压铸模具设计制造及使用的注意-事项
压铸模具设计制造及使用的注意事项
一、压铸模设计
除正常设计的基本要求外，还应特别考虑：
1、采用合理先进的简单结构，使动作准确可靠，结构件的刚性良好，即模具具有足够的厚度，以确保其有足够的刚度，以防止模具变形及开裂。易损件拆换方便，有利于延长模具的使用寿命；
2、模具上的零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。尽量避免或减少尖角和薄壁，以利于热处理后使用，防止应力集中。
3、大型压铸模具（分型面投影面积大于1平方米），应采用方导柱导向系统，以避免动定模因热膨胀差异较大，造成导向精度下降；
4、对于设计大型复杂压铸模具的浇注系统及排气系统和冷却系统，最好能做流动分析及热平衡分析。这样布置流道系统（直浇道、横浇道、内浇口）和冷却系统及恒温预热系统的位置、管道大小、数量等就会做到合理布局；众所周知，浇注系统是把金属液从压室导入型腔内，它与金属液进入型腔的部位、方向、流
动状态等密切相关，并能调节填充速度、充填时间、型腔温度等充型条件。在压铸生产中，浇注系统对压铸件质量、压铸操作效率、模具寿命（高温、高压、高速的金属液对模具型腔壁的冲刷、腐蚀等），压铸件的切边和清理等都有重大影响，可见浇注系统的设计极其重要；
5、内浇口设计注意事项：
○1从内浇口进入型腔的高温金属液、不宜正面进入冲击动定模型壁及型芯，以防止型腔早期出现严重的冲蚀、粘模和龟裂现象；
○2采用多股内浇口时，要考虑防止出现金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击产生涡流，裹气和氧化夹渣等缺陷；
○3内浇口厚度的选择，一般是按照经验数据制定，建议在满足充型的条件下，尽量选择大些，避免因过大的压射速度冲击，引起模具早期出现侵蚀、粘模、麻点和龟裂；
6、溢流槽和排气槽的设计：
○1溢流槽的作用是积聚首先进入型腔的冷污金属液和裹有气体的金属液，以及调节模具多部分的温度，改善模具热平衡，有利于延长模
具使用寿命。一般设在金属液流程的末端，设置合适的溢流槽可以改善填充条件，提高铸件质量。
○2排气槽用于从型腔内排出空气及涂料挥发产生的气体，其设置的位置与内浇口的位置及金属液的流态有关。为使型腔内气体压射时尽可能被压铸的金属液排出，将排气槽设置在金属液最后填充的部位。排气槽一般和溢流槽配合，布置在溢流槽后端，以加强溢流和排气效果；
二、机械加工对模具失效的影响
众所周知，压铸模具制造周期较长，机械加工复杂，涉及到车、磨、铣、钻、刨机加工和放电加工（线切割、电火花）等工序。其加工质量，尤其是表面的加工质量在模具制造过程中和随后的使用过程中，会显著影响模具的断裂抗力、疲劳强度、热疲劳抗力和耐磨性、耐腐蚀性等。加工过程中稍有失误，就有可能造成模具早期失效。例如龟裂和热裂是铝合金压铸模的常见失效现象，它是模具表面的热疲劳、应力、低强度及表面粗糙引起的。
1、切削加工的影响
○1模块在机加工切削过程中，由于破坏工件基体原先的平衡，会产生应力，这些内应力降低了模块表面的总强度，导致热疲劳强度的不足，从而在拐角和小半径圆弧过渡处产生龟裂或裂纹。所以，应尽量避免尖角。尖角和加工刀痕能显著引起应力集中，除非有特殊要求，否则，应避免尖角，并使拐角的圆弧曲率半径充分放大，目的就是避免或减少应力集中。例如：把圆弧半径R从1mm增大到5mm，最大比较内应力约减少40%，极大地提高了模具的强韧性。当模块圆弧半径由2mm提高到20mm 时，其冲击韧性可提高4倍。
○2同理，模具表面粗糙度大小对模具寿命影响也较大。如存在明显的刀痕、裂口、切口等，这些加工缺陷均会引起应力集中，成为裂纹的根源。因此要保证模具的表面粗糙度要求，型腔表面应进行打磨抛光，去除刀痕等缺陷。
○3冷却水孔的钻削加工，如果为双向钻削，出现错位，则会在该处引起早期开裂，导致漏水。○4模胚切削加工余量不足，经过锻造和退火的模胚，或者模具镶块、型芯，加工后在空气炉
中加热淬火，一般都存在一定厚度的脱碳层，切削加工时必须把脱碳层全部去除。否则，残留脱碳层在模具使用过程中，将会降低模具表面的热疲劳抗力，引起该部位龟裂。
2、磨削加工的影响：
压铸模具热处理后，在磨削（包括钳工、砂轮打磨）时，可能会出现下列问题：
A、发生龟裂或开裂，这是由于砂轮过硬，进
刀量大、磨削速度快，磨削应力过大，冷却
不足或是冷却液选择不当所致。由硬砂轮引
起的摩擦热所产生的拉伸应力大于材料的
断裂强度时，就会产生开裂；
B、磨削烧伤、表层软化。软化的表面在与熔
化的压铸金属相接触时，因其强度比次层
低，而且热疲劳强度也不足，容易导致产生
龟裂、冲蚀和麻点。
C、磨削应力。模具表面的磨削存在磨削应
力，降低了模具表面的强度和热疲劳抗力，会导致在模具型位拐角和小R圆弧过渡处
产生龟裂或裂纹，它可以通过低于回火温度
20～30℃的温度下进行一次回火处理，达到
消除应力的目的。
3、放电加工的影响
A、产生淬硬的白亮层
放电加工（电火花和线切割）模具型腔，一
般是在模具淬火后进行的，以确保模具的精
度。在加工过程中，由于一次放电瞬间产生
的高温（温度高达数千摄氏度，甚至上万摄
氏度），使模具表面金属快速熔融、气化、
蒸发。因应冷却液急速冷却结果，自表面往
里依次为：再凝固层（粗打时厚度达0.2mm，精打时达0.01mm左右），再淬火硬化层（其
厚度一般在0.05mm以内，最表面一侧出现
过热淬火组织，脆而裂纹敏感性高），高温
回火软化层和正常基体组织。
在这种硬化层的内部，特别是在再凝固层产
生许多微细裂纹，甚至深到再淬火硬化层
（常称为白亮层或变质层）。它的存在会引
起模具开裂或破碎等事故。（例如，汽车的
离合器壳体、变速箱体等模具镶块均常出现
这种情况）。因此，应采用人工研磨、化学
研磨或电解研磨等充分消除此变质层是十
分必要的。
B、电火花加工表面粗糙度和疲劳强度关系，
其与放电加工的电规准参数、电极材料有关，与机加工相比，其疲劳强度低很多。粗打时，在脉宽1050μs时其疲劳强度约为机加工的60%。据称再凝固层残余最大拉应力达90Kgf/mm2；
C、防护措施
不论放电加工白亮层的深浅如何，对于工况恶劣的压铸模具来说，此白亮层必须予以消除（打磨）；
调整放电工艺参数，最好进行粗、精两级放电加工尽量使用高频率、小电流工艺参数，控制白亮层在0.01mm左右；
电加工后，除了打磨去除掉白亮层，还必须立即进行足够长时间的二次回火。回火温度通常比最终回火温度低20～30℃或30～50℃，以充分消除表面的拉伸应力，提高再淬火层的回火稳定性，降低脆性。
总的来说，模具表面的切削、磨削和放电加工的缺陷均会降低模具表面的质量造成应力集中。对于在高温高压高速工作状态下的压铸模具，承受交变热应力和交变机械应力的作用，模具表面容易产生龟裂和开裂及腐
蚀。使模具出现早期失效。（当然还有受钢材质量、设计、热处理、使用、保养等诸多因素的影响）。所有这些都值得模具设计工程师、技术工艺师、生产操作者和质检人员的高度重视。提出合理的模具表面质量要求，尽量避免零件尖角和小半径圆弧过渡连接及明显刀痕，控制好放电加工的电规准参数，消除白亮层等。要制定切削加工、放电加工和钳工打磨的粗糙度验收标准，严格执行各工序检验制度。这将会有效的避免模具因加工不当引起的早期失效，提高模具的使用寿命。
