任天娟

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安710302）

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鋁合金接頭成型工藝分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

任天娟

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安710302）

摘要：選用鋁合金接頭為研究對象，介紹了壓鑄件的工藝分析、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、推出機構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。整套壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動作可靠，可為同類壓鑄模具的設(shè)計提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：壓鑄模；鋁合金接頭；模具設(shè)計

1　壓鑄件的工藝分析

本文研究的壓鑄件如圖1所示。鋁合金接頭是回轉(zhuǎn)體，總體尺寸為φ25 mm×18 mm，材料是YL102，要求大批量生產(chǎn)，且外形要求美觀。依據(jù)上述要求綜合考慮，該壓鑄模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計為一模四腔，為了保證壓鑄件的表面質(zhì)量宜采用側(cè)澆口，且需設(shè)計溢流系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)；為了保證壓鑄件的順利成型需要控制模具的溫度，設(shè)計相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)；推出機構(gòu)采用推桿推出機構(gòu)［1］。

圖1　鋁合金接頭

2　壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計

壓鑄模具的澆注系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)是成型的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)由直流道、橫流道和內(nèi)澆口組成。溢流槽通常設(shè)置在鋁合金融液澆注的末端，主要用于貯存冷污的金屬液。排氣槽通常設(shè)置在溢流槽的末端，用來改善排氣的效果，提高壓鑄件的表面質(zhì)量。鋁合金接頭壓鑄模澆注系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，左為二維圖右為三維圖［2］。

圖2　澆注系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

2.2推出機構(gòu)的設(shè)計

壓鑄件要求表面美觀，綜合壓鑄件的結(jié)構(gòu)考慮選用推桿板推出方式如圖3所示，分為推桿01、推桿02和推桿03三種規(guī)格，分別均勻的分布在溢流槽、壓鑄件和澆注系統(tǒng)上。推桿的材料為45#鋼。復(fù)位桿材料選取45#鋼，淬火處理低溫回火硬度達(dá)到HRC52-55，與動模板為為間隙配合H8/f8［3］.

圖3　推桿分布圖

2.3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計

該鑄件是大批量生產(chǎn)，而且要求外觀美觀，所以模具需要設(shè)置冷卻裝置。結(jié)合壓鑄模具的結(jié)構(gòu)在動模和定模分別設(shè)置了循環(huán)水路用來保證模具溫度，如圖4所示，左邊為型腔的冷卻回路，右邊為型芯冷卻回路，采用水冷循環(huán)式水路的方式，通過水卻水的循環(huán)帶走了熱量，維持模具所需的溫度。此結(jié)構(gòu)中冷卻孔道直徑為φ10 mm［4］.

圖4　冷卻回路的結(jié)構(gòu)圖

2.4模具裝配圖

模具裝配圖如圖5所示。

圖5　裝配圖

3　結(jié)束語

根據(jù)鋁合金接頭的材料、工藝的要求、零件的結(jié)構(gòu)以及使用要求，本文詳述了壓鑄模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計、推桿推出機構(gòu)及冷卻水路等的設(shè)計方法。壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計較為合理、壓鑄件能滿足精度的要求，生產(chǎn)效率較高，對同類產(chǎn)品的模具設(shè)計具有一定指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］姜銀方，顧衛(wèi)星.壓鑄模具工程師手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2009.

［2］賴華清.壓鑄工藝及模具［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2004.

［3］范建蓓.壓鑄模與鍛模［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2007.

［4］李成凱.壓鑄工藝與模具設(shè)計［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2014.

Cover Technology Analysis and Mould Structure Design of the Aluminum Alloy Joint

REN Tian-juan
（Shaanxi Vocational College of National Defense Industry，Xi'an Shaanxi 710300，China）

Abstract：Take the aluminum alloy joint for research object，technology analysis of the die casting、pouring system、ejecting mechanism and cooling system are introduced.The whole set of mould has reasonable structure and reliable motion.This paper can provide reference for similar types of moulding design.

Key words：die casting mould；the aluminum alloy joint；mould design

中圖分類號：TG249.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-545X（2016）03-0172-02

收稿日期：2015-12-02

基金項目：本文系陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015年立項課題“基于ProCAST的壓鑄模CAD/CAE的應(yīng)用研究”（課題編號Gfy15－12）的研究成果之一

作者簡介：任天娟（1981-），女，山西靈石人，講師，研究方向：模具設(shè)計及制造。