cvt电动泵泵体压铸模的设计
随着人民生活的提高，汽车作为一种重要的交通工具已经普遍到每个家庭，人们对汽车的需求可以说是越来越大。在享受汽车给我们带来安全便利的同时，我们也要感谢汽车发动机制造商为我们的汽车提了一个优质的心脏。本文所探讨的正是汽车发动机内部，机油循环过程中不可缺少的无级变速器电动泵泵体的压铸模设计。 以泵体作为对象，首先介绍了泵体的外形还有客户对泵体产品的要求。其次是描述泵体的大致结构，并且算出大致的锁模力，以及选定机床大小。接下来就是设计模具过程中的浇注系统设计，浇口选用，内浇口的设计，由于是采用抽芯机构，所以内浇口的截面面积尤为重要。采用斜滑块所以要进行抽芯机构，抽芯力和抽芯距离的计算。然后是溢流槽和排气槽设计，最后一步是模具的材料及热处理。
目录
引言 1
一、 铸件结构和工艺分析 2
(一) 计算压铸机所需的锁模力 4
(二) 模具结构及工作过程 4
二、 浇注系统的设计 6
(一) 浇口设计 6
(二) 内浇口的设计 7
(三) 内浇口尺寸的确定 7
三、 动、定模座板设计 8
四、 抽芯机构 9
(一) 抽芯力的估算 9
(二) 抽芯机构抽芯距离确定 10
五、 溢流槽和排气槽的设计 11
(一) 溢流槽的设计 11
(二) 排气槽的设计 11
六、 模具材料及热处理 12
总结 13
谢辞 15
引言
随着人们生活对汽车的需求越来越大，发动机内部用于机油运转的电动泵的生产要求也越来越高。自改革开放以来，我国在对各类发动机泵体的研究和制造方面呈现出一片新气象，可以说是位居世界前列，这位我国汽车工业的发展做出了巨大的贡献。
伴随汽车自动化程度的提高,自动变速器的制造技术也在飞快的成长,相比于手动变速器渐渐地有代替之势。CVT便是汽车变速器的一种，也称为无级变速器。CVT这种变速器的变速比是一系列的数据，而与之相对应的有级变速器变速比是一个一个中断的点。这种变速器不只是达成了良好的动力性、经济性着一系列技术要求，还能驾驶更平顺，降低排放和成本。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
作为汽车变速器的核心部件，电动泵的制造对一台高效率的发动机显得尤为重要。电动泵，即为以电为供能形式的泵，电动泵的构成：扬水管、泵体、潜水电机（包括电缆）泵座和起动保护装置等。而此处所涉及的泵体是cvt电动泵的工作部件，它的构成零部件：导流壳、进水管、泵轴、叶轮和逆止阀等。①
为保证能够获得质量高并且要求复杂的压铸件，将近年来日趋成熟的CAD/CAE/CAM技术引入压铸模具的设计制造过程中。本文正是针对CVT电动泵泵体的压铸模产品，用了大量的CAD技术进行设计分析。
铸件结构和工艺分析
图11 CVT电动泵泵体图纸
图11为电动泵泵体铸件图，其铸件材质为ADC12，是一种铝合金零部件。
要求：
1）各连接处应圆滑过渡，不得有接痕。
2）铸件不得有缩孔、收缩等缺陷。
3）在600KPa常温空气压力下，油道和腔体无泄漏。
图12 铸件CAD示意图
图13 铸件侧壁油道孔示意图
如图12铸件外形：该铸件高80.7mm，底部外圆直径88.5mm，底面是个最大尺寸直径为88.5mm的圆形底座。
该铸件类似轴对称图形，以中间茎板为对称轴，侧面（如图13）是一个平面上有两个直径不等，深度不等的油道孔，须采用测滑块机构。
计算压铸机所需的锁模力
按照铸件构造特征、合金及铸件技术要求选用适合的比压，估算投影面积约为5051.94mm2+2647.98mm2+1963.5mm2+4975.07mm2+5918.85mm2=20557.34mm2，质量约为390.46g。因为锁模力大于胀型力，该压铸件需要的压铸机的锁模力就是用此公式求得的胀型力乘以安全系数。
F锁 ≥K(F主+F分) （式1）
（式1）中：F——锁模力与压力中心相等（同心）时压铸机应有的锁模力，kN;
F主——主胀型力，kN;
F分——分胀型力，kN;