4、模具装配
镶块钳装配合不良，镶块与底板接触不良，引起不等的压力，在模具受力较大的部位会引起开裂。
大家清楚制造模具愈来愈大型，其锁模力较大，当其装配不平时，其局部受力可能超过钢的总强度，使磨具造成弯曲和开裂。
三、压铸模具热处理注意事项：
热处理对于压铸模具使用寿命的影响较大，据有关资料介绍，由于热处理不当，造成压铸模
具早期失效占整个压铸模具事故的44%左右。钢淬火时所产生的应力，实际上是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果，钢淬火后处于高应力低属性状态，具有高硬度和强度，较脆，实际上不能使用。而淬火应力是造成变形开裂的原因，并导致疲劳强度冲击韧性降低。为此，钢淬火后必须进行回火，去除应力。稳定组织，提高韧性。
1、模具淬火前去应力退火处理
由于模具机加工时产生较大的内应力，为防止与热处理时产生内应力迭加，引起模具变形和开裂，故要求模具在机加工后、淬火前进行一次去应力退火处理。
退火温度600～650℃，保温时间按照厚度每25mm保温1小时计算，保温随炉冷却至300℃（也有冷至500℃）出炉空冷。
2、制定合理的热处理工艺
A、淬火工艺采用多段预热和严格控制升
温速度
1.2343类型钢属于中碳高合金钢，相对于
1.2738钢其导热性能较差。因此淬火加热
应采用多段预热（2～3段），为300℃、
550℃、850℃预热，目的是使工件心部和表面的温度趋于平衡，以减少温差产生的热应力。同时其升温速度应执行缓慢加热的原则（100～200℃/h），以减少加热过程中产生的热应力。在高温加热阶段可采用较快升温速度（10～15℃/分）以缩短高温加热时间，防止晶粒粗大；
B、防止工件过热现象
若加热阶段温度超过正常的淬火温度（包括仪表失灵或工件摆放靠近加热元件等引起的），随着淬火温度的提高，保温时间的延长，晶粒普遍粗化，组织脆性增加，残余奥氏体增加，球状碳化物转变为多角状碳化物，并且有网状组织出现，模具在使用过程时容易出现开裂；
C、淬火加热介质和冷却介质的选择
当今世界对于大型复杂精密模具多采用真空或保护气氛下热处理，以防止模具表面氧化脱碳，尤以真空高压气冷淬火工艺应用广泛。但要注意，气冷速度不能太低，那就要求氮气的压力大小足够，通常要求工件从淬火温度（1020～1050℃）冷至
538℃过程中，其表面冷却速度大于等于
28℃/分，也有要求工件心部冷却速度大
于等于28℃/分。如果该温度段，冷却速
度太慢，则淬火后其显微组织会有碳化物
或其他转变产物沿晶界析出，从而降低钢
的韧性，增加脆性，在使用过程中过早开
裂。另外有条件者，对于特别复杂的大型
压铸模具可采用分级等温淬火，能有效的
减少模具变形和避免开裂。
D、回火工艺
淬火后要及时回火。工件淬火后冷却至
90～70℃应立即进行回火，因为工件淬火
后处于高应力、低塑性状态，容易引起开
裂；
回火要充足。大型复杂压铸模具淬火后，
通常进行三次回火，每次回火时间按工件
有效厚度每25mm保温1小时计算，但不
少于4小时。目的是减少组织转变应力和
稳定尺寸。
四、压铸模具压铸生产和维护注意事项
1、模具的良好预热
模具装配后试模或正常生产，必须预热模具而且模温要均匀。铝镁合金的压铸模具的预热温度一般在200℃~350℃，建议在250～320℃，最好采用模温机预热；
模具预热到300℃，其冲击韧性提高很快，但当模温低于200℃时，材料的冲击韧性降低很多，脆性增加；
经过良好预热的模具，其热传导率要比没有良好预热的模具高近20%；
模具浇注温度与模具表面温度（预热温度）之差越大，则热应力越大，越容易引起热疲劳和龟裂。日本压铸协会编辑资料介绍，模具温度从250℃提高到350℃，即浇注温度与模具表面温度之差减少100℃，则模具寿命几乎可以提高10倍。
2、制定正确的浇注工艺
浇注温度要合理，不能太高。否则浇注温度太高，虽然流动性更好，但铸件冷凝时间长，易产生缩孔，气孔，容易降低模具表面硬度，出现粘模产生龟裂。
调整压铸机的锁模力，使模具受力均匀。
正确选择（或调整）充型速度和充型压力。充
型速度（压射速度）过高会增大型腔表面由于侵蚀和粘模的损伤几率，过低充型速度，虽然有利于气体排出，但会使铸件机械性能下降和表面质量变坏。同理，充型压力增大，也会使喷嘴充型速度增大。总之，要调整至一个适度的数值。
3、在中断压铸浇注作业时，切记要关掉冷却水，以免使模具温度下降太多，以致恢复浇注作业时，影响铸件质量和模具寿命。
4、选择合适的脱模剂及正确的喷涂方式
压铸时要将脱模剂喷涂在于金属溶液接触的型腔表面，其主要作用是避免金属液粘附在型腔表面和保证铸件与型壁分离，延长模具寿命。
脱模剂有水剂、油剂，近年来还研制出粉剂和颗粒状脱模剂。要求：脱模剂不能对铸件表面质量有不良的影响，无气味冒烟发生，也不得流下残留物。
脱模剂浓度要适当，要经常搅拌，千万不能让其沉淀，否则模具型腔因激冷引起热疲劳龟裂。
喷涂量要少，喷得要均匀，形成的膜要薄。喷
涂太多太厚会造成铸件疏松、夹渣、起泡、气孔等缺陷。
如水剂脱模剂喷涂效果不佳，应选择油剂脱模剂或粉剂脱模剂。但要在真空状态下使用。铸件脱模快、生产率高、质量好，而且模具产生的热应力较少，有利于延长模具使用寿命。
5、确保浇注的铝合金质量
保证铝合金的成分；
铝合金熔化与保温槽必须分开。中央熔炼要严格控制气体和氧化物的含量、绝对避免把废品和回炉料直接加入保温炉中，否则会污染金属液，不但严重降低铸件的质量，更会容易造成粘模及腐蚀模具。
铝合金溶液Fe的含量应控制在0.7～1.3%之间，如果低于0.7%则容易引起粘模现象，如果大于1.3%则会形成金属化合物硬质点。6、建立良好的模具维护制度，使模具处于良好的工作状态：
A、及时清洗和打扫模具，去除型腔残留物和飞边；
B、更换或修复已损坏的零件；
C、定期对模具进行消除应力处理：
第一次去应力处理为，初期投产模具使用约2000～5000模次时；
第二次去应力处理为，使用10000～20000模次时；
其余每次去应力处理间隔同上，最大不能超过15000模次。
D、模具使用一段时间之后，检测模具表面硬度有所降低，出现粘模现象时，应将模具表面研磨光滑，进行一次软氮化处理，渗氮层厚度为0.08～0.12mm，或软氮化+氧化复合处理，它将有效的提高模具的使用寿命。
