压铸模设计与制造中应注意的问题
发表时间：2018-03-20T17:07:31.863Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：李聪[导读] 摘要：压铸模设计的正确与否，直接关系到铸件的产量和质量，而且还应考虑到制造与生产中的工艺因素。
内江职业技术学院四川省内江市 641000
摘要：压铸模设计的正确与否，直接关系到铸件的产量和质量，而且还应考虑到制造与生产中的工艺因素。本文详细介绍了从压铸产品设计到压铸模制造全过程中应注意的问题。
关键词：压铸模设计；压铸模制造
1 压铸模设计的重要性
压铸模是压铸生产三大要素之一，结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件，并在保证铸件质量方面（下机合格率）起着重要的作用。由于压铸工艺的特点，正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素，而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提，模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理，则在实际生产中遇到的问题少，铸件下机合格率高。反之，模具设计不合理，例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同，而浇注系统大多在定模，且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产，无法正常生产，铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光，因型腔较深，仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时，必须全面分析铸件的结构，熟悉压铸机的操作过程，要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性，掌握在不同情况下的充填特性，并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后，才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。
2 压铸模设计应注意的问题
压铸模的设计主要根据压铸件的形状而定。但是模具设计和尺寸会对模具寿命产生影响。
（1）型腔。高强度钢材对死角和缺口相当敏感。因此，在设计时模腔壁厚及肋的变化要均匀和缓，尽可能采用较大的内圆角半径。为了降低金属侵蚀及热疲劳发生于浇口附近的可能性，腔壁、型芯或镶件应尽量远离浇口。
（2）冷却水道。冷却水道应处于使整个模腔表面温度尽可能均匀的位置。从冷却和力学角度看，管道表面需光滑。
（3）流道、浇口及溢流。要得到最佳的压铸效果，冷却系统必须和“热区”（流道、浇口、溢流和型腔）有一定的热平衡。因此，流道、浇口和溢流设计相当重要。在型腔内很难填满的部位，应设溢流，以使压铸金属流到这些部位。在具有相同尺寸的一模多腔模具中，所有的流道必须具有相同的流道长度和横截面积，浇口和溢流也必须完全相同。浇口的位置和流道的厚度及宽度对金属注入速度相当关键。流道的设计应使金属流畅地进入型腔各个部分，而不是喷射状地注入。流注金属过快流动会引起模具侵蚀。
3 压铸模制造中应注意的问题
（1）机械加工性。马氏体系的热作工具钢的机械加工性主要受像硫化锰等非金属夹杂物及钢材硬度的影响。因为压铸模的性能可以通过降低钢材中杂质含量而得到改善如硫和氧。切削加工的最佳组织是球化退火的铁素体基体上均匀分布着球化状的良好碳化物，这样使钢材具有较低的硬度。均质化处理使金属具有均匀的机械加工性。
（2）电火花加工。电火花加工的基本原理是在石墨或铜电极（阳极）和钢材（阴极）之间的不导电介质中放电。模具的侵蚀通过放电来控制。操作过程中，负电极进入钢材中获得所需形状。电火花加工中钢材的表面温度非常高，从而使其熔化和蒸发。在表面产生了一层熔化后再凝固的较脆层，紧接着这层的是再淬硬层和回火层。电火花加工对模具表面性能产生了不利的影响，破坏了钢材的加工性能。由于这个原因，作为一种预防措施，使用淬火和回火后钢材的电火花加工和钢材退火后的电火花加工。
（3）热处理。在机械加工后，为了得到最佳的高温屈服强度、抗回火性、韧性和延展性，必须进行热处理。钢材的性能受淬火温度和时间、冷却速度和回火温度控制。淬火时太慢的冷却速度能降低钢材的破坏韧性。快的冷却速度如盥浴淬火能产生最好组织，因而得到最高的模具寿命。在大多数情况下，优先考虑模具的使用寿命而采取较快的淬火冷却速度。脱碳可以引起早期热疲劳。模具应冷却至50℃～70℃后回火。要得到满意的组织，第二次回火是必不可少的。第二次回火温度应根据模具所需的最终使用硬度而决定。
（4）尺寸稳定性。压铸模淬火和回火时，通常会出现变形或扭曲。温度越高变形越大。在淬火前通常预留一定加工量以便淬火及回火后通过研磨等工序来调整模具到最后要求的尺寸。机械加工应力、热应力、组织变形应力都会对尺寸稳定性造成影响，所以在压铸模过程中，应注意加热及淬火的温度和速度，以便把尺寸的比变形范围控制在可调整的范围内。
4 合理的压铸模设计与制造有助于延长模具寿命
压铸模寿命会随压铸模的设计和尺寸、压铸合金类型、模具的维修和保养而发生很大变化。模具可以通过压铸前后适当的处理来延长寿命。延长模具寿命的方法有以下几种：
（1）适当的预热。模具表面和熔融金属间的温差不能太大。由于这一原因，通常推荐预热。预热温度随压铸合金类型而定，通常在150℃～350℃。材料预热温度不能太高，否则会在压铸时由于模具温度太高而引起模具再回火，特别是模具较薄的肋部分升温非常快。逐步而均匀地预热很重要。最好是恒温的加热控制系统。
（2）正确的冷却。模具温度受冷水道和模具表面脱模剂的控制。为了减少热疲劳的危险，冷却水可预热至大约50℃。也推荐恒温控制的冷却系统，并不推荐使用低于20℃的冷却水。停机时间超过几分钟时，应调节冷水流量，以便模具不至于冷却的太快。
（3）消除应力。压铸时，模具表面由于温差而产生热应变，这种反复的应变会导致模具局部表面的残留应力产生。在大多数情况下，这种残留应力是拉应力，因此促使热疲劳的发生。消除应力处理会使模具残留拉应力下降，因此能提高模具寿命。所以我们建议在试模一段时间后进行消除应力处理，然后在压铸1000～2000模次，5000～10000模次后分别进行消除应力处理。这种处理可以在以后每隔10000～20000模次重复一次，一直到模具出现少量热疲劳。
