压铸工艺与模具设计讲稿 - 1

压铸模设计

2 压铸模设计

2.1 概述 p119

一、压铸模的组成

（1）模体：（动模、定模） 1. 成型部分：型腔、型芯、镶块；

2. 浇注系统；浇口套、分流锥、内浇口、横浇道、直浇道； 3. 溢流排气系统；溢流槽；排气槽、排气塞；

4. 抽芯机构；活动型芯；滑块、斜滑块；斜销、弯销、齿轴、齿条；楔紧块、楔紧销；限位钉、限位块；

5. 导向零件；导柱、导套；

6. 模体部分：动、定模套板（两块）；动、定模座板（两块）；支承板；垫块 7. 其它：安全装置、冷却系统、加热系统、螺钉、销钉等紧固件。 （2）模架

1. 推出机构：推杆、推杆固定板、推板；复位杆、导柱、导套、限位钉； 2. 预复位机构：摆轮、摆轮架；预复位推杆； 3. 模架附件：模角垫块、垫板（两块）。 二、压铸模设计流程 p129

1. 零件图工艺分析：从压铸工艺性观点分析产品零件的合金材料、结构、尺寸精度及其它特点，确定是否适合于压铸。

2. 初步分析模具结构： a选定分型面、确定型腔数量；

b选择内浇口位置，确定浇注系统的总体布置； c确定抽芯数量，选取抽芯方案；

d确定推出元件的位置，选择合理的推出方案； e对带嵌件的铸件，要考虑嵌件的装夹和固定方式。 3. 绘制铸件图：

a标注机械加工余量，加工基准，出模斜度及其它工艺方案； b绘出铸件的各项技术指标；注明压铸合金种类、牌号及技术标准。 4. 绘制铸造工艺图：包含浇注系统、聚渣包（溢流槽）、排气槽等； 5. 选择压铸机：

a按照合金种类选择压铸机类型，按铸件（还应当包括浇注系统、溢流系统等）在分型面上的投影面积和质量特点初步选定压铸机，同时要兼顾设备生产负荷的均衡性；

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压铸工艺与模具

b确定压射比压，计算锁模力，选定压铸机型号、规格； c估算开模行程、推出力，是否需要液压抽芯等；

d选用压铸机需要配备的附件，如液压抽芯器、通用模座等。 6. 绘制模具总装图： a成型零件的主要尺寸； b镶块的主要尺寸； c型芯的主要尺寸； d推杆、复位杆等尺寸；

e各部分尺寸计算、公差选用、材料选用及标注； f压铸件的收缩率； g模具制造公差等。 7. 绘制模具零件图 8. 必要的校核：

胀型力、压室容量、推杆及复位杆尺寸等。

2.2 压铸件及其结构工艺性分析 p16

2.2.1 合金材料 p16

基本要求：力学性能、耐腐蚀性能、加工性能和其他性能符合产品要求；流动性好；热裂倾向小；收缩率小；熔点低；货源充足，价格低。

另外：考虑生产管理。 常用：铝合金，锌合金； 少用：镁合金，铜合金。

2.2.2 尺寸精度 p36

尺寸公差：铝、镁合金压铸件：选取CT5～CT7；表2-23 锌合金：选取CT4～CT6； 铜合金：选取CT6～CT8； 角度公差：一般推荐2级精度；（p45）表2-34 形位公差：平面度、平行度、同轴度。表2-35

2.2.3 形状结构 p49

壁厚、筋、铸孔、最小壁厚、园角半径、脱模斜度、螺纹、齿轮、凸纹与直纹、槽隙、铆钉头、网纹、文字、标志、图案、嵌件

一、壁厚：推荐正常壁厚，控制最大及最小壁厚；最大一般要小于6mm，最小要大于0.5mm。

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压铸模设计

表1 压铸件的最小壁厚和正常壁厚(表2-44)

壁的单面面积 a×b(cm2) ≤25 ＞25～100 ＞100～500 ＞500 铝合金 镁合金 铜合金 壁厚h（mm） 最小 正常 最小 正常 最小 正常 最小 正常 0.5 1.5 0.8 2.0 0.8 2.0 0.8 1.5 1.0 1.8 1.2 2.5 1.2 2.5 1.5 2.0 1.5 2.2 1.8 3.0 1.8 3.0 2.0 2.5 2.0 2.5 2.5 4.0 2.5 4.0 2.5 3.0 锌合金

二、筋：用来增加零件的刚性和强度，同时也可以改善压铸的工艺性，使金属的流道畅通，消除单纯依靠加大壁厚而过分聚集金属引起的气孔、裂纹和收缩缺陷。

有关数据：b＝t－1.4h；h1≤5t；h2＞0.8；?≥3°；

r1＝(0.5bcos?－hsin?)/(1－sin?)；r2＝(t＋b)/3；

三、铸孔：压铸的特点是能直接铸出比较深的小孔，小孔的孔径与深度的关系见下表。

合金 锌合金 铝合金 镁合金 铜合金

最小孔径d/mm 经济上技术上合理的 可能的 1.5 0.8 2.5 2.0 2.0 1.5 4.0 2.5 深度为孔径d的倍数 不通孔 通孔 d＞5 5＜d d＞5 5＜d 6d 4d 12d 8d 4d 3d 8d 6d 5d 4d 10d 8d 3d 2d 5d 3d 9

压铸工艺与模具

四、铸件外侧边缘的最小壁厚：为了保证铸件良好的成型条件，铸件的外侧边缘应保持一定的壁厚。

?11?s??~?h，其中s：边缘壁厚；h：深度，当h＜4.5mm时，s≥1.5mm。 ?43?五、铸造圆角半径：铸造圆角可以使金属液流动变的流畅，气体易于排出，并可避免因锐角而产生裂纹。（表2-49）

相等壁厚时：r最小＝Kh；r最大＝h；R＝r＋h； 对锌合金：K＝1/4；对铝、镁、铜合金：K＝1/2； 不同壁厚时：r≥(h1＋h2)/3；R＝r＋(h1＋h2)/2；

六、脱模斜度：脱模斜度与铸件几何形状，如高度、深度、壁厚，及型腔或型芯表面状态，如粗糙度、加工纹路方向等有关；在允许范围内尽量采用较大的斜度以减小所需的推出力或抽芯力。（表2-50）

配合面的最小脱模斜度 非配合面的最小脱模斜度 外表面α 内表面β 外表面α 内表面β 0o10′ 0o15′ 0o15′ 0o45′ 锌合金 0o15′ 0o30′ 0o30′ 1o 铝、镁合金 0o30′ 0o45′ 1o 1o30′ 铜合金 表中数值仅适用于型腔深度或型芯高度≤50mm，表面粗糙度不大于Ra0.1；但大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm；

当深度或高度＞50mm，或表面粗糙度大于Ra0.1时，脱模斜度可适当减小。 七、加工余量：尽量不要机加工，必须时也尽量小，见下表2-50。

基本尺寸mm ≤100 ＞100～250 ＞250～400 ＞400～630 ＞630～1000 每面加工余量 0.5 0.75 1.0 1.5 2.0 根据所用合金种类，分析零件的形状、结构、精度和各项技术指标。确定机加工部位，加工余量和机加工时的工艺措施以及定位基准等。

八、表面质量：一般分为三级，一级Ra1.6，二级Ra3.2，三级Ra6.3。

九、其他：螺纹、齿轮、凸纹与直纹、槽隙、网纹、文字、标志、图案、嵌件等； p53

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