天津职业技术师范大学2010届本科生毕业设计

中，铝合金占比例最高（约30%～60%），锌合金次之（在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件），铜合金比例仅占压铸件总量的1%～2%，镁合金是最近几年国际上比较关注的合金材料，对镁合金的研究开发，特别是镁合金的压铸、挤压铸造、半固态加工等技术的研究更是遍地开花的局面。

在我国，压铸已广泛地应用在国民经济的各行各业中，如兵器、汽车与摩托车、航空航天产品的零部件以及电气仪表、无线电通信、电视机、计算机、农业机具、医疗器械、洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、建筑装饰以及日用五金等各种产品的零部件的生产方面。 1.1.3压铸的发展方向

随着对压铸件的质量、产量和扩大应用的需求，对压铸设备也不断提出新的更高的要求，而新型压铸机的出现以及新工艺、新技术的采用，又促进压铸生产更加迅速的发展。近10年来，无论压铸机还是压铸技术均得到相当的发展，压铸机械已朝自动化智能化方向发展。

根据近几年来国际压铸会议及相应的展览会，压铸的发展方向如下表1-1：

表1-1压铸的发展方向

压铸的发展方向 深入开展理论研究 说明 利用计算机模拟技术，展开金属在充填型腔的流动形态金属在型腔中的凝固过程、型腔内金属液体的流、压力、模具的温度场分布、模具的温度梯度、模具的变形、压铸机拉杠杆系手里分析等方面的研究 研发新式压铸设备 进行解决高温铝液腐蚀零部件问题及有柔性单元配备装置、智能化机械手、分立的自动浇料、取件、喷涂装置等新式压铸机的研发 研发压铸新材料 发展新型检测技术 发展压铸新技术 进行金属基复合材料的压铸及压铸镁合金的开发研究 研发压铸产品的检测特别是内部缺陷的无损检测新技术 进一步研发真空压铸、充氧压铸、半固态压铸、挤压压铸等无气孔压铸新技术 广泛应用最新技术 研发压铸模新材料 在压铸生产中，广泛应用并行工程（CE）和快速原型制造技术（RPM）等最新技术 不断研发提高压铸模寿命的压铸模新材料及压铸模表面处理新技术 2

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1.2毕业设计选题的意义

实现模具设计、制造信息化与智能化，是21世纪中国模具制造业光荣而又艰巨的任务。应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新，是全面推动中国由模具制造大国走向模具制造强国的重要措施。压铸作为制造业中一种先进的有色合金精密成型技术，在产品向精密化、轻量化、节能化、绿色化的发展趋势中，正得到越来越广泛的应用，对铸件的需求量也一直在持续增长。金属压铸成型工艺是目前成型有色金属结构件的重要成型工艺方法，由于金属压铸成型具有高效率、高精度、低消耗以及少、无机械加工等突出的优点，在振兴制造业的年代得到了空前的发展。

本文将详细讲述管接口压铸模具设计及加工工艺制定。从压铸成型的方法来看，与其它成型方法相比较压铸成型具有产品质量好、生产效率高、经济效果优良等特点；从工艺性来看，压铸成型吸纳和融合了其它成型方法的优点，使一些结构较为复杂的制品的质量和成型精度大大提高；从发展趋势来看，压铸模具在国内外占很大的比例，对产品的精度要求也越来越高。本次设计的管接口铸件，其结构小，但加了螺纹设计。本次设计会加深我对所学模具知识的理解和多压铸模具的认识，同时通过UG软件的应用，会加强自己与现代设计方法结合的能力。

1.3毕业设计任务

参考所给管接口任务书，首先设计该铸件结构，如图1-1所示。为满足大批量自动化生产的需要为该铸件设计压铸模具。主要包括铸件设计、工艺性分析、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、压铸设备选择、模具结构件设计、成型零部件加工工艺制订、绘制模具设计图纸。

图1-1 铸件图

1.4 管接口模具设计及加工工艺制定流程

1、铸件设计：利用UG5.0软件进行铸件的立体建模，再在制图模块中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。

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2、工艺性分析：进行查相关资料进行工艺性分析。

3、确定收缩率和分型面：首先由铸件性能的要求等，确定铸件的材料，通过查资料确定铸件的收缩率。根据管接口的工艺及结构特点，确定具体的分型面。

4、模架粗选择：通过铸件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气槽等的初步估算，确定使用模架的型号。

5、压铸设备选择：确定铸件的型腔数，并计算铸件的投影面积，通过压铸量的校核、压铸力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合压铸设备的资料确定压铸设备的型号。

6、浇注系统设计：本铸件是进行一模四腔，在浇注系统设计中，包括流道的设计、喷嘴的选择、主流道的设计等，还必须研究一模四腔浇注系统的平衡性设计。

7、排气槽和溢流槽设计：设置排气槽和溢流槽是重要措施之一，它们可以提高铸件质量，在金属液充填型腔的过程中，可以有效的排除型腔内的气体和混有气体和被涂料残余物污染的金属液。

8、成型件设计：确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。

9、顶出机构的设计：根据管接口的结构特点，设计顶出机构。

10、冷却系统：温度调节对塑件质量、生产效率有很大的影响，还针对型腔与型芯冷却回路的形式进行设计。

11、成型零部件加工工艺制定：制定最符合经济效益的加工工艺。 12、完成整套模具的三维立体图、二维工程图的绘制及设计说明书。

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2铸件建模与工艺分析

2.1概述

压铸件的设计是压铸制品加工工序中必不可少的一个步骤，本毕业设计主要是应用UG5.0进行模具的设计。

2.2零件的三维图和二维工程图建模

2.2.1零件立体图建模

利用UG5.0分析所给零件的外形和尺寸，利用UG的建模方法，根据管接口的形状和使用特点进行建模（如图2-1所示）。

图2-1管接口立体图在UG5.0中建模

2.2.2零件二维工程图绘制

工程图是在设计的最后用作指导生产的三视图图样。工程图图样的制作可以说是正式将零件或装配模型的设计归档的过程，其正确与否，直接影响到生产部门的生产制作。

而本设计利用UG进行立体模型建模后，再利用UG导出零件的二维工程图，然后在AutoCAD2004中进行修改和标注（如图2-2所示）。

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