壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造

編寫：王華壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造編寫：王華1目錄第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述

1第二章壓鑄零件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一章壓鑄模具基礎(chǔ)

1第三章壓鑄模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)3第四章新型壓鑄模具

4目錄第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述1第二章壓2目錄第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述

1第六章提高壓鑄模具壽命6大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第五章壓鑄模具制造新工藝5第七章壓鑄模具CAD/CAE/CAM

7目錄第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述1第六章提高壓3大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一章壓鑄模具基礎(chǔ)壓鑄成型技術(shù)概述壓鑄模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一章壓鑄模具基礎(chǔ)壓鑄成型技術(shù)概述4大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述一、壓鑄成型技術(shù)簡(jiǎn)介壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄，是利用壓鑄機(jī)的壓力作用將合金熔融液體以一定速度充填滿按照一定的零件結(jié)構(gòu)和工藝要求設(shè)計(jì)并經(jīng)過精密制造的模具型腔，且合金熔融液體保持在一定壓力作用下，在模具型腔中冷卻凝固并成型的一種高效益、高效率的精密鑄造技術(shù)。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一節(jié)壓鑄成型技術(shù)概述一、壓鑄成5大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄成型技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍

1、壓鑄成型技術(shù)的特點(diǎn)高壓、高速是壓鑄液態(tài)或半液態(tài)金屬充填成型過程的兩大主要特點(diǎn)，也是壓鑄成型技術(shù)與其它鑄造方法最根本的區(qū)別。2、壓鑄成型技術(shù)的應(yīng)用范圍壓鑄技術(shù)是最先進(jìn)的金屬成型方法之一，是實(shí)現(xiàn)少切屑、無切屑的有效途徑。目前壓鑄用的合金已不再僅局限于鋅、鋁、鎂和銅等合金，而是逐漸擴(kuò)大到用鑄鐵和鑄鋼等鐵合金來生產(chǎn)壓鑄件。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄成型技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍6大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

由于采用壓鑄成型技術(shù)，對(duì)企業(yè)有其積極和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。今后壓鑄成型技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)椋孩?、壓鑄成型技術(shù)向智能化方向發(fā)展。⑵、研發(fā)壓鑄新材料，滿足工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的需要。⑶、研發(fā)新式壓鑄設(shè)備，提高自動(dòng)化水平。⑷、發(fā)展新型檢測(cè)技術(shù)。⑸、發(fā)展壓鑄新技術(shù)，改善和提高壓鑄工藝水平。⑹、提高壓鑄模壽命，降低生產(chǎn)成本，以解決黑色金屬壓鑄問題。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)7大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)壓鑄模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

一、壓鑄模設(shè)計(jì)概述

壓鑄時(shí)，壓鑄模、壓鑄機(jī)、壓鑄合金通過壓鑄工藝參數(shù)的相互聯(lián)系協(xié)調(diào)，共同完成壓鑄件的壓鑄成型過程。壓鑄模在壓鑄生產(chǎn)過程中的作用如下：①、確定澆注系統(tǒng)，特別是內(nèi)澆口位置和導(dǎo)流方向以及排溢系統(tǒng)的位置，它們共同決定著熔融金屬的填充條件和成型狀況；②、壓鑄模是壓鑄件的復(fù)映，決定了壓鑄件的形狀和精度；③、模具成型表面的質(zhì)量直接影響壓鑄件的表面質(zhì)量以及脫模阻力的大??；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)壓鑄模設(shè)計(jì)8大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

④、在壓鑄成型后，保證壓鑄件順利從壓鑄模中脫出，且推出模體后，應(yīng)無變形、破損等現(xiàn)象的發(fā)生；⑤、模具具備的強(qiáng)度和剛度承受壓射力以及內(nèi)澆口速度對(duì)模具的沖擊；⑥、在壓鑄過程中，控制和調(diào)節(jié)模具的熱交換和熱平衡；⑦、最大限度發(fā)揮壓鑄機(jī)成型效率。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ④、在壓鑄成型后，保證壓鑄件順利從壓鑄9大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄模設(shè)計(jì)的基本原則

