《金属压铸工艺与模具设计》第11章推出机构设计

金属压铸工艺与模具设计：第章推出机构设计在金属压铸中，推出机构是一个至关重要的部分。

它能够确保铸件被成功移出模具，同时也可以保证铸件的形状和精度。

因此，在进行模具设计时，推出机构的设计必须被认真考虑，以确保最终的铸件满足质量标准。

推出机构的作用我们首先来了解一下，推出机构在铸造过程中扮演着什么样的角色。

1.可靠地移出铸件推出机构能够使铸件轻松地被移出模具。

在铸造完成后，推出机构将通过一个或多个侧滑销或顶出杆，将铸件排出模具。

2.保持铸造精度正确的推出机构设计可以确保模具较好地封闭，并且与铸造产生的热量膨胀率匹配。

如果推出机构缺乏准备工作，模具可能会在铸造过程中发生形变，最终导致铸件精度下降。

3.保护模具推出机构的另一个重要功能是保护模具。

如果在铸造过程中模具没有得到足够的保护，易出现划痕、碰撞或其他损坏。

保护模具是推出机构的一个主要功能之一。

推出机构的设计下面我们来讨论推出机构的设计原则。

首先，设计师必须确保推出机构可以移出铸件，并且在移出过程中不会损坏铸件或模具。

在考虑推出机构的设计时，需要考虑以下因素：1. 铸件的形状和大小铸造中的铸件可以具有不同的形状和大小。

因此，设计师必须根据铸件的实际情况来设计推出机构。

在设计过程中，需要考虑铸件的形状、外形和内部结构，以及需要考虑铸件的大小。

金属铸造中使用的铸件大小可以在几毫米到数米之间不等。

2. 模具的特征模具的特征也需要考虑到。

模具的外形和内部结构可能会因铸件的形状和大小而有所改变。

在设计推出机构时，设计师还要考虑模具的材质、形状和大小，以确保推出机构与模具能够协调工作并最大程度上保护模具。

3. 推出方向推出方向是设计推出机构时需要考虑的另一个重要因素。

推出方向通常是在铸造前定好的，以确保铸件被正确推出模具。

4. 推出杆的数量和位置设计推出机构时还需要考虑推出杆（也称作侧滑销）的数量和位置。

通常，推出机构所需的侧滑销的数量和位置取决于模具的尺寸和场地大小。

重庆工商大学机械与包装工程学院《压铸工艺及模具设计》实验指导书班级--------------姓名--------------学号--------------重庆工商大学机械与包装工程学院机械制造教研室编实验一、压铸模具的结构分析与拆装一、实验目的1、了解压铸模具的结构、组成及各部分的作用。

