铝合金压铸模具的制作
铝合金压铸模具的制作（刘氏模具）铝合金压铸模具的制作一般可以分为这几个步骤：审图—备料—加工—模架加工—模芯加工—电极加工—模具零件加工—检验—装配—飞模—试模—生产。
A：模架加工：1打编号，2 A/B板加工，3面板加工，4顶针固定板加工，5底板加工。
模架加工细节：
1，打编号要统一，模芯也要打上编号，应与模架上编号一致并且方向一致，装配时对准即可不易出错。
2，A/B板加工（即动定模框加工），a：A/B板加工应保证模框的平行度和垂直度为0.02mm，b ：铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角c:钳工加工：攻牙，修毛边。
3，面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔。
4，顶针固定板加工：铣床加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校正，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角。
5，底板加工：铣床加工：划线，校正，镗孔，倒角。（注：有些模具需强拉强顶的要加做强拉强顶机构，如在顶针板上加钻螺丝孔）
B：模芯加工：1飞边，2粗磨，3铣床加工，4钳工加工，5CNC粗加工，6热处理，7精磨，8CNC精加工，9电火花加工，10省模
模芯加工细节：
1）粗加工飞六边：在铣床上加工，保证垂直度和平行度，留磨余量1.2mm 2）粗磨：大水磨加工，先磨大面，用批司夹紧磨小面，保证垂直度和平行度在0.05mm，留余量双边0.6-0.8mm
3）铣床加工：先将铣床机头校正，保证在0.02mm之内，校正压紧工件，先加工螺丝孔，顶针孔，穿丝孔，镶针沉头开粗，机咀或料咀孔，分流锥孔倒角再做运水孔，铣R角。
4）钳工加工：攻牙，打字码
5）CNC粗加工
6）发外热处理HRC48-52
7）精磨；大水磨加工至比模框负0.04mm，保证平行度和垂直度在0.02mm 之内
8）CNC精加工
9）电火花加工
10）省模，保证光洁度，控制好型腔尺寸。
11）加工进浇口，排气，锌合金一般情况下浇口开0.3-0.5mm，排气开0.06-0.1mm，铝合金浇口开0.5-1.2mm排气开0.1-0.2，塑胶排气开0.01-0.02，尽量宽一点，薄一点。
C：模具零件加工：1滑块加工，2压紧块加工，3分流锥浇口套加工，4镶件加工
铝合金压铸模具的制作注意事项
压铸件加工是一种利用高压强制将金属溶液压入形状复杂的金属模具内的一种精密铸造法，为了更好的保证压铸件的特点，对于铝合金压铸加工中的一些事项还是需要引起注意的：
要知道，日常所用的合金金属的散热较好，很难形成瞬间难却的时候局部先后冷却的现象，而且合金的收缩率也相对较小，很难导致塑料产品缩水的现象，所以在压铸件加工设计的时候，不需要严格的厚度，但是要保证相对均匀。
另外，对于压铸设备的选择根据合金的不同选用的设备也不尽相同，基本上可以分为两类，一类是冷室机，另一类是热室机。冷室机适合铜、镁、铝等高温合金，而锌、、锡、铅等一般使用热室机。
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压铸生产工艺知识 一.压铸生产的概念 ** 压铸(DIE CASTING) 就是将熔融合金在高压﹑高速条件下充满金属模并使其在高压下凝固冷却成型的精密铸造生产. 压铸制造出来的工件称为压铸件(DIE CASTINGS),压铸件主要特点尺寸公差很小(精密公差±0.08,一般公差±0.25),精密度高,表面不需经车削加工而只是经过整缘处理(如去批锋.抛光等)即可用于后工序如静电喷涂或装配生产. 二.压铸机(CASTING MACHINE) 压铸机为热料室压铸机,基本结构如图所示: 所用压铸机有两种型号:L.K.DC-80(3台)﹑L.K.DC-160(4台),机器制造商:力劲机械厂有限公司(L.K.MACHINERY CO.LTD). ***机器的主要工作参数列表如下供参考: 压铸机基本结构各部分作用; 固定机板----用以固定压铸模的静模(前模)部分; 移动机构----用以固定压铸模的动模(后模)部分; 顶出机构----用以顶出压铸件; 锁紧机构----实现在压射过程中可靠地锁紧模具; 配电及数显—电源供应﹑显示溶料温度﹑压铸程序及时间控制等; 操纵台------控制压铸操作的系列动作; 射料机构----将合金液推入模具型腔,进行充填成型; 熔料室------将铸绽熔化为合金液并维持恒温. ***压铸机工序流程步骤:
正常所采用的半自动生产操作,每个生产周期是靠开和关安全门来触发下一个局期,其流程可如图表达: 关门--→(顶针退回)锁模--→扣咀前--→一速身料--→二速射料 回錘喷(刷)说模剂←--顶针顶出/钻取啤件←--开模←--离咀 三.压铸用的锌(Zinc)合金材料 本公司所用皆为锌3#合金(EZDA 3PRESSURE KIECASTING ALLOY),其化学成份含量及作用如下表(见下页): 1.锌合金主要性能特点如下: a)熔点较低; b)压铸成型效果好; c)铸件表面可镀金属,可以进行(静电)喷涂装饰; d)缺点:铸件易老化,抗腐蚀能力差. 2.锌合金原料中掺入水口料对铸件的影响: 在锌合金压铸生产中,适当地在材料中掺入水口料可降低铸件成本,但水口料掺入也会引致某些质量问题: a)水口料中往往含有杂质,使材料机械性能变差,使铸件不能满足使用要求: b)水口料中的化学成份巳发生变化,铝镁成份的减少会使材料理化性能变 坏,从而会使铸 件花纹和气泡等问题增多. 如果通过化学鉴定及处理,在掺有水口料的锌合金(水口料一般不超过50%)中适当地加入铝和镁元素,并协同改善压铸模的排溢条件,选择适当的压铸参数,能够在一定程度上提高铸件质量,减少废品产生.