⑴、充分了解壓鑄件的用途和與其它結(jié)構(gòu)件的裝配關(guān)系，并根據(jù)壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用性能，在模具設(shè)計(jì)時(shí)分清主次，突出模具結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)以及結(jié)合模具加工的工藝性，合理選擇模具的分型面、型腔數(shù)量和布局形式、壓鑄件的推出形式和側(cè)向脫模形式。⑵、了解現(xiàn)場(chǎng)模具實(shí)際的加工能力，如現(xiàn)有的設(shè)備和可協(xié)作單位的裝備情況，以及操作人員的技術(shù)水平，結(jié)合實(shí)際地設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)場(chǎng)加工能力的模具結(jié)構(gòu)形式。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄模設(shè)計(jì)的基本原則10大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑶、模具應(yīng)適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的各項(xiàng)工藝要求，選擇符合壓鑄工藝要求的澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)，特別是內(nèi)澆口位置、內(nèi)澆口速度和液流方向，應(yīng)使金屬液流動(dòng)平穩(wěn)、順暢，并有序地排出型腔內(nèi)的氣體，以達(dá)到良好的填充效果和避免壓鑄缺陷的產(chǎn)生。⑷、在保證壓鑄件質(zhì)量穩(wěn)定和安全生產(chǎn)的前提下，壓鑄模應(yīng)具備：①、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、先進(jìn)合理，運(yùn)行準(zhǔn)確可靠，減少操作程序。②、操作方便，安全快捷，易損零件拆卸方便，便于維修，制造成本低。③、有較高的壓鑄效率，實(shí)現(xiàn)充?？臁㈤_?？?、脫模機(jī)構(gòu)靈活可靠以及自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑶、模具應(yīng)適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的各項(xiàng)工藝要求11大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑸、模具結(jié)構(gòu)件應(yīng)滿足機(jī)械加工工藝和熱處理工藝的要求。選材適當(dāng)，尤其是各成型零件和其它與金屬液直接接觸的零件，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)耐熱鋼，并進(jìn)行淬硬處理，使其具有足夠抵抗熱變形能力、疲勞強(qiáng)度和硬度等綜合力學(xué)性能以及耐蝕性能。

⑹、應(yīng)充分考慮模具溫度變化對(duì)相對(duì)滑動(dòng)部位的配合精度帶來的影響。⑺、模具設(shè)計(jì)應(yīng)在可行性的基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮。

①、模具總體結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、實(shí)用，綜合造價(jià)低廉。

②、應(yīng)選取經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的尺寸配合精度。

③、注意減少澆注系統(tǒng)余料的消耗量。

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑸、模具結(jié)構(gòu)件應(yīng)滿足機(jī)械加工工藝和熱12大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑻、設(shè)法提高模具的使用壽命。⑼、掌握壓鑄機(jī)的技術(shù)特性，充分發(fā)揮壓鑄機(jī)的技術(shù)功能和生產(chǎn)能力。模具安裝應(yīng)方便、可靠。⑽、模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有充分的修模余地。⑾、模具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化零件，以縮短模具設(shè)計(jì)和制造周期，方便管理。⑿、模具設(shè)計(jì)完成后應(yīng)進(jìn)行評(píng)審，廣泛聽取各方面的意見，吸收有益的建議，對(duì)模具結(jié)構(gòu)加以充實(shí)和完善。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑻、設(shè)法提高模具的使用壽命。13大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄模設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容

壓鑄模設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般分為工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。1、壓鑄模工藝設(shè)計(jì)