2、了解压铸模具分型面的确定和抽芯机构的设计方法。

3、掌握正确拆装压铸模具的基本要领和方法。

二、实验原理在金属的压力铸造生产过程中，压住模直接与高温、高压、高速的金属液相接触。

一方面它受到金属液的直接冲刷、磨损、高温氧化合各种腐蚀；另一方面由于生产的高效率，模具温度的升高和降低非常剧烈，并形成周期性的变化。

因此，压铸模具的工作环境十分恶劣。

1、对压铸模具的要求（1）压铸模具应具有较高的红硬性、高温强度、高温硬度、扛回或稳定性和冲击韧性。

（2）压铸模具的主要零部件还应具有足够的高温抗氧化性、高的耐磨性和耐蚀性。

（3）模具的结构应确保操作安全、方便，便于管理和维修。

（4）压铸模具应确保生产过程中压铸件的取出方便、模具定位可靠，以保证生产的质量稳定。

（5）压铸模具零部件应有良好的结构工艺性，以使加工和装配尽可能简单，并应尽量采用标准件、通用件，以缩短模具的制造周期，降低成本。

（6）压铸模具的结构、尺寸应与所选定的压铸机的主要技术参数相适应。

（7）压铸模具应具有与压铸机连接的部位，有搬运吊装部位，以适应装配和管理的需要。

2、压铸模具的基本结构通常将压铸模具分为如下四个部分：（1）成型零件决定压铸件几何形状和尺寸精度的零件，形成压铸件外表面的称为型腔，形成压铸件内表面的称为型芯。

（2）浇注系统连接压室与模具型腔，引导金属液进入型腔的通道，由直浇道、横浇道、内浇道组成；浇口套、导流块组成直浇道，横浇道与内浇道开设在动、定模镶块上。

（3）溢流、排气系统排出压室、浇道和型腔中的气体，储存前流冷金属液和涂料残渣的处所，包括溢流槽和排气槽，一般开设在成型零件上。

压铸工艺及压铸模具设计1.压铸工艺简介压铸是一种将熔化金属注入模具腔内，然后通过压力固化成型的工艺。

它具有高效、高精度、高复杂度的特点，被广泛应用于制造各种金属零件，如汽车零件、电子零件等。

压铸工艺主要分为准备工作、铸造操作和后处理三个阶段。

准备工作包括选材、设计和制造模具等；铸造操作包括将金属加热至熔点、注入模具等；后处理包括去除模具、修整铸件等。

压铸模具是实现压铸工艺的重要工具，它直接影响着产品质量和生产效率。

模具设计需要考虑以下几个方面。

首先是材料选择。

模具的材料需要具备高强度、高耐磨性、高热稳定性等特点，以保证模具长期使用。

其次是结构设计。

模具结构应该简单、合理，易于加工和维修。

同时，对于复杂的产品，需要设计合适的分型面和可抽出芯等特殊结构。

再次是流道系统设计。

流道系统是将熔化金属导入模腔的通道。

优化的流道系统能够保证铸件充型充满、减小气泡和炸破等缺陷的产生。

最后是冷却系统设计。

良好的冷却系统能够快速、均匀地将铸件冷却，提高生产效率和产品质量。

常见的冷却系统包括水冷却、气冷却等。

3.常见问题及解决方法在压铸工艺和模具设计过程中，常会面临一些问题和挑战。

以下是一些常见问题及其解决方法。

首先是翘曲和变形问题。

由于金属在冷却过程中会有收缩和变形，容易导致铸件产生翘曲和变形。

解决方法可以是增加冷却系统，控制金属温度等。

其次是气孔和缺陷问题。

气孔和缺陷是常见的铸件质量问题，可能是由于金属中的气体未能完全排出或模具内部有不完全填充的区域导致。

解决方法可以是优化流道和冷却系统，增加压力等。

最后是模具使用寿命问题。

模具在使用过程中会受到磨损、冲击和热应力等的影响，容易损坏。

解决方法可以是选用高耐磨材料、增加模具表面硬度等。

4.发展趋势随着科技的发展和需求的变化，压铸工艺和模具设计也在不断发展和改进。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面。

首先是数字化和智能化。

通过数字化技术和智能化设备，可以实现对压铸工艺和模具设计的更精确和高效的控制。

压铸工艺与模具设计引言压铸工艺是一种常用的铸造工艺，在工业制造中广泛应用。

通过将熔化的金属注入到模具中进行冷却凝固，最终得到所需的金属零件。

本文将介绍压铸工艺的基本原理、流程以及模具设计的要点和考虑因素。

压铸工艺的原理和流程压铸工艺主要通过将金属材料加热到熔化状态，并将熔融金属注入到模具中，通过冷却凝固来得到所需的金属零件。

下面是一般的压铸工艺流程：1.准备模具：设计和制造适合所需零件的模具，通常使用铸造合金或钢材制作模具。

2.准备金属材料：根据需求选择合适的金属材料，并将其加热到熔化温度。

3.熔融金属注入：将熔化的金属材料注入到模具中，通常使用压铸机进行注入。

4.冷却凝固：待金属材料注入模具后，通过冷却凝固使金属快速凝固。

5.脱模：将凝固的金属零件从模具中取出。

6.毛坯处理：对取出的凝固金属零件进行表面处理和去除余料等工艺。

7.检验和加工：对凝固金属零件进行检验，如尺寸、重量、表面质量等，并根据需要进行进一步的加工。

模具设计的要点和考虑因素模具设计是压铸工艺中至关重要的一环，直接影响到最终零件的质量和性能。

以下是模具设计的一些要点和需要考虑的因素：1.零件结构：根据零件的结构和尺寸设计合适的模具，包括模具的外形、内腔和结构等方面。

2.材料选择：选择适合的模具材料，考虑到耐磨性、导热性和耐腐蚀性等因素。

3.流道设计：合理设计模具内的金属流道，以确保熔融金属能够均匀地填充整个模具腔体，并减少浇注过程中的气泡和杂质。

4.冷却系统设计：设计合理的冷却系统，以加速金属的凝固过程，并减少零件内部的应力和变形。

5.脱模设计：设计合适的脱模系统，以便顺利地将凝固的金属零件从模具中取出。

6.模具维护和修复：考虑到模具的使用寿命，设计易于维护和修复的结构，以延长模具的使用寿命。

结论压铸工艺是一种常用的铸造工艺，通过将熔化的金属注入到模具中进行冷却凝固，可以得到所需的金属零件。

模具设计是压铸工艺中关键的一环，直接影响到最终零件的质量和性能。

压铸——练习题参考答案及实训项目提示第1章压铸原理及工艺参数选择一、判断题（×）1. 巴顿认为：充填过程的第一阶段是影响压铸件的表面质量；第二阶段是影响压铸件的强度；第三阶段是影响压铸件的硬度。