什么叫压铸，压铸基本知识 一，什么叫压铸：压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。 压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的铸件 二，压铸的一些特点： （１）铸件尺寸精度高，表面粗糙度低 （２）铸件强度和表面硬度高 （３）压铸范围广（灯具 | 灯饰 | 机动车 | 家私/办公用品 | 卫浴五金 | 电子/电器 | 饰品/服饰 | 建筑材料 | 餐具 | 玩具 | 礼品 | 机械 | 五金 | （４）生产率高 （５）金属利用率高 三，压铸目前主要存在的问题： １．由于压入铸模内的合金液一般是在非真空的条件下急速冷却凝固的，如铸件不当，铸件易产生气孔，水纹等缺陷。 ２．普通方法生产的压铸件不能进行高温热处理和焊接。 ３．目前压铸某些内凹件、高熔点合金铸件还比较困难。 ４．压铸设备价格高，模具制造需要一定周期，所以不宜单件或小批量生产．只有在大批量生产时，才有很好的经济效益。 四，如何合理选择压铸合金： （１）能满足压铸件的性能要求。 （２）熔点低，结晶温度范围小，熔点以上温度时有良好的流动性，凝固后收缩量小。（３）在高温下有足够的强度和可塑性，热脆性小。 （４）有良好的物理化学性能，如耐磨性、导电性、导热性、抗蚀性等。 （５）加工性能好 压铸合金广泛采用的有色金属合金分类如下：低熔点合金铅合金330度锡合金232度锌合金380度高熔点合金铝合金660度镁合金650度铜合金1083度压铸使用的主要合金型号为：锌3# 铝ADC12 镁AM60B 五，压铸机的组成和分类１合型机构２压射机构３液压系统４电气控制系统５零部件及机座 6 熔炼部分压铸机的分类：热室压铸机；锌，镁，等冷室压铸机：锌，镁，铝，铜等立式压铸机：锌，铝，铜，铅，锡热室和冷室的区别在于：压铸机的射料系统是否浸泡在金属溶液里。也可分类为卧式和立式。卧式是横躺着的，立式是竖着的。热室压铸机一定是卧式的，冷室压铸机可能是立式的也可能是卧式的，但立式压铸机一定是冷室的。 六，压铸模具的结构 1、压铸模具选用的钢材（热作钢）H13 优质钢8407 ，2344，SKD61, DAC, FDAC。 2，模具的结构：（公模，母模）模架，模仁，导柱，导套顶针，司筒，分流子，浇口套，滑块，斜导柱，油压抽芯 3，模具的加工设备：铣床 CNC加工中心线切割（慢走丝）火花机磨床车床焊补设备七，压铸产品的一些后处理设备和工艺后加工设备：抛光机 | 抛丸机 | 震动研磨机| 冲
压铸模具材料与结构设计 压铸模具材料与结构设计目录 1 压铸模具的结构 压铸模具一般的结构如图 1.导柱 2.固定外模(母模) 3分流子镶套 4.分流子5固定内模6角销7滑块挡片 8滑块9.可动内模10.可动外模(公模) 11.模脚12.顶出板13.顶出销承板14.回位销 15.导套 2．压铸模具结构设计应注意事项 （1）模具应有足够的刚性，在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。 （2）模具不宜过于笨重，以方便装卸修理和搬运，并减轻压铸机负荷。 （3）模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心，以防压铸机受力不均，造成锁模不密，铸件产生毛边。 （4）模具的外形要考虑到与压铸机的规格的配合： （a）模具的长度不要与系杆干涉。 （b）模具的总厚度不要太厚或太薄，超出压铸机可夹持的范围。 （c）注意与料管（冷室机）或喷嘴（热室机）之配合。 （d）当使用拉回杆拉回顶出出机构时，注意拉回杆之尺寸与位置之配合。 （5）为便于模具的搬运和装配，在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔，以便可旋入环首螺栓。 3 内模（母模模仁） （1）内模壁厚 内模壁厚基本上不必计算其强度，起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过，安排溢流井，及是否有足够的深度可攻螺纹，以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约10mm，距离模穴约25mm，因此内模壁厚至少要50mm。内模壁厚的参考值如下表。 内模的高度应该比外模高出0.05-0.1mm，以便模面可确实密合，并使空气可顺利排出。其与外模的配合精度可用H8配h7，如下图所示。 （3）内模与分流子的配合 分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内，因此其高度视固定模的厚度而定。分流子的底部与内模相接，使流道不会接触外模，如下图，内模与分流子的配合可用H7配h6。 4外模 （1）固定外模
辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目螺杆套压铸模铸造______________ 指导教师付大军 ______________________ 院（系、部）材料学院 ______________ 专业班级成型08—4 _____________ 学号0808020409 ___________________ 姓名刘冠男__________________________ 日期2012-3-2 _______________ 教务处印制
一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计，了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程，模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题，根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合，在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计，从而达到避免缺陷，提高外套工作性能的目的 社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时，就会有新的更好的工艺产生，压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字，当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字，压铸法随之产生。1885年奥默根瑟勒（Mergenthaler）发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加，要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件，这样，相应的压铸技术，压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。1905年多勒（Doehler）研究成功用于工业生产的压铸机，压铸锌，锡，铅合金铸件。1907年瓦格纳（Wagne）首先制成启动活塞压铸机，用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫。波拉克（Joset Polak设计了冷压室压铸机，克服了热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术前进了一大步，铝，镁，锌，铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种，也是最富有竞争力的工艺之一，使得它在短短的160 多年里的时间内发展成为航空航天，交通运输，仪器仪表，通信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。[6]-[8] 20 世纪60 年代至70 年代是压铸工艺与设备逐步完善的时期。