工藝設(shè)計(jì)實(shí)際上是為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，其重點(diǎn)是從壓鑄件出發(fā)，結(jié)合壓鑄生產(chǎn)的特點(diǎn)對(duì)壓鑄件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定工藝方案和使用的壓鑄機(jī)。其主要工作包括：⑴、取得必要的資料和數(shù)據(jù)，并加以研究、消化；⑵、對(duì)壓鑄件的零件圖進(jìn)行工藝性分析；⑶、確定機(jī)械加工部位，加工余量和加工時(shí)的工藝措施以及定位基準(zhǔn)等。⑷、根據(jù)零件進(jìn)行壓鑄工藝性設(shè)計(jì)；⑸、選定壓鑄機(jī)型號(hào)；⑹、繪制壓鑄件毛坯圖；大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄模設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容14大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確定壓鑄?？傮w結(jié)構(gòu)和各個(gè)零件的細(xì)節(jié)和技術(shù)要求。其內(nèi)容包括：⑴、壓鑄?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)⑵、壓鑄模結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)⑶、壓鑄模的校核大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15四、壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)

1、壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)分壓鑄模結(jié)構(gòu)主要由以下五部分組成：⑴、成型部分⑵、澆注系統(tǒng)⑶、模架部分⑷、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)⑸、溫度控制系統(tǒng)

2、壓鑄模的分類根據(jù)所使用的壓鑄機(jī)類型的不同，壓鑄模主要有以下幾種基本結(jié)構(gòu)形式：⑴、熱壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模⑵、立式冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模⑶、全立式壓鑄機(jī)用壓鑄模⑷、臥式冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ四、壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ16大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ五、壓鑄模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具設(shè)計(jì)必然會(huì)有如下發(fā)展趨勢(shì)：⑴、模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段向理論計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE技術(shù)廣泛用于制模業(yè)，使模具結(jié)構(gòu)更趨科學(xué)合理，極大地提高模具加工精度，縮短模具設(shè)計(jì)加工周期，減少產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。⑵、模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向展；⑶、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化利用率；⑷、模具向著精密、復(fù)雜、大型化的方向發(fā)展；⑸、基于知識(shí)的工程（KBE）技術(shù)。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ五、壓鑄模具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)17大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二章壓鑄零件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

壓鑄件基本元素創(chuàng)新設(shè)計(jì)壓鑄件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)壓鑄件的精度、表面粗糙度和加工余量大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二章壓鑄零件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)18大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一節(jié)壓鑄件基本元素創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、壓鑄件的壁厚和加強(qiáng)筋

壁厚是決定壓鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵。影響壓鑄件壁厚的主要因素有:合金材料、壓鑄件功能與結(jié)構(gòu)、壓鑄工藝等。為了保證良好的壓鑄件質(zhì)量，一般推薦的最小壁厚和合理壁厚見表1。表1壓鑄件最小壁厚和合理壁厚大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一節(jié)壓鑄件基本元素創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、壓鑄件19

筋的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但設(shè)計(jì)筋應(yīng)遵循的原則和注意事項(xiàng)如下：1、對(duì)稱布置，分布均勻；避免多筋交叉。2、與進(jìn)澆料流方向一致，避免料流紊亂。3、筋的厚度一般小于相鄰壁的厚度。當(dāng)壁厚小于1.5mm時(shí)，一般不設(shè)置加強(qiáng)筋。筋的截面結(jié)構(gòu)尺寸與壁厚的關(guān)系見表24、應(yīng)適當(dāng)增大加強(qiáng)筋的脫模斜度。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表2筋的結(jié)構(gòu)尺寸與壁厚的關(guān)系筋的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但設(shè)計(jì)筋應(yīng)遵循的原則和注意事20二、鑄造圓角

壓鑄件壁與壁相交的各面，應(yīng)采用圓角圓滑過渡（分型面除外）。適當(dāng)?shù)膱A角有利于零件壓鑄成型；避免尖角產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致壓鑄件開裂，提高壓鑄件強(qiáng)度；避免模具型腔尖角存在，防止模具早期龜裂和崩角。壓鑄件最小圓角半徑見表3。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表3壓鑄件最小圓角半徑（mm）二、鑄造圓角大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表3壓鑄件最小圓角半徑（m21三、壓鑄件的孔和槽壓鑄工藝可以將孔、槽直接鑄造成型，但過小的型芯容易變形，甚至導(dǎo)致模具過早損傷。壓鑄最小孔徑及孔徑與深度的關(guān)系見表表4。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表4壓鑄最小孔徑及孔徑與深度的關(guān)系（mm）說明：1、表內(nèi)深度系指固定型芯，對(duì)單個(gè)活動(dòng)型芯其深度可適當(dāng)增加；

