鋁合金壓鑄零件設(shè)計(jì)

1、25 對(duì)組件E1的外殼模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師：熊偉 組 長(zhǎng)：高科文 組 員：任伯韜 韓釗 王建康 馬曉驍 王定剛 趙造標(biāo) 賀澤成 吳昌軍 班 級(jí)：成型112班 2014 年 6 月 10 日0一 前言及分組2二 E1組件形狀及尺寸3三E1組件外殼對(duì)組件的保護(hù)和美觀 4四外殼的初步設(shè)計(jì) 41 結(jié)構(gòu)密封分析52 E1件固定與上下板連接分析53 散熱分析64 外殼材料的選擇 65 E1組件外殼厚度的設(shè)計(jì)7五 外殼成型零件設(shè)計(jì)形狀及分析81壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性 102外殼技術(shù)要求.112加工余量124鑄造和圓角135起模斜度14七 壓鑄成型設(shè)計(jì)141壓鑄機(jī)的選用及相關(guān)142壓鑄模具基本結(jié)構(gòu)153壓鑄成型

2、過(guò)程164分型面的設(shè)計(jì)175澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類18內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)19橫澆道的設(shè)計(jì)19直澆道的設(shè)計(jì)206排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)217模架的設(shè)計(jì)22 對(duì)組件E1的外殼模具設(shè)計(jì)一、前言及分工 關(guān)于這次對(duì)E1組件的外形設(shè)計(jì)我想每個(gè)人拿著都有一種自己心目中的外形，但這次老師的分組設(shè)計(jì)，在我們第二組九個(gè)人必須且只能有一種方案。對(duì)于我們的設(shè)計(jì)思路，我先這是一個(gè)很重要的問(wèn)題，最開始我們大家很茫然，沒有清楚我們對(duì)E1件外殼應(yīng)該從那些方面著手，我也在想老師經(jīng)常提及用現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)的方法，現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)我想應(yīng)該是結(jié)合CAD和CAE軟件去完成這次作業(yè)，但是對(duì)軟件，確實(shí)不是那樣的熟悉，也就只能用我們自己的方式去表

3、達(dá)這次設(shè)計(jì)內(nèi)容。對(duì)于這次設(shè)計(jì)，并不是重要的不是這次設(shè)計(jì)的結(jié)果，應(yīng)該是這次設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)本專業(yè)的知識(shí)要點(diǎn)和原理分析，這次設(shè)計(jì)突出的要點(diǎn)，著重在E1外殼的壓鑄件設(shè)計(jì)，分型面設(shè)計(jì)，澆注排溢系統(tǒng)上。分組討論合作第一組：任伯韜 韓釗 馬曉驍 王定剛 共同完成組件外殼設(shè)計(jì)主要1、 尺寸分析；2、材料選擇； 3、殼體的密封；4、殼體的鏈接；5、功能分析；6、UG作圖。2、 第二組：王建康 趙造標(biāo) 賀澤成 吳昌軍完成成型方式及模具生產(chǎn)方式1、壓鑄機(jī)選擇；2、壓鑄模具基本結(jié)構(gòu)；3、分型面設(shè)計(jì)；4、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；5、排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)；6、模架的設(shè)計(jì)；7、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；8、復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。二、E1組件形狀、尺寸組件上部

4、組件下部通過(guò)測(cè)量確定零件外形的具體尺寸對(duì)電路板的描述 長(zhǎng)：140.0mm 寬：111.0 mm 厚2.0mm 高：34.0mm 定位螺紋孔M3 邊界4.5mm處大插孔與外形相關(guān)外形尺寸： 長(zhǎng)59.0mm 寬30.5mm 左上角22.0mm小插孔外形尺寸：長(zhǎng)20.0mm 寬8.0mm 高9.0mm 左下角38.5mm三、E1組件外殼對(duì)組件的保護(hù)和美觀 這應(yīng)該是我們對(duì)外殼設(shè)計(jì)前要考慮的所設(shè)計(jì)外殼應(yīng)具備的功能因素了，E1件是汽車的控制油路的一個(gè)零件，從運(yùn)用場(chǎng)合和作用分析E1外殼件應(yīng)該對(duì)E1組件具有1、保護(hù)作用從 1）密封防濕 、防塵 ，2）支撐、散熱，方面設(shè)計(jì)；2、還有審美，外觀方面設(shè)計(jì)。1、為讓組

5、件E1擁更長(zhǎng)的使用壽命主要起到保護(hù)的作用，1） E1組件各電路板線路免受避免水進(jìn)入以及灰塵、粉末等不良物質(zhì)堆積于線路板，保證組件的內(nèi)部干凈整潔其它尖銳物品的刮傷，在電路板外側(cè)，外殼可以對(duì)于內(nèi)部電路有很好的保護(hù)作用，防止不小心碰到損壞電源電路、電路各種小部件，造成的電路不能正常工作的情況2）必須支撐內(nèi)部組件，一方面為保護(hù)E1正常工作；另一方面，留一定空間方便散熱2、設(shè)計(jì)合理的空間放置和審美外觀四、外殼初步設(shè)計(jì)分析通過(guò)觀察組件的結(jié)構(gòu)和形狀，并結(jié)合零件功能因素確定外殼外形設(shè)計(jì)圖樣。從外殼對(duì)組件的密封、定位、散熱方面分析，把外殼做成下底板、上蓋板和一些小件（如支撐座、螺釘、塑料圈）組成。其結(jié)構(gòu)特征如下

