汽车轮毂压铸模设计及其型芯加工仿真.doc

1、 摘 要本课题主要研究和加工以铝合金为材料的车轮毂设计，并且制定产品结构设计，工艺设计方案，模具设计的技术路线，最后利用三维软件进行编程，加工出车轮毂的型芯模具。所谓的压铸，其实是将熔融状态下或者半熔融状态下的金属液通过浇口倒入到型腔，然后施加很大的压力，使得金属液快速的充满整个型腔的过程，然后保持压力一段时间，使得金属也冷却凝固，从而得到质量均匀的铸件。其工艺特点是效率极高，无需金属切削加工或只需少量切削加工，即可投入日常使用。压铸模具在汽车，轮船，机械，电子，精密加工等领域有着广泛的应用前景。日常生活中绝大部分的塑料产品都是由模具来完成的，效率之高可想而知。机床作为现代化机械，早在20世纪

2、，中国就开始对机床这种机器开始应用，它的优点很多，可以加工许多工件。早期的机床需要人力来操控，但随着科技的不断发展，数控机床的诞生，使得加工变得简单，不仅提高的生产效率，同时也解放了很多的劳力，使得人们的观念从劳力转向智力，这可以说是历史上一次机械革命。数控加工的好坏和数量上来看，从侧面也能反映出一个国家的机械化行业水平。关键词：数控机床；型芯模具；数控加工IIAbstractThe main topic of research and processing of aluminum alloy as the material of the wheel hub design and develo

3、pment of product design, process design, mold design and technical route. Finally, three-dimensional software for programming, processed wheel hub core mold. The so-called die-casting, in fact, the molten metal in a molten state or a semi-molten state is poured into the cavity through the gate, then

4、 applying a lot of pressure, so that the liquid metal fast filled throughout the cavity, and then maintain the pressure for some time, so that the metal has cooled and solidified, to obtain a uniform quality castings. Which process is characterized by high efficiency, no or only a small amount of me

5、tal cutting machining, can be put into everyday use. Casting molds in the field of cars, ships, machinery, electronics, precision machining and other fields have broad application prospects. The vast majority of everyday plastic products are done by the mold, high efficiency can be imagined. As mode

6、rn machinery and machine tools, as early as in the 20th century, China began to start such a machine tool applications, many of its advantages, many workpiece can be machined. Early machines required manpower to control, but with the continuous development of technology, the birth of CNC machine too

7、ls, making the process easier, not only increase productivity, but also liberated a lot of labor, so that peoples ideas are turned from intellectual labor, this could be a mechanical revolution in history. CNC machining The quality and quantity point of view, from the side also reflects the level of

8、 mechanization of the industry of a country.Key words: NC machining; NC verification; Machining environment; Help Files 目录目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1图像本课题的研究21.2本论文的研究内容和目标21.3本项目的主要研究方法2第二章 模铸32.1压铸模具材料32.1.1工作条件和失效模式32.1.2模铸材料的性能应具有42.1.3铝合金压铸模具钢的合理选择42.2压铸成形52.2.1压铸的特性52.2.2压铸的优点52.2.3压铸缺陷6第三章 压

9、铸机的选择73.1压铸机的类型73.2压铸机重要参数的核算93.2.1锁模力的核算93.2.2 压铸机校核11第四章 压铸结构分析144.1模具设计分析144.2轮压铸模具结构设计144.2.1分型面设计144.2.2浇注和排气系统的设计154.2.3液压抽芯机构17第五章 型芯的加工与仿真185.1模具型芯加工工艺185.2 车轮毂型芯的加工刀路185.2.1 型芯粗加工195.2.2 型芯的半精加工205.2.3 型芯的清角加工225.2.4 型芯的精加工245.3 处理生成NC加工程序26第六章 下型芯的加工276.1工件的安装与定位276.2粗加工的各个参数设置及其刀具选择276.3半

10、精加工286.4精加工306.5最后处理31结 论32致 谢33参考文献34 第一章 绪论第一章 绪 论随着人们日益增长的物质需求的增加，在科学技术的不断发展，以满足这种需求，这种情况的出现，使得需要使用大量设备。由于我国人口众多，对罐头的需求量可想而知。据世界经济发展预测的趋势，中国将成为或已经成为世界上最大的加工基地。为了提高生产效率，必须设计出更先进的设备仪器，模具生产大大提高了劳动生产率。比如我设计模具，几秒钟就可以压铸出一个工件，这有利于汽车的生产，无害化，大大降低了生产成本和生产效率。压铸模具是主要的金属压铸的生产技术和设备，现代化的操作，如机械，汽车，电子制造业已得到广泛应用。近