结束语：
进一步提高模具的经济效益，必须规范热处理。除通过热处理产生最佳的硬度和韧性的配合外，还应尽量避免过大的尺寸变化和变形。热处理时最关键的因素是淬火温度和冷却速度。像正确的预热、适当的应力消除这类预防措施会更进一步提高模具使用寿命。这些生产的每一步中，品质都有大的变化。只有在每一个生产过程中追求最佳的质量，才能取得最好的效果。
参考文献：
[1]刘文川.复杂铸型模具设计中的几个问题[J].模具工业，2014，（02）
模具设计的详细流程 产品的前期处理 很多同学在学习的时候进入了一个学习误区（拿着一个产品就开始急急忙忙的分模）首先我们拿到一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，产品公差的修改，拔模，一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后那么产品的分型面，结构基本就能确定出来了，以及浇口的位置。当然这些最终还是要跟客户确认的。 确认产品的不合理处 有些同学可能会问，是不是我分析好了产品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是不能。要想在设计时少走弯路，修修改的话，那么一定要了解客户对模具的要求，这些是一定要达到客户要求
的。 客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型。这个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，甚至模架的大小，模具的高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套好的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里没法生产，模具大小厚度跟客户的注塑机对不上，客户是不会验收你设计好的模具，估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。 分析产品的问题点，以及产品夹线，产品材料及收缩率。不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的，有没有添加什么改性材料等等。有条件时，最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以及用途，你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。 一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身
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
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
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%
模具设计结构标准
兴旺模具模具设计结构标准 一．产品排位 1.1 产品的排位 二．型芯尺寸结构 2.1 型芯的设计 三．冷却水道结构 3.1 冷却水道的设计原则 四．流道结构 4.1 喷嘴与定位环 4.2 流道的设计 4.3 浇口的设计 4.4 其它设计 五．定位结构 5.1 模板的定位 5.2 镶针的定位 六．开闭模控制结构 6.1 小拉杆 6.2 拉板 6.3 尼龙扣 七．滑块结构 7.1 滑块的设计 7.2 滑块设计时应注意的问题 7.3 滑块的结构 八．滑块镶拼结构 8.1 滑块镶拼的使用场合 8.2 滑块镶拼的几种结构 8.3 滑块的导向 8.4 滑块压板设计 8.5 耐磨块的设计 8.6 楔紧块的设计 九．斜顶结构 9.1 斜顶的设计原则 9.2 斜顶的结构与参数 9.3 斜顶设计时应注意的问题 9.4 斜顶导向 9.5 斜顶座 十．顶出结构 10.1 顶针顶出结构 10.2 司筒顶出结构 10.3 直顶顶出结构 10.4 顶块顶出结构
10.5 推板顶出结构 10.6 气顶顶出结构 十一．模具加工及外观标准 一．产品排位 1.1产品的排位 ○1一定要以节约为原则 ○2应尽量避免滑块和斜顶产生多重角度，减少模具的加工难度。 ○3一模多腔时，应当优先考虑平衡排列，尽量减少流道的总长度保证塑料的流动性。 ○4一模多腔时，当产品之间不通过流道时X、Y向之间的距离要保证在6~25mm，当产品之间过流道时X、Y之间的 距离要保证在20~40mm。 二．型芯尺寸结构 2.1型芯的设计 ○1在保证强度的前提下，尽可能节约成本。 ○2型芯强度设计标准，如表： 产品尺寸（X、Y）产品与型芯边缘的距离（X、Y）产品与型芯边缘的距离（高度Z向）50以下15 25 100以下20 25 150以下25 30 250以下30 35 400以下35 40 650以下40 45 800以下45 50 ○3当设计深腔模具时，高度大于150mm以上的桶形产品。 应考虑原身留的形式，模板之间互锁来加强模具的强度
注塑模具设计流程 第一步:对制品2D图及3D图的分析，其内容包括以下几个方面： 1、制品的几何形状。 2、制品的尺寸、公差及设计基准。 3、制品的技术要求（即技术条件）。 4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。 5、制品的表面要求。 第二步：注射机型号的确定 注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。 第三部：型腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定： 1、制品的生产批量（月批量或年批量）。 2、制品有无侧抽芯及其处理方法。 3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）。 4、制品重量与注射机的注射量。 5、制品的投影面积与锁模力。 6、制品精度。 7、制品颜色。 8、经济效益（每套模的生产值）。 以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。