压铸模具设计复习题 一、名词解释 1、压力铸造：压力铸造是将熔融状态或者半熔融状态的金属浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模（压铸型）的型腔内，并在高压下使熔融或者半熔融的金属冷却凝固成形而获得铸件的高效益、高效率的精密铸造方法。 2、压射压力：压射压力Fy是压射机构（压射缸内压射活塞）推动压室冲头运动的力，即压射冲头作用于压室中金属液面上的力。 3、压射速度：即压室内压射冲头推动金属液的移动速度（又称冲头速度） 4、内浇口速度：是指金属液通过内浇口时的线速度（又称充填速度） 5、合金浇注温度：是指金属液从压室进入型腔的平均温度，因测量不便，通常以保温炉内的温度表示。一般高于合金液相线20～30℃ 6、模具的工作温度：模具的工作温度是连续工作时模具需要保持的温度。 7、充填时间：金属液自开始进入模具型腔直至充满型腔所需的时间称为充填时间。 8、增压建压时间：是指金属液在充模的增压阶段，从充满型腔的瞬时开始，至达到预定增压压力所需的时间，也就是比压由压射比压上升到增压比压所需的时间。 9、压室充满度：浇入压室的金属液量占压室容量的百分数称压室充满度。 10、压铸机的压射机构：是将金属液推送进模具型腔填充成型为压铸件的机构。 二、填空题（每空1分，共计20分） 1、金属液充填理论主要有：喷射充填理论、全壁厚充填理论、三阶段充填理论 2、压铸按压铸机分类：热室压铸、冷室压铸 3、液态金属成型新技术有：真空密封造型、气压铸造、冷冻造型 4、压铸用低熔点类合金主要有：锌、锡、铅。 5、压铸生产中，要获得表面光滑及轮廓清晰的压铸件，下列因素起重要作用：（1）压射速度 （冲头速度）；（2）压射比压；（3）充填速度（内浇口速度）。 6、压铸铁合金种类：压铸灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、低碳钢、不锈钢、合金钢和工具钢等。 7、铸造方法有砂型铸造、特种铸造。压铸工艺属于特种铸造工艺范畴。 8、常见压铸的分类方法：按压铸材料分类、按压铸机分类、按合金状态分类 9、压铸按压铸材料分类：单金属压铸、合金压铸 10、压铸用高熔点类合金主要有：铝、镁、铜。 11、压铸合金、压铸模和压铸机是压铸生产的三大要素。 12、压铸新技术有真空压铸、加氧压铸和定向抽气加氧压铸、精速密压铸、半固态压铸、挤 压压铸、铁合金压铸。 三、判断题（每小题1分，共计10分） 1、全壁厚充填理论所提出的充填形态是最理想的。 2、充填过程主要有以下3种现象：（1）压入（2）金属液流动（3）冷却凝固。 3、压力铸造属于特种铸造中金属型（即压铸模）在压力机上进行生产的一种精密铸造，其最终产品为压铸件。
1、范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法、检验规则、交货条件等。本标准适用于汽车发电机铝合金端盖压铸件。 2、引用标准 GB6414铸件尺寸公差 GB6987.1-GB6987.16铝及铝合金化学分析方法 GB288-87金属拉力试验法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB6060.5 表面粗造度比较样块抛(喷)丸、喷吵加工表面 3、技术要求 3.1 压铸铝合金的牌号 压铸铝合金采用UNS－A03800（美国A380.0，日本ADC10） 可选用材料UNS－A03830 （美国383.0，日本ADC12） 化学成份见表1 表1
供应商可选择上述四种牌号的任何一种，如在生产过程中更换其它牌号，需重新进行样件鉴定。 3.1.1回炉料使用规定 3.1.1.1回炉料分类 一级回炉料：浇道、化学成份合格的废铸件，后加工次品等不含水分和油污。 二级回炉料：集渣包、坩埚底部剩料、退货废品、存放时间长（超过10天）的一级回炉料。 三级回炉料：飞边、溅屑、细小的碎料、带有油污的渣料、因化学成份报废的铸件、从铝渣中捡出的铝粒。 3.1.1.2回炉料使用比例 使用单一某级回炉料： 一级回炉料最大使用量50%，二级回炉料最大使用量40%。 一级、二级回炉料混合使用： 回炉料总量不超过40%，其中二级回炉料最大使用量20%。 三级回炉料： 不能直接使用，必须经过重熔、精炼且化学成份分析合格后才能使用，其最大使用量10%，仅与铝锭混合使用。 3.1.1.3加料循序 小颗粒回炉料大块回炉料铝锭，如此循环。 3.2 力学性能 采用单铸拉力试样检验,其力学性能应满足抗拉强度≥240Mpa,伸长率≥1%，