2、對(duì)直徑較大、精度要求不高的孔，抽拔深度也可適當(dāng)增加。三、壓鑄件的孔和槽大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表4壓鑄最小孔徑及孔22四、螺紋與齒輪

一般螺紋和齒輪都能直接通過壓鑄成型。能夠壓鑄螺紋的極限尺寸見表5。能夠壓鑄齒輪的最小模數(shù)、精度及斜度見表6。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表5壓鑄螺紋極限尺寸（mm）說明：外螺紋D為外徑；內(nèi)螺紋d為內(nèi)徑。表6壓鑄齒輪的最小模數(shù)、精度及斜度四、螺紋與齒輪大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表5壓鑄螺紋極限尺寸（23五、工藝紋路、文字、標(biāo)志和圖案

壓鑄件上設(shè)計(jì)工藝紋路或文字、標(biāo)記和圖案時(shí)，應(yīng)考慮模具結(jié)構(gòu)，避免模具細(xì)小凸起，降低模具壽命；所以應(yīng)設(shè)計(jì)成凸起的工藝紋路或文字、標(biāo)記和圖案。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

圖1文字、標(biāo)記和圖案結(jié)構(gòu)凸起形式圖2文字、標(biāo)記和圖案結(jié)構(gòu)凹下形式五、工藝紋路、文字、標(biāo)志和圖案大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ24六、脫模斜度

設(shè)計(jì)壓鑄件，應(yīng)在結(jié)構(gòu)上沿出模方向留有結(jié)構(gòu)斜度或足夠的工藝斜度，減少壓鑄件與模具的摩擦，保證壓鑄件從模具中順利取出。壓鑄件的最小脫模斜度見表7。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表7壓鑄件的最小脫模斜度說明：表中數(shù)值僅適用于型腔深度或型芯高度≤50mm，表面粗糙度為Ra0.4μm時(shí)；但大端與小端的尺寸單面差≥0.03mm。六、脫模斜度大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表7壓鑄件的最小脫模斜度說25七、嵌件

設(shè)計(jì)帶嵌件壓鑄件時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)如下：

1、嵌件與壓鑄件應(yīng)結(jié)合牢固，防止軸向竄動(dòng)或徑向轉(zhuǎn)動(dòng)；2、嵌件必須避免有尖角，以利安放并防止鑄件應(yīng)力集中；3、必須考慮嵌件在模具上定位的穩(wěn)固性，及模具內(nèi)公差配合要求；4、外包嵌件的金屬層應(yīng)有足夠的厚度，嵌件直徑與周圍金屬層最小厚度關(guān)系見表8；5、鑄件上的嵌件數(shù)量不宜太多；6、鑄件和嵌件之間如有嚴(yán)重的電化腐蝕作用，則嵌件表面需要鍍層保護(hù)；7、有嵌件的鑄件應(yīng)避免熱處理和表面處理，以免使嵌件松動(dòng)或腐蝕。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表8嵌件直徑與周圍金屬層最小厚度關(guān)系（mm）七、嵌件大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表8嵌件直徑與周圍金屬層最26大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)壓鑄件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

一、合理結(jié)構(gòu)，提高壓鑄件工藝適應(yīng)性，防止壓鑄缺陷。

1、根據(jù)壓鑄件功能，合理選擇壓鑄件壁厚。壓鑄件壁厚，對(duì)壓鑄工藝選擇、模具壽命及生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本都將產(chǎn)生重要影響。

abc圖3均勻壁厚，避免縮孔，利用加強(qiáng)筋增加強(qiáng)度和剛度ab圖4調(diào)整局部壁厚，避免冷隔和欠鑄大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)壓鑄件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、合理結(jié)構(gòu)27大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、改善金屬液流動(dòng)性，提高零件壓鑄成功率。

ab圖5利用加強(qiáng)筋，改善充填和排氣條件3、平滑過渡，預(yù)防應(yīng)力集中和裂紋。

abc

圖6圓弧或斜度漸變過渡，預(yù)防應(yīng)力集中和裂紋大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、改善金屬液流動(dòng)性，提高零件壓鑄成功率。28大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低復(fù)雜系數(shù)，提高壓鑄件質(zhì)量和模具壽命。