K——安全系统，一般情况取K=1.25。
F主是主胀型力，铸件在分型面上的投影面积（包含浇注系统、溢流排气体系的面积）乘以比压计算所得的便是主胀型力；F分为分胀型力，是滑块锁紧面上的法向分力获得的胀型力。
本模具侧滑块抽芯行程短，分胀型力可近似忽略不计，只需计算主胀型力即可。
所以计算主胀型力F主的公式为：F主=A*p/10②
式中：F主为主胀型力；A是铸件投影在分型面上的投影面积（正常来说增长30%用作浇注系统与溢流排气系统的面积），计算约得206cm2，p为压，取80MPa，计算得出F主=1648kN，带入（1）得：F锁≥2060kN。根据这一计算结果，我们选用的冷卧式压铸机机型为J1125B型。
模具结构及工作过程
根据J1125B型冷卧式压铸机的技术参数进行模具结构设计。比压范围为70MPa~159MPa，选择压射比压80MPa，模具设计为一腔一模。拉杆之间的内尺寸450mm*450mm；压室法兰直径110mm，压室法兰突出高10mm；压射头直径Φ50mm；液压顶出装置的顶出力100kN；动模座板行程400（毫米）；压射力12.5~28kN；工作循环次数450/次*h1；管路工作压力12Mpa。模具有三个分型面，分别是模具的自动拉断料处（I分型面），铸件的止口端面（II分型面）和测滑块抽芯（III分型面），可使铸件自动脱出型腔及型芯。铸件的侧壁其抽芯机构的斜导柱与滑块都设置在与分型面相垂直的动（内）模内，机械抽芯机构借助于开模动作抽出型芯，为简化模具结构应尽可能避免定模抽芯。
图14 模具剖面图
1.螺钉 2.动模坐板 3.垫块 4.推板 5.推板固定板 6.动模支撑板 7.吊环 8.推板导杆 9.滑块 10.斜导柱 11.顶杆 12.定模型芯 13.推件杆 14.动模型芯 15水套 16.浇口套 17.螺钉 18.水管
如图14为模具剖视图，注射成型后，在开模时，动模部分后退的过程中，开模力经过斜导柱（10）的力会作用在侧型芯滑块（9），型芯滑块跟着动模后移到动模板（6）的倒滑槽内向外移动，直到滑块与塑件彻底脱开，侧抽芯动作结束。这塑件包在凸模上随着动模继续向后移动，等到注射机顶杆（11）和模具推板（4）接触时，推出机构在此时开始工作，推杆（13）将塑件从凸模上推出。合模时，复位杆使推出机构复
目录
引言 1
一、 铸件结构和工艺分析 2
(一) 计算压铸机所需的锁模力 4
(二) 模具结构及工作过程 4
二、 浇注系统的设计 6
(一) 浇口设计 6
(二) 内浇口的设计 7
(三) 内浇口尺寸的确定 7
三、 动、定模座板设计 8
四、 抽芯机构 9
(一) 抽芯力的估算 9
(二) 抽芯机构抽芯距离确定 10
五、 溢流槽和排气槽的设计 11
(一) 溢流槽的设计 11
(二) 排气槽的设计 11
六、 模具材料及热处理 12
总结 13
谢辞 15
引言
随着人们生活对汽车的需求越来越大，发动机内部用于机油运转的电动泵的生产要求也越来越高。自改革开放以来，我国在对各类发动机泵体的研究和制造方面呈现出一片新气象，可以说是位居世界前列，这位我国汽车工业的发展做出了巨大的贡献。
伴随汽车自动化程度的提高,自动变速器的制造技术也在飞快的成长,相比于手动变速器渐渐地有代替之势。CVT便是汽车变速器的一种，也称为无级变速器。CVT这种变速器的变速比是一系列的数据，而与之相对应的有级变速器变速比是一个一个中断的点。这种变速器不只是达成了良好的动力性、经济性着一系列技术要求，还能驾驶更平顺，降低排放和成本。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
作为汽车变速器的核心部件，电动泵的制造对一台高效率的发动机显得尤为重要。电动泵，即为以电为供能形式的泵，电动泵的构成：扬水管、泵体、潜水电机（包括电缆）泵座和起动保护装置等。而此处所涉及的泵体是cvt电动泵的工作部件，它的构成零部件：导流壳、进水管、泵轴、叶轮和逆止阀等。①
