压铸模分型面的选择原则

模具设计分型面的选择及设计原则
模具，是将塑料或金属按照产品设计图纸要求的形状和尺寸加工出来
的工具。

模具的设计和制造是任何塑料或金属制品的有效生产的必要环节，型面的选择和设计原则对模具的质量和成型效果有着重要的影响。

一、模具型面选择
1、了解加工工件材料特性，首先要了解加工工件的材料特性，以便
根据材料的性能、加工精度需求等，决定模具的塑料型面类型。

模具的材
料种类有：定型塑料、半定型塑料、硬质塑料、弹性体塑料、铝热模塑料等。

2、根据产品型号和尺寸，确定型面形状和尺寸；
3、根据成型材料的特性，确定模具型面料的厚度；
4、根据产品成型过程尺寸的变化，确定型面的设计模式；
5、根据成型方式及模具结构，确定腔体的形状；
6、根据负压上模原理，确定模具型口的设计；
7、确定附件的设计，包括定位件、导流件等；
8、根据设计要求，制定模具的总体尺寸和技术要求；
9、根据成型工艺需要，确定模具表面处理方式。

二、模具设计原则
1、重点考虑模具的结构及制作的简单方便性，便于模具的调整和维护；。

分型面选取原则:①便于塑件脱模和简化模具机构②;尽可能不影响塑件外观,产生的溢料便于消除和修整;③保证塑件尺寸精度;④应利于排气;⑤便于模具加工;⑥考虑设备技术规格2.模内气体来源?排气方式?模内气体的危害?(1)来源:①型腔和浇注系统中有空气;②塑料原料中含有的水分被注射温度蒸发为水蒸气;③在高温注射下塑料分解产生气体;④塑料中某些添加剂挥发或化学反映产生气体.(2)排气方式:①利用分型面排气;②利用型芯和模板配合间隙排气;③利用顶杆运动间隙排气;④理由侧型芯运动间隙排气;⑤开设排气槽;⑥强制排气.(3)危害:形成气泡、凹陷,熔接不牢靠,表面轮廓不清晰,降低流模速度.3.塑件设计原则:①在保证塑件使用性能的前提之下尽量使用价格低廉成型性能好的塑件;②力求制件结构简单壁厚均匀成型方便;③要考虑模具总体结构,使模具型腔易于制造,模具抽型和推出机构简单;④塑件形状利于分型、排气和补缩;⑤塑件成型后不再进行机械加工.4.浇口位置选择原则:①浇口尺寸与为之选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动;②浇口位置要利于流动,排气和补料;③应使流程最短,料流变向最少,并防止型芯变形;④浇口位置和数量应有利于减少熔接痕和增加熔接强度;⑤考虑定位作用对塑件性能的影响;⑥流动比的校核5.什么是干涉?避免干涉的措施?(1)干涉:当侧抽芯与推杆在垂直于开模方向的投影出现重合,而滑块复位先于推杆复位,致使活动型芯相碰撞而损坏的现象成为干涉.(2)避免措施:①在模具结构容许的情况下尽量避免推杆布置于侧型芯在垂直于开模方向的投影范围内;②使推杆的推出距离小于滑动型芯的最低面;③采用推杆先复位机构6.热固性塑料和热塑性塑料的特点?(1)热塑性塑料:①主要由聚缩树脂组成.②受热后熔融,可成型加工冷却后固化再加热仍可软化.③分子呈链状或树枝状结构,称为线型聚合物.(2)热固性塑料:①主要由聚合树脂组成.②开始受热时可软化,可成型加工冷却后固化再加热不软化也不溶解;③加热开始时分子呈链状或树枝状结构,后期为网状结构,称为体型聚合物7.影响塑件尺寸精度的因素:①成型部件的制造误差;②成型部件的磨损误差;③塑件成型的收缩误差;④配合间隙引起的误差.8.什么是流动性?其影响因素是什么?(1)流动性是比较塑料加工难易程度的一项指标.(2)影响因素:①成型条件(温度,压力和注射速率);②聚合物性质(熔融指数,表观粘度,流动比, 相对分子质量等);③模具结构.9.什么是降解?降解的危害?如何避免聚合物的降解?(1)降解:聚合物在高温.压力和氧气.水分等外部条件作用下发生的化学分解反映.(2)危害:导致聚合物分子链断裂,相对分子质量降低等一系列结构变化,使聚合物发生弹性消失,强度降低,黏度变化以及熔体发生紊流和制品表面粗糙,使用寿命减短等问题.10.压注成型与压缩成型区别:①模具的加料室不像压缩成型模具那样是型腔的延伸,而是由浇注系统与型腔分开,成为单独部分;②塑料在加料室中经过初步加热塑化,在压料柱塞作用下迅速流经浇注系统时有摩擦升温,能快速充入型腔并加快固化;③压料柱塞的压力不是直接作用在型腔,而是通过浇注系统向型腔传递压力,有利于细小嵌件,众多嵌件和有细长孔的塑料成形;④型腔在塑料熔体注入前闭合,没有溢边;⑤压注成型要消耗较多的塑料;塑料中的细长或纤维状的填料在压注过程中有取向排列,使塑件产生各向异性1.塑料:2.脆化温度θg温度。