6、：1、結(jié)構(gòu)密封分析由于E1組件是汽車上的零件，要滿足防潮，防塵的功能，所以要嚴(yán)格密封：1）在對(duì)外殼設(shè)計(jì)時(shí)的表面不打孔，除了大插口和小插口處，還有上蓋板五個(gè)螺紋連接孔口外。2）在大插口和小插口與外殼配合時(shí)加加塑料圈，在上下板支撐座連接處加塑料圈。3）上下蓋板合盒時(shí)要能達(dá)到嚴(yán)格密封把接觸處上蓋板為外凸內(nèi)凹，下底板外凹內(nèi)凸，用三個(gè)面組合達(dá)到密封效果；另外，為了與支撐座一致，在配合處加塑料圈達(dá)到很好密封。2、E1件固定與上下板連接分析, 設(shè)計(jì)用五個(gè)支撐座對(duì)E1板進(jìn)行固定，E1板厚度2mm，底板最低處距離下板面5mm最高出離上板面18mm，大插座口上部離底板上24mm，所以下支撐座高6mm，上支撐柱26

7、mm，為了讓支撐座在E1組件內(nèi)減小占用電路空間支撐座直徑5mm，螺紋孔和電路板孔一致3mm。根據(jù)5個(gè)鏈接柱體的大小(外直徑7mm內(nèi)徑5mm)以及考慮到整個(gè)殼體的重量，選用M3型號(hào)的。Dk3.6 K1.1又根據(jù)上下殼體的厚度分別設(shè)計(jì)為28mm和10mm所以選用長(zhǎng) L9的螺釘，鏈接柱體5根，其中四角各一根中間一根。這樣做的目的是讓殼體更穩(wěn)定，四個(gè)角體的柱體鏈接限制自由度和保證密封性更好，靠右邊重量集中，右邊中間柱體除保證密封鏈接外，同時(shí)起到支撐中間空間較大部分，保證強(qiáng)度保護(hù)殼體。3、散熱分析 由于E1電路板工作會(huì)產(chǎn)生熱量，又由于外殼對(duì)E1的保護(hù)防潮，防塵的嚴(yán)格密封，造成散熱收到影響，所以散熱方面應(yīng)

8、考慮：1） 從E1組件外殼材料選擇上，選擇散熱性好的材料。2） 在組件內(nèi)部必須有足夠散熱空間，方便散熱。3） 外殼表面加散熱片，增加散熱面積，提高對(duì)E1板的散熱輸?shù)乃俣取?、外殼材料的選擇在外殼材料的選擇方面，首先我們應(yīng)該從那些方面選擇材料：1） 由于前面散熱要求對(duì)材料的選擇，選擇的E1組件外殼材料必須是具有良好的導(dǎo)熱能力，散熱性能好的。2） E1板外殼是汽車上的零件，所選材料必須擁有一定的強(qiáng)度起支撐作用，具有良好的抗震性，抗沖擊能力。3） 需要擁有良好的鑄造性能，所謂的鑄造性能就是能獲得優(yōu)良鑄件的能力包括：流動(dòng)性要好、收縮率要小、防止氧化等。4） 在滿足性能的情況下，必須減低成本，節(jié)約能源和

9、材料。 從散熱要求方面，散熱性能好壞排名Cu、Ag、Al、Fe；因?yàn)镃u 、Ag價(jià)格太貴，成本太高，并且強(qiáng)度也是不怎么好。Fe散熱效果太差，所以選擇Al，成本也不高，但是純鋁的硬度很低，用鋁硅合金挺高其強(qiáng)度，另一方面ZL102 合金的良好性能如:1）ZL102合金具有結(jié)晶溫度間隔小、合金中硅相有很大的凝固潛熱和較大的比熱容、線收縮系數(shù)也比較小等特點(diǎn)，因此其鑄造性能一般要比其他鋁合金為好，其充型能力也較好，熱裂、縮松傾向也都比較小。 2）ZL102共晶體中所含的脆性相（硅相）數(shù)量最少，質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為10%左右，因而其塑性比其他鋁合金的共晶體好，僅存的脆性相還可通過(guò)變質(zhì)處理來(lái)進(jìn)一步提高塑性。3）ZL102共晶體有良好的塑性，能較好的兼顧力學(xué)性能和鑄造性能兩方面的要求，所以ZL102合金是目前應(yīng)用最為廣泛的壓鑄鋁合金 4）ZL102合金的化學(xué)性能穩(wěn)定，表面形成致密保護(hù)膜，增強(qiáng)使用壽命 5）ZL102合金具有良好的導(dǎo)熱能力，散熱性能好ZL102合金適用于做儀表