（√）2. 压铸成形技术参数中的两个温度指标是合金温度和模具温度。

（×）3. 压铸模在生产时合金温度越高越好，这样合金不容易在压室内凝固。

（√）4. 压铸模是压铸生产三大要素之一。

（√）5. 当压铸件体积确定后，充填时间与充填速度和内浇口截面积之乘积成反比。

（×）6. 对于厚壁或内部质量要求较高的压铸件，应选择较高的充填速度。

（√）7.一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下选用较低的比压。

（×）8. 留模时间是从持压终了至开模推出压铸件的这段时间，它设置得越短越好。

二、选择题1.铝合金压铸模在生产过程中，模具温度一般保持在__B __左右。

A. 120℃B. 220℃C. 350℃D. 500℃2. 充填压铸模具型腔时金属液流动的状态有：ABCDA．喷射及喷射流 B. 压力流 C. 再喷射 D. 补缩金属流3. 最有发展前途的压铸新工艺是： CA．真空压铸 B. 充氧压铸 C. 半固态压铸 D. 精速密压铸三、思考题1. 何谓压射比压？可以通过哪些途径来改变压射比压？选择压射比压应考虑哪些因素？压射比压是充模结束时压射冲头作用于压室内单位面积金属液面上的压力。

通过调整压射力和压室的内径可以控制压射比压的大小。

压射比压的选择应根据压铸件的形状、尺寸、复杂程度、壁厚、合金的特性、温度及排溢系统等确定。

1）选择合适的压射比压可以改善压铸件的力学性能一般情况下，随着压射比压的增大，压铸件的强度亦增加。

但随着压射比压的增大，压铸件的塑性指标将会下降，比压的增加有一定限度，过高时不仅使伸长率减小，而且强度也会下降，使压铸件的力学性能恶化。

2）提高压射比压可以提高金属液的充模能力，获得轮廓清晰的压铸件在一般情况下，压铸薄壁铸件时，内浇口的厚度较薄，流动阻力较大，故要有较大的压射比压；对于厚壁铸件可以选用较小的压射比压。

《压铸工艺与模具设计》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是模具设计与制造专业的一门专业选修课，本课程主要任务是给学生传授有关金属压力铸造的基本知识、培养学生设计常用金属压力铸造模具、选择压铸合金和压铸机的基本能力，为学生毕业设计夯实基础。

二、教学基本要求本课程主要包括压铸原理及其理论基础、压铸合金、压铸件设计、压铸工艺、压铸新工艺、压铸机、压铸模设计概述、压铸模结构设计、压铸模的技术要求、压铸模的失效形式和提高压铸模寿命的措施、压铸模结构图例等几个部分。

通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。

实践课是重要的教学环节，教师必须予以重视。

第一章概述……2学时本章教学目的和要求：压力铸造的原理、过程及特点；压力铸造工艺的应用范围；典型压铸填充理论，影响压铸件气孔的因素。

重点和难点：压力铸造的原理、过程及特点第一节金属压铸原理与压铸过程一、金属压铸原理二、压铸过程第二节金属充填铸型的形态一、金属充填理论二、理想充填形态在三级压射中的获得三、几种充填形态第三节压铸工艺的应用范围一、压铸的特点二、压铸的应用范围三、第四节典型的压铸填充理论四、金属的填充理论五、压铸过程中理想流态的获得六、影响压铸件气孔率的因素第二章压铸合金……4学时本章教学目的和要求：常用压铸合金的特点、常用压铸铝合金应用、领会压铸合金与压铸机的选择。

重点和难点：常用压铸合金的特点第一节国产常用压铸合金的特点和用途一、常用压铸合金的特点二、常用压铸合金的用途第二节压铸铝合金一、Al－Si合金二、Al－Mg合金三、Al－Zn合金四、特殊性能的压铸铝合金第三节压铸合金与压铸机的选择一、压铸合金的选择二、压铸机的选择第三章压铸件设计……6学时本章教学目的和要求：压铸件精度、表面粗糙度及加工余量的概念及其选用方法；压铸件结构设计（壁厚、连接过度与圆角、铸造斜度、铸孔与槽、肋、齿与螺纹、凸纹、凸台、文字与图案）；应用压铸件结构设计的工艺性原则。