而70 年代到 现在，则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机，计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现，标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量，自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。[9] 在压铸生产中，正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施，而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说，能否顺利进行压铸生产，压铸件质量的优劣，压铸成型效率以及综合成本等，在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。[4] 由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。 近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保，节能，节才，告诉的最佳途径。 因此，用压铸合金件代替传统的铸铁件，可使汽车质量减轻30%以上。同时，压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好，热量散失快，提高了汽车行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。[2] 中国的压铸业经历了50多年的锤炼，已经成为具有相当规模的产业，并以每年8%~12%的速度增长，但是由于企业综合素质还有待提高，技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国是压铸大国之一，但不是强国，压铸业的水平还比较落后，我国的压铸工业与国际上先进国家相比还有差距，而这些差距正为我国压铸业发展提供了过阔的空间。[3]
A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为
压铸工艺及模具 设计说明书 起止日期： 2014 年 12 月 29 日 至 2015 年 01 月 09 日 学生姓名 班级 学号 成 绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2015年 01 月 07 日 上盖压铸成型工艺及模具设计
摘要 本课题主要是针对上盖压铸件的模具设计,通过对铸件进行工艺的分析和比较, 最终设计出一副压铸模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、压铸机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此铸件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是上盖压铸模具的设计，也就是设计一副压铸模具来生产上盖铸件产品，以实现自动化提高产量。通过模具设计表明该模具能达到上盖的质量和加工工艺要求。本文主要运用Pro/ENGINEER wildfire5.0及其AutoCAD2007来完成整个设计工作。从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化。 关键词：上盖压铸件；压铸模具设计；斜销侧抽芯；一模一腔。
目录 第1章压铸件分析 (5) 1.1 压铸件结构分析 (6) 1.1.1 压铸件特点和基本结构 (6) 1.1.2 压铸件精度分析 (6) 1.2 压铸件材料分析 (6) 第2章分型面及浇注系统 (7) 2.1确定分型面 (7) 2.1.1 分型面选择 (7) 2.1.2 分型面方案对比 (7) 2.2 初选压铸机 (7) 2.2.1 型腔数量及布局 (7) 2.2.2 锁模力计算 (7) 2.2.3 初选压铸机 (8) 2.3 浇注系统设计 (9) 2.3.1 直浇道设计 (9) 2.3.2 横浇道设计 (9) 2.3.3 内浇道设计 (10) 2.3.4 溢流槽设计 (10) 2.4 排气系统设计 (11) 第3章成型零件设计 (12) 3.1 成型零件尺寸计算 (12) 3.1.1 型腔尺寸计算 (12) 3.1.2 型芯尺寸计算 (13) 3.1.3 位置尺寸计算 (13) 3.2 成型零件结构设计 (13) 3.2.1 型腔结构设计 (13) 3.2.2 型芯结构设计 (13) 第4章模架选择及设计 (14)
压铸模具设计制造及使用的注意-事项
压铸模具设计制造及使用的注意事项 一、压铸模设计 除正常设计的基本要求外，还应特别考虑： 1、采用合理先进的简单结构，使动作准确可靠，结构件的刚性良好，即模具具有足够的厚度，以确保其有足够的刚度，以防止模具变形及开裂。易损件拆换方便，有利于延长模具的使用寿命； 2、模具上的零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。尽量避免或减少尖角和薄壁，以利于热处理后使用，防止应力集中。 3、大型压铸模具（分型面投影面积大于1平方米），应采用方导柱导向系统，以避免动定模因热膨胀差异较大，造成导向精度下降； 4、对于设计大型复杂压铸模具的浇注系统及排气系统和冷却系统，最好能做流动分析及热平衡分析。这样布置流道系统（直浇道、横浇道、内浇口）和冷却系统及恒温预热系统的位置、管道大小、数量等就会做到合理布局；众所周知，浇注系统是把金属液从压室导入型腔内，它与金属液进入型腔的部位、方向、流
动状态等密切相关，并能调节填充速度、充填时间、型腔温度等充型条件。在压铸生产中，浇注系统对压铸件质量、压铸操作效率、模具寿命（高温、高压、高速的金属液对模具型腔壁的冲刷、腐蚀等），压铸件的切边和清理等都有重大影响，可见浇注系统的设计极其重要； 5、内浇口设计注意事项： ○1从内浇口进入型腔的高温金属液、不宜正面进入冲击动定模型壁及型芯，以防止型腔早期出现严重的冲蚀、粘模和龟裂现象； ○2采用多股内浇口时，要考虑防止出现金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击产生涡流，裹气和氧化夹渣等缺陷； ○3内浇口厚度的选择，一般是按照经验数据制定，建议在满足充型的条件下，尽量选择大些，避免因过大的压射速度冲击，引起模具早期出现侵蚀、粘模、麻点和龟裂； 6、溢流槽和排气槽的设计： ○1溢流槽的作用是积聚首先进入型腔的冷污金属液和裹有气体的金属液，以及调节模具多部分的温度，改善模具热平衡，有利于延长模
