铸件模具工艺设计规范

铸件模具工艺设计规范目录CONTENTS引言模具设计基础铸件设计规范模具浇注系统设计模具排溢系统设计冷却系统设计模具热平衡计算模具设计验证与优化01CHAPTER引言统一铸件模具工艺设计标准，确保产品质量和生产效率。优化模具结构设计，降低生产成本，提高经济效益。规范操作流程，保障生产安全，减少事故风险。目的和背景定义与术语通过铸造工艺制成的金属零件。用于成型铸件的金属模型。根据产品要求和生产条件，制定合理的铸造工艺方案。对铸件模具工艺设计中的各个环节进行明确规定和要求。铸件模具工艺设计规范02CHAPTER模具设计基础选择耐热性好的材料，以承受铸造过程中的高温。耐热性耐磨性抗腐蚀性材料应具备较好的耐磨性，以抵抗铸件与模具的摩擦。材料应具备抗腐蚀性，以抵抗铸造过程中可能产生的化学腐蚀。030201材料选择模具设计应符合铸造工艺要求，确保铸件能够顺利脱模。模具结构应简单、紧凑，便于制造、安装和维修。模具设计应考虑冷却系统的布局，以便于控制模具温度。模具结构模具的支撑结构应合理，以防止因热膨胀而产生的变形。模具的薄弱部位应进行强化处理，以提高其承载能力。模具应具备足够的强度和刚度，以承受铸造过程中的压力和冲击。模具强度与刚度03CHAPTER铸件设计规范根据铸件的使用要求和工艺要求，选择合适的铸件材料，如碳钢、合金钢、铜、铝等。铸件材料选择确保所选材料具有良好的工艺性能、力学性能、耐腐蚀性能等，以满足铸件的使用要求。材料性能要求铸件材料尽量简化铸件结构，减少铸造缺陷的产生，提高铸件的质量和性能。合理设计铸件的壁厚和尺寸，以满足强度、刚度和使用要求，同时减少材料浪费和铸造难度。铸件结构壁厚与尺寸简化结构铸造方法选择根据铸件的结构、尺寸和材料要求，选择合适的铸造方法，如砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。铸造工艺参数确定合理的铸造工艺参数，如浇注温度、浇注速度、模具温度等，以保证铸件的质量和性能。铸造工艺性04CHAPTER模具浇注系统设计浇口杯的设计要点根据铸件的大小和复杂程度选择合适的浇口杯形式和尺寸，确保金属液能够均匀、稳定地流入模具型腔，避免因流量不均或中断而产生缺陷。浇口杯的作用承接浇注金属液，控制金属液的流量和方向，保证金属液能够顺利流入模具型腔。浇口杯的材质通常选用耐热、耐压、耐磨损的材料，如钢、铜等。浇口杯设计

直浇道设计直浇道的作用连接浇口杯和模具型腔，引导金属液流入型腔，同时起到传递压力的作用。直浇道的设计要点根据铸件的大小和复杂程度选择合适的直浇道形式和尺寸，确保金属液能够顺利流入模具型腔，同时保证足够的压力传递效果。直浇道的材质通常选用耐热、耐压、耐磨损的材料，如钢、铜等。分流道的作用01将金属液均匀分配到模具型腔的各个部分，保证铸件的质量和尺寸精度。分流道的设计要点02根据铸件的大小和复杂程度选择合适的分流道形式和尺寸，确保金属液能够均匀分配到各个型腔，避免因流量不均或过大过小而产生缺陷。分流道的材质03通常选用耐热、耐压、耐磨损的材料，如钢、铜等。分流道设计05CHAPTER模具排溢系统设计应设置在模具分型面及型腔较深的部位，以便于气体顺利排出。排气道位置排气道尺寸排气道结构根据型腔的容积和浇注时间确定，一般排气道截面积应不小于型腔截面积的5%。应采用直通式结构，避免出现死角和弯曲，以利于气体顺畅排出。排气道设计应设置在模具分型面及浇注系统出口处，以防止金属液溢出。溢流槽位置根据模具大小和浇注金属液的流量确定，一般溢流槽深度应不小于10mm。溢流槽尺寸应采用斜坡式结构，以便于金属液流入并顺利排出。溢流槽结构溢流槽设计123应设置在模具分型面及金属液流动的死角处，以收集金属液中的杂质。集渣包位置根据模具大小和浇注金属液的流量确定，一般集渣包深度应不小于20mm。集渣包尺寸应采用斗式结构，以便于收集和排除杂质。集渣包结构集渣包设计06CHAPTER冷却系统设计冷却水道应均匀分布在模具各部位，以保证模具整体冷却效果良好。应根据铸件的结构和尺寸，合理布置冷却水道的间距和走向，以提高冷却效率。在模具的关键部位，应增加冷却水道的密度，以增强冷却效果。冷却水道布置冷却水道的直径应根据模具的大小和冷却需求来确定，一般应在10~20mm之间。冷却水道的间距应根据模具的结构和冷却水的流量来确定，一般应在5~10mm之间。冷却水道的直径和间距应保持一致，以确保冷却水的流动顺畅。冷却水道直径与间距

冷却水道出入口冷却水道的出入口应设置在模具的侧面或底部，以方便连接冷却水管道。出入口应保持平整，以减少水流阻力。在出入口处应设置密封圈或密封垫片，以防止冷却水泄漏。07CHAPTER模具热平衡计算温度场定义模具温度场是指在模具内部和外部各点的温度分布情况。温度场分析目的通过对模具温度场的分析，了解模具在不同工作状态下的温度变化规律，为模具的热平衡计算提供依据。温度场分析方法采用有限元分析、有限差分法等数值计算方法进行温度场分析。模具温度场分析03热传导与热对流在模具中的应用在模具设计中，需要考虑热传导与热对流对模具温度分布的影响，采取相应的措施优化模具散热设计。01热传导热量在物体内部通过分子、原子等微观粒子的相互作用进行传递。02热对流热量通过流体流动进行传递，包括自然对流和强制对流。热传导与热对流热辐射的特性热辐射的强度与物体温度的四次方成正比，与辐射波长成反比。热辐射在模具中的应用在高温模具设计中，需要考虑热辐射对模具温度分布的影响，采取相应的措施降低模具表面温度。热辐射定义物体因自身温度而发出电磁波的现象。热辐射08CHAPTER模具设计验证与优化在模具制造完成后，需要进行试模以检验模具的成型效果和功能。试模过程中需要关注模具的浇注系统、排气系统、冷却系统等是否正常工作，以及铸件的结构和尺寸是否符合设计要求。试模如果试模过程中发现模具存在问题或铸件出现缺陷，需要进行修模。修模的目的是修复模具的缺陷和优化模具的结构，提高铸件的质量和生产效率。修模试模与修模模具强度测试对模具进行强度测试，以确保模具在承受浇注和脱模等过程中的压力和冲击时不会发生变形或损坏。模具耐久性测试测试模具在不同温度和湿度条件下的耐久性，以确保模具在使用寿命内能够保持稳定的性能。模具性能测试设计优化根据试模和性能测试的结果，对模具设计进行优化，以提高铸件的质量和生产效率。