgG浇铸=0.3G压铸件+=0.17139kg， G总=0.742.68kgGmax=1.6kgG总=0.742.68kg结论：J1113G型卧式冷压式压铸机容量满足压铸件压铸要求。第三章 模具结构设计及工艺计算 3.1 分型面选择基本原则 （1）选在铸件最大轮廓尺寸处，以便脱模。 （2）尽可能使压铸
32、件在开模后留在动模部分。 （3）有利于浇注系统和溢流排气系统的布置。 （4）保证压铸件尺寸精度和表面质量。 （5）简化模具机构，便于模具加工。 （6）避免压铸机承受临界载荷。 （7）避免使用定模抽芯结构。压铸模的定模与动模表面通常称为分型面，分型面是由压铸件的分型线决定的。在模具上与锁模力方向相互垂直的接合面，叫基本分型面。此壳体铸件的分型面选择现有三种方案如图3-1所示。 选择1-1面，使铸件整体放在定模中，保证了铸件的同轴度，有利于气体的排出，同时1-1面也是铸件的最大投影面。选择2-2面，铸件的同轴度不易保证。选择3-3面，由于合模不严会使分型面处产生飞边，不易清除痕迹，也不利于浇注系统
33、的放置。 综上分析决定选取1-1面为该铸件的分型面图3-1分型面3.2 浇注系统设计图3-2 各浇道位置示意图3.2.1 内浇口设计 1 浇口形式选择 浇口形式一般有中心浇口和偏心（侧）浇口，浇注系统设置在铸件的侧面，是应用最广泛的一种，铸件中心部位有型芯，中心浇注方式不利于压铸，因此采用偏心浇口浇注，浇注口的位置选在定模的下端。 2 内浇口相关尺寸的确定 由金属压铸模设计技巧与实例表5-1知壁厚（36），有hg=(1.83.0)mm,取内浇口厚度hg=2.0mm由金属压铸模设计技巧与实例表5-2知内浇口进口部位压铸件形状为矩形或长方形板件时，内浇口宽度为压铸件边长的0.60.8倍，压铸件边长
34、约为121mm，故bg=0.7x121=84.7mm，内浇口长度取23mm。3.2.2横浇道设计 横浇道是直浇道的末端到内浇口的前段的连接通道。由于阀盖压铸件为一模一件，故它的横浇道有以下主要设计要点： （1）为了使金属液达到均衡匀速或匀加速的流动状态，横浇道应保持均匀的截面积或缓慢收敛的趋向，不应有突然的收缩和扩张，特别是不应该呈扩张状态。 （2）则否金属液在流动过程中，会出现低压区或涡流现象而卷入气体，影响金属液流的稳定性。 （3）在任何情况下，横浇道的截面积都应大于内浇口的截面积。 （4）一般在卧式冷压室压铸的情况下，为避免压室中的金属液在压射前过早的流入型腔，横浇道的入口处应设置在直浇
35、道的上方。3.2.3 直浇道设计我们选取的是卧式冷压室压铸模直浇道 （1） 直浇道的组成一般由浇口套、分流锥、浇道推杆等组成 （2）浇口套结构形式采取导入式直浇道的机构形式。它可以提高金属液在压室的注入量，从而缩短直浇道的长度，减少深腔压铸模的厚度。同时环绕浇口套外径开设冷却水路，改善模具热平衡条件，有利于提高铸件生产率。3.2.4排溢系统的设计 在熔融的金属液在填充型腔的过程中，为排除气体、冷污金属液和减少氧化夹杂物对压铸件质量的影响，所以设置了排气通道和杂物存储地，这些通道部分称为排溢系统。此系统能有效减低发生压铸缺陷的概率 流态，消除某些压铸 是浇注系统中非常重要的组成部分。 1排溢系统
36、的功能 （1）可以有序的排出型腔中的气体并能容纳冷污的金属液以及其它氧化杂物，可以有效防止在压铸件在局部产生涡流气泡、缩孔疏松以及冷隔等压铸缺陷。 （2）与内浇口配合共同起到控制金属液填充流动状态的作用。 （3）将缩孔、疏松、冷隔等压铸缺陷引导并转移到无关紧要位置。 （4）在溢流槽中的高温金属液可充当部分的热源，调节模具各部位温度，使 成型区域近似处于热平衡状态，减少压铸件流痕、冷隔或填充不足等压铸缺陷的产生。 2排溢系统的组成 排溢系统包括溢流槽和排气道两个部分，主要有溢流口、溢流槽、排气道组成。当溢流槽开设在动模一侧时，为使溢流余料和压铸件一起脱落，可在溢流槽处设置推杆。 （1）溢流槽的设
37、置 在分型面上设置溢流槽是一种简单适用的常见形式。为了后续工艺的需要，而保持压铸包与压铸件的整体连接，将溢流槽开设在动模一侧。当压铸件对动、定模的包紧力接近或相等时，为了在开模时使压铸件留在动模，将溢流槽开设在动模一侧，可增大对动模的包紧力。 （2）排气道的设置在分型面上设置排气道是一种简单适用的常见形式。它易于加工易于修正，排气效果也很理想，一般将其设置在溢流槽的末端。3.3 阀盖压铸模成型零件设计3.3.1成型零件的结构形式 （1）整体式结构 型腔和型芯都由整块材料加工而成，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。整体式结构加工量大，浪费材料，不易修复，同时给热处理和表面处理带来困难，只适用于批
