鋁合金接頭成型工藝分析及模具結構設計

任天娟

（陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安710302）

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鋁合金接頭成型工藝分析及模具結構設計

任天娟

（陜西國防工業職業技術學院，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、澆注系統的設計、推出機構以及冷卻系統的設計。整套壓鑄模具結構設計合理，動作可靠，可為同類壓鑄模具的設計提供一定的參考。

關鍵詞：壓鑄模；鋁合金接頭；模具設計

1　壓鑄件的工藝分析

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

圖1　鋁合金接頭

2　壓鑄模具結構設計

2.1澆注系統的設計

壓鑄模具的澆注系統、溢流系統和排氣系統是成型的關鍵結構。澆注系統由直流道、橫流道和內澆口組成。溢流槽通常設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量。鋁合金接頭壓鑄模澆注系統、溢流系統和排氣系統的結構如圖2所示，左為二維圖右為三維圖［2］。

圖2　澆注系統、溢流系統和排氣系統的結構圖

2.2推出機構的設計

壓鑄件要求表面美觀，綜合壓鑄件的結構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03三種規格，分別均勻的分布在溢流槽、壓鑄件和澆注系統上。推桿的材料為45#鋼。復位桿材料選取45#鋼，淬火處理低溫回火硬度達到HRC52-55，與動模板為為間隙配合H8/f8［3］.

圖3　推桿分布圖

2.3冷卻系統的設計

該鑄件是大批量生產，而且要求外觀美觀，所以模具需要設置冷卻裝置。結合壓鑄模具的結構在動模和定模分別設置了循環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，采用水冷循環式水路的方式，通過水卻水的循環帶走了熱量，維持模具所需的溫度。此結構中冷卻孔道直徑為φ10 mm［4］.

圖4　冷卻回路的結構圖

2.4模具裝配圖

模具裝配圖如圖5所示。

圖5　裝配圖

3　結束語

根據鋁合金接頭的材料、工藝的要求、零件的結構以及使用要求，本文詳述了壓鑄模具澆注系統的設計、推桿推出機構及冷卻水路等的設計方法。壓鑄模具結構設計較為合理、壓鑄件能滿足精度的要求，生產效率較高，對同類產品的模具設計具有一定指導意義。

參考文獻：

［1］姜銀方，顧衛星.壓鑄模具工程師手冊［M］.北京:機械工業出版社，2009.

［2］賴華清.壓鑄工藝及模具［M］.北京:機械工業出版社，2004.

［3］范建蓓.壓鑄模與鍛模［M］.北京:機械工業出版社，2007.

［4］李成凱.壓鑄工藝與模具設計［M］.北京:清華大學出版社，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

文獻標識碼：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職業技術學院2015年立項課題“基于ProCAST的壓鑄模CAD/CAE的應用研究”（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：模具設計及制造。