壓鑄模設(shè)計(jì)

1. 設(shè)計(jì)步驟

AUTOCAD是廣泛使用的二維設(shè)計(jì)軟件，MASTERCAM、SOLIDWORKS和UNI-GRAPHICS是常用的三維設(shè)計(jì)軟件。若是用二維軟件設(shè)計(jì)的零件，須先轉(zhuǎn)換出三維軟件。現(xiàn)以PRO-E軟件來(lái)介紹壓鑄模具的設(shè)計(jì)。

（1）零件壓鑄工藝分析

用三維軟件設(shè)計(jì)的零件，計(jì)算機(jī)上可在任意方向上及任意剖面上進(jìn)行零件的立體顯示，便于觀察分析，建立完整的零件立體概念，減輕工程人員的勞動(dòng)量及勞動(dòng)強(qiáng)度，全面進(jìn)行壓鑄工藝分析，出錯(cuò)率小，在模具設(shè)計(jì)初期，能及早從壓鑄工藝角度出發(fā)，向產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出零件結(jié)構(gòu)尺寸修改意見(jiàn)，并就分型面位置，澆口大小及位置，集渣包位置，頂桿位置等預(yù)先征得產(chǎn)品設(shè)計(jì)的認(rèn)可。

（2）鑄件設(shè)計(jì)

按照壓鑄工藝方案，確定分型面，相應(yīng)的拔模方向及斜度，哪些孔需鑄出，哪些孔后加工，抽芯部位及抽芯方案，零件關(guān)鍵控制尺寸（如是大端尺寸還是小端尺寸），加工余量等都確定下來(lái)，完成壓鑄件的設(shè)計(jì)。經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)同意后，該鑄件模型用于壓鑄模設(shè)計(jì)，僅須考慮收縮率即可。將零件圖轉(zhuǎn)換成鑄件圖，計(jì)算型芯成型尺寸

（3）壓鑄?？傮w設(shè)計(jì)

 根據(jù)鑄件信息、重量、壁厚及結(jié)構(gòu)特征、投影面積，開(kāi)始?jí)鸿T模設(shè)計(jì)，初步確定工藝參數(shù)，選擇機(jī)型，模具的外形尺寸，安裝位置，頂出，開(kāi)模、合模，檢驗(yàn)有無(wú)干涉，再次檢驗(yàn)機(jī)型和工藝參數(shù)的設(shè)置是否合理。查詢分型面，抽芯面的投影面積，檢驗(yàn)鎖模力、型芯鎖緊力

2.模具設(shè)計(jì)過(guò)程

1） 確定收縮率，對(duì)鑄件進(jìn)行尺寸放大得到模具設(shè)計(jì)過(guò)程用的鑄件模型。這樣設(shè)計(jì)結(jié)果獲得的壓鑄模型腔、型芯尺寸，已考慮了收縮因素。收縮率有幾種設(shè)置方法，靈活且符合實(shí)際情況。在能確保滿足鑄件尺寸要求的前提下，鑄件可選某一個(gè)收縮率來(lái)設(shè)置；也可根據(jù)鑄件收縮受阻不同，選取不同的收縮率來(lái)對(duì)某些尺寸一個(gè)個(gè)分別進(jìn)行設(shè)置；還可對(duì)鑄件上某些具有相近收縮率的特征選取一個(gè)收縮率來(lái)放大鑄件模型尺寸。另外，還可應(yīng)用系統(tǒng)按坐標(biāo)系某一軸向設(shè)置收縮率的功能，如垂直分型面的兩個(gè)方向，鑄件往往可選擇軸向收縮率