38、量小、产品试制、形状简单、不需热处理的单腔模具。 （2）整体组合式结构 型腔和型芯由整块材料制成，装入模板的模套内，再用台肩或螺栓固定。模套应采用圆形或矩形，以便于加工和装配。 （3）局部组合式结构型腔和型芯由整块材料制成，局部镶有成型镶块的组合形式。局部组合式型腔多用于局部形状较为复杂，整体加工较为困难的场合，它使难于加工的成型部位，分拆成便于加工和便于热处理的单件，大大降低了模具加工的难度。在组装后也没有明显的拼接痕迹，且修理和更换也比较方便。 （4）完全组合式结构由多个镶拼件组合而成的成型空腔。综合考虑本模具选取局部组合式结构。3.3.2成型零件尺寸的确定 （1）确定成型尺寸的原则 1）
39、选择合适的成型收缩率 2）分析成型零件受到冲蚀后的变化趋势 3）消除相对位移或压射变形产生的尺寸误差 4）脱模斜度尺寸取向的影响 （2）成型尺寸的计算 由金属压铸模设计技巧与实例式（6-1）知成型尺寸的基本计算公式 A=A+A ，并考虑工艺因素的内容，即模具成型尺寸的基本计算公式为 A|=(A+A+|n|)| （3-1）式中 A计算后的成型尺寸，mm; A压铸件的基本尺寸，mm; 压铸件的计算收缩率； n补偿系数； 压铸件公称尺寸偏差，mm; 成型零件公称尺寸的制造偏差，mm. 图3-3 铸件尺寸 铸件尺寸公差为IT8。由铸件图可知型腔尺寸有：136，108，35,10,35,59.型芯尺寸有
40、：16，25，60，100，104，16.8，14.376，2,28,54. (1) 型腔尺寸计算 型腔的尺寸是趋于增大尺寸，应选取趋于偏小的极限尺寸。1） 型腔的径向尺寸由金属压铸模设计技巧与实例式（6-3）知计算公式为D0+=（D+D-0.7）0+ （3-2） 2）型腔的深度尺寸 由金属压铸模设计技巧与实例式（6-4）知计算公式为H0+=（H+H-0.7）0+ （3-3）（2） 型芯尺寸计算 型芯的尺寸是趋于减小的尺寸，应选取趋于偏大的极限尺寸。1）型芯的径向尺寸 由金属压铸模设计技巧与实例式（6-5）知计算公式为d0-=（d+d-0.7）0- （3-4） 2）型芯的深度尺寸由金属压铸模设
41、计技巧与实例式（6-6）知计算公式为h0-=（h+h-0.7）0- （3-5） 3.4 压铸模侧抽芯机构的设计当压铸件上有与推出方向不一致的侧孔、侧凹或侧凸形状时，在压铸成型后，侧孔、侧凹或侧凸形状的成型零件则阻碍压铸件从推出的方向向上推出，所以必须设置可以移动的侧型芯，在压铸件推出前，先将可移动侧型芯抽出，在消除障碍后，再将压铸件推出。在合模时，在将可移动的侧抽芯原来的成型位置。完成侧抽芯的抽出或复位动作的结构成为侧抽芯机构。3.4.1 侧抽芯机构的分类 按侧抽芯动力源分类，压铸模侧抽芯机构主要分为机动抽芯、液压抽芯和手动抽芯三大类。（1） 机动侧抽芯机构 由于压铸生产效率高，减轻了人工劳动
42、强度，操作方便，动作可靠，抽芯力大，容易实现压铸生产自动化、不需增加外添设备等优点，目前已成为主要采用的侧抽芯机构。（2） 液压侧抽芯机构 液压侧抽芯机构需配套整套的液压装置，故经济成本较高，使它的应用范围受到了限制。（3） 手动侧抽芯机构 这种侧抽芯机构结构简单，模具成本低，制模周期短，但压铸生产效率低，很难得到较大的抽芯力，只在小批量生产或试制性生产时采用。综合考虑，阀盖压铸模具采用机动侧抽芯机构的斜销抽芯机构。3.4.2侧抽芯机构的动作过程图3-4 侧抽芯机构动作过程 图(a)为合模时的状态。侧滑块安装在动模板上的导滑槽中，驱动元件（斜销）安装在定模板上插入侧滑块的斜孔中。合模时，安装在定模板上的锁紧块将侧型芯锁紧在成型位置上。 图（b）为开模过程。当压铸成型后，在开模力的作用下，驱动元件带动侧滑块沿动模的导滑槽作抽芯动作。 图（c）为抽芯动作完成的状态。当开模行程达到t时，侧滑块的抽芯距离为S，滑块与限位板接触，侧抽芯完成，顶杆顶出铸件。图（d）为下一周期的合模过程。斜销插入销孔，侧滑块在驱动元件的