1、盘形浇口: 沿产品外圆周而扩展进料，其进料点对称，充模均匀，能消除结合线．有利于排气．水口
常用冲切方式去除，设计时注意冲切工艺．
2．扇形浇口: 从分流道到模腔方向逐渐放大呈扇形，适用于长条或扁平而薄之产品，可减少流纹和定向
应力．扇形角度由产品形状决定，浇口横面积不可大于流道断面积．
3．环形浇口:沿产品整个外圆周扩展进胶，它能使塑料绕型芯均匀充模，排气良好，减少结合线．但浇
口切除困难，它适用于薄壁长管状产品．
4．点浇口: 是一种截面积小如针状之浇口，一般用于流动较好之塑料，其浇口长度一般不超过其直
径，所以脱模后浇口自动切断，不须再修正．而浇口残痕不明显．在箱罩，盒壳体及大面
积产品中应用相当广泛，它可以使模具增加一个分模面，便于水口脱模．其缺点是因进浇
口较小易造成压力损耗，成型时产生一些不良(流痕，烧焦，黑点)其形状有菱形，单点
形，双点形，多点形等．
5．侧浇口: 一般开设在模具一边，分模面上由内侧或外侧进胶，截面多为矩形，适用于一模多穴．6．直接浇口: 直接由主流道进入模腔，适用于单穴深腔壳形，箱形模具．其流道流程短，压力损失少，
有利于排气，但浇口去除不便，会留明显痕迹
7．潜伏浇口: 其浇口呈倾斜状潜伏在分模面一方，在产品侧面或里面进胶脱模时可自动切断针点浇口，
适用自动化生产．
设计要点:
１. 进胶口应开设在产品肉厚部分，保证充模顺利和完全．
２. 其位置应选在使塑料充模流程最短处，以减少压力损失，有利于模具排气．
３. 可通过模流分析或经验，判断产品因浇口位置而产生之结合线处，是否影响产品外观和功能，可加设冷料穴加以解决．
４. 在细长型芯附近避免开设浇口，以免料流直接冲击型芯，产生变形错位或弯曲．
５. 大型或扁平产品，建议采用多点进浇，可防止产品翘曲变形和缺料．
６. 尽量开设在不影响产品外观和功能处，可在边缘或底部处．
７. 浇口尺寸由产品大小，几何形状，结构和塑料种类决定，可先取小尺寸再根据试模状况进行修正．
８. 一模多穴时，相同的产品采用对称进浇方式，对于不\同产品在同一模具中成型时，优先将最大产品
放在靠近主流道的位置
９. 在浇口附近之冷料穴，尽端常设置拉料杆，以利于浇道脱模
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]
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%
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%
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，
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
压铸模具设计中的注意 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。刚开始时已讲过，金属液的充型时间极短，金属液的比压和流速很高，这对压铸模来说工作条件极其恶劣，再加上激冷激热的交变应力的冲击作用，都对模具的使用寿命有很大影响。模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造，在正常使用的条件下，结合良好的维护保养下出现的自然损坏，在不能再修复而报废前，所压铸的模数（包括压铸生产中的废品数）。 实际生产中，模具失效主要有三种形式： ①热疲劳龟裂损坏失效；
②碎裂失效； ③溶蚀失效。 致使模具失效的因素很多，既有外因（例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等）。也有内因（例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机（电加工）加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等）。模具若出现早期失效，则需找出是哪些内因或外因，以便今后改进。 ①模具热疲劳龟裂失效压铸生产时，模具反复受激冷激热的作用，成型表面与其内部产生变形，相互牵扯而出现反复循环的热应力，导致组织结构二损伤和丧失韧性，引发微裂纹的出现，并继续扩展，一旦裂纹扩大，还有熔融的金属液挤入，加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此，一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外，在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中，以免出现早期龟裂失效。同时，要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中，多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。 ②碎裂失效在压射力的作用下，模具会在最薄弱处萌生裂纹，尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光，或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹，当晶界存在脆性相或晶粒粗大时，即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快，这对模具的碎裂失效是
一、压铸工艺流程图示
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
