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搖臂加工電磁閥熔模鑄造模具設(shè)計研究

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1、搖臂加工電磁閥熔模鑄造模具設(shè)計研究 摘要:本零件整體外部輪廓復(fù)雜,且孔系較多,在上、下、后表面均有若干孔,故該零件采用熔模鑄造。閥體兩側(cè)面為兩個直徑不等的外圓,精度要求高,且為該零件的重要表面。通過Pro/E軟件對工件進(jìn)行三維造型,設(shè)計工件的熔模模具,該模具為一模兩件,開模后工件留在下模,再利用MasterCAM軟件,對模具型腔的加工進(jìn)行CAM仿真。 關(guān)鍵詞:熔模鑄造;Pro/E;模具設(shè)計;CAM仿真 0引言 近年來,熔模鑄造工藝日漸成熟,通過熔模鑄造可以獲得復(fù)雜形狀的零件,并且鑄造的合金不受限制,通過熔模鑄造獲得的鑄件與砂型鑄造相比具有較高的尺寸

2、精度和較低的表面粗糙度,可實現(xiàn)少切削或無切削[1-2]。鑒于電磁閥的諸多實用性和應(yīng)用領(lǐng)域多面性,這里給出一種搖臂加工電磁閥,通過Pro/E軟件對工件進(jìn)行三維造型,設(shè)計工件的熔模模具,再利用MasterCAM軟件,對模具型腔的加工進(jìn)行CAM仿真的具體過程[3-4]。 1搖臂加工電磁閥鑄件結(jié)構(gòu) 1.1搖臂加工電磁閥零件的結(jié)構(gòu)分析 該零件主要由平面,圓柱面,通孔,盲孔,斜孔,內(nèi)螺紋構(gòu)成。其中,在零件中貫穿上下平面的通孔直徑為10.3及底部直徑為12的螺線管孔,上表面有沉頭的底孔為8.5的M10螺紋孔及臺階下底孔為5的M6螺紋孔。在閥體的后端面有大小不等的三個階梯孔

3、其中直徑為10的孔存在直線度要求。閥體下表面有三個底孔為5的M6螺紋孔,兩個直徑分別為3.7和4.09的同心階梯孔,直徑為6的盲孔及直徑為4的斜孔。 1.2搖臂加工電磁閥零件的三維造型 通過零件的結(jié)構(gòu)特征分析,可以確定出造型的方案,造型過程中應(yīng)用的軟件為Pro/E[5]。主要利用拉伸、旋轉(zhuǎn)、鏡像、創(chuàng)建面等命令造出外廓,用拉伸去除材料來造出內(nèi)部的接孔,然后建立各處倒角,溝槽,即完成造型。搖臂加工電磁閥零件的毛坯圖,如圖1所示。毛坯與零件外形上區(qū)別不大,毛坯將貫穿上下表面的三個孔直接鑄出來,其余的孔采用機(jī)加工將其加工出來。毛坯進(jìn)行倒圓角設(shè)計能夠保證毛坯件順利開模。

4、 2模具設(shè)計 2.1模具分型方案設(shè)計 分型方法,采用Pro/E軟件,模具分型面設(shè)計在兩外圓的中心線處,平行于上下表面。這樣設(shè)計可以使兩外圓完整地開模,且零件中間閥體部分上下垂直,這樣設(shè)計可以較為容易對零件進(jìn)行開模。 2.2模具三維模型的建立 模具的設(shè)計方法為上下直接開模,由于零件尺寸較小采用一模兩件的開模方式??紤]下面與模具接觸面積大且模具的型芯留在下模,故開模時毛坯會留在下模,采用氣缸將毛坯頂出,上模兩個圓臺連接成的凸臺機(jī)加工出來后裝配在上模。 3搖臂加工電磁閥模具型腔的CAM設(shè)計 3.1搖臂加工電磁閥模具型腔加工工藝

5、 該零件毛坯為精鑄件所以模具為精密鑄造模具,精度要求較高,模具分為上下型腔分型面為中心軸線,上下型腔表面,采用VX500立式加工中心,刀具選用?4的球頭銑刀,加工工藝路線為:粗銑-半精銑-精銑。 3.2搖臂加工電磁閥零件模具型腔CAM仿真 利用MasterCAM軟件,對模具型腔的加工進(jìn)行CAM仿真,選擇加工表面,設(shè)置加工參數(shù)如圖3所示,選擇加工邊界,進(jìn)行仿真模擬。 4結(jié)語 1)對本工件而言,將模具設(shè)計成自動開模,可以節(jié)省制做蠟?zāi)5臅r間,能夠從源頭上提升生產(chǎn)效率。2)通過CAM仿真結(jié)果,可以更好地選擇道具加工模具型腔,保證型腔的尺寸精度

6、,以便保證制造蠟?zāi)5某叽缇?,可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,能對實際生產(chǎn)提供很大幫助。 參考文獻(xiàn): [1]馮新宇,顧永剛,翟超.基于CAM的LAMOST光纖單元結(jié)構(gòu)誤差仿真分析[J].智能制造,2018(1):46-50. [2]賴思琦.VERICUT虛擬仿真應(yīng)用于《模具CAD/CAM》課程中的探索與實踐[J].模具工業(yè),2017,43(5):68-70. [3]蘇茶旺.Mastercam在模具CAD/CAM一體化中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2016,29(3):98-100. [4]李亞平,溫麗雪.基于CAXA軟件的運動機(jī)構(gòu)典型零件的CAM造型與仿真加工[J].?dāng)?shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(8):114-115. [5]張曉光,臧思鴻.應(yīng)用逆向技術(shù)的汽車叉形排氣管的模具設(shè)計[J].鑄造技術(shù),2017,38(6):1469-1471.

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