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摘要：本零件結(jié)構(gòu)為柴油機連接零件，是一種管狀類零部件。通過對柴油機連接件零件進行結(jié)構(gòu)分析，利用Pro/E完成零件的三維構(gòu)造。基于熔模鑄造工藝設(shè)計了分型面和澆注系統(tǒng)，并通過分型面切割體積塊完成模具型腔和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合機械制造工藝，設(shè)計了上下模的定位和夾緊機構(gòu)，保證了模具成型質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：三維造型；熔模鑄造；模具設(shè)計；CAD

熔模精密鑄造又稱失蠟鑄造，可以生產(chǎn)出精密復(fù)雜、接近于產(chǎn)品最后形狀，可不加工或很少加工就可直接使用的金屬零件或精美工藝品，是一種近凈成形的金屬成形工藝，應(yīng)用非常廣泛[1-3]。在成形工藝過程中，首先，制作金屬模具，在注蠟機上用金屬模具壓制出蠟?zāi)＃匀勰Ｄ＞叩脑O(shè)計與制造非常關(guān)鍵，不僅關(guān)系著蠟?zāi)５某尚唾|(zhì)量，而且直接影響生產(chǎn)率[3-5]。本文基于三維模具CAD設(shè)計技術(shù)對液壓回路缸體零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，大大地提高了模具設(shè)計的質(zhì)量和效率。

1零件和毛坯的三維建模

該零件為精鑄件，主要由彎管、法蘭、筋板、內(nèi)螺紋、肋板構(gòu)成。其中，在零件中的下表面有6個直徑為13.8mm的通孔，兩肋板側(cè)面有兩個直徑為8.2mm的螺紋通孔造型過程中應(yīng)用的軟件為Pro/ENGI－NEERwildfire5.0.通過零件的結(jié)構(gòu)特征分析，可以確定出造型的方案。對該零件的三維造型主要采用Pro/e軟件進行。主要利用拉伸、鏡像、掃描、創(chuàng)建面等命令造出外廓，用掃描先把管狀形狀大體畫出，再在下方添加三個支出管，用拉伸去除材料打通，用倒角把內(nèi)腔做平，再用圓角連接三個支管和中間主管，再用拉伸添加地面法蘭盤，用拉伸去除材料把底面用個孔打通，用拉伸把肋板做出，用去除材料和掃描加工出螺紋孔再用倒角連接肋板和管的外表面，用掃描做出上端環(huán)形斜面及回轉(zhuǎn)面，用圓角連接中間管和上端回轉(zhuǎn)體拉伸除料除料來造出內(nèi)部的接孔，打通兩孔用圓角連接即完成造型。

2熔模模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1分型方案

根據(jù)熔模鑄造模具設(shè)計原則，在該毛坯三維結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上進行分型面的設(shè)計。如圖3所示，在Pro/Engineering模具模塊進行設(shè)計，導(dǎo)入已建好的毛坯模型后，在毛坯的最大截面處，利用回轉(zhuǎn)面建模命令建立如圖3所示的主分型面；其它型芯的分型面主要采用拉伸命令實現(xiàn)。最后基于分型面的基礎(chǔ)上切割體積塊，形成上下模和型芯。

2.2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

在分型成功后，設(shè)計模具的定位和夾緊元件。如圖4所示，模具的上下模板由兩個螺母夾緊，中間部分為水溶芯起模方向自下向上，上端為動模，水溶芯依靠模具體定位，使其與模具內(nèi)壁留有零件壁厚，下端肋板在起模時容易出現(xiàn)斷裂，因此設(shè)計起模頂出裝置，兩頂桿頂在肋板正面，澆注口的位置選在了分型面上。

3結(jié)束語

柴油機連接件的模具設(shè)計經(jīng)開模仿真顯示模具各元件間無干涉，活動部件運動位置準確，澆注系統(tǒng)有利于開模取件。通過使用水溶芯。將分型面選擇在塑件外形中間。本零件采用兩個分型面來開模，開模方式為手動開模。開模方式操作方便，符合開模要求。

參考文獻：

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作者：王華新；王正茂；姚芳萍；李金華 單位：遼寧工業(yè)大學機械工程與自動化學院