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
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 ●压射速度 浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s) ≤30 30-40 30-60 20-30 >60 10-20 ●高压速度计算公式： V Vh= ×[1+(n-1)×0.1] 1/4Лd2T 式中：Vh 高速压射速度（CM/S）； V 型腔容积（CM3）； N 型腔数； D 冲头直径（CM）； T 适当的充填时间。 ●持压时间 压铸合金铸件壁厚＜2.5MM 铸件壁厚＞2,5～6MM 锌合金1～2 3～7 铝合金1～2 3～8 镁合金1～2 3～8 铜合金2～3 5～10
湘潭大学 毕业设计说明书 题目：压铸件模具设计 学院：机械工程学院 专业：材料成型及控制工程 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期： 2015.3.16 目录 一.设计前准备工作 (1) 1.压铸工艺分析： (1) 2.零件初步分析 (1) 3.初步确定设计方案： (1) 二.压铸件工艺分析 (2) 1.压铸合金工艺分析： (2) 2.压铸件工艺分析： (2) 3.分型面的选择： (2) 三.浇注系统和排溢系统的设计 (3) 1.浇注系统的设计： (3) 2.溢流排气系统的设计： (3) 四.压铸机的选择 (4) 1.压铸机的种类和特点 (4) 2.选定压射比压 (5)
3.确定型腔数目及布置形式 (5) 4.确定模具分型面上铸件的总投影面积 (5) 5.计算锁模力： (6) 五.压铸模的结构设计 (7) 1. 成型零件设计 (7) 2. 结构零件设计 (9) 3、各零件采用材料要求 (14) 4、螺钉选用 (15) 六、压铸模的整体结构 (15) 1、压铸模的技术要求 (15) 2、压铸模外形和安装部位的技术要求 (16) 七、校核模具与压铸机的有关尺寸 (17) 1、锁模力的校核 (17) 2、铸件最大投影面积校核 (17) 3、压室容量校核 (17) 4、模具厚度的校核 (17) 5、开模行程的校核 (17) 八、参考文献： (18)
一.设计前准备工作 1.压铸工艺分析： 压力铸造是将液态或半液态的金属，在高压作用下，以高的速度填充压铸模的型腔，并在压力作用下快速凝固而获得铸件的一种方法。高压力和高速度是压铸时熔融合金充填成型过程的两大特点，也是压铸与其它铸造方法最根本的区别所在。压铸件尺寸精度和表面粗糙度较好，铸件轮廓清晰，有致密的表层，比内层有更好的机械性能，内部存在气孔和缩孔缺陷。 2.零件初步分析 零件为对称圆筒型零件，截面为工字形，中心开有一小孔。壁厚为5mm，属于薄壁零件。型腔深度约为97.5mm，属于深腔。 零件图如下所示： 图1-1 零件图 3.初步确定设计方案： 1)压铸合金 此铸件的材料为YZCuZn40Pb：此材料属于铅黄铜合金，具有加工性能较好，成本较低等优点，多用于化工、造船的零件和耐磨的零件。 2)铸件的精度设计为CT8级，采用压力铸造的方法能达到此精度。 3)确定压铸工艺及模具制造能力。 4)确定压铸模结构（包括分型面，型腔数目，浇注系统，成型零件的尺寸设计， 结构零件的尺寸设计，以及采用型芯、型腔镶块节约贵重金属）。
? ? 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
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 压力
T1 t2 t3 t4 保压时间 升压充填增压 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 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 ●压射速度 浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s) ≤30 30-40 30-60 20-30 >60 10-20
真空压铸模具设计方案 引言 与砂型和重力铸造相比，传统压铸件的微观结构不尽人意，主要原因是高速金属流在浇口处的喷射，要比金属缓慢喂入砂型或金属模腔更容易接触型腔内的空气和烟气。真空压铸工艺的重点是尽量减少这种气液接触，因此将型腔内气体有效的排出是真空压铸模具设计的关键。对于压铸模具，传统排气设计与真空排气设计并无本质区别。只是排气的方式上前者为被动排气，利用金属流动将气体排出，即所谓的正压压射；后者为主动排气，即由采用真空装置，随压射的进行将型腔内的气体抽出，也称为负压压射。就排气效果而言，相差甚远，正确的真空排气应用将会极大降低型腔内的气体含量，从而有效地提高产品的质量。本文将就真空模具方案设计所涉及的一些内容展开讨论，重点是排气方案设计。 1 真空压铸模具设计基础 了解和掌握产品和铸件方面的知识越多，真空模具设计方案越准确。首先要进行的是模具型腔布置，包括确定分型面、模穴数量和布置方式；其次要考虑的是可能的充型位置和方向等。其中最重要是浇口设计。为了确定正确的浇口面积，以下因素必须要先行考虑： - 铸件大小 - 几何形状，包括壁厚，流动路径，最后充型点，排气点等等 - 优化的模具温度 - 去边操作可行性 - 铸件质量要求，包括整体性和局部性的安全性，气密性，表面处理和机加要求等 - 充型时间 - 浇口速度 其中铸件净重，充型时间，浇口速度是模具设计的最基本计算数据。锌和铝铸件的充型时间请分别参考表一及表二。 表一：锌合金充型时间选择经验数据 铸件净重壁厚短流动路径中流动路径长流动路径 5克小于1毫米 5 3 1 大于3毫米8 4 3 15克小于1.1毫米7 5 2 大于3毫米9 7 5 50克小于1.2毫米10 7 4 大于3.5毫米14 10 7 150克小于1.2毫米14 11 8 大于4毫米17 14 11 500克小于1.3毫米18 16 12 大于5毫米26 21 16 1000克小于1.5毫米22 20 15 大于6毫米32 26 20 表二：铝合金充型时间选择经验数据 铸件净重壁厚短流动路径中流动路径长流动路径 30克小于1.1毫米 6 4 2 大于3毫米10 8 5 100克小于1.2毫米10 8 6 大于3.5毫米17 13 9 500克小于1.4毫米24 19 12 大于4毫米38 28 21