铝合金压铸件资料 ADC-12（相当国内的ZL104）是压铸铝合金牌号，为脆性材料,易崩裂。性质类似铸铁,但有质轻和导热性好的优点。主要用于做高档望远镜外壳,相机三脚架云台,发动机外壳等。具体性能指标，可由铝合金压铸厂提供,或等我查资料后再告知。在广东省南海市有大量生产厂家。 数码相机的铝合金外壳的壁厚多少合理？表面是如何处理的？有没有加工此类产品的厂家？壁厚：1.2~1.5mm，表面：铬酸皮膜后喷涂； 铝合金压铸件的内部裂痕怎样检测？ 通过无损探伤来检测产品 1.超声波探伤 各类金属管材、板材、铸件、锻件和焊缝的超声波检测和超声波测厚. 当超声波在传播中遇到裂缝、空洞、离析等缺陷时，超声波的声速、振幅、频率等声学参数会因此改变。根据仪器测量这些改变，可以判断缺陷的存在，并能确定其具体位置. 超声波脉冲（通常为1.5MHz）从探头射人被检测物体，如果其内部有缺陷，缺陷与材料之间便存在界面，则一部分人射的超声波在缺陷处被反射或折射，则原来单方向传播的超声能量有一部分被反射，通过此界面的能量就相应减少。这时，在反射方向可以接到此缺陷处的反射波；在传播方向接收到的超声能量会小于正常值，这两种情况的出现都能证明缺陷的存在。在探伤中，利用探头接收脉冲信号的性能也可检查出缺陷的位置及大小。前者称为反射法，后者称为穿透法。 2.磁粉探伤 适宜于铁磁性材料如铸造、锻造和其它机加工部件的无损检测。 3.紫外线灯 价格低廉、可靠高和操作简单，各种管道的泄漏探查、涂镀层是否均匀的检验、杂质或污点的检测、半导体和生物领域、医疗、舞台特除艺术效果 4.射线探伤 射线探伤可以分为X射线、γ射线和高能射线探伤三种 X射线照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看，当照射在工件上射线强度为J0，由于工件材料对射线的衰减，穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时，因该点的射线透过的工件实际厚度减少，则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看，射线强的部分对底片的光化作用强烈，即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹，这就是射线探伤照相法的探伤原理。 铝合金压铸件的结构设计经验 1。考虑壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 2。考虑脱模问题，这点在压铸实际中非常重要，现实中往往回出现这样的问题，这比注塑脱模讨厌多了，所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要注意些，一般拔模斜度为1到3度，通常考虑到脱模的顺利性，外拔模要比内拔模的斜度要小些，外拔模也就1度，而内拔模要2～3度左右 3。设计时考虑到模具设计的问题，如果有多个位置的抽心位，尽量的放两边，最好不要放在下位抽心，这样时间长了下抽心会容易出问题 4。有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油、喷粉等，这时就要时结构避开重要外观位置便于设置浇口溢流槽5。在结构上尽量的避免出现导致模具结构复杂的结构出现，如，不得不使用多个抽心或螺旋抽心等 6。对于需进行表面加工的零件，注意，需要在零件设计时给适合的加工留量，不能太多，否则加工人员会骂你的，而且会把里面的气孔都暴露出来的，不能太少，否则粗精定位一加工，得，黑皮还没干掉，你就等再在模具上打火花了，那给多少呢，留量最好不要大于0。8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 7。再有就是注意选料了，是用ADC12还是A380等，要看具体的要求了 8。铝合金没有弹性，要做扣位只有和塑料配合。 9。一般不能做深孔！在开模具时只做点孔，然后在后加工！ 10。如果是薄壁零件与不能太薄，而且一定要用加强肋，增加抗弯能力！由于铝铸件的温度要在800摄氏度左右！模具寿命一般比较短一般做如电机外壳的话只有80K左右就再见了！
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
压铸模具制作工艺 模具制作工艺流程： 审图—备料—加工—模架加工—模芯加工—电极加工—模具零件加工—检验—装配—飞模—试模—生产 A、模架加工：1打编号，2A/B板加工，3面板加工，4顶针固定板加工，5底板加工 B、模芯加工：1飞边，2粗磨，3铣床加工，4钳工加工，5CNC粗加工，6热处理，7精磨，8CNC精加工，9电火花加工，10省模 C、模具零件加工：1滑块加工，2压紧块加工，3分流锥浇口套加工，4镶件加工 模架加工细节 1、打编号要统一，模芯也要打上编号，应与模架上编号一致并且方向一致，装配时对准即可不易出错。 2、A/B板加工（即动定模框加工），a：A/B板加工应保证模框的平行度和垂直度为0.02mm，b：铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角c:钳工加工：攻牙，修毛边。 3、面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔。 4、顶针固定板加工：铣床加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校正，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角。 5、底板加工：铣床加工：划线，校正，镗孔，倒角。 （注：有些模具需强拉强顶的要加做强拉强顶机构，如在顶针板上加钻螺丝孔） 模芯加工细节 1）、粗加工飞六边：在铣床上加工，保证垂直度和平行度，留磨余量1.2mm 2）、粗磨：大水磨加工，先磨大面，用批司夹紧磨小面，保证垂直度和平行度在0.05mm，留余量双边0.6-0.8mm 3）、铣床加工：先将铣床机头校正，保证在0.02mm之内，校正压紧工件，先加工螺丝孔，顶针孔，穿丝孔，镶针沉头开粗，机咀或料咀孔，分流锥孔倒角再做运水孔，铣R 角。 