为保证能够获得质量高并且要求复杂的压铸件，将近年来日趋成熟的CAD/CAE/CAM技术引入压铸模具的设计制造过程中。本文正是针对CVT电动泵泵体的压铸模产品，用了大量的CAD技术进行设计分析。
铸件结构和工艺分析
图11 CVT电动泵泵体图纸
图11为电动泵泵体铸件图，其铸件材质为ADC12，是一种铝合金零部件。
要求：
1）各连接处应圆滑过渡，不得有接痕。
2）铸件不得有缩孔、收缩等缺陷。
3）在600KPa常温空气压力下，油道和腔体无泄漏。
图12 铸件CAD示意图
图13 铸件侧壁油道孔示意图
如图12铸件外形：该铸件高80.7mm，底部外圆直径88.5mm，底面是个最大尺寸直径为88.5mm的圆形底座。
该铸件类似轴对称图形，以中间茎板为对称轴，侧面（如图13）是一个平面上有两个直径不等，深度不等的油道孔，须采用测滑块机构。
计算压铸机所需的锁模力
按照铸件构造特征、合金及铸件技术要求选用适合的比压，估算投影面积约为5051.94mm2+2647.98mm2+1963.5mm2+4975.07mm2+5918.85mm2=20557.34mm2，质量约为390.46g。因为锁模力大于胀型力，该压铸件需要的压铸机的锁模力就是用此公式求得的胀型力乘以安全系数。
F锁 ≥K(F主+F分) （式1）
（式1）中：F——锁模力与压力中心相等（同心）时压铸机应有的锁模力，kN;
F主——主胀型力，kN;
F分——分胀型力，kN;
K——安全系统，一般情况取K=1.25。
F主是主胀型力，铸件在分型面上的投影面积（包含浇注系统、溢流排气体系的面积）乘以比压计算所得的便是主胀型力；F分为分胀型力，是滑块锁紧面上的法向分力获得的胀型力。
本模具侧滑块抽芯行程短，分胀型力可近似忽略不计，只需计算主胀型力即可。
所以计算主胀型力F主的公式为：F主=A*p/10②
式中：F主为主胀型力；A是铸件投影在分型面上的投影面积（正常来说增长30%用作浇注系统与溢流排气系统的面积），计算约得206cm2，p为压，取80MPa，计算得出F主=1648kN，带入（1）得：F锁≥2060kN。根据这一计算结果，我们选用的冷卧式压铸机机型为J1125B型。
模具结构及工作过程
根据J1125B型冷卧式压铸机的技术参数进行模具结构设计。比压范围为70MPa~159MPa，选择压射比压80MPa，模具设计为一腔一模。拉杆之间的内尺寸450mm*450mm；压室法兰直径110mm，压室法兰突出高10mm；压射头直径Φ50mm；液压顶出装置的顶出力100kN；动模座板行程400（毫米）；压射力12.5~28kN；工作循环次数450/次*h1；管路工作压力12Mpa。模具有三个分型面，分别是模具的自动拉断料处（I分型面），铸件的止口端面（II分型面）和测滑块抽芯（III分型面），可使铸件自动脱出型腔及型芯。铸件的侧壁其抽芯机构的斜导柱与滑块都设置在与分型面相垂直的动（内）模内，机械抽芯机构借助于开模动作抽出型芯，为简化模具结构应尽可能避免定模抽芯。
图14 模具剖面图
1.螺钉 2.动模坐板 3.垫块 4.推板 5.推板固定板 6.动模支撑板 7.吊环 8.推板导杆 9.滑块 10.斜导柱 11.顶杆 12.定模型芯 13.推件杆 14.动模型芯 15水套 16.浇口套 17.螺钉 18.水管
如图14为模具剖视图，注射成型后，在开模时，动模部分后退的过程中，开模力经过斜导柱（10）的力会作用在侧型芯滑块（9），型芯滑块跟着动模后移到动模板（6）的倒滑槽内向外移动，直到滑块与塑件彻底脱开，侧抽芯动作结束。这塑件包在凸模上随着动模继续向后移动，等到注射机顶杆（11）和模具推板（4）接触时，推出机构在此时开始工作，推杆（13）将塑件从凸模上推出。合模时，复位杆使推出机构复
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