微西瑪電機轉(zhuǎn)JR電機子壓鑄模設(shè)計

時間：2019-12-23 10:01

　1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計所示的微電機轉(zhuǎn)子零件，材料為工業(yè)純鋁，采用所示模具在立式壓鑄機上壓鑄成形。模具動、定模均采用鑲塊、鑲套結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省模具鋼，而且改善了模具的排氣性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。為提高生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率，根據(jù)鑄件尺寸較小的特點，采用一模六腔模具結(jié)構(gòu)。

　　壓鑄模澆注系統(tǒng)決定金屬液充填的流動路徑和狀態(tài)，對減少壓鑄件氣孔和雜質(zhì)，獲得致密的組織有重要作用。因此，澆注系統(tǒng)形式的選擇至關(guān)重要。為使金屬液流程最短，模具結(jié)構(gòu)緊湊，采用中心澆口澆注形式。該工藝具有流程短、壓力傳遞均勻、填充順序同步、溫度場分布均勻、排氣順暢、排渣方便等優(yōu)點，并可避免壓鑄過程中型腔對模具的偏心壓力，便于保證壓鑄件質(zhì)量。

　　與一般壓鑄件不同，微電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)看似簡單，但壁厚相差較大，端環(huán)壁厚、風(fēng)葉、導(dǎo)條較薄細(xì)。若模具設(shè)計不合理，會導(dǎo)致端環(huán)部分產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔以及導(dǎo)條、風(fēng)葉部分成形不足等質(zhì)量問題。

　　所示轉(zhuǎn)子零件鐵芯兩頭各有一端環(huán)，長度分別為12mm、6mm，設(shè)計時將6mm的端環(huán)作第一：田福祥男，1951年生，教授。

　　為進(jìn)料澆口端，而將12mm的端環(huán)置于型腔底部。

　　壓鑄時，鋁液先填充型腔頂部，因此，型腔底部要求有良好的排氣能力，否則會因排氣不充分而使鑄件產(chǎn)生氣孔、填充不滿等缺陷。故在所示模具型腔底部開設(shè)了寬18mm、深0.1mm的排氣道。同時采用在動、定模中加入鑲塊、鑲套的辦法，使壓鑄過程中氣體更利于排出，從而解決了鑄件氣孔問題，減少了由于氣孔原因造成的廢品，提高了壓鑄件的合格率。將模具型腔上的易損部位設(shè)計為所示的鑲塊、鑲套結(jié)構(gòu)，可節(jié)省模具鋼，且鑲塊、鑲套易于制造，通過更換鑲塊、鑲套，降低了模具的更新成本。

　　基于Pro/Engineer的壓鑄模CAD頭現(xiàn)方法研究肖乾周新建周惠蘭張緩緩（華東交通大學(xué)，江西南昌330013）的一種新方法。

　　壓鑄工藝及其模具CAD系統(tǒng)可縮短設(shè)計周期，降低成本，提高產(chǎn)品競爭力，因而受到了國內(nèi)外的普遍重視。目前發(fā)展起來的系統(tǒng)開發(fā)方式主要有兩種，一是基于通用的機械CAD/CAM軟件進(jìn)行開發(fā)，如美國的UG與Pro/Engineei等；另一種是根據(jù)Windows環(huán)境下可視化編程語言編寫CAD核心程序，核心程序之外的部件由其他的專業(yè)軟件開發(fā)。Pro/E是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）研制的三維CAD/CAM軟件，集成了零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、鈑金件設(shè)計、鑄造件設(shè)計、造型設(shè)CAD/CAM集成功能，提出了壓鑄模具實現(xiàn)CAD計、逆向工程、自動測量、機構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等于一體。針對Pro/E的這些功能模塊，提出一種基于Pro/E實現(xiàn)壓鑄模具CAD的新方法。

　　1壓鑄模的設(shè)計原則及設(shè)計內(nèi)容壓鑄模是進(jìn)行壓鑄生產(chǎn)的重要工藝裝備，壓鑄模設(shè)計的優(yōu)劣，直接影響壓鑄件的形狀、尺寸、強度、表面質(zhì)量等方面，故壓鑄模設(shè)計應(yīng)滿足下列原則：適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的各種工藝要求，并獲得符合圖樣要求的壓鑄件。

　　高度重視澆注系統(tǒng)設(shè)計和計算盡量減少壓鑄件澆注合金的消耗量。

　　盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件以縮短設(shè)計和制生產(chǎn)實踐表明，模具排氣效果及壓鑄質(zhì)量良好，鑄件經(jīng)X光機檢測，導(dǎo)條及端環(huán)金屬組織都較為致密、無氣孔，且表面外觀光滑、無冷隔等缺陷。

　　2模具工作原理模具在全開啟位置時，將已迭裝好的轉(zhuǎn)子鐵芯放置于型腔內(nèi)。壓鑄時，料缸內(nèi)的鋁液在壓鑄機沖頭推動下，從直澆道經(jīng)過橫澆道，在內(nèi)澆口處高壓注入型腔。留模12s后開模，在壓鑄機推桿作用下，由頂板21通過頂桿3、4將工件頂出。合模時，由復(fù)位桿23將頂板復(fù)位。

　　3工藝參數(shù)壓鑄工藝參數(shù)包括壓射比壓、充填速度、壓鑄溫度、型腔溫度、留模時間等。

　　比壓對金屬液充填型腔的能力、鑄件的強度、致密性均有很大影響。比壓高可提高鑄件強度和致密性，但比壓過高，會降低壓鑄模的使用壽命，增加粘模傾向，并使鑄件的延伸率顯著下降。此工藝比壓設(shè)為52MPa充填速度是影響鑄件外觀質(zhì)量的重要因素。內(nèi)澆口處金屬液的流速設(shè)為20m/s. *C范圍內(nèi)。

　　在壓鑄生產(chǎn)中，保持模具溫度恒定，可提高鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)效率和模具使用壽命。型溫控制范圍為200~250.0.留模時間按鑄件平均壁厚每毫米約需3s.轉(zhuǎn)子留模時間要根據(jù)轉(zhuǎn)子型號正確選擇留模時間過短，會影響轉(zhuǎn)子壓鑄質(zhì)量，過長又影響生產(chǎn)效率。鑄件留模時間為12s. 4結(jié)論生產(chǎn)實踐表明，該壓鑄模具結(jié)構(gòu)合理，排氣可靠，操作靈活方便，轉(zhuǎn)子芯片使用時不用加熱，芯軸壽命長，鑄件質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。

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