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模具是一种重要的工艺装备,其使用性能的好坏、寿命的高低,直接影响着一个企业产品的质量,更新换代的速度,以及经济效益和产品的市场竞争力。现代模具行业是技术、资金密集型的行业。近年来,我国模具行业结构调整步伐加快,主要表现为大型、精密、复杂长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度,塑料模和压铸模比例增大,面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入,“三资”及民营企业的发展很快。据国家统计局统计,截止2006年底,中国模具制造业规模以上企业1314家,从业人员244155人;,、;出口10亿美元,。如果加上未统计的小型模具企业,估计我国现有的模具生产厂超过20000家,总从业人员50万人左右。生产压铸模具的企业,一般兼做其他模具,但模具生产企业,不都生产压铸模。由于压铸模生产的复杂性,这些企业中只有一部分企业能生产压铸模。
在现代材料加工业中,压铸工业已成为国民经济中的一个非常重要的行业。压铸件由于尺寸精度高、组织致密、强度高,在机械行业中获得了较广泛的应用。许多新产品的开发和生产在很大程度上依赖于压铸模具的设计和制造技术,特别是在汽车、摩托车、轻工、仪表、电子和航空航天等领域表现的尤为重要。近些年来,我国的压铸模无论在制造工艺、产品外观质量和尺寸精度等方面,均有明显提高,但我国压铸模生产与国外的压铸模生产相比还是有较大差距,一些大型、精密压铸模具还需进口;国内的压铸件往往线条不清晰,表面光洁度也较差;国产模具的使用可靠性不稳定,运转中故障较多,返修量大,单产量不如进口模具高。所以本课题以铝合金挡纱肋盘为研究对象,对其进行压铸模具设计具有十分重要的现实意义。

压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造,是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属或半液态、半固态金属在高压高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固形成铸件的一种方法。高压、高速填充压铸模型腔是压铸最大的特点。常用的压力为15~100MPa,填充速度(内浇口速度)约为16~80m/s,金属液填充模具型腔的时间极短,~。压铸技术在现代工业中用于生产各种金属零件,具有独特的技术特点和显著的经济效益。由于压铸是最先进的金属成型方法之一,是实现少切削、无切削加工的有效途径,而且压铸工艺的生产效率比较高,适宜加工制造尺寸精确、形状复杂、表面粗糙度低及铸件强度和表面硬度要求高的压铸件,因此压铸工艺发展十分迅速,应用也越来越广泛。
众所周知,压铸件应用的范围很广,几乎涉及到所有工业领域,其中汽车零件的压铸件以其数量大、品种多、要求严、质量高以及有色金属材料用量大名列首位,在整个压铸产业中占最大份额。表1给出了各国汽车零件压铸件占压铸件总量的比例。
表1 各国汽车零件压铸件占压铸件总产量之比
国名
日本
澳大利亚
西班牙
德国
美国
中国
比例(%)
80
80
65
65
48
64

我国的压铸工艺始于20世纪40年代。1950年代后期,压铸件逐渐应用到汽车、电工和仪表等行业中,极大