4）、钳工加工：攻牙，打字码 5）、CNC粗加工 6）、发外热处理HRC48-52 7）、精磨；大水磨加工至比模框负0.04mm，保证平行度和垂直度在0.02mm之内8）、CNC精加工 9）、电火花加工 10）、省模，保证光洁度，控制好型腔尺寸。 11）、加工进浇口，排气，锌合金一般情况下浇口开0.3-0.5mm，排气开0.06-0.1mm，铝合金浇口开0.5-1.2mm排气开0.1-0.2，塑胶排气开0.01-0.02，尽量宽一点，薄一点。 滑块加工工艺 首先铣床粗加工六面，2精磨六面到尺寸要求，3铣床粗加工挂台，4挂台精磨到尺寸要求并与模架行位滑配，5铣床加工斜面，保证斜度与压紧块一致，留余量飞模，6钻运水
A380铝合金压铸温度场模拟
如图所示汽车传动轴,用A380铝合金半固态触变压铸成型工艺可获得重量轻、强度高、综合力学性能优越的零件，能够满足未来汽车工业轻量化、节能环保的要求。 查相关资料，A380铝合金半固态触变压铸成型工艺的浆料温度为570℃，模具预热温度为200℃，冷却水对流换热系数为450W/（m2·℃）, A380铝合金密度为2730㎏/m3, 模具材料密度为7800㎏/m3,导热系数为21W/（m·℃），比热为110J/（㎏·℃）。 A380铝合金热性能参数 相关尺寸在建模时提及，不赘述。为简化建模，只取冷却水包络面以内的模具和铸件建模。
操作步骤 1.定义工作标题和文件名 （1）指定工作文件名：执行Utinity Menu/File/Change Jobname命令，在【Enter new Name】文本框中输入“WBA.file”,单击OK按钮。（2）指定工作标题：执行Utinity Menu/File/Change Title命令，输入“Casting Solidification”, 单击OK按钮。 2.定义单元类型和材料属性 （1）定义单元类型：执行Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add、Edit、Delete命令，单击Add按钮，选择如下图选项，单击OK按钮。 （2）定义材料特性：执行Main Menu/Preprocessor/Material Props/ Material Models命令，双击【Material Models Available】列表框中的“Thermal/Conductivity/Isotropic”选项，定义模具导热系数（KXX）为“21”，接着双击“Thermal/Specific heat”选项, 定义模具比热（C）为“110”，单击OK按钮。接着双击“Thermal/Density”选项, 定义模具密度（DENS）为“7800”，单击OK按钮。从【Define Material Model Behavior】对话框下拉菜单执行“Material/New Model”命令，在【Define
X X X X 大学 本科生毕业论文 姓名： XX 学号： XX 学院： 专业： 设计题目：铝合金轮毂压铸模具设计 专题： 指导教师： XXX 职称： XXX 2012 年 6 月XX
XXXX大学毕业设计任务书 学院专业年级 学生姓名 任务下达日期： 毕业设计日期： 毕业设计题目： 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 院长签字：指导教师签字：
指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：指导教师签字：
评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字：
XXXX大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况 提出问题 回答问题 正 确 基本 正确 有一 般性 错误 有原 则性 错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年月日学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年月日
摘要 轮毂是电动自行车上极为重要的行驶部件和安全部件，应具有良好的综合力学性能，在正常行驶过程中不应发生变形和疲劳失效。 近几年来半固态加工技术因其节能、高效、环保式生产以及成型件的高性能等诸多优点，得到了世界各国的广泛关注。半固态铸造成形技术不但综合了铸造成形和锻压成形的优点。而且部分产品的性能会接近甚至于达到锻压产品的性能。因此，采用半固态挤压成形工艺来加工电动自行车轮毂将会是一个新的发展方向。 模具在半固态挤压成型方法中是至关重要的一部分，因此，它的设计和制造成了成品件质量的关键所在。 本文对电瓶车轮毂进行二维造型比较形象的展示轮毂的外形。并主要从电动自行车轮毂的发展状况、铝合金的成型与铸造方法、半固态挤压成型工艺及特点，模具总体方案的选择以及模具结构的设计等方面介绍了轮毂半固态挤压模具的设计。该款轮毂的材料采用了铝合金材料（ZL101A），分析了轮毂零件的特点。另外，主要从铸件收缩率、铸型分型面、冒口的设置以及推出机构等几个方面介绍了模具设计的要点。 关键词：轮毂 ;半固态挤压 ;模具设计
