压铸模具设计实例

小中见大，四个压铸模具设计改善实例赏析通过几个模具实例，论述了改进压铸模具的设计在生产过程中的重要性，有时，对于模具做出的一些小小的改进，在今后的批量生产中就会带来可观的经济效益。

改变思路、从小事做起，在生产实践中不断学习和提高，才能使我们设计出的模具日臻完善压铸是一种已得到了广泛的应用的、能够批量提供尺寸精密、表面质量优良、基本上不加工或少加工的铸件的生产工艺。

由于铸件的质量和生产效率主要受压铸模具的设计和制作的影响，因此不断提高和改善压铸模具的设计和制作水平，对后续的铸件生产大有裨益。

下面针对生产实践中的对压铸模具进行的一些改善和提高的实例，作简要分析。

一、铸件二次脱出，提高缓冲体铸件精度和生产效率如图1所示的摩托车缓冲体铸件，该铸件平均壁厚2.5mm左右，机械加工后再配一个适当的链轮即为缓冲体组件。

为保证摩托车后轮的平稳行驶，该组件装配时，缓冲体的4个链轮安装孔与中心的轴承孔之间有较高的位置度要求。

1．原有铸件的缺陷及改进由图1可以看出，因铸件结构所限，铸件在脱模时的抱紧力较大，为顺利地脱模，早期的压铸模具的顶杆设计如图2所示。

为放置顶杆，铸件上的4个链轮安装孔的底孔便无法在模具上做出，需通过后续的机械加工的方式完成。

但铸件在后续的机械加工过程中，因安装孔处壁厚较厚，铸件的内部缩孔严重，严重影响产品质量。

同时，由于螺纹安装孔没有底孔，对机加定位要求较高，稍有疏忽，机加后的铸件则位置度超差，无法满足使用要求，且生产效率极低，满足不了批量供货的需求。

为从根本上解决这个问题，就必须对压铸模具在结构上做出改进和提高，螺纹安装孔有必要在毛坯件上做出底孔，要在毛坯上做出底孔，就必须改变顶出杆的位置。

经过分析讨论，决定将顶出位置更改为如图3所示的部位，同时由原来的4根顶杆增加到8根。

生产过程中发现，由于顶杆所在位置铸件壁厚较薄，加之铸件抱紧力较大，铸件不能顺利地被顶出，时常会发生铸件顶出时底面被顶穿的现象，造成铸件报废。

这是一个摩托产品盖，其外形为442X170X112。

1出1，下面来谈谈模芯布局。

首先我们得先确定进料位置，此产品后面和尾部都需做滑块。

开流道时先考虑下滑块位置，能避开尽量避开。

故而流道选者无滑块正面进，如上图所示。

确定好方向后，以大圆心为基准定点。

我将进料深度分为3段。

主流道进口62宽，20深。

中间段支流道30宽，17深。

分叉小段15宽，14深在加斜度，皆与此产品较大内浇进料口深2。

如何计算进料道的长度，我设计的理论将其设3段，以左边黄尺寸为例。

假设小叉支流道斜度长为15—20，延长与转者处设15—20。

支流道宽30在略斜35左右，然后底下R角转折。

R20+延长，总长25—30。

这样算下流道长度从产品到模芯边距离为100左右。

渣包尺寸为30宽以上，长40以上，距离足够的话。

深度13—15，出模度数8—10度，底下R3—5过度。

假设渣包宽35，进料边口为5，预设渣包后留25。

那么产品到模芯边为60余量。

如有滑块得根据抽出距离另行计算或者加宽余量边，祥见以下图所示。

对于有滑块面的余量放置，假设模内抽芯距离为70，那么后面的距离为70+余量，使之滑块滑出绝对距离后始终在模芯内，余量15—20最起码。

另外边也同样的道理，这样我们可以计算出模芯的大小，然后去小归整。

设计好大小后，然后来设计模芯的厚度。

厚度的设计准则以模芯最低出开始算余量50以上。

因为底下通10水管，水管位置离产品模芯底面下来20—25距离，底下留余量为25—30，然后以分型面为定点基准，凑整数。