2） 選擇分模線，建立分模面：經(jīng)過(guò)對(duì)零件三維實(shí)體模型的顯示觀察分析，確定了分模線。取分模線的一側(cè)表面來(lái)建立分模面。對(duì)工藝上不鑄出的孔，需要抽芯的孔，先行做破孔修改，若這些孔不預(yù)先進(jìn)行處理，拆模時(shí)往往可能發(fā)生因孔引起干涉而不能分開(kāi)模。對(duì)需要?jiǎng)?、定模碰穿成型的孔，此時(shí)按其以后的分模面做修補(bǔ)。利用復(fù)制技術(shù)，復(fù)制完分模線一側(cè)零件的所有表面，即該側(cè)型腔表面，然后再將分模線平行延伸至毛坯四周外側(cè)面，這兩類(lèi)面就組成了一個(gè)完整的分模面。對(duì)具備能動(dòng)、定模兩邊脫模的零件，有一命令可使分模更簡(jiǎn)單，即SHADOW

3） 有抽芯時(shí)的抽芯設(shè)計(jì)：若鑄件需要抽芯，還是先建立分模面，選擇并建立抽芯方向，復(fù)制鑄件上所有要抽芯的曲面，沿著抽芯方向，將復(fù)制的曲面成長(zhǎng)至毛坯外側(cè)面。若抽芯某些面是與其他型芯或抽芯成型，則先要用破孔修補(bǔ)技術(shù)建立抽芯間的相互分模面，然后再做抽芯設(shè)計(jì)

4） 拆模：利用建立好的分模面，將毛坯分成兩塊，再由有零件的一塊上拆分出零件，此時(shí)就形成有型腔的動(dòng)、定模芯，即完成了動(dòng)、定模芯的主要設(shè)計(jì)工作

5） 澆注系統(tǒng)，集渣包設(shè)計(jì)：可預(yù)先或逐步建立澆注系統(tǒng)，集渣包數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)可調(diào)用，僅做些尺寸修改

6） 確定鑄件基準(zhǔn)，模芯基準(zhǔn)，模架基準(zhǔn)：在具備精確定位的現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)設(shè)備條件下，在鑄件上選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)或用于裝配的基準(zhǔn)點(diǎn)，模芯和模架可選取其分型面上的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)的使用，鑄件模型、模芯和模架按其基準(zhǔn)各就其位，使得模具設(shè)計(jì)過(guò)程清晰簡(jiǎn)單，易檢查，不易出錯(cuò)誤。用坐標(biāo)法標(biāo)注頂桿、復(fù)位桿、型芯等孔位，用加工中心鉆孔可精確定孔位

7） 在分型面，考慮分型面對(duì)成型尺寸的影響，做修正

8） 模型檢驗(yàn)：①拔模角度檢查：在指定拔模方向后（包括抽芯），不同拔模角度的區(qū)域顯示不同顏色，直觀易區(qū)分，亦能檢查出是否存在倒錐。②鑄件厚度檢查：設(shè)置厚度來(lái)判斷鑄件斷面厚度分布的情況，對(duì)檢查出的過(guò)厚或過(guò)薄，亦能采取對(duì)策。③鎖模力校核：求出在指定方向上的鑄件投影面積，對(duì)鎖模力、抽芯鎖緊力做最后校核。④模擬壓鑄過(guò)程，進(jìn)行澆注，開(kāi)模檢驗(yàn)

3. 模具設(shè)計(jì)變更

1） 對(duì)鑄件的三維軟件進(jìn)行加工編程，傳輸給加工中心，線切割機(jī)等。同時(shí)由三維軟件或二維工程圖，供生產(chǎn)、檢測(cè)用。加工中心加工型腔，用電火花對(duì)某些特殊型腔進(jìn)行電加工，數(shù)控車(chē)床加工型芯等

2） 用鑄件的三維軟件傳輸給三維坐標(biāo)儀做測(cè)量用模型

3） 對(duì)圖形做任何修改，必須是對(duì)三維造型的修改，然后由其生成二維工程圖。PRO/E是單一數(shù)據(jù)庫(kù)?？稍谌S實(shí)體，也可在二維工程圖進(jìn)行修改形狀尺寸，則其相關(guān)的三維實(shí)體和二維工程圖就會(huì)自動(dòng)響應(yīng)修改，同時(shí)裝配、加工等相關(guān)尺寸也會(huì)自動(dòng)修改