型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到最完美的设计。 第四步：分型面的确定 分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定，一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则： 1、不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响。 2、利于保证制品的精度。 3,、利于模具加工，特别是型腔的加工。先复机构。 4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 5、利于制品的脱模，确保在开模时使制品留于动模一侧。 6、便于金属嵌件。 在设计侧向分型机构时，应确保其安全可靠，尽量避免与定出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复机构。 第五步：模架的确定和标准件的选用 以上内容全部确定之后，便根据所定内容设计模架。在设计模架时，尽可能地选用便准模架，确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。 需要强调的是，设计模具时，尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件有很大一部分已经商品化，随时可以在市场上买到，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 买家尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。 第六步:浇注系统的设计 浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。
压铸工艺及压铸模具设计要点 摘要：压铸机、模具与合金三者，以压铸件为本，压铸工艺贯穿其中，有机地将它们整合为一个有效的系统，使压铸机与模具得到良好的匹配，起到优化压铸件结构，优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用，从而为压铸生产提供可靠保证。因此，压铸工艺寓于模具中之讲，内涵之深不言而喻。关键词：压铸机；模具；压铸工艺；模具设计 The Main Points of Die Casting Process and Die Casting Die Design PAN Xian-Zeng, LIU Xing-fu Abstract: The die casting machine, die and alloy, the three
on the basis of die castings, running through with the die casting process forms organically a whole and an effective system. Making the machines well to mate with dies, optimization of die casting construction, optimization of selecting die casting machine, optimization of die design and improving the flexibility of die casting process conveys in the die, this has a profound intension. Key words: die casting machine; die; die casting process; die design 1 压铸机—模具—合金系统 压铸机、模具和合金这三个因素，在压铸件生产过程中，它们构成了一个系统，即压铸机-模具—合金系统，它是以压铸件为本，工艺贯穿其中，给予系统活力与效率，而模具则是工艺进入系统的平台。压铸机、模具与合金三者关系形象地表示如图1所示。压铸机-模具-合金系统要紧表现为： (1) 内浇口的位置阻碍充填金属熔体的流淌方向及状态，和充填型腔的质量，对模具结构和工艺产生决定性阻碍，这是关键所在。
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
冲压工艺与模具设计的内容及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况, 从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构, 以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 一般来讲,设计的主要内容及步骤包括: 1?工艺设计 (1零件及其冲压工艺性分析 根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一 种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点, 应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况 第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;
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%