绿色为水管，红色，蓝色为点冷却。

一般模芯不是很厚的，如果中间没有孔位，可以直通，或环绕试。

如果无法通水管，那就采取点冷却。

一般在型腔的镶快出，凸起出，热聚处。

其深度离腔体最深出低20—30左右。

滑块的设计，皆如此产品的滑芯不是很大。

宽度方面一般滑座比滑芯大5一边，然后凑整数。

滑块高度的设计，首先确定此滑块是用油泵。

如油泵接头最大处为32，那我设置尾座面比接头高4，底下留9，这样尾座高度为45。

3.12.4 深腔压铸模具零件设计以如图3-217所示的箱架压铸件为例，根据3.2~3.10，进行深腔压铸模具零部件设计与建模：图3-217 箱架压铸件（1）模具分型面设计与动、定模的划分：以该压铸件底部大端面为模具分型面，凸模设置在动模部分，凹模设置在定模部分；凹模底部设置一个大型芯，并在大型芯中设置三个小型芯，以成型该压铸件顶部。

（2）浇注系统与溢流排气系统设计：模具浇注系统采用外侧浇口。

为了改善充填条件，侧浇口设置在定模部分，横浇道设置在动模部分，浇口与横浇道之间采用60°的过渡斜角，以保证金属液顺利进入较深的型腔；溢流排气系统设置在定模部分，并在型腔上部和两侧采用较长的溢流槽，以增加溢流排气效果，改善金属液充填流态和模具热平衡。

（3）推出机构的选择与设置：为简化模具结构，该模具采用推杆推出机构。

推杆布置在凸模周围和横浇道等部位，并尽可能使得作用的推出力均衡；在动模镶块周边设置四个复位杆，以保证推出机构复位的可靠性和准确性。

（4）模具成型零件设计与建模：采用3.4.3动、定模镶块创建方法，以及3.6压铸模具凹模、凸模和型芯创建方法，创建的动、定模镶块与定模型芯如图3-218~221所示：图3-218 动模镶块图3-219 定模镶块图3-220 定模大型芯图3-221 定模小型芯（5）推出机构零件设计与建模：采用3.4.2和3.8.6建模方法，创建的固定板、推板、推杆、复位杆、导向元件和紧固元件等推出机构零件如图3-222~229所示：图3-222 固定板图3-223 推板图3-224 推杆图3-225 横浇道推杆图3-226 复位杆图3-227 推出导柱图3-228 推出导套图3-229 紧固螺钉（6）导向机构零件设计与建模：为保证该压铸模具的动模与定模正确定位和导向，并方便压铸件脱模，将导柱安装在定模板上，导套安装在动模板上。

采用3.4.1和3.10建模方法，创建的导柱、导套如图3-230~231所示：图3-230 动模导套图3-231 定模导柱（7）动模结构件的创建：根据该模具的动模结构形式，采用3.4和3.11的建模方法创建的动模结构件如图3-232~237所示：图3-232 动模板图3-233 支撑板图3-234 动模座板图3-235 支撑块图3-236 动模紧固螺栓图3-237 限位钉（8）定模结构件的创建：根据该模具的动模结构形式，采用3.4和3.11的建模方法创建的动模结构件如图3-238~241所示：图3-238 定模板图3-239 定模座板图3-240 定模浇口套图3-241 定模紧固螺栓3.12.5 弯销抽芯压铸模具零件设计以如图3-242所示罩壳压铸件为例，根据3.2~3.10，进行深腔压铸模具零部件设计与建模：图3-242 罩壳压铸件模型（1）模具分型面设计与动、定模的划分：以该压铸件底部端面为模具分型面；为便于压铸件脱模，减少脱模过程中压铸件变形，成型该压铸件内轮廓表面的大型芯设置在动模部分，成型该压铸件外轮廓表面的凹模型腔设置在定模部分，成型该压铸件顶部圆孔的型芯设置在定模型腔底部，由设置在定模的活动型芯成型该压铸件侧孔。