一·前言 铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学成分的组成与优化，铝合金的铸造成型工艺、热挤压加工工艺和人工时效等工艺，使铝合金的性能得到发挥，铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被应用到大型飞机、船舶等技术要求比较高的行业中，但是其主要应用还是在一些机械零件中。 铝合金压铸工艺较其他铝合金成型工艺有其自身的优势：压铸范围广；逐渐尺寸精度高、稳定性好；表面粗糙度低；生产率高；金属利用率高；铸件强度和表面硬度高等等。 二·服役条件 铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150～1200℃）金属接触后，本身温度可达300～400℃，局部高达500～600℃。还经常受空气、油、水等的反复冷却，在时热时冷的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生疲劳裂纹（即龟裂）。此外，炽热的金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求热作模具钢具有足够的热强行、热疲劳性、韧性、硬度和耐磨性、良好的导热性和耐蚀性，还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。 三·材料的选择 根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度等条件，提出不同的要求来选用不同的热作模具钢种。热作模具钢的ω（c）一般在0.3～0.6%，含碳量过高时，钢的韧性和塑性下降，导热性较差；含碳量过低时，硬度和耐磨性达
不到要求。热作模具钢中一般加入Cr、Mn、Ni、Si等元素以强化铁素体基体，提高钢的淬透性强度和韧性，Ni还能改善热疲劳抗力，为了细化晶粒提高强度和硬度、回火稳定性，防止回火脆性，还加入Ni、Mo、V等元素。此外，Ni、Mo、V等元素在回火时以碳化物的形式析出产生二次硬化，使热作模具钢在较高温度下仍能保持较高的强度。一般把热作模具钢分为三类： （1）高韧性热作模具钢 5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoVSi(H11)等，适宜制作一般的锻造模具； （2）高热强钢 3Cr2W8V、Y4、Y10、以及基体钢5Cr4Mo2W2SiV等，宜用作热挤压模、压铸模等； （3）强韧兼备的热作模具钢 4Cr5MoV1Si(H13)、HM3、4Cr5W2SiV等，宜用作热锻模、热挤压模、压铸模等、高速锻模。 目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3Cr2W8V钢，传统用钢是3Cr2W8V 钢。这类钢属于中耐热韧性模具钢，这类钢与低耐热高韧性热作模具钢相比主要特点是含有较多的Cr、Mo、V、W等碳化物形成元素以及含碳量较低，ω（c）一般为0.32～0.45。由于钢中含较多的Cr元素，因而具有很好的淬透性，直径100mm的棒材在空气淬火的条件下可完全淬透，故被称为空冷硬化热作模具钢。在截面尺寸＜150mm时具有与5CrNiMo钢相近的韧性，而在工作温度500～600℃却具有更高的硬度、热强性和耐磨性。与4Cr5MoSiV相比，H13（4Cr5MoSiV1）的热强性和硬度更高，在中温条件下具有较高的热强度，热疲劳性能、高的韧性和一定的耐磨性；在较低的奥氏体化温度条件下进行空气淬火，热变形处理变形小，空冷淬火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。 4Cr5MoSiV1钢，即美国钢号AISI-H13，也是日本钢号JIS-SKD61，是国际上广泛应用的一种空冷硬化热作模具钢，进口设备上都配用H13钢制造的模具。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，即使出现了热疲劳裂纹也细而且短，不容易扩展，因此用其制作的模具生产的压铸件外观质量有很大的
上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2，压铸模安装 17，终检验 5，涂料配制
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1， K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