《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。（×）
压铸模具设计注意事项 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% 铜合金
目录 第一章压铸合金与压铸件的设计 (4) 1.1 压铸合金 (4) 1.1.1 工件的材料性能 (4) 1.1.2工件注意事项 (5) 1.2 压铸件的设计 (5) 1.2.1 铸孔的设计 (5) 1.2.2 脱模斜度的设计 (6) 1.2.3 齿轮的设计 (7) 第二章压铸机的选用与压铸工艺 (7) 2.1 压铸机的分类和特点 (8) 2.1.1 压铸机的分类 (8) 2.1.2 压铸机的特点 (8) 2.2 压铸机的型号及主要参数 (8) 2.3 压铸机的选用 (9) 2.3.1 压铸机的基本参数选择 (9) 2.3.2 计算压铸机的锁模力 (9) 2.3.3 压室容量的校核 (12) 2.4 压铸工艺 (13) 2.4.1 压射压力的选择 (14) 2.4.2 充填速度的选择 (14) 2.4.3 压铸时间的选择 (15) 第三章分型面、浇注系统和排溢系统设计 (17) 3.1 压铸模的结构组成 (17)
3.2 分型面的设计 (19) 3.2.1 分型面的类型 (19) 3.2.2 分型面的选择原则 (19) 3.2.3 浇注系统设计 (20) 3.2.4 溢流与排气系统的设计 (22) 第四章成型零件与模架设计 (24) 4.1成型零件的结构设计 (24) 4.2 成型零件的成型尺寸的计算 (25) 4.3 模架的设计 (27) 4.4 加热与冷却系统设计（该模具不采用加热冷却系统，略） (28) 第五章抽芯结构设计 (28) 参考文献 (30) 附录（翻译） (32) 摘要 随着我国与国际接轨脚步的不断加快，市场竞争的日益加剧，，人们开始越来越认识到产品食量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。 压力铸造简称金属压铸。它是通过将熔融的液态金属注入压铸机的压室，运用压射冲头的运动，是液态金属在高压力的作用的，高速通过模具的浇注系统填充型腔，在压力下结晶并迅速冷却凝固形成铸件的一种高效率的少、无切削金属
压铸模具制作工艺流程 模具制作工艺流程：- t2 j+ R; {' H+ s 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; E$ P/ z7 \+ c, z0 C: } 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* E. p3 e6 T: l+ ] r( L 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; e3 L! @: p" p' ^$ M2 ?. 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 z' ~. E5 y/ b) {. T 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。' p3 p: r% ?' o5 _2 A/ c* W 5，底板加工：铣床加工：划线，校正，镗孔，倒角。0 I+ G6 _4 C3 V7 u3 d! @ （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" s* M+ 4 T! u) j( s 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 b) k. Q4 P- ~8 z! R+ O' ~% p: u 5）CNC粗加工 6）发外热处理HRC48-524 g' x3 l2 b8 X; R 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 4 r+ ]' C1 i( \. F6 n3 }! L 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。" x$ i* C% `$ U3 T 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。6 Z, G& W/ J! A# E# Q 滑块加工工艺1，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钻运水和斜导住孔，斜导柱孔比导柱大1毫米，并倒角，斜导柱孔斜度应比滑块斜面斜度小2度。斜导柱孔也可以在飞好模合上模后与模架一起再加工，根据不同的情况而定。 12）试模：10模次合格品 13）工艺验证：满足工艺文件要求。