压铸工艺与模具设计期末考试重点知识点与复习题1、压铸过程循环图：清理模具-喷刷涂料-合模-浇料-压射-凝固-开模-推出-取出铸件。

2、金属填充理论有三种：喷射填充理论、全壁厚填充理论、三阶段填充理论。

3、熔点较低的锌、铝、镁和铜合金为常用的压铸合金。

4、常用压铸铝合金的代号：铝硅合金：ZL101，Y102，ZL103，Y104，ZL105铝镁合金：ZL301,Y302铝锌合金：Y4015、压铸合金与压铸机的选择？铝合金：采用立式冷室压铸机，锌合金：主要采用热室压铸机，镁合金：既可以采用热室压铸机，也可以采用冷室压铸机，铜合金：只采用冷室压铸机6、压铸件的壁厚对铸件质量有何影响？1）薄壁压铸件的致密性好，可相对提高强度和耐磨性2）壁厚增加，内部气孔、缩孔也随之增加，应尽量减小并保持均匀3）太厚质量不好，太薄金属填充不良，铸件成型困难合理的壁厚取决于压铸件的具体结构、合金的性能、并与压铸工艺参数有着密切关系，通常以薄壁和均匀壁厚为佳。

7、压铸件上可以压铸出孔和槽的最小尺寸及深度，受到一定的限制，与形成孔和槽的型芯在型腔中的分布位置有关。

压铸孔和槽的最小尺寸及其深度除受到一定的限制外，在深度方向应带有一定的铸造斜度以便抽芯。

8、分析题：P24-P27其中有两个图要考，判断哪个正确，说明为什么合理？9、压射力：是压铸机压射机构推动压射活塞的力，它来源于高压泵，可以压射压力和压射比压来表示。

压射比压：是压室内金属液在单位面积上所受的压力。

选择压射比压要考虑哪些因素？高的压射比压能提高铸件的致密性，过高的比压会导致粘模应该考虑：1）铸件结构特性（壁厚、形状复杂程度、工艺合理性）；2）压铸合金特性（结晶温度范围、流动性、密度、比强度）；3）浇道系统（浇道阻力、浇道散热速度）；4）排溢系统（排气道布局、排气道截面积）；5）内浇道速度；6）温度（合金与压铸模的温度差）选填充速度时：厚壁件高压低速；薄壁件高压高速10、胀型力：压铸过程中，在比压的作用下，金属液充填型腔时，给型腔壁和分型面一定的压力Fz=pbA Fz—模具分型面上的胀型力； pb—压射比压； A—压铸件、浇口和排溢系统在分型面上投影面积总和11、压铸是压力铸造的简称。