《压铸工艺与模具设计》复习题 一、判断题 1、全立式冷压室压铸机压铸过程是先加料后合模。（√） 2、巴顿认为：充填过程的第一阶段是影响铸件的表面质量；第二阶段是影响铸件的强度；第三阶段是影响铸件的硬度。（×） 3、压铸压力有压射力和胀型力。（×） 4、硅在铝合金中能改善其高温时的流动性，但降低合金的抗拉强度和塑性。（×） 5、压铸件的尺寸精度一般按机械加工精度来选取，在满足使用要求的前提下，尽可能选用较高的精度等级。（×） 6、确定公差带时，待加工的尺寸，孔取正值，轴取负值。（×） 7、压铸件的表面粗糙度取决于压铸模成型零件型腔表面的粗糙度。（√） 8、压铸件表面有表面层，由于快速冷却而晶粒细小、组织致密。（√） 9、同一压铸件内最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3:1。（√） 10、铸件上所有与模具运动方向平行的孔壁和外壁均需具有脱模斜度。（√） 11、要提高薄壁压铸件的强度和刚度，应该设置加强肋。（×） 12、肋厚度要均匀，方向应与料流方向一致。（√） 13、液压曲肘式合模机构在压铸模闭合时是利用“死点”进行锁紧的（√） 14、斜导柱抽芯机构中弹簧起限位作用。（√） 15、压铸生产过程中，压射的第一阶段是低速压射，第二、第三阶段是高速压射。（×） 16、常用的高熔点压铸合金有锌合金、铝合金和镁合金。（×） 17、选择浇注温度时，应尽可能选择较高的温度浇注。（×） 18、压铸完成后，开模时应尽可能使铸件留在定模中。（×） 19、排溢系统包括溢流槽和飞边槽。（×） 20、推出机构一般设置在定模中。（×） 21、巴顿提出的三阶段充填理论，勃兰特提出全壁厚理论。（√） 22、金属液充填端部为矩形的型腔时受到的阻力比端部为圆形的小。（×） 23、压铸生产中，胀模力应大于锁模力。（×） 24、排溢系统包括溢流槽和飞边槽。（×） 25、硅是大多数铝合金的主要元素。（√） 26、镶拼式结构分为整体镶块式和组合镶块式。（√） 27、压铸件的尺寸精度比模具的精度低三到四级左右。（√） 28、确定公差带时，不加工的配合尺寸，孔取负值，轴取正值。（×） 29、厚壁压铸件，其壁中心层的晶粒粗大，易产生缩孔、缩松等倾向。（√） 30、压铸件厚壁与薄壁连接处可以突扩或突缩。（×） 31、肋应该布置在铸件受力较小处，对称布置。（×） 32、斜导柱抽芯机构中弹簧起限位作用。（√） 33、选择浇注温度时，应尽可能选择较高的温度浇注。（×） 34、同一压铸件上嵌补的嵌件不得多于两个。（×） 35、压铸机合模后的模具总厚度应小于压铸机的最小合模距离。（×）
铝合金压铸问题大全及解决办法 1、表面铸造缺陷 1.1 拉伤 (1)特征： ①沿开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为整面拉伤；②金属液与模具表面粘和，导致铸件表面缺料。 (2)产生原因： ①模具型腔表面有损伤；②出模方向无斜度或斜度过小；③顶出不平衡； ④模具松动：⑤浇铸温度过高或过低，模具温度过高导致合金液粘附；⑥脱模剂使用效果不好：⑦铝合金成分含铁量低于O．8％；⑧冷却时间过长或过短。 (3)处理方法： ①修理模具表面损伤；②修正斜度，提高模具表面光洁度；③调整顶杆，使顶出力平衡；④紧固模具；⑤控制合理的浇铸温度和模具温度1 80-250。；⑥更换脱模剂： ⑦调整铝合金含铁量；⑧调整冷却时间；⑨修改内浇口，改变铝液方向。 1.2 气泡 (1)特征： 铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞. (2)产生原因
①合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高；②模具排气不良；③熔液未除气，熔炼温度过高；④模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来；⑤脱模剂太多；⑥内浇口开设不良，充填方向交接。 (3)处理方法 ①改小压室直径，提高金属液充满度；②延长压射时间，降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点；③降低模温，保持热平衡；④增设排气槽、溢流槽，充分排气，及时清除排气槽上的油污、废料；⑤调整熔炼工艺，进行除气处理；⑥留模时间适当延长：⑦减少脱模剂用量。 1.3 裂纹 (1)特征： ①铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势；②冷裂隙开裂处金属没被氧化；③热裂一开裂处金属已被氧化。 (2)产生原因： ①合金中铁含量过高或硅含量过高；②合釜有害杂质的含量过高，降低了合金的塑性；③铝硅铜合金含锌量过高或含铜量过低；④模具，特别是模腔整体温度太低； ⑤铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻，尖角位形成应力；⑥留模时间过长，应力大； ⑦顶出时受力不均匀。 (3)处理方法： ①正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量；②改变铸件结构，加角，改变出模斜度，