1、壓鑄件結(jié)構(gòu)在滿足使用功能要求的前提下，應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少分型面，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低模具制造難度。

2、避免或減少與分型面不垂直的側(cè)向抽芯，降低模具復(fù)雜程度，提高壓鑄件精度。

aｂａb

圖7優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使分型面簡(jiǎn)單圖8避免分型痕跡和錯(cuò)型

ab

圖9改變形狀避免側(cè)向抽芯大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低復(fù)雜系數(shù)，提高壓鑄件質(zhì)量29大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、避免模具結(jié)構(gòu)局部過薄，保證模具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

ab

圖10改善結(jié)構(gòu)，保證模具強(qiáng)度三、防止壓鑄件變形。壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，收縮或頂出時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形，甚至應(yīng)力集中過大而產(chǎn)生裂紋。

ab圖11均勻壁厚，減少或避免變形大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、避免模具結(jié)構(gòu)局部過薄，保證模具有足夠的30大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三節(jié)壓鑄件的精度、表面粗糙度和加工余量

一、壓鑄件的尺寸精度

影響壓鑄件尺寸精度的因素主要有：壓鑄件結(jié)構(gòu)、壓鑄模具的尺寸精度、分型面或模具活動(dòng)型芯、脫模斜度、合金收縮率、壓鑄設(shè)備結(jié)構(gòu)精度和剛度等。影響壓鑄件尺寸穩(wěn)定性的主要因素有：壓鑄工藝狀況、操作條件、模具維修保證能力、模具壽命等。根據(jù)壓鑄件使用精度要求的不同，一般劃分為精密壓鑄件和普通壓鑄件。精密壓鑄件的尺寸公差一般按照GB/T1800.2-2009《極限與配合》選取，但對(duì)受分型面或壓鑄模具活動(dòng)型芯影響的尺寸，需要在基本尺寸公差上增加附加公差。普通壓鑄件的尺寸公差一般按照GB/T6414-1999《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》直接選取。

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三節(jié)壓鑄件的精度、表面粗糙度和加工余量31大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1、線性尺寸和配合尺寸公差

表9精密壓鑄件線性尺寸公差等級(jí)（GB/T1800.2-2009）

表10普通壓鑄件線性尺寸公差等級(jí)（GB/T6414-1999）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ1、線性尺寸和配合尺寸公差32大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、中心距尺寸公差

表11壓鑄件孔中心距尺寸公差（㎜）3、壓鑄件厚度尺寸公差表12厚度尺寸公差（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、中心距尺寸公差33大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4、轉(zhuǎn)角圓角半徑尺寸公差

5、角度與錐度公差表13圓角半徑尺寸公差（㎜）表14壓鑄件一般要求的角度和錐度大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ4、轉(zhuǎn)角圓角半徑尺寸公差34大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄件的形位公差

壓鑄件的形位公差主要由壓鑄模具的成型表面形狀和位置精度保證，但同樣也會(huì)受到模具活動(dòng)成型的影響。一般壓鑄模具成型表面的形狀和位置精度較高，故壓鑄件的形位公差一般不另行規(guī)定，但形位公差值應(yīng)包含在相關(guān)尺寸的公差范圍內(nèi)。對(duì)于有特殊要求的表面，應(yīng)在圖樣中標(biāo)注出形位公差。

表15壓鑄件平面度和直線度公差（㎜）表16壓鑄件平行度、垂直度和傾斜度公差（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄件的形位公差35大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄件的表面粗糙度

壓鑄件的表面粗糙度主要取決于壓鑄模具成型零件的表面粗糙度；同時(shí)受到壓鑄工藝保證能力、壓鑄模具使用壽命周期及壽命周期內(nèi)模具維修保證能力等因素影響。