11、年来，迅猛发展的势头，压力铸造业在中国带来了大量的就业岗位，同时，它也促进了国民经济的增长。铸件结构设计及工业设计参数将会对压铸件的质量影响很大，所以在压铸件的设计方面，必须强调分析和疲劳强度计算，铸造材料加工也应该通过测试。压铸模具成本较高，若不合理的设计和制造，会增加模具的成本，同时延长模具的生产周期，极大的经济损失。压铸模具的成本是相当高的，所以压铸模具不适合小批量生产。与此同时，因为，压铸模具生产和加工精度越来越高档次，具有采用数控技术，使得过程变得更容易。数控机床被设定为现代机械和电控设备之一，可以实现精密机械，自动控制和自动检测等一系列高精度的加工生产。在我国正在成为世界制造中心，

12、这种形式，大量的数控机床，推广应用制造业的振兴已经成为中国经济发展的重中之重。近年来，数控机床在中国的普及有一个全面的，很多工厂都实现了数字化生产，不仅提高了效率，而且劳动生产率的释放，提高了人民的生活水平，所以NC的应用机床未来的发展中起到了巨大的作用。现代汽车正成为越来越高的要求舒适性和稳定性，以提高舒适性，汽车轮毂设计是比较大而宽，相对孔径也越大，在该结构的中间对称，提到一个新高水准的工艺要求。如铸造要求在体无气孔且没有松动和裂纹等缺陷，它要求在加工参数和匹配精度设计严格控制，以达到所需的要求。在汽车的在这种情况下的快速发展，产量大，模具加工，使汽车轮毂变得相对简单，效率显著提高。为了验

13、证在的优点和缺点的模具在生产过程中，考虑到模具，优化设计，本文所计算的应力和结构分析，进一步让你知道模具的使用效果。与此同时，鉴于市场的合理改善目前的模具，提高系统的稳定性和安全性。1.1图像本课题的研究本课题研究的主要内容是汽车轮毂模具设计和数控编程的核心之下。在设计的前面，以确定压铸机的类型，设计方案中，模具的结构，并要求和研究方法的实施。1.2本论文的研究内容和目标这项研究的内容可分为：模具材料的选择，模具的压力检查和计算，模具设计，模具核心处理和模拟。研究的预期目标可分为：组织，然后在设计过程中需要的信息，学会发现，在与真正的仪表生产水平的组合，选择合适的设计方案，所提出的设计路线，并

14、确定模具装配图，提高运用各分支机构的知识，能看懂图纸和修改的综合能力。1.3本项目的主要研究方法本主题的变型设计和类比法来优化设计，现有产品的基础上，提高优化设计，确定模具结构及压铸，压铸路线和布局位置。思想路线主要是：变型设计和类比方法6 第二章 模铸 第二章 模铸2.1压铸模具材料2.1.1工作条件和失效模式在金属铸造，金属液以高压（150-500兆帕），高速（150-70米/秒）到空腔中，在模具表面挤压，变形，液体金属在高压下的可以附着在模具的表面上。高压和高温下会产生铝合金氧化夹杂物，包裹在金属，这样，当压铸件变得脆弱，容易疲劳损伤，将投入使用，该产品是危险的，这是不允许的。同时液态金

15、属，有些人可能甚至渗透到模具中，夹杂物和模具表面的表面也有可能产生化学反应，从而加速腐蚀的发生和裂纹的表面上;腔表面除了受压力等，也受高温时，金属本身具有高温，随温度差和传热模腔时，所以很容易使液体金属凝固不均匀，由于快速膨胀在高温使得在同一时间的腔，模型层和较低的温度，限制其膨胀，如此反复变化，容易使内部的拉伸应力，这在过去，往往可以使模具的疲劳极限，会产生模具表面变形，局部开始出现裂缝，这就是所谓的热疲劳失效。在同样的压铸模具，情况各个地方是不同的，他们的工作条件会有所不同。成型零件当与液态金属直接接触，最严重的部位的工作条件。由于注入时间也很短，在液态金属的顺序进不一致的空腔，液态金属的流动的量各不相同，因此形成部分，每个部分和热的同一部分的甚至不同部分被也不