模具设计原则和核心以及注意事项 一、 开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。 1、 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 2、 开模方向确定后，可选择适当的分型线，避免开模方向存在倒扣，以改善外观及性能。 二 、脱模斜度 1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛（拉花）。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度，细皮纹（砂面）表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。 2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。 3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料强度。 三、 产品壁厚 1 、各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。
2、壁厚不均会引起表面缩水。 3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 四、加强筋 1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。 2、 加强筋的厚度必须≤ （0.5～0.7）T产品壁厚，否则引起表面缩水。 3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。 五、圆角 1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。 3、 设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。 4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动，应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 六、 孔 1 、孔的形状应尽量简单，一般取圆形。 2 、孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。
压铸件结构设计 压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。 1、压铸件零件设计的注意事项 ⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容： a、即压力铸造对零件形状结构的要求； b、压铸件的工艺性能； c、压铸件的尺寸精度及表面要求； d、压铸件分型面的确定； 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面； ⑵、压铸件的设计原则是： a、正确选择压铸件的材料； b、合理确定压铸件的尺寸精度； c、尽量使壁厚分布均匀； d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。 ⑶、压铸件分类 按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。 ⑷、压铸件结构的工艺性： 1)尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。 2)尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。 3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填和排气不良。 4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。 5）肉厚的均一性是必要的。 6）避免尖角。 7）注意拔模角度。 8）注意产品之公差标注。 9）太厚太薄皆不宜。 10）避免死角倒角(能少则少)。 11）考虑后加工的难易度。 12）尽量减少产品内空洞。 13）避免有半岛式的局部太弱的形状。 14）太长的成形孔，或太长的成形柱皆不宜。 2、压铸件零件设计 ⑴、压铸件的形状结构 a、消除内部侧凹； b、避免或减少抽芯部位； c、避免型芯交叉；合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量。 ⑵、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例，薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此，在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下，应尽可能减少其壁厚，并保持壁厚均匀一致。
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;
《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。（×）
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，
模具设计的总体原则+ I$ T% o# c( ?8 _2 K 1、合理的模具设计，主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量与尺寸稳定性）；加工制造时方便、迅速、简练，即省资金、人力，留有更正、改良余地；使用时安全、可靠、便于维修；在注射成型时有较短的成型周期和较长使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面。 2、模具设计应注意的几个方面：, C# v. J1 c* V- z& \; a+ j 1）开始模具设计时，应多注意考虑几种方案，衡量每种方案优缺点，从中优选一种，对于T模，亦认真对待。你因为时间认识上的原因，当时认为合理的设计，经过生产使用实践也一定会有可能可以改进得地方。9 Q& M' @* D3 d" P4 N# x5 L$ ] 2）在交出设计方案后，要与工厂多沟通，了解加工过程及制造使用中德情况。每套模都应有一个固定分析经验，总结得失的过程，才能不断提高模具设计水平；/ X( @' n: R$ N9 `9 Q8 Q# B3 S 3）设计时多参考过去所设计的类似图纸，吸取其经验与教训；/ X7 u# ~5 b; Z) R 4）模具设计部门理应是一个整体，不能每个设计成员各自为政，特别是模具设计总结结论方面，一定要有一支的风格。 