压铸模基础知识

压铸模具基础知识前言压铸模是压铸生产中重要的工艺装备，它对生产能否顺利进行,铸件质量的优劣起着极为重要作用，它与压铸生产工艺、生产操作存在着又互相影响互为制约, 关系极密切系。

其重要作用是：（1）.决定着铸件形状和尺寸公差级.（4）.导滑槽：热处理 ： HRC43 ~ 47 （15）.导柱和导套:作用： 起导向作用,保证动、定模在安装和合模时的正确位置,导柱和导套应有足够的刚性和耐磨性,要求配合间隙合理，模具较大时应开设储油槽，防止冷焊。

导柱直径：Ｄ＝Ｋ√F .(F:模具分型表面积 K：系数0.07～0.09)第二部分 压铸模浇排系统一、浇注系统：引导金属液以一定的方式充填型腔，对金属液流动方向、压力传递、充填速度、排气条件、模具的热平衡都能起到控制和调节作用。

包括三个方面：1. 直浇道 ：要求有利压射力传递和金属液充填平稳，主要由压铸机上的喷嘴和模具上的浇口套购组成。

对于冷室压铸模一般由压室和浇口套组成。

直浇道尺寸的确定是跟据铸件结构和重量等要求来选择确立。

在直浇道的中心设有较长的分流锥，以调整直浇道的截面积，改变金属液流向，减少金属液消耗量。

为了满足高效率生产的需要，要求在浇口套和分流锥部位设置冷却系统。

2. 横浇道：指直浇道的未端到内浇口前端之部分，对金属液起稳流和导向作用。

设计 要求减少金属液的流动阻力，保证金属液等截面积流动，不宜突然收缩或扩张，防止涡气。

横浇道长度：取（直浇道）1/2 +（35~50）横浇道长度尺寸不可以过短小，否则使金属液起稳流和导向作用不明显。

3. 内浇口：内浇口应使金属液以最佳的流动状态充填型腔，应先充填型腔深腔部位，最后流向分型面，避免先封闭分型面，以免排气不良。

同时避免金属液对型芯等薄弱部位冲击，易导致型芯变形。

内浇口调整着从横浇道输送过来金属液速度，其位置和方向最为重要，决定金属液充填型腔顺序。

对于需电镀件，充填时间应≤20ms，需喷漆的件，充填时间＜40ms。

内浇口的选择：（1）内浇口布置应考虑铸件的外观取在金属液填充流程最短铸件壁厚最厚的部位。

（2） 内浇口布置应考虑取在金属液流进型腔不起旋涡排气顺畅部位。

（3） 内浇口布置应考虑尽可能取在金属液流不正面冲击型芯的部位。

（4） 内浇口布置应考虑取在铸件不易变形的部位。

（5） 内浇口布置应考虑设置在铸件成形后易去除浇口或冲切浇口部位。

（6） 对于不充许有气孔存在铸件，内浇口应设置在金属液最终都能保持压力部位。

二 溢排系统：据熔融金属在模具内填充情况，而开设排气通道。

用于容纳液态金属在充填过程中 排出气体、杂物冷污合金等，具排气、储气、存渣、调温、增力、移缺、控流等作用，良好的排气条件取决于排气槽的合理布局及位置、数量、尺寸、容积、结构形式等方面。

溢流槽的形状和位置：在设置溢流槽形状和位置时应考虑以下几点：（1）在横浇道的未端和型腔深处。

（2）在金属液最后充填部位。

（3）在金属液的汇合处及容易产生涡流卷气和氧化夹渣的区域。

（4）需要防止涡流和紊流改善液态金属流动状态的部位。

（5）在内浇口的两侧或其它金属不易直接充填死角部位。

（6）在大平面上易产生铸件缺陷部位。

（7）在型腔温度较低部位藉以提高型腔温度。

（8）铸件壁厚较厚易产生缩孔部位。

（9）铸件壁厚变化过大难以填充部位。

（10）其它排气条件不良区域。

溢流槽的结构形式：（1）布置在模具分型面上的溢流槽（2）布置在模具型腔内部的溢流槽。

其形式有：杆形溢流槽 管形溢流槽环形溢流槽 双级溢流槽 波纹状溢流槽为了使溢流槽发挥作用，获取较好效果不致消耗过多金属，增加投影面积，及影响填充流态或引起其它反作用，故在设置溢流槽位置时应慎重考虑。