压铸模案例研究
案例一：解决嵌件安装问题
某模具在生产过程中，出现了产品尺寸长短不一的问题。

经过现场排查，发现模具底孔与嵌件的配合公差较小，操作者快速将嵌件安装进去后，底孔内的空气无法排除，形成一个空气压缩后的气垫，将嵌件从安装孔中弹出。

为了解决此问题，模具的底部增加了一个排气通道，使孔内的空气能从此通道顺利排出，从而杜绝了类似问题的发生，保证了产品质量。

案例二：优化轮毂压铸模具设计
轮毂是摩托车上一个常用的零部件，过去一段时期，轮毂压铸模具常在短期内发生局部龟裂。

为了解决这一问题，企业采用了先进的模拟仿真技术，成功预测了汽车零部件在不同工况下的应力和变形情况，从而通过优化设计，减轻了零部件的重量，提高了燃油效率。

这不仅提高了铸件的外观质量，还增强了产品的市场竞争力。

案例三：引入增材制造技术
在电子行业，某企业成功引入增材制造技术，打破了传统模具制造的限制。

通过这一技术，企业创造出了更为精巧复杂的外形，使产品更具竞争力。

这种创新的压铸模具设计实现了产品的质的飞跃，为企业带来了巨大的商业价值。

总结：
压铸模的设计和制造是一项复杂的工程任务，需要深入理解材料、工艺和生产需求。

通过不断的研究和创新，企业可以解决各种挑战，提高产品质量和降低生产成本。

在未来的工业生产中，随着新技术的不断涌现，压铸模的设计和制造将更加精密、高效和环保。

2.8 UG典型压铸件建模过程本节以如图2-104所示的滚轮、基座和衬套压铸件为例，详细讲解综合运用UG NX4.0建模功能创建压铸件的过程。

（1）滚轮压铸件（2）基座压铸件（3）衬套压铸件图2-104 典型压铸件2.8.1 滚轮压铸件建模过程（1）小直径圆柱体的创建按2.1.3操作，进入UG建模环境后，单击工具栏的圆柱体图标，在出现的【圆柱体】对话框中选【高度，直径】，在出现的【矢量构成】对话框中选择ZC为正方向，如图2-105所示。

单击确定，在出现的【圆柱】对话框中输入直径12.5、高20，如图2-106所示，单击确定完成圆柱体的创建。

此时，系统将构建如图2-107所示的圆柱体，其底面圆心位于坐标原点。

图2-105 矢量构成器图2-106 圆柱对话框图2-107 创建圆柱体素（2）大直径圆柱体的创建单击工具栏的圆柱体图标，在出现的【圆柱体】对话框中选【高度，直径】，在出现的【矢量构成】对话框中选择ZC为正方向，并单击确定。

在【圆柱】对话框中输入直径27.5、高15，并单击确定，如图2-108所示。

在【点构造器】输入ZC为2.5，如图2-109所示：图2-108 圆柱对话框图2-109 点构造器图2-110 创建圆柱体（3）实体求和运算选择菜单命令【插入】【联合体】【求和】或单击工具栏在的按钮，选择两个实体后，单击确定，完成的圆柱体创建，如图2-110所示；（4）草绘选择菜单对话框中的【草图】，系统将弹出如图2-111所示的【草图】对话框，选择xc-yc为绘图平面，单击确定进入草图界面。

图2-111 草图对话框绘制如图2-112所示的二维轮廓图，并单击【完成草图】按钮，返回实体编辑状态。

图2-112 绘制的草绘轮廓图图2-113 实体拉伸（5）拉伸移动光标选择上步所绘制的轮廓呈高亮显示，然后在【成型特征】工具条中单击【拉伸】，通过拉伸特征构建高为20的实体，如图2-113所示；（6）实体求差运算绕一点旋转变换复制的八个特征体后，选择菜单命令【插入】【联合体】【求差】或单击工具栏的按钮，选择旋转体为目标体，选择八个特征体为工具体，单击确定，完成零件创建，如图2-114所示：图2-114 实体模型（7）内孔圆柱体创建单击工具栏的圆柱体图标，在出现的【圆柱体】对话框中输入直径6，高25，如图2-115所示，单击确定；在出现的【矢量构成】对话框中选择ZC为正方向，单击确定；在【点构造器】中单击重置，如图2-116所示：图2-115 圆柱对话框图2-116 点构造器（8）实体求差运算选择菜单命令【插入】【联合体】【求差】或单击工具栏的按钮，选择已完成的圆柱体，单击确定，完成实体的创建，如图2-117所示：图2-117 实体模型 图2-118 倒圆角 （9）倒圆角 单击边倒圆图标，选择所要倒的圆角，输入圆角半径为1，确定完成倒圆角，如图2-118所示。