第一:王建玲,女,1962年出生,副教授,唐山学院机械系,河北唐山(063000),电话:0315-汽车变速箱后体是汽车极为重要的变速部件与安全部件,要求具有良好的综合力学性能,在变速过程中不应发生变形与疲劳失效,采用压铸成形。
1零件工艺性分析汽车变速箱后体见材料为ADC12日本牌号为TCH5302与我国的材料YL118性能相近。该材料具有质量轻、热交换性能好、成本低等优点。零件总体尺寸较大,约为少175mmx305mm,质量为45kg局部壁厚为4mm,平均壁厚为6mm.该零件形状复杂,腔深为305mm,两头大中间小,侧面有一方孔。其余部位由4个台阶和筋条结构组成。该压铸件要求有较高的力学性能,并要求无冷隔、夹渣、花纹、裂纹等缺陷,整个零件在压铸后,除螺纹孔外,其他部分原则上勿需机加工、不喷砂。
2模具结构设计21分型面选择如所示,由于该零件腔深达305mm,如果分型面选在A-A处,型芯的高度大,深腔不利于成型,排气困难,容易产生浇不足、气孔等缺陷,且选择压铸设备的难度大。最终选择了B~B面为分型面,这样既避免了深腔带来的成型工艺上的困难,又在选择压铸机上十分方便。
22锁模力计算221反压力F反的计算cm2(其中,SA铸为压铸件在分型面上的投影面积,SA浇为内浇道在分型面上的投影面积,SA余为余料在分型面上的投影面积,SA溢为溢流槽在分型面上的投影面积);p为压射比压,MPa压铸件壁厚为3~6mm,结构较复杂时,比压为60~70MPa这里取63MPa1. 222作用于抽芯机构上法向反力计算主型芯采用液压抽芯机构a为锁紧块的楔紧角,a为13°。
由于该型芯为阶梯状,直径为225mm处长度为15mm;直径为200mm处长度为82mm;直径为142mm处长度为100mm.不同直径单位长度抽芯力分别为1650N,1500N,1100N.侧型芯采用液压抽芯机构上型芯采用斜导柱侧向抽芯24侧向分型抽芯的设计由于模具的分型面为B~B面,垂直于分型面的型芯有主型芯、上型芯与侧型芯,见压铸时金属液充满型腔,冷凝收缩后对活动型芯的成形部分产生包紧力,抽芯时需克服压铸件收缩产生的包紧力和抽芯机构运动时的各种阻力,两者即为抽芯力。在开始抽芯的瞬时,所需的抽芯力最大,为起始抽芯力,继续抽芯时,只需克服机构和型芯运动时的阻力,为相继抽芯力,此处所指抽芯力为起始抽芯力。
主型芯、侧型芯及上型芯的质量分别为24抽拔距分别为197mm、47mm、60mm.由于主型芯和侧型芯的抽拔力大,主型芯靠压铸机开模后的顶出机构顶出,而侧型芯靠液压缸提供动力进行侧向抽芯。上型芯靠模具开合模时斜导柱与滑块侧向分型进行抽芯。经过计算斜导柱的直径为45斜导柱长度为202mm倾斜角为20°。上型芯(见)上大下小,难以和主型芯作成一体,和主型芯有一分型面。
3模具结构及工作过程所示为模具装配图。模具的动作过程:开模使用框架结构开发低压铸造控制系统刘彦平杨波张虎徐惠彬(北京航空航天大学)结构开发工业过程控制系统不仅可以减少前期开发难度和后期维护成本,而且所开发的计算机控制系统性能稳定,运行可靠,易于维护。
现代工业控制系统不仅要完成直接面向生产过程与生产设备的控制,还要实现对整个生产过程的信息管理,但随之也增加了整个系统的复杂性和开发的难度。
本课题介绍了一种适用于工业控制系统开发的框架结构设计方法,并使用该结构开发了BH-1系列低压铸造控制系统。实践证明,在此框架式结构的基础之上开发的工业控制系统,可实现复杂系统的有效管理,减小开发难度,具有可靠性高、配置灵活、易于维护等优点。
1框架结构设计方法所谓框架式结构,是指在进行系统设计时,先根据系统要实现的功能,设计出系统的框架,然后将系统按照功能划分成为相对独立的模块并填充到所设计的框架中去。每个模块包含实现一定功能的软件和硬件,自成一体,而模块与模块之间的通讯则通过框架已设计好的方式来进行。
框架结构的系统架构思想是和模块化思想紧密联系的。它由两个要素组成:①把一个复杂的系统分解为各自不同的、相对独立的组成部分,称为模块分解;②通过标准化和可兼容的界面(或接口)把这些各自独立的部分相互连接为一个完整的系统,称为模块集中。框架结构就是模块分解的结果。如果开发初期就将系统架构在框架式结构的基础之上,则后期的开发和维护(即模块集中)的工作量和难度都将大大减轻。
2EH-1型低压铸造控制系统的框架结构与工作过程21BH-1型低压铸造控制系统工作流程BH-1型低压铸造控制系统被划分为5个子系统:①压力控制子系统;②模具温度控制子系统;③炉膛加热控制子系统;④机台运动控制子系统;⑤铸造专家系统子系统。压力控制子系统按照设定的加压曲线,精确实现炉膛的压力控制;模具温度控制子系统按照20路冷却通道的参数设定,控制每路冷却通道的开关;炉膛加热控制子系统使保温炉内铝液温度稳定在浇注温度;第一:刘彦平,男,1981年出生,硕士研究生,北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京(时,在压铸机作用下,动模座板1后移,由于螺栓2的连接使得垫块5支撑板分流锥8动模套板7和动模镶块13沿着导柱16后移,与此同时,滑块46沿动模套板的导滑槽在斜销47作用下实现了上型芯的横向抽芯,当开模到上型芯完全脱模时,滑块46由限位块40限位。铸件及浇注系统随动模继续移动,同时带动主型芯19与侧型芯21移到最大开距时,在液压缸的作用下开始抽芯,抽芯完毕压铸机上与开模方向一致的液压缸作用在推杆上,推杆顶在模具顶出板上,顶出板上的顶杆将零件顶出。
合模时,动模向定模移动,复位杆与分型面接触,使复位杆带动顶出机构将顶杆复位,与此同时上型芯在斜导柱作用下沿导滑槽复位,主型芯与侧型芯在液压缸的作用下复位。
4结语本设计采用的模具结构,经生产实际验证,结构合理、动作可靠,满足压铸工艺要求。侧向分型及抽芯动作顺利,充填、排气良好,压铸件形状、尺寸精度、表面质量、致密性和力学性能均达到图纸要求。