塑料模具设计说明书 目录 1. 塑件成型工艺性分析 (3) 1.1塑件的分析 (3) 1.2 PS塑料的性能分析 (5) 1.3 PS的注射成型过程及工艺参数 (5) 2 模具的基本结构及模架选择 (5) 2.1 模具的基本结构 (5) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (6) 2.1.3 确定分型面 (6) 2.1.4 选择浇注系统 (7) 2.1.5 确定推出方式 (7) 2.1.6 侧向抽芯机构 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式 (8) 2.1.8 选择成型设备 (8) 2.2 选择模架 (9) 2.2.1 模架的结构 (9) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (10) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (10) 3.1 模具结构设计计算 (10) 3.1.1 型腔结构 (10)
3.1.3 斜导柱、滑块结构.............................. 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构 (11) 3.1.5 结构强度计算（略） (11) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (11) 3.2.1 型腔径向尺寸 (11) 3.2.2 型腔深度尺寸 (12) 3.2.3 型芯径向尺寸 (12) 3.2.4 型芯高度尺寸 (12) 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (13) 3.3.1 模具加热 (13) 3.3.2 模具冷却 (13) 4. 模具主要零件图及加工工艺规程 (14) 4.1 模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程........... 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程 (15) 5 模具总装图及模具的装配、试模 (15) 5.1 模具总装图 (15) 5.2 模具的安装试模 (17) 5.2.1 试模前的准备 (17) 5.2.2 模具的安装及调试 (17)
一、压铸简介压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件。1、压铸机（1）压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同，冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室全立式（2）压铸机的主要参数a合型力（锁模力）（千牛）————————KN b压射力（千牛）—————————————KN c动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距（水平×垂直）—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置（中心、偏心）——————————mm k一次金属浇入量（Zn、Al、Cu）———————Kg l压室内径（Ф）——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注：还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属（钢、铁等）由于模具材料等问题，目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。（1）、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 铝硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 压铸有色合金铝合金铝铜系 铝镁系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔点合金铝 锌系镁合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1%
课程名称：压铸工艺及模具设计课程设计 学院：机械工程专业：材料成形及控制工程姓名：吴远发学号：080803110033 年级：成形082 任课教师: 丁旭
目录 第一章零件的工艺分析 (2) 第二章选用分型面及浇注系统 (3) 第三章压铸机的选用 (4) 第四章计算压铸模成型部分尺寸 (6) 第五章设计零件图 (8)
第一章零件的工艺分析 图1所示为管接头零件图,材料为YL102,按卧式冷室压铸机设计压铸模。 图1 管接头零件图 该零件结构简单，但是两端存在凸台，不利于分型，因此在压铸模具设计时需要设计抽芯机构抽芯。零件表面大部分为圆柱曲面和平面，用一般的机械加工模具即可得到。铸件壁厚基本均匀，铸造难度适中。零件未标注尺寸公差，按要求公差取IT12级，用压铸方法生产该零件能达到相应的尺寸要求。压铸材料为ZL102，为压铸铝合金，可以作为该零件的材料，查手册可知道，其平均收缩率为0.7%。
第二章选用分型面及浇注系统 该零件形状为一圆筒两端带凸台，考虑各方面的因素，采用如图所示的分型面。该零件在卧式冷室压铸机上成型，零件的两端不利于脱模，采用抽芯机构，如图所示。 图2 分型面的确定
图3 浇注系统的确定 第三章 压铸机的选用 计算主胀型力F 主= 10 AP ，查表取该零件的压射比压P 为90Mpa 。面积A 为铸件及浇注系统在分型面上的投影面积，经估算，A 约为40cm 2。所以F 主=90×1÷10=360KN 。 计算分胀型力F 分=∑（ 10 P 芯A tan α），F 分=2×（50×90÷10）tan1o=15.7KN; α为楔紧块的楔紧角。 计算锁模力F 锁≥K （F 主+F 分）=1.25×（360+15.7）=470KN 。 现在预选用J1118H 型压铸机，其主要参数：锁模力为1800KN 最大压射力Fmax 为200000N ，现在去压室直径为40mm ，则其对应的最大压射比Ｐ： Ｐ＝4Fmax ×10-6／πD=6 210 4014.3200000 4-???×10-6=159Mpa 。 校核锁模力：F 主=159×40÷10=636KN F 分=159×50÷10=795KN
塑料模设计实例 塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。 设计任务： 产品名称：防护罩 产品材料：ABS（抗冲） 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜色：红色 塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑料允许最大脱模斜度0.5° 图1.1 塑件图 一．注射模塑工艺设计 1．材料性能分析 （1）塑料材料特性 ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了 丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有 比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性 能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑 料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 （2）塑料材料成形性能
