一个铝套的金属浇注模设计(彭琼丽)教学内容.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。一个铝套的金属浇注模设计(彭琼丽)-成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系毕业设计论文题目名称:关于一个轴承套的金属浇注模设计班级:数控061层次:本科专科学生学号:20030220801223指导教师:罗纲学生姓名:彭琼丽专业:数控技术应用(CAD/CAM)方向成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系制2006年5月18日目录摘要关键词前言1.轴承套的具体尺寸附图2.铝套的金属浇注模设计2.1金属型结构的选择2.2型腔尺寸的计算2.3金属型壁厚2.4其他尺寸的确定2.5型芯的设计2.5.1金属芯的特点2
2、.5.2上下型芯定位长度2.5.3金属芯壁厚2.6金属型定位2.7金属型的锁紧机构2.8抽芯机构3.金属型浇注系统的设计3.1金属型浇注系统的设计原则3.2浇注系统的形式3.3浇注系统的组成部分3.4内浇道3.5浇道系统的计算3.6冒口4.结论5.参考文献6.谢词关于一个轴承套的金属浇注模设计彭琼丽(成都纺织高等专科学校机械系计设031班彭琼丽,成都610023)摘要:我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各
3、种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。在工业生产中,用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属或非金属材料制成所需形状的零件或制品,这种专用工具统称为模具。模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成,这个组合内有成型模腔。注塑时,模具装夹在注塑机上,熔融塑料被注入成型模腔内,并在腔内冷却定型,然后上下模分开,经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具,最后模具再闭合进行下一次注塑,整个注塑过程是循环进行的。Summary:Inourdailyproduction,thelifeuseseachkindoftoola
4、ndtheproduct,asarebigastheenginebedfoundation,thefuselagecover,slightlytoanembrionicscrew,thebuttonaswellaseachkindofdomesticelectricappliancesoutercovering,hascloserelationshipallwiththemold.Themoldshapewasdecidingtheseproductscontours,themoldprocessingqualityandtheprecisionalsoaredecidingtheseprod
5、uctsquality.Becauseofeachkindofproductmaterialquality,theoutwardappearance,thespecificationandtheusedifference,themolddividedintothecastingmold,hasforgedthemold,thecompressioncastingmold,flushesandsoonthenon-plasticmoldingforms,aswellasplasticmoldingforms.Intheindustrialproduction,andinstallswitheac
6、hkindofpressonthepressthespecial-purposetool,doesthebestyoucanthemetalthroughthepressureeitherthenonmetallicmaterialmakesneedstheshapethecomponentsortheproduct,thiskindofspecial-purposetooliscalledasthemold.Themoldisonekindofproductionplasticproducttool.Itbyseveralgroupsofcomponentspartialconstituti
7、ons,inthiscombinationhastakesshapethecavity.Whencasts,themoldattireclampsincastingmachineon,fusestheplastictopourintotakesshapeinthecavity,andcoolsinthecavityfinalizes,thenonthestampingdieseparates,bywayofgoesagainstthesystemtogoagainsttheproductfromthecavityleavesthemold,thefinalmoldclosedcarrieson
8、againnexttimecasts,entirecaststheprocessisthecirculationcarrieson.Inrecentyears,andusedincommonalongwiththeplasticindustryrapiddevelopmentwiththeengineeringplasticsintheintensityandtheprecisionaspectunceasingenhancement,theplasticproductutilizationscopealsounceasinglyisexpanding,forexample:Thedomest
9、icelectricappliances,theinstrumentmeasuringappliance,thebuildingequipment,theautomobileindustry,theeverydayusehardwareandsoonthemultitudinousdomain,theplasticproductoccupiesproportionswiftandviolentgrowth.Inadesignplasticoftencanreplacemanytraditionalmetal.Theindustryproductandtheeverydayuseproductp