z7 Y$ g- c' G7 n T7 ?6 P* b & h) q, s; V0 a7 U4 P7 M 3、模具设计依据 主要依据，就是客户所提供的产品图纸及样板。设计人员必须对产品及样板进行认真详细的分析与消化，同时在设计过程中，必须逐一核查一下所有项目; % _% ^& q& B* r+ J' v7 R 1)尺寸精度相关尺寸的正确性; A.外观要求高，尺寸精度要求低得熟料制品，如玩具等，具体尺寸除转配外，其余尺寸只要吻合较好即可；. Z7 A; s1 F: t B.功能性塑料制品，尺寸要求严格，必须在允许的公差范围内，否则会影响到整个产品的性能； C.围观尺寸要求都狠严的制品。 2）脱模斜度是否合理；* Y/ j' m; U$ J 3）制品壁厚及均匀性； 4）塑料种类。(塑料种类想盗模具钢材的选择与确定缩水率。) 9 d U- i/ K0 Z$ v0 j 5）表面要求。5 B. W0 v1 |- L3 D3 E 6）制品颜色。（一般情况，颜色对模具设计无直接影响。但制品壁厚，外型较大时，易产生颜色不均匀；且颜色越深，制品缺陷暴露得越明显）。% y. i6 [! T' R0 L 7)制品成型后是否有后处理。（如有表面电镀的制品，且一模多腔时，必须考虑设置辅助流道将制品连在一起，待电镀工序完工再将之分开）。 a/ y! f4 h( |2 O 8）制品的批量，（制品的批量是模具设计重要依据，客户必须提供一个范围，以决定模具腔数、大小、模具选材及寿命）. 9）注塑机规格。 10）客户的其他要求。设计人员必须认真考虑及核对，以满足可和要求。 9 f/ [1 i i8 z9 b5 ?! v) b* n3 l 4、模具设计大致流程:
压铸模具使用注意要点 1．压铸模的使用特点 在压铸过程中,压铸模的成形零件工作条件极其恶劣,它们经受机械磨蚀、化学侵蚀和热疲劳的反复作用。 1) 金属液在高压、高速下进入型腔,对模具成形零件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,如铜合金中的锌较快地扩散到模具表面,形成一种较脆的化合物,铝和铁的化合物像尖劈一样,加速了裂纹的形成和发展。 3) 热应力是模具成形零件表面产生裂纹的主要原因。在生产每一个压铸件过程中,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,与内部产生很大的温差,从而产生内应力。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长,当超过模具材料的疲劳极限时,使表面层产生塑性变形,在晶界处产生裂纹。 为了保持型面的耐用,要求型面具有热疲劳性能、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。成形零件的表面加工得比较光,尤其是对型腔的表面,常经过拋光加工,一般为Ra≦0.4μm。 2．合金熔液温度 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。合金压铸液体温度 材料名称压铸液体温度/℃ 锌合金420-500 铝合金 620-680 镁合金 700-740 铜锌合金850-960 压铸合金温选用原则: 1) 浇入的金属温度越低,压铸模寿命越长; 2) 用低温压铸,才有可能排气槽深度增大而无金属液溅出的危险; 3) 采用低温能减少压室与顶杆啮紧的机会; 4) 采用低温能减少铸件中的收缩孔和裂纹的产生。 总之,在工艺条件允许的情况下,压铸合金温度,选用低温为好。 3．模具工作温度 压铸模的工作温度根据其压铸合金而异,下面为推荐值,供选用。 模具名称工作温度/℃ 锌合金模具 150-180 铝合金模具 180-225 镁合金模具 200-250 铜锌合金模具300 压铸模工作温度的选择原则:
序言 在现代机械制造工业中，模具工业已经成为国民经济中非常重要的行业。现代产品的大批量生产有两方面的基本要求，一是技术上要求产品的质量严格符合图样设计要求；二是经济上要求产品的成本低、生产效率高，即将单件产品的加工工时减少到最低限度，以最少的能耗达到产品结构的特性和使用要求。模具因其设计的多样化。成形产品的再现性和质量的可控制性，使其在现代成形方法中，在提高产品的质量与产生效益。降低能耗等方面发挥着极其重要的作用。采用模具成形技术生产零部件已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多新产品的开发生产，在很大程度上依赖与模具的设计与制造，特别是在汽车、摩托车、家电、电子和航天工业中显得尤为重要。模具设计水平的高低和模具制造水平的强弱，已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一，直接影响到国民经济中许多行业的发展。 压铸是压力铸造的简称。压力铸造是将熔融的合金液注入压铸机的压室中，压室中的压射冲头以高压、高速将其充填入金属模具的型腔，并在高压下冷却凝固成形为金属零件的一种方法。铸造是一门科学技术，也是历史上最悠久的一种金属成形工艺，它促进了社会生产力的发展，是标志一个民族具有悠久历史文化的见证，也是人类智慧和文明的记载者。
第一章压铸设计的特点 压力铸造的主要成形工艺特征是液态金属以高压、高速充填金属模具的型腔，并且在高压下结晶、凝固和成形，因此压铸成形过程中金属液流动的状态将会影响到压铸件的质量。同时，针对压铸的工艺特点，压铸件的结构工艺性对压铸件质量的影响也需要引起足够的重视。压铸机是压力铸造的基本设备，压铸的过程是通过压铸机实现的。压铸机一般可分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类，本次设计使用的是冷压室压铸机。 冷压室压铸机的压室与熔化合金的坩埚是分开的，压铸时，需要从熔化炉的坩埚内盛取金属液注入压室后再进行压铸。按照压铸模与压室的相对位置，冷压室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式。本次设计选用的是卧式压铸机。 1.1 压铸成形的特点 1.生产效率高，生产过程容易实现机械化和自动化 2.压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低 3.压铸件的力学性能高 4.可压铸复杂薄壁零件 5.压铸件中可嵌铸其他材料的零件