甘肃畜牧工程职业技术学院《压铸成型工艺与模具设计》课程设计指导书2010/12/101 设计模具应注意的问题设计模具时，值得讨论和注意的问题很多，现在就其应特别注意的问题简述如下：一、合理选择模具结构根据零件图样及技术要求，研究和选择适当的成型方法及成型设备，结合工厂的机械加工能力，提出模具的结构设计方案，并经充分讨论，以便设计出结构简单合理的模具，能够成型出符合质量要求的压铸件，且模具操作方便、安全，取件顺利可靠。

对工艺性较差的零件，可以根据模具设计和加工的需要，向有关人员提出修改零件图的建议，但不能擅自改动零件图。

’二、正确确定模具成型零件的尺寸模具成型零件的尺寸和表面粗糙度，对零件的成型质量影响极大，必须特别注意。

计算成型零件尺寸时，一般采用平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量。

极限收缩率、极限制造公差和极限磨损量的计算方法主要用于高精度的塑件。

三、设计的模具应便于制造设计模具时，应尽量使所设计的模具制造容易，成本低。

特别对那些比较复杂的成型模具。

零件应考虑采用一般机械加工方法还是采用特种加工方法，加工后如何进行装配，这些问题在设计模具时一定要认真研究和解决，同时还需考虑试模后具有足够的修模余量。

四、模具设计时，应充分考虑铸件的结构特点，尽量减少后加工在允许的范围内，尽可能地由模具成型出铸件上的孔、槽、凸、凹等部位，避免铸件在成型后再用其它加工方法加工这些部位。

五、设计的模具应满足生产率的要求且使用安全设计的模具应适合合金的工艺特性，脱模装置、侧向抽芯装置等要安全可靠，不引起铸件的变形、破裂；切除浇口、浇道容易。

六、模具成型零件工作表面应有一定的耐磨性；结构零件尽量选用标准件。

顶杆等销轴类零件，在工作条件下易卡住、弯曲、折断，占模具故障的绝大部分。

因此，在设计模具时应写明这些零件的材料、加工方法及热处理要求等。

七、根据压铸合金的成型特性设计模具模具设计时，除了考虑压铸合金能满足使用要求(力学性能、电气性能、耐热性、耐化学性、耐候性)外，还应充分掌握压铸合金的成型工艺性，以便使所设计的模具能成型出优质铸件。

《金属压铸工艺及模具设计》重点知识归纳1.金属压铸：压力铸造的简称。

它是将熔融的液态金属注入压铸机的压室，通过压射冲头的运动，使液态金属在高压作用下，高速通过模具浇注系统填充型腔，在压力下结晶并迅速冷却凝固形成压铸件。

2.压铸工艺的重要特征：高压、高速。

也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。

铝合金压铸件产量最多，其次为锌合金压铸件。

3.金属填充理论有：喷射填充理论、全壁厚填充理论、三阶段填充理论。

喷射填充理论费罗梅尔认为该填充理论分为两个阶段：喷射阶段和涡流阶段，缺点：涡流中容易卷入空气及涂料燃烧产生的气体；全壁厚填充理论勃兰特认为：金属液经内浇口进入型腔后，即扩展至型壁，后沿整个型壁截面向前填充，直到充满为止。

优点：填充速度低，不产生涡流，利于气体排出，减少了气孔与疏松；三阶段填充理论巴顿认为：填充过程分为三个阶段，巴顿还认为，充填过程的三个阶段对铸件质量所起的作用是不同的。

第一阶段是影响铸件表面质量；第二阶段是影响铸件的硬度；第三阶段是影响铸件的强度。

4.全自动压铸循环过程：清理模具→喷刷涂料→合模→浇料→压铸→凝固→开模→推出→取出铸件。

5.压铸件产生气孔的原因：涡流包卷气体。

6.对压铸合金要求：过热温度不高具有较好的流动性；线收缩率和裂纹倾向性小；结晶温度范围小；具有一定的高温强度；在常温下有较高的强度；与型壁间产生物理－化学作用的倾向性小；具有良好的加工性能和一定的抗蚀性。

7.压铸合金选用压铸机的原则：⑴铝合金：对铁有很高的化学活性，浇注温度较高，采用冷室压铸机，最好选用卧式冷室压铸机。

⑵锌合金：冷室和热室均可，但热室压铸机能缩短循环时间，提高设备生产率，易实现自动化，减少金属消耗。

⑶镁合金：热室和冷室压铸机均可。

⑷铜合金：熔化温度高，通常采用冷室压铸机。

8.常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金。

铅、锡合金仅用于少数场合。

9.压铸合金、压铸模、压铸机是压铸生产的三要素。

10.注意以下几个合金的牌号：ZL103、ZL301、Y401、80-3-3表示铝镁合金、铝硅合金、压铸合金、硅黄铜合金。