其容积占整个铸件的20~30%，特殊情况时占50%。

如果金属铸件局部有缩孔缺陷，则其容积范围可为缺陷部位的2.5~3.5倍,如果为了平衡模具温度则其容积可以加大 .排气槽：在压铸时模具型腔内的部分气体约30% 在型腔内不能顺利排出而卷入金属液体中在填充过程中，这些不能排出的气体会产生反压力，迫使流速下降，造成铸件冷隔欠铸气孔疏松等缺陷。

为了消除由此而产生的铸件缺陷，要开设排气槽，排气槽一般和溢流槽配合，设在积渣槽后端。

有些情况下也单独开设排气槽。

排气槽具体可分为分型面上排气和型腔深处的排气，排气槽在分型面上大多做成曲折形，并尽可能在模具的上下方，以防金属液溅出而影响安全。

在型腔深处的可以用型芯和顶针间隙排气。

以下是各种合金模的排气槽尺寸三 加热和冷却系统：压铸模具在压铸生产前应进行充分地预热，并在压铸过程中保持在一定温度范围内。

压铸生产中模具的温度由加热与冷却系统进行控制和调节，以保持模具的热平衡。

1、 模具加热的方法。

（1）、用燃气加热。

（2）、用模具温度控制装置加热。

（3）、用电热棒加热。

2、 模具的预热温度锌合金模具 140℃~180℃铝合金模具 150℃~200℃镁合金模具 170℃~210℃铜合金模具 250℃~300℃3、 模具温度过高对压铸生产的影响（1）、铸件容易附在型腔上，增加顶出困难，且易损伤型腔表面。

（2）、增加压铸的循环时间。

（3）、铸件易产生气孔与收缩不良的缺陷。

（4）、离型剂容易挥发和变质。

4、 模具温度过低对压铸生产的影响（1）、模具容易因受热冲击产生龟裂（2）、影响合金液的流动性。

（3）、铸件容易产生欠铸、冷隔、流痕等缺陷。

（4）、降低压铸产品的精度。

（5）、铸件容易发生抱住模芯的现象。

5 、 模具冷却的方法（1）、水冷 水冷是在模具内设置冷却水通道，使冷却水通入模具带走热量。

（2）、风冷 风冷是将压缩空气直接吹向模具欲冷却的部位带走热量。

（3）、在模上形成热节的部位用传热系数高的合金（铍青铜、钨基合金等）间接冷却。

（4）、用加热管冷却（5）、用模具温度控制装置冷却。

四、模具验证（试模）1、目的（1）、发现模具设计及制造中的问题。

（2）、初步提供模具的成型条件。

（3）、准确测定收缩率，以便修正模具尺寸。

2、试模前的检查（1）、浇口套与设备是否相吻合。

（2）、模具的闭合高度、安装尺寸、开模距离是否符合设备条件。

（3）、是否打印模具的生产日期。

产品图号或模具代号。

（4）、顶出系统是否与设备相吻合。

（5）、各活动零件、组件是否运动灵活，动作正确可靠。

（6）、紧固螺钉是否紧固。

（7）、有冷却系统的，检查水路是否通畅，走向是否正确，有无泄漏现象。

（8）、检查试啤的材料是否符合零件图纸要求。

3、模具安装4、设备调试（装模前须先空试）5、试模6、 产品分析（尺寸、外观）7、通过产品分析制定修模方案。

首次试模结束第三部分 压铸模维修和保养压铸模在压铸生产中精度高、造价大、用料多、制造周期长，是重要的工艺装备， 模具使用和保养的好坏对铸件质量和模具的使用寿命影响极大，模具保养和维护的目的是提高压铸生产效率、降低生产成本,增加模具的使用寿命。

模具的正确使用和维护保养，应重视以下方面：（1） 建立模具使用技术卡（模具档案）记录模具日常生产情况、工作条件、修复次数、破坏形式、使用寿命、累计生产铸件数量及合格率等。