一、单选、填空和判断题：60% 1. 压铸的基本概念和常用的分类方法。答：压铸是将一种熔融状态或半熔融状态的金属浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模（压铸型）的型腔内，并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件的高效益、高效率的精密铸造方法。 2. 压铸的特点与应用范围。答：高压和高速是压铸时液态或半液态金属充填成型过程的两大特点。压铸已广泛应用在国民经济的各行各业中，如兵器、汽车与摩托车、航空航天产品的零部件及电器仪表、无线电通信、电视机、计算机、农业机具、医疗器械、洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、建筑装饰以及日用五金等各种产品的零部件的生产方面。 3. 压铸的发展历史。答：1822年，威廉姆·乔奇制造了一台日产1.2万—2万铅字的铸造机，显示压铸工艺方法的生产潜力；1849年斯图吉斯设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得专利；1855年默根瑟勒印字压铸机，开始生产低熔点的铅、锡合铸字，到19世纪60年代用锌合金压铸零件生产。1904年英国的法兰克林开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创压铸零件在汽车工业中的应用的先例1905年多勒成功研制了用于工业生产的压铸机，压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫·波拉克设计了冷室压铸机，使压铸技术向前推进了一大步。20世纪50年代大型压铸机的发展开始，近10年压铸机开始向自动化智能化方向发展。 4. 压铸工艺中最重要的两个参数是什么？何谓压射力和压射压力？何谓压射速度和充填速度？答：压铸压力和压铸速度是压铸工艺中最重要的两个参数。压铸机压射缸内的工作液作用于压射头，使其推动金属液充填模具型腔的力称为压射力。压射压力是指压射过程中，压室内单位面积上金属液所受到的静压力。压射速度是指压铸机压射缸内的压力油推动压射冲头前进的线速度。充填速度是指金属液在压力作用下，通过内浇口进入型腔的线速度。 5. 何谓四级压射和三级压射？典型的金属充填理论有哪几种？其基本内容及发生的条件是什么？答; 四级压 射位于P4和P5.三级压射，是指现代压铸机压射机构为实现优质的填充效果所采用的慢压射、快压射、增压三个变压过程。典型的金属充填理论有喷射充填理论，全壁厚充填理论，三阶段充填理论；基本内容及发生的条件是P8和P9 6. 适合于压铸的合金取决于哪些因素？常用的压铸合金有哪些？其特点如何？答：压铸的合金取决于1> 密度小，导电和导热性好。2> 强度和硬度高，塑性好。3>性能稳定，耐磨和抗腐蚀性好。4>熔点低，不易吸气和氧化。5>收缩率小，产生热裂、冷裂和变形的倾向小。6>流动性好，结晶温度范围小，产生气孔、缩松的倾向小。常用的压铸合金有铝合金，锌合金，镁合金，铜合金。其特点见P14 7. 压铸时间的构成及其选择。压铸时间有充填、持压、及压铸件在压铸模中停留的时间。1充填时间的长短取决于铸件的的体积大小和复杂程度。对大而简单的铸件，充填时间要相对长些，对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。2持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。对熔点高、结晶温度范围大和厚壁的铸件，持压时间要长些，对结晶温度范围小而壁又薄的铸件，持压时间可短些。若持压时间不足，易造成缩松。但持压时间过长，起不到很大效果，且易造成立式压铸机的切除余料困难。3足够的开模时间可使铸件在模具内便有一定的强度，开模和顶出时不致产生变形或拉裂。若开模时间过短，则在铸件强度还较低时就脱模，铸件易变形，对强度低的合金还可能因为内部气孔的膨胀而产生表面气泡。但开模时间太长，则铸件温度过低，收缩大，对抽芯和顶出铸件的阻力变大，对热脆性大的合金还会引起铸件开裂，同时还会降低压铸的生产率。
摘要 压铸是制造业的一种工艺，能够成型复杂的高精度的金属制品，多用于汽车制造，机械制造等。本课题是对端盖进行模具设计并分析加工工艺。 本文介绍了现代模具制造技术的现状及其发展方向，重点说明了铝合金零件压铸模具的设计过程。它主要从产品左端盖的工艺分析（主要包括脱模斜度、壁厚、孔、尺寸精度和表面粗糙度、收缩率等），成型方案的确定，压铸机的选用与确定，有色金属压铸模具的几大系统（浇注系统、成型零部件、冷却系统、排气系统、导向系统等）的分析与设计，各种技术数据的校核等方面出发，详细的介绍了压铸模具设计过程中的若干问题，并简要的介绍了压铸模具零件加工过程中的相关问题。 关键词：压铸工艺分析压铸成型设备模具结构加工
Abstract Die-casting is a manufacturing process,it can mold the complex and high accurate metal product ,used in automobile manufacturing, machinery manufacturing and so on. The subject is about the design of Aluminum shell mold and process analysis. This paper has introduced the current situation of the modern mould manufacturing technology and developing direction, have proved especially that the aluminum alloy chassis parts die casting design process of the mould . It mainly since products craft of chassis analysis (mainly including drawing of patterns slope, wall thick, hole, size precision and surface roughness , shrinking rate ,etc.), sureness of the shaping scheme, exertion and fixing of the injecting machine, Non-ferrous metal casting molds of several big analysis and design of system (pour system , shaping spare part , cooling system , exhaust system , guidance system ,etc.) of mould, the respects , such as check of different technical data ,etc. set out, the detailed introduction injects several questions in the design process of the mould , and the brief introduction axle seat injects the relevant problem in the part processing course of the mould . key words: Chassis Craft analysis Apparatus of shaping Mould structure Processing
一、判断题 1、内浇口长度一般取0.5～1 . ( ) 2、压铸横测浇口一般设置在分型面上，位置一定是铸件的内侧。 （） 3、压铸模点浇口直径一般为1～2。（） 4、不论冷室还热室压铸机它们的浇注系统都是相同的。（） 5、压铸件文字凸出高度一般大于0.3。（） 6、压铸件文字线条宽度一般取0.1。（） 7、对带嵌件的压铸件来说，应避免热处理。（） 8、消除单纯依靠加大壁厚而引起的气孔和收费缺陷是加强筋作用 之一。（） 9、采用加强筋来保证薄壁铸件强度时，加强筋应布置在铸件最薄 处。（） 10、同一压铸件，各部位的尺寸收缩率不同，有受阻收缩、自由收 缩两种。（） 11、采用整体式成型零件结构的模具类型是大尺寸深型腔模。（） 12、镶块、型芯的止转除销钉止转外，还可采用平键止转。（） 13、查某不加工压铸件孔类尺寸d的公差值是0.2,偏差带应标注为 0。（） 0.2 二、填充： 1、对于卧式压铸机，一般情况下横浇道在模具中应处于直浇道（余料）的或。 2、横浇道的截面积在任何情况下都不应小于， 主横浇道面积应大于各分支浇道截面积 3、横浇道截面积从直浇道至内浇口应，不应变化。 4、横浇道应平直，避免或减少和。 5、当铸件较薄并要求外观时，内浇口厚度要求。 6、压铸是的简称，其实质是在作用下，使液态可半液态合金以充填压铸模型腔，并在成型和凝固，获得铸件。
7、目前最先进的铸造工艺方法之一是。 8、熔炼锌合金用设备选用或，。 9、压铸件生产后的处理有压铸件的清理、、 热处理、浸渗处理和。 10、压铸件适宜的壁厚：锌合金为1～4,铝合金 ,镁合金，铜合金为2～5。 11、压铸件壁厚过厚易产生。铸件过薄造成。 12、高精度尺寸定义：指模具维修、加工及尺寸检测过程中严格控制且在模具结构上要、及的尺寸。 13、加强筋应布置在铸件，与铸件对称布置，筋的厚度要均匀，一致。 14、嵌件铸前需清理污秽，并预热温度与模具温度。 15、压铸法特点之一是能够直接压铸出小而深的圆孔、长方形孔和槽，压铸铝合金长方形孔和槽的极限深度是。 16、锁模力的大小与金属液的和铸件、浇注系统及排溢系统在分型面的有关。 17、压铸模具的温度通常包括和。 18、一般采用较高的充填速度，压铸件的质量更好。 19、热压室压铸机压铸模浇注系统由、和组成。 20、单个小型芯一般采用固定，也可采用、、 固定方法。 21、成型零件的尺寸公差值大小与铸件的有关。 三、改错题 1、热压室压铸机喷嘴位置可上下变动，既可与压铸机固定座板中心同轴也可偏离压铸机固定座板中心。 2、热压室压铸机浇口套可与压铸模中心重合，也可偏离压铸模中心；但压铸模中心一般与压铸机中心重合。 3、不同类型的压铸机它们的压铸模浇注系统都是相同的。均由直浇道、横浇道、
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用 的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示
1.11压铸工艺原理 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 1.12压铸工艺的特点 优点 （1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度达Ra0.8—3.2um，互换性好。 （2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金