使用ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 （3）塑料的成形工艺参数确定 查有关手册得到ABS （抗冲）塑料的成形工艺参数： 密 度 1.01~1.04克/mm3 收 缩 率 0.3%~0.8% 预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h 料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa 注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s. 2．塑件的结构工艺性分析 （1）塑件的尺寸精度分析 该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）： 外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ 孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 （4）塑件的结构工艺性分析
压铸模具设计实例 前言： 本章将藉由几个例子，介绍压铸模具设计的程序，及设计时所应考虑的一些因素。经由实际的计算，读者可以知道一些设计参数的来源，最后每个例子都会有一套模具图供读者参考, 以便了解压铸模具的实际结构。 1铝合金气压缸盖模具设计实例 1.1.1 方案设计 1. 铸件基本数据体积=116cm3（由计算得知） 材质=ADC12 铸件投影面积=65m M 65mm= 4225mfri 图1.1铝合金气压缸盖铸品图 2. 模具设计参数 铝合金气压缸盖最薄处平均厚度为3mm根据前面章节所述充填时间范围在0.05?0.10秒之间（表2.2 ），在此取充填时间为0.06秒。 依据前面章节所述浇口速度范围在34m/sec?43m/sec （表2.5 ），在此取浇口速度为 36m/sec。 所需浇口面积Ag： —充填伯積〔含迤井1 ■ L 充填時間册口速度 A匚A■制
含溢流井) 0.06t&)x36(rfl/3ec) 依据前面章节所述浇口厚度范围1.5?2.5mm（表2.8 ）,因为在分模面浇口处铸件壁较厚，在此取浇口厚度为2.5mm浇口长度25mm 所需逃气道面积Av: A申N 丄* Ag ? 取加 =21 nun1 3. 射出条件计算 锁模力： 此铸件属于有气密性要求之耐压铸件，故铸造压力选定为800kg/cm2 （表2.1 ） 所需锁模力二铸造压力X铸造投影面积（包含铸件、料头、流道、溢流井等，约略估算相当于铸件投影面积的两倍） =800（kg/cm2）X 42.25（cm 2）X 2 =67600（kg） =76.6 吨 据此数据可选择锁模力适当的压铸机 考虑压铸锁模力安全系数，在此例中我们选择125吨冷室压铸机，使用直径50mn之柱塞头。压铸机柱塞头高速速度Vp： 无塡醴哨〔；「;;「」： P充塡時間X拄塞頭面積 =1J3 m/scc 4. 流道设计
压铸模具设计开题报告 压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。 一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计，了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程，模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题，根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合，在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计，从而达到避免缺陷，提高外套工作性能的目的社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时，就会有新的更好的工艺产生，压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字，当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字，压铸法随之产生。根瑟勒Mergenthaler）发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加，要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件，这样，相应的压铸技术，压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。Doehler）研究成功用于工业生产的压铸机，压铸锌，锡，铅合金铸件。agner）首先制成启动活塞压铸机，用于生产铝合金铸件。约瑟夫。波拉克Joset Polak）设计了冷压室压铸机，克服了热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术前进了一大步，铝，镁，锌，铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种，也是最富有竞争力的工艺之一，使得它在短短的年里的时间内发展成为航空航天，交通运输，仪器仪表，通
信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。 铸工艺与设备逐步完善的时期。而代到现在，则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机，计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现，标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量，自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。 在压铸生产中，正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施，而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说，能否顺利进行压铸生产，压铸件质量的优劣，压铸成型效率以及综合成本等，在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。 近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保，节能，节才，告诉的最佳途径。因此，用压铸合金件代替传统的铸铁件，可使汽车质量减轻，压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好，热量散失快，提高了汽车行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。中国的压铸业经历了，已经成为具有相当规模的产业，并以每年速度增长，但是由于企业综合素质还有待提高，技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国