（2） 模具试模检验合格后，出具合格证明并填写模具使用技术卡以及合格样件，随同模具入库保管，模具入库前应擦洗干净，所有零件应涂防锈剂。

（3） 旧模具入库：模具使用后应进行全面清理，零件表面涂防锈剂，并填写模具整体记录卡，记录整体部分尺寸，并附上模具未修改前铸件样品，以备考查。

模具每次周期性生产都应保留上一次生产样品，以便对两次生产的产品进行比较分析。

（4）模具使用：a 旧模具从机器上拆下之前必须加油润滑，揩擦清洁，确保活动型芯动作顺畅。

b 换装新模具，模具生产前必须进行预热达到所需温度后，方可使用。

模具热处理：模具零件的热处理是指将模具零件进行不同温度的加热保温和冷却，改变模具零件内部组织结构，获得所需性能的工艺过程。

主要目的在于消除零件内部缺陷，改善其工艺性能，提高模具零件使用性能和延长使用寿命。

模具生产一定数量后，应进行去应力回火热处理，以便及早消除内应力，此是提高模具寿命的一种方法，去应力回火温度比原有回火温度低30~50℃，对中小型模型回火热处理可在10000件以上，对较大型模具回火热处理可在5000次左右进行。

压铸件缺陷的产生及控制压铸过程是一个复杂的物理化学过程，再加上选用的工艺参数又很多，一个压铸过程不会与另一个压铸过程完全一样，即使同一个压铸件，在生产中断后也很难重现原来的压铸过程。

由于技术装备和生产经验上的差异，各个厂家的压铸件良品率最高可达99%，最低甚至在70%以下。

因此，分析压铸件缺陷产生的机制与生产过程的有效控制是提高压铸生产效率的重要环节。

1、压铸件缺陷的分类及特征1.1形状或尺寸不符合设计要求1.1.1尺寸超差 除公差以外的各种原因引起的尺寸超差。

1.1.2错型 由于模具或型芯错位而造成铸件形状的改变。

1.1.3变形 由于铸件本身变形而造成的铸件形状不良。

1.1.4多肉缺陷 铸件壁厚尺寸变大或变小，至使形状发生改变。

1.1.5浇口部缺陷 去除浇口或毛刺时使铸件本体受到缺损。

1.2外观缺陷1.2.1欠铸 成形过程中出现填充不完整的部位。

1.2.2流痕 铸件表面上有纹络或金属流动的痕迹。

1.2.3冷隔 充型中金属液相遇处未互相融合而留下缝隙。

1.2.4裂纹 由于收缩或铸件顶出不平衡时造成压铸件开裂。

1.2.5收缩 由于金属液凝固时的收缩在铸件表面出现的凹陷。

1.2.6气泡 压铸件表面皮下气孔胀起所形成的泡状缺陷。

1.2.7擦伤 铸件从模具中推出时在铸件表面形成的拉伤痕迹。

1.2.8粘附物痕迹（粘模） 由于金属液粘附模具表面而形成的金属物脱落或表面粗糙。

1.2.9网状毛刺 由于模具型腔表面龟裂而形成铸件表面上的网状凸起印痕。

1.2.10模具侵蚀印痕 由于模具被侵蚀造成的网状凸起或多肉（尤其在浇口附近）。

1.2.11针孔 在铸件表面形成的小孔。

1.2.12打伤 铸件在生产或搬运过程中的碰伤。

1.2.13浇口部缩孔 浇口打断处形成的小孔。

1.3内部缺陷1.3.1缩孔 由于凝固时的收缩在铸件内部产生的孔洞。

1.3.2气孔 卷入压铸件内部的气体所形成的孔洞。

1.3.3疏松 铸件内部出现粗大的海绵状组织。

1.3.4厚壁中心部的针孔 在壁较厚部位的中心处产生的球状小孔。

1.4材质缺陷1.4.1硬质点 铸件内部存在的高硬度的颗粒，此会影响切削加工。

1.4.2化学成分超差 化学成分超过标准或使用了另外的材料。

1.4.3氧化夹杂 氧化物混入铸件中。

1.4.41.5其它缺陷1.5.1理化性能不良 强度、耐蚀性等理化性能未达到规定标准。

1.5.2气密性不良（耐压不良） 铸件内若加压，压力发生泄漏。

1.5.3镶嵌件遗漏 压铸时，铸件上忘记嵌入镶嵌件。

2、产生缺陷的原因及措施表2-1~表2-2分别列出了缺陷的名称、产生的原因及相应的措施。