压铸模具设计开题报告

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目螺杆套压铸模铸造指导教师付大军院（系、部）材料学院专业班级成型08—4学号0808020409姓名刘冠男日期2012-3-2教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状根据对螺杆套压铸模的设计，了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程，模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题，根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合，在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计，从而达到避免缺陷，提高外套工作性能的目的社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时，就会有新的更好的工艺产生，压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字，当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字，压铸法随之产生。1885年奥默根瑟勒（Mergenthaler）发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加，要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件，这样，相应的压铸技术，压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。1905年多勒（Doehler）研究成功用于工业生产的压铸机，压铸锌，锡，铅合金铸件。1907年瓦格纳（Wagner）首先制成启动活塞压铸机，用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫。波拉克（JosetPolak）设计了冷压室压铸机，克服了热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术前进了一大步，铝，镁，锌，铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种，也是最富有竞争力的工艺之一，使得它在短短的160多年里的时间内发展成为航空航天，交通运输，仪器仪表，通信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。[6]-[8]20世纪60年代至70年代是压铸工艺与设备逐步完善的时期。而70年代到现在，则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机，计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现，标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量，自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。[9]在压铸生产中，正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施，而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说，能否顺利进行压铸生产，压铸件质量的优劣，压铸成型效率以及综合成本等，在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。[4]由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保，节能，节才，告诉的最佳途径。因此，用压铸合金件代替传统的铸铁件，可使汽车质量减轻30%以上。同时，压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好，热量散失快，提高了汽车行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。[2]中国的压铸业经历了50多年的锤炼，已经成为具有相当规模的产业，并以每年8%~12%的速度增长，但是由于企业综合素质还有待提高，技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国是压铸大国之一，但不是强国，压铸业的水平还比较落后，我国的压铸工业与国际上先进国家相比还有差距，而这些差距正为我国压铸业发展提供了过阔的空间。[3]三，压铸模概述在压铸生产中，压铸模与压铸工艺，生产操作存在着相互制约，相互影响的密切关系。所以，金属压铸模的设计，实质上是对压铸生产过程中预计产生的结构和可能出现各种问题的综合反映。因此，在设计过程中，必须通过分析压铸件的机构特点。了解压铸工艺参数能够实施的可能程度，掌握在不同情况下的填充条件以及考虑对经济效果的影响等因素，设计出结构合理，运行可靠，满足生产要求的压铸模来。同时由于金属压铸模结构较为复杂，制造精度要求精度高，当压铸模设计并制造完成后，其修改的余地不大，所以在模具设计时应周密思考，谨慎细致，力争不出现原则性错误，以达到最经济的设计目标。[5]二、研究方案及预期结果1确定模具分型面：使该基准面既有利于模具加工，同时兼顾压铸的成形性2确定型腔数量，合理的布局形式，并测算投影面积；确定压铸件的成型位置，分析定模和动模中所包含的成型部分的分配状况，成型零件的结构组合和固定形式3分析动模和定模零件所受包紧力的大小，应使动模上成型零件的包紧力大于在定模上的包紧力，以使开模时压铸件留在动模一侧4拟定浇注系统设计总体布置方案：（1）考虑压铸件的结构特点，几何形状，型腔的排气条件等因素（2）考虑所选用压铸机的形式（3）考虑直浇道，横浇道，内浇口的位置形式尺寸导流方向排溢系统的设置等。其中内浇口的位置和形式，是决定金属液的填充效果和压铸件质量的重要因素5脱模方式的选择6压铸件侧凹凸面部位的处置7确定主要零件的结构和尺寸：（1）确定型腔侧壁厚度，支撑板厚度，确定型腔板。动模板，动模座板，定模座板的厚度及尺寸（2）确定模具导向形式位置，尺寸（3）确定压铸模的定位方式，安装位置，固定形式（4）确定各结构件的连接和固定形式（5）确定加热管道的位置，尺寸8选择压铸机的规格和型号9绘制模具装配草图[6]五，压铸合金，压铸机以及分型面的选择1．铜合金作为一种压铸用的金属材料力学性能远远超过锌合金，铝合金和镁合金。另外，铜合金抗蚀性能好，耐磨性好，疲劳极限和热导性都很高，线膨胀系数也较小，主要用于制造耐磨和工作温度变化时要求尺寸稳定的零件。[7]2.卧式冷压室压铸机的压室和压射机构处于水平位置。它的压室结构简单，维修方便，金属液充填流程短，金属消耗少，能量损失少，有利于增压，而且操作程序简单，余料能被冲头推出，生产率高。此外，为使金属液浇入压室后不致自动流入型腔，浇口宜设在压室上部。[8]3.型腔全部处于动模内此外还要注意压头，芯杆和形成型腔的模芯的模具零件寿命以及模具浇道形状，浇口与排溢口位置系统设计的合理性以及压铸机压射工艺参数的合理化。六．研究进度第3周查阅相关文献，撰写开题报告和文献综述第4周指定实验方案及步骤第5周螺杆套压铸模具的整体设计第6周成型零件及抽芯机构设计第7，8周推出导向机构设计第9~11周模具总体结构设计第12周整理分析数据第13,14周撰写毕业论文第15,16周校核并提交论文第17周答辩四主要参考文献[1]殷国富压铸模具设计师手册[M]机械工业出版社2008[2]袁晓光等压铸技术的研究现状及进展.[J]铸造2002[3]宋飞才我国压铸工业现状与发展方向.[J]特种铸造及有色合金2002[4]黄勇压铸模具简明设计手册[M]化学工业出版社2008[7]许洪斌，陈元芳压铸成型工艺及模具[M]化学工业出版社2008[8]骆相生，许琳金属压铸工艺与模具设计[M]清华大学出版社2006[11]潘宪曾压铸模设计手册：第2版.[M]北京：机械工业出版社1999[12]赖华清压铸工艺及模具.[M]北京：机械工业出版社2004[15]骆相生，许琳金属压铸工艺与模具设计[M]清华大学出版社2006[16]许洪斌，陈元芳压铸成型工艺及模具[M]化学工业出版社2004[18]李德群现代模具设计方法.[M]北京：机械工业出版社2001[5]林柏年.特种铸造[M].2版.杭州：浙江大学出版社，2004[6]蔡子金，潘宪曾.我国压铸模制造简况[J].特种铸造及有色金属，2000[9]B.Nohn，（etal）.Thixoformingofsteel，in：ProceedingsoftheSixthInternationalConferenceonSemi-solidProcessingofAlloysandComposites，Turin，Italy，2000[10]JorgenHedenhagG.压射端实时闭环控制系统[J].特种铸造及有色合金，1998（2）[13]Badal，Armen.[J]Effectivenessofthevacuumteelmiqueinpressurediecasting.VieCastingEngineer，July，2001[14]吴春苗.特种铸造及有色合金[M]。1998[17]熊仪，压铸有色合金的应用现状和发展[J]特种铸造及有色合金，2000[19]陈金城，国外压铸的新发展[J]特种铸造及有色合金，2002[20]刘传胜，压铸件全自动生产系统的设计与控制[J]特种铸造及有色合金2005[21]蔡紫金，潘宪曾，我国压铸模制造简况[J]特种铸造及有色合金2000中国十大古典名曲:1高山流水、2春江花月夜、3梅花三弄，4胡笳十八拍、5十面埋伏、6汉宫秋月、7广陵散、8阳春白雪、9渔樵问答、10平沙落雁。听了这些名字就已经神为之夺，中国韵味之美，由此可见一斑。