模具分型面选择原则(1) 分型面选择的总体原则分型面的选取不仅关系到塑件的成型和脱模，而且涉及模具结构和制造成本，因此，必须重视选择分型面。

一般来说，分型面选择的总体原则主要有三：1)保证塑件质量。

这是最基本的一条，必须使塑件质量符合预定要求。

2)便于塑件脱模。

易于脱模，可使生产率提高，塑件不易变形，提高正品率。

3)简化模具结构。

同样一个塑件，因为分型面选择的不同，使结构的复杂程度有很大不同，合理地选择，即可简化模具结构。

(2) 怎样选择分型面型腔与模具的关系基本上可分三类：型腔完全处于动模中；型腔完全处于定模中；型腔分别处于动、定模中。

由于塑件的形状繁多，分型面选择的变化也很多，为了使大家对分型面的选择有个基本了解，下面介绍一些典型分型面的选择。

1)长型构件的分型，如图1所示。

若塑件的长度较长，如管形、柱形、杆形塑件,如把型腔放在一块模板中，会使脱模斜度过大(图a)，若把型腔分别安排在动、定模中(图b)，可减小脱模斜度，使塑件两端的尺寸差异不致过大。

图1- 长型构件的分型a)脱模斜度过大的分型 b)减小脱模斜度的分型2)将塑件留在动模侧的分型，如图2所示。

将塑件留在动模侧，可易于设置和制造结构简单的脱模机构。

因此，要尽量将塑件留在动模侧。

如对盖形塑件，分型面按图a的选取较为合理；如对带嵌件塑件，因嵌件不会收縮而包紧型芯，分型面可按图b选取；若塑件的型芯对称分布，应按图。

分型，迫使塑件留在动模上；若是带有侧孔的塑件，应按图d分型，避免定模抽芯。

图2- 将塑件留在动模侧的分型a)盖形塑件 b)带嵌件塑件 c)型芯对称塑件 d)有侧孔塑件3)保证塑件外观质量的分型，如图3所示。

塑件的外观质量是需要保证的，在选择分型面时认真考虑，如在平滑的表面或圆弧曲面上应尽量不设置分型面.图a是保持曲面光滑的分型，图b是可减少飞边的分型，图c是可减少溢料的分型。

图3- 保证塑件外观质量的分型a)使曲面光滑的分型 b)减少飞边的分型 c)减少溢料的分型4)有利于排气的分型，如图4所示。

精品好资料——————学习推荐铸件浇注位置的选择1.铸件的重要面应朝下或侧立2.多个加工面，无法保证一些重要面时，须加大其加工余量3.铸钢件、球墨铸铁件，应有利于实现定向凝固4.铸件的大平面应朝下5.铸件薄壁应朝下，以利于金属液填充6.采用砂芯的铸件，要考虑便于砂芯的安放、调整和排气铸件分型面的选择1.分型面应在铸件最大截面处，以方便取模2.最好使铸件全部至于一个砂箱内，以防止错型3.应使基准面与加工面位于分型面同侧4.尽量减少分型面数目，尤其是对机器造型，只能有一个分型面5.工字型断面铸件分型面的选择，不应削弱铸件的结构强度铸件完全凝固后便进入了固态收缩阶段，若铸件的固态收缩受到阻碍，将在铸件内部产生应力，称为铸造应力。

它是铸件产生变形和裂纹的基本原因。

预防铸件产生热应力的基本措施是减小铸件各部分之间的温度差，使其均匀冷却。

具体为：1选择弹量模量较小的合金作为铸造合金2设计铸件结构时，力求使其壁厚均匀3采用合理的铸造工艺，使铸件的凝固符合同时凝固原则为防止变形，应尽可能使铸件的壁厚均匀或使其截面形状对称；在铸造工艺上应采取相应措施，力求使其同时凝固；有时，对细长易变形的铸件，在制造模型时，将模型制成与变形方向正好相反的形状以抵消其变形，这种方法为反变形法。

热裂是在铸件凝固末期的高温下形成的。

其形状特征是：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内金属呈氧化色；且裂纹沿晶界产生，外形曲折。

因为在凝固末期，铸件绝大部分已凝固成固态，但其强度和塑性较低，当铸件的收缩受到铸型、型芯和浇注系统等的机械阻碍时，将在铸件内部产生铸造应力，若铸造应力的大小超过了铸件在该温度下的强度极限，即产生热裂。

热裂是铸钢件、可锻铸铁件以及一些铝合金铸件的常见缺陷，一般出现在铸件的应力集中部位，如尖角、截面突变处或热节处等。

裂是铸件在较低的温度下，即处于弹性状态时形成的裂纹。

其形状特征是：裂纹细小、呈连续直线状、裂纹表面有金属光泽或呈微氧化色。

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。