压铸模具设计简介(doc 8页)
一、压铸简介压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件。1、压铸机（1） 压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同，冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室 全立式（2）压铸机的主要参数a合型力（锁模力）（千牛）————————KN b压射力（千牛）—————————————KN c 动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距（水平×垂直）—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置（中心、偏心）——————————mm k一次金属浇入量（Zn、Al、Cu）———————Kg l压室内径（Ф）——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注：还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属（钢、铁等）由于模具材料等问题，目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。（1）、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8%
模具制作标准 目的：为使模具制作及维修作业能降低成本，缩短模具制作周期，确保模具寿命，保证产品品质。 一、制作模具编号： 1、必须在模具外恻上方雕刻或锻打模具编号，字体要求整套 模具字高统一。 2、每块模板均须用字码打上模具编号，且方向统一。 3、模具所有螺丝、吊圈孔及模具部件都必须是公制规格，而 附加模具配件必须是标准规格，禁止自行土制。 二、基准位： 1、每套模具必须在B板和动模板（以动模板为参照）俯视图 视角的右下方做上记号以示基准，以便模具后续维修。 三、码模槽： 1、非工字模胚均需在前后模铣出码模槽，具体尺寸根据模具 大小设计而定。 四、顶柱孔： 1、动模必须开有足够大的顶柱孔，根据模具配比的机台，比 实际顶柱的尺寸大直径10-20MM（除真空模具）。 2、小型且中心进浇模具只需中间开一个顶柱孔，中型模具必 须开三个以上顶柱孔以保持顶出平衡。 五、复位机构装置： 当顶针（丝筒）与行位顶出装置干涉时，必须在模具上设
有先复位装置，不谨靠弹簧使顶针板复位，以免弹簧日后失效，行位（抽芯）与顶针（丝筒）相碰撞。 六、顶针动作： 1、应考虑模具在任何场合顶针都能可靠的顶出产品，并在合 模前顶针不与模具的任何配件相干涉地复位。 2、顶出时产品不能有任何超出产品要求的变形，迅速顶出痕 迹不影响产品表面质量。 3、顶出应平衡很顺，不可出现顶出倾斜现象及顶出有杂音的 产生。 七、行位动作： 1、滑块行位动作应顺滑，保证产品不得有拉变形现象，不可 出现卡死动作，不均匀松动等现象。 2、大滑块滑动部位应开油槽 3、在表面要求较高和壁厚较厚的铸件且有强度要求的产品， 滑块上应设有冷却水路。 4、当滑块滑动行程过长时，必须在模座上增长导向，通常滑 动部位做到宽度的1.5倍左右为宜，抽芯时滑块在导向槽的部分，要有滑块滑动部位的2/3在导向滑槽内。 5、斜导柱与导柱孔的配合间隙必须留有0.2MM以上，禁止 非间隙配合。 6、斜导柱的角度小于滑块锲紧面2度，大滑块的锲尽紧块须 伸入下模15-20MM以斜度面互锁反压。
压铸模具设计说明书 专业：材料成型及控制技术班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
压铸模具设计说明书 一、设计内容 1、带浇铸系统的铸件图设计 2、模具型腔部分设计 二、压铸机的选择 铸件材料：铝合金冲头直径d=Ф40 铸件体积V1=3.14x120x28 -3.14x108x20=133387.2错误！未找到引用源。 压射力Fy=Py错误！未找到引用源。/4=错误！未找到引用源。=94200N 压射比p=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=75 L为压射室长度350 冲头直径d=Ф40 压射室合金溶液体积：V3=错误！未找到引用源。L/4=439600错误！未找到引用源。 充满度错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=60.7% 铸件在分型面上的投影面积（浇注系统与溢流槽的面积取铸件的30%）A=A1（1+0.3）=18812错误！未找到引用源。 胀模力F=pA=75x18812=1410900N 合模力(锁模力)实际压铸时要率大于胀模力 三、浇铸系统的设计
铸件的平均壁厚b=7.6mm 填充时间t=0.2s （查铸造手册）填充速度v=30m/s（查铸造手册） 铝合金的密度取错误！未找到引用源。 浇注金属液的重量G=G1(铸件重量)+G2（浇注系统和溢流槽的重量） G1=ρV1=320.2g G2=10%G1=32g G=352.3g 1）内浇口的尺寸 内浇口的截面积Ag=K错误！未找到引用源。=4.0x错误！未找到引用源。=78.4错误！未找到引用源。 内浇口深度D=2mm 则宽度C=错误！未找到引用源。=39.5≈40mm（取整） 2）横浇道的尺寸 横浇道的截面积取Ar=3Ag（查铸造手册） 深度Dr=错误！未找到引用源。=9.7≈10mm（查铸造手册） 则宽度Cr=错误！未找到引用源。=24.3≈24mm（查铸造手册）横浇道长度L错误！未找到引用源。1xCr=40mm 取L=50mm（查铸造手册） 横浇道设计成扇形横浇道 3）直浇道的尺寸 冲头直径d=Ф50 浇口套尺寸如图（查铸造手册） 4）溢流槽的设计 参照铸造手册：全部的溢流槽的溢流口截面积的总和An应等于内浇口截面积Ag 的60%～70% 取An=0.7Ag=0.7x78.4≈55错误！未找到引用源。 设计3个弓形溢流槽每个溢流口的截面积为20错误！未找到引用源。
