壓鑄模設計

1. 設計步驟

AUTOCAD是廣泛使用的二維設計軟件，MASTERCAM、SOLIDWORKS和UNI-GRAPHICS是常用的三維設計軟件。若是用二維軟件設計的零件，須先轉換出三維軟件。現以PRO-E軟件來介紹壓鑄模具的設計。

（1）零件壓鑄工藝分析

用三維軟件設計的零件，計算機上可在任意方向上及任意剖面上進行零件的立體顯示，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量及勞動強度，全面進行壓鑄工藝分析，出錯率小，在模具設計初期，能及早從壓鑄工藝角度出發，向產品設計提出零件結構尺寸修改意見，并就分型面位置，澆口大小及位置，集渣包位置，頂桿位置等預先征得產品設計的認可。

（2）鑄件設計

按照壓鑄工藝方案，確定分型面，相應的拔模方向及斜度，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，完成壓鑄件的設計。經產品設計同意后，該鑄件模型用于壓鑄模設計，僅須考慮收縮率即可。將零件圖轉換成鑄件圖，計算型芯成型尺寸

（3）壓鑄模總體設計

 根據鑄件信息、重量、壁厚及結構特征、投影面積，開始壓鑄模設計，初步確定工藝參數，選擇機型，模具的外形尺寸，安裝位置，頂出，開模、合模，檢驗有無干涉，再次檢驗機型和工藝參數的設置是否合理。查詢分型面，抽芯面的投影面積，檢驗鎖模力、型芯鎖緊力

2.模具設計過程

1） 確定收縮率，對鑄件進行尺寸放大得到模具設計過程用的鑄件模型。這樣設計結果獲得的壓鑄模型腔、型芯尺寸，已考慮了收縮因素。收縮率有幾種設置方法，靈活且符合實際情況。在能確保滿足鑄件尺寸要求的前提下，鑄件可選某一個收縮率來設置；也可根據鑄件收縮受阻不同，選取不同的收縮率來對某些尺寸一個個分別進行設置；還可對鑄件上某些具有相近收縮率的特征選取一個收縮率來放大鑄件模型尺寸。另外，還可應用系統按坐標系某一軸向設置收縮率的功能，如垂直分型面的兩個方向，鑄件往往可選擇軸向收縮率

2） 選擇分模線，建立分模面：經過對零件三維實體模型的顯示觀察分析，確定了分模線。取分模線的一側表面來建立分模面。對工藝上不鑄出的孔，需要抽芯的孔，先行做破孔修改，若這些孔不預先進行處理，拆模時往往可能發生因孔引起干涉而不能分開模。對需要動、定模碰穿成型的孔，此時按其以后的分模面做修補。利用復制技術，復制完分模線一側零件的所有表面，即該側型腔表面，然后再將分模線平行延伸至毛坯四周外側面，這兩類面就組成了一個完整的分模面。對具備能動、定模兩邊脫模的零件，有一命令可使分模更簡單，即SHADOW

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

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，此時就形成有型腔的動、定模芯，即完成了動、定模芯的主要設計工作

5） 澆注系統，集渣包設計：可預先或逐步建立澆注系統，集渣包數據庫，設計時可調用，僅做些尺寸修改

6） 確定鑄件基準，模芯基準，模架基準：在具備精確定位的現代數控加工技術設備條件下，在鑄件上選定一個基準點，如產品設計或用于裝配的基準點，模芯和模架可選取其分型面上的中心點為基準點。基準點的使用，鑄件模型、模芯和模架按其基準各就其位，使得模具設計過程清晰簡單，易檢查，不易出錯誤。用坐標法標注頂桿、復位桿、型芯等孔位，用加工中心鉆孔可精確定孔位

7） 在分型面，考慮分型面對成型尺寸的影響，做修正

8） 模型檢驗：①拔模角度檢查：在指定拔模方向后（包括抽芯），不同拔模角度的區域顯示不同顏色，直觀易區分，亦能檢查出是否存在倒錐。②鑄件厚度檢查：設置厚度來判斷鑄件斷面厚度分布的情況，對檢查出的過厚或過薄，亦能采取對策。③鎖模力校核：求出在指定方向上的鑄件投影面積，對鎖模力、抽芯鎖緊力做最后校核。④模擬壓鑄過程，進行澆注，開模檢驗

3. 模具設計變更

1） 對鑄件的三維軟件進行加工編程，傳輸給加工中心，線切割機等。同時由三維軟件或二維工程圖，供生產、檢測用。加工中心加工型腔，用電火花對某些特殊型腔進行電加工，數控車床加工型芯等

2） 用鑄件的三維軟件傳輸給三維坐標儀做測量用模型

3） 對圖形做任何修改，必須是對三維造型的修改，然后由其生成二維工程圖。PRO/E是單一數據庫。可在三維實體，也可在二維工程圖進行修改形狀尺寸，則其相關的三維實體和二維工程圖就會自動響應修改，同時裝配、加工等相關尺寸也會自動修改