10、lastictendencyunceasinglyrises.关键词:金属型浇注模、浇注系统、型腔、型芯Keyword:Metalpouringinjectionmolding,pouringsystem,thecavity,thecore前言金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。金属型铸造与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。(1)金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。同样合金,其抗拉强度平均可提高约25,屈服强度平均提高约20,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;(2)铸件的精度和表面光洁度比砂
11、型铸件高,而且质量和尺寸稳定;(3)铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般可节约1530;(4)不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80100;此外,金属型铸造的生产效率高;使铸件产生缺陷的原因减少;工序简单,易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点,但也有不足之处。如:(1)金属型制造成本高;(2)金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件洗不足、开裂或铸铁件白日等缺陷;(3)金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度,铸件在铸型中停留的时间,以及所用的涂料等,对铸件的质量的影响甚为敏感,需要严格控制。金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制,如对黑色金属
12、只能是形状简单的铸件;铸件的重量不可太大;壁厚也有限制,较小的铸件壁厚无法铸出。因此,在决定采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:铸件形状和重量大小必须合适;要有足够的批量;完成生产任务的期限许可。一个轴承套的金属浇注模设计1.轴承套的具体尺寸见附图2.轴承套的金属浇注模设计(简称金属型设计)2.1金属型结构的选择金属型结构形式有:(1)整体金属型:浇注出来的铸件没有分型面,保证了铸件尺寸的精度,适于从铸型中方便取出的简单铸件。(2)铰链式金属型:不用铸造机,操作较方便。要求铸件外形不阻碍两个半型围绕轴心作弧行运动,适于圆形或类似圆形的中小型零件。(3)半开式金属型:金属型一半固定在通用或
13、专用的平台上,另一半型作开型动作,铸件往往留在固定的半型内,用手工取出或设计顶杆顶出。当铸件留在动型内时,可在动型中设计顶出结构。金属型一般为两半型组成,由于取出铸件较难,应用较少。(4)对开式金属型:无通用铸造机,仅安装在铸造平台上浇注。适于中等复杂的小铸件,这种铸型外廓尺寸一般不大于220mm150mm80mm,型壁做出减轻孔,为了制型方便,常采用铸铁结构。用于在齿条传动式铸造小型、简单、多品种成批生产的铸件。铸型结构较简单,常采用铸造毛坯。用于电动、气动、液压、铸造大型、复杂铸件。铸型结构的复杂程度取决于铸件的复杂程度,常采用铸造毛坯。铸型形状简单,便于加工,安装在通用金属型铸造机上,适
14、于多品种成批生产的中、小型复杂及简单铸件。铸型常采用锻造毛坯。(5)水平分型的金属型:适于表面积较大的圆盘形或扁圆环形铸件,铸型一般是以底部为基础,装合是上下移动,常需专用铸造机顶上型及顶出铸件。复杂铸型用铸造毛坯,简单铸型用锻造毛坯。由于本铝套零件较小,结构简单,因此选择铰链式金属型。2.2型腔尺寸计算(1)型腔尺寸计算型腔尺寸的计算,除了铸件公称尺寸及偏差外,还应考虑合金从固相线冷却到室温的收缩,涂料厚度和金属型材料从室温升至预热浇注温度的膨胀率。计算公式:Ax=Ap+ApKAx式中:Ax:型腔尺寸(mm)Ap:铸件的平均尺寸(mm)K:综合线收缩率(%):涂料厚度(mm)Ax:型腔尺寸制
15、造公差(mm)综合线收缩率K:小型铸件金属型设计时,为了计算方便,K值常取1%.涂料厚度:每边为0.10.3mm,铸型凹处取正值,凸处取负值,中心距的计算等于零。型腔尺寸制造公差Ax:按表7-105表7-109选取。在图样上除了有特殊要求的个别尺寸外,不必每个尺寸标注,可在金属型制造技术条件中或在图样“附注”中统一说明。则:型腔的尺寸计算如下:宽度尺寸(1)102.87的尺寸Ax=102.87+102.871%+0.3Ax=104.1987Ax由于该尺寸为加工尺寸,加工余量需单边留+3mm Ax查表得:+0.35+0则:Ax1=104.1987+(32)=110.1987Ax1取110+0.3
16、5+0(2)91.69处的尺寸:Ax=91.69+91.691%+0.3Ax =92.9069AxAx查表得:+0.35+0则:Ax2取93+0.35+0长度尺寸:(3)13.34处的尺寸:Ax=13.34+13.341%+0.3Ax=13.7734Ax由于该处尺寸的端面有加工,须加加工余量+3 Ax查表得:0.1则:Ax3=16.77340.1取170.1(4)48.89Ax=48.89+48.891%+0.3Ax=49.6787Ax由于该处尺寸的端面有加工,须加加工余量+3 Ax查表得:0.15则:Ax4=530.152.3金属型壁厚金属型壁厚主要影响铸型的质(重)量、强度及铸件的冷却速度
17、。型壁太厚,增加了铸型的质(重)量,铸件冷却速度也增快。型壁过薄,由于温度不均匀而产生应力,使其变形,减短寿命,而且铝合金铸件的金属型一般不小于12mm。金属型材料选:铸铁铸件的壁厚为:102.87-65.7=37.17由图7-39金属型壁厚得出:金属型壁厚为30mm。2.4其他尺寸的确定(1)型腔表面至金属型边缘距离不小于20mm。(2)定位销孔表面至铸型边缘距离不小于10mm。2.5型芯的设计(1)金属芯的特点采用金属芯时铸件的冷却速度比安置砂芯、壳芯块,铸件结晶组织细致、均匀;尺寸稳定、表面光洁度较好;减少了制造砂心芯或壳芯机的工艺装备和工序,生产周期短、效率高;(2)上下型芯定位长度H
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