压铸模使用必须注意的几个要点 一、压铸模的使用特点 在压铸生产过程中，压铸模的零件成形条件极其恶劣，它们经受着机械的磨蚀、化学的侵蚀和热疲劳的反复作用。 1)金属液在高压、高速下进入模具型腔，对模具型腔的表面产生激烈的摩擦和冲击，使模具表面产生侵蚀和磨损。 2)金属液在浇注过程中难免有熔渣带入，熔渣对成形零件表面产生复杂的化学作用，铝和铁的化合物像尖劈一样，加速了压铸模裂纹的形成和发展。 3)热应力是模具成形零件表面产生裂纹的主要原因，在每一个压铸件生产过程中，成形件表面除了受到金属液的高速、高压冲刷外，还存在着吸收金属在凝固过程中放出的热量，产生了热交换。此外由于模具材料热传导的关系，使成形件表面层温度急剧上升，与内部产生了很大的温差，从而产生了内应力。当金属液充填型腔时，型腔表层首先达到高温而膨胀，而内层模温较低，相对的膨胀量小，使表层产生压应力。开模后，型腔表面与空气接触，受到压缩空气及涂料的激冷而产生拉应力。这种交变应力随着生产的延续而增加，当超过模具材料的疲劳极限时，使模具表面层产生塑性变形而产生裂纹。 为了保持型面的耐用，要求型面具有抗热疲劳性能、耐磨损、不粘模、易脱件。所以对成形零件采用了目前应用较好的4Cr5MoSiV1(H13)材料制造。 二、合金熔液的温度 压铸模生产过程中为了能更好地填充到压铸模所有凹孔和深处，保证金属流动时彼此融和，在使用压铸模时，应正确选择金属的浇注温度，合金压铸液体浇注温度如下： 材料名称压铸液体温度/℃ 锌合金420-500 铝合金620-690 镁合金700-740 铜锌合金850-960 压铸合金温度选用原则： 1)浇入的金属温度越低，压铸模的寿命越长; 2)用低温压铸,才有可能减少排气槽深度的增大，降低金属液溅出的危险;
模具设计实例1——相机外壳模具设计 本单元讲解的实例为按摩器上盖模具设计，按相机外壳模型如图1所示。 图1 相机外壳模型 1具体设计步骤 1.1启动PRO/E4.0，建立模具文件 （1）启动PRO/E。选择下拉菜单“文件”，“设置工作目录”命令，选择一个合适的工作目录。 （2）选择下拉菜单中“文件”，“新建”命令，弹出1-1所示的“新建”对话框，在“类型”选项组中选择“制造”选项，在“子类型”选项组中选择“模具型腔”选项，在“名称”文本框中输入文件名“anmo”，取消“使用缺省模板”，单击“确定”按钮，弹出”新文件选项“对话框。
图1-1 “新建”对话框 （3）在“新文件选项”对话框中选择“mmns_mfg_mold”，然后单击“确定”按钮，则进入PRO/MOLDDESIGN设计模式。 （4）单击“模具制造”工具栏上的“模具型腔布局”按钮，弹出“打开”对话框，同时弹出“布局”对话框，如图1-2所示。 （5）在“打开”对话框中选择“anmo.prt”零件后，单击“打开”按钮，弹出“创建参照模型”对话框，如图1-3所示。在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框，单击“确定”按钮接受默认的参照模型名称。 图1-2“布局”对话框图1-3“创建参考模型”对话框（6）单击“布局”对话框中的“参照模型起点与定向”选项区域中的拾取箭头，出现浮动参照模型窗口，同时出现“坐标系类型”菜单管理器，如图1-4 所示
图1-4浮动参照模型窗口和“坐标系类型”菜单 （7）在“坐标系类型”菜单中选择“动态”命令，进入“参照模型方向”对话框如图1-5所示，选择“坐标系移动/定向”按钮，选择“轴”输入数值90。单击“确定”按钮，返回“布局”对话框，单击“确定”完成参照模型的加载，如图1-6所示。 图1-5 参照模型方向菜单图1-6 参照零件布局结果 1.2设置收缩率 (1)单击“模具制造”工具栏上的“按比例收缩”按钮，弹出“选取”对话框，按照提示单击任何一个参照模型，选中的模型变成红色。
压铸模具设计基本流程
一、模具设计之前 二、模具设计之中 三、模具设计审核 及图纸输出
客户资料审查 制品样板 3D产品设 计 结 果 回 馈 客 户 客 户 承 认 模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 ﹑ 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 制 品 参 数 评 审 a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖ b﹑成型锌(铝）合金的收缩率多少﹖ 制品CAD 图面 3D产品设 计 c﹑制品是否要同其它零件进行配合(公差要求)﹖ d﹑制品结构脱模角分别是多少﹖ 制品3D档案3D审查 e﹑浇口位置﹑流线﹑结合线﹑顶出痕要求﹖ f﹑制品外观面有无特殊要求﹕喷砂﹑电镀...﹖ 制品3D档 与样板 图样比对 模 具 参 数 评 审 a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖ b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 制品CAD档 与样板 图样比对 c﹑预期的出模周期多长﹖ d﹑需要何种类型的流道及排气系统﹕单流道﹑多流道，渣 包排气、大排气，真空排气。 制品3D档 与CAD档 图图比对 e﹑模腔的布局﹖天地方向的选择﹖ f﹑制品出模方式的选择﹕手动拿出或自动落下﹔机械顶出 ﹑液压顶出 设计 规划设计日程的确定﹔该项目设计师指定﹑技术负责人指定 《模具设计之前》
模具结构设计1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否从模 芯上脱下﹖ 首先确定出模方向﹕首先根据制品Boss﹑倒勾等结构确定出模方向﹐若 无法正常成型和脱模则考虑设计内(外)滑块侧面抽芯。 2﹑确定分型面 以模具制造加工条件的要求为根据﹐满足制品外形要求来确定模具分型 面位置﹐便利简化磨削﹑铣削﹑CNC加工 3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形状以 及浇口数目 根据制品大小﹑流动性能﹑可能出现的料流结合线﹑模塑周期的长短﹔ 借用AnyCasting模流分析软件(公司尚未安装)等工具来确定浇口位置/大 小/型式(直胶口、内八字、外八字、反水口…)/数目。浇口的设计决定料 流结合线﹐而结合线的汇集将使内应力集中﹐这对于制品将是一个致命 的破坏因素 4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗﹖ 针对制品模穴排气渣包问题﹐必须要排布在模穴的料流结合线处及料流 最易包气位置 5﹑镶件和成孔销的设计 针对一些精巧细小的部件采取模仁镶件的方法﹐如成形深而小的孔位﹔ 模仁成型面在工作过程中容易磨损破坏的结构﹔在分型面下方深处无法 加工或难以加工的结构. 6﹑排气结构设计 针对制品一些尖锐薄的位置﹐在压铸过程因排气不良而容易形成真空以 致压射压力损失大且粘料难以充饱产生射出制品缺料现象﹐我们需在该 处设置渣包及排气槽﹑开设镶件孔或将顶针设置于该处 7﹑顶出机构设计跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 8﹑冷却水路、油路设计 我们根据预期模塑量﹑模塑周期来确定冷却水路的有或没有﹕ a:对于较低模塑量的样件模﹐可以不设冷却水路﹔ b:对预期模塑量上万的模具我们精确的设计合理高效的冷却条件﹐避免 出现冷却不均匀甚至有些地方无法被冷却的现象。注意前后模水路要相 互配合﹑不能重垒平行﹐防止制品冷却不均匀，