表17模具正常壽命周期內(nèi)，壓鑄件能達(dá)到的表面粗糙度值（μm）四、壓鑄件的加工余量由于壓鑄件表層只有0.8～1.2㎜的致密層,因此加工余量應(yīng)盡量選取小值,避免加工余量過大,暴露壓鑄件內(nèi)部組織缺陷,降低壓鑄件機(jī)械性能。一般推薦的壓鑄件機(jī)械加工余量見表18。表18壓鑄件機(jī)械加工余量（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄件的表面粗糙度36大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三章壓鑄模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)

壓鑄機(jī)選用方法分型面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)壓鑄模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)常用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)壓鑄模模架創(chuàng)新設(shè)計(jì)壓鑄模具材料選擇壓鑄模的技術(shù)要求大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三章壓鑄模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)37

立式壓鑄機(jī)壓鑄機(jī)（按壓室受熱條件分類）冷室壓鑄機(jī)全立式壓鑄機(jī)（按壓室和模具布置方式分類）臥式壓鑄機(jī)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第一節(jié)壓鑄機(jī)選用方法

壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)的重要設(shè)備。壓鑄件能否生產(chǎn)成功主要取決于壓鑄機(jī)與壓鑄模具是否匹配，壓鑄機(jī)的能量供給是否能滿足壓鑄模具的能量需求。所以在壓鑄模具設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)壓鑄件的輪廓尺寸和質(zhì)量、壓鑄合金種類，以及生產(chǎn)規(guī)模和品種多少、生產(chǎn)成本等，選擇合適的壓鑄機(jī)類別；并校核壓鑄機(jī)相關(guān)參數(shù)以選定具體的壓鑄機(jī)型號(hào)。一、壓鑄機(jī)的類型

壓鑄機(jī)通常按照下列方式進(jìn)行分類：熱室壓鑄機(jī)

38大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄機(jī)型號(hào)的選用方法選定壓鑄機(jī)類型后，根據(jù)鎖模力選用壓鑄機(jī)型號(hào)是一種廣泛使用的方法。

1、確定壓實(shí)壓力

壓實(shí)壓力是保證壓鑄件質(zhì)量的重要參數(shù)之一。推薦的壓實(shí)壓力參數(shù)值見表19。

表19壓鑄件壓實(shí)壓力推薦表(MPa)大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄機(jī)型號(hào)的選用方法表19壓鑄件壓39大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、計(jì)算壓鑄壓鑄件所需壓鑄機(jī)鎖模力根據(jù)壓鑄件結(jié)構(gòu)，初步選擇模具結(jié)構(gòu)，估算投影面積，按下式計(jì)算壓鑄該壓鑄件所需壓鑄機(jī)的鎖模力:F鎖≥K（F主+F分）式中F鎖——壓鑄機(jī)應(yīng)具備的鎖模力（KN）；

K——安全系數(shù)（一般K=1.1～1.3，小型壓鑄件取小值，大型壓鑄件取大值）；

F主——主脹型力（KN）；

F分

——分脹型力（KN），模具有側(cè)向抽芯時(shí)計(jì)算。其中，主脹型力按下式計(jì)算:

F主=∑A×Р/10式中F主——主脹型力（KN）；∑A——壓鑄件、澆注和溢流系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（一般澆注系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)的面積按壓鑄件在分型面上總的投影面積的30%估算），（cm2）；Р——

壓實(shí)壓力（MPa）。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、計(jì)算壓鑄壓鑄件所需壓鑄機(jī)鎖40大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ模具有如圖12側(cè)向抽芯時(shí)，分脹型力按下式計(jì)算:

a斜銷抽芯b斜滑塊抽芯

圖12計(jì)算法向分脹型力參考圖F分=∑（式中F分

——分脹型力（KN）；

A芯——側(cè)向活動(dòng)型芯成型端面的投影面積之和（㎝2）；

Р——

壓實(shí)壓力（MPa）；

a——楔緊塊的楔緊角度（°）。

tga）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ模具有如圖12側(cè)向抽芯時(shí)，分脹型力按下式計(jì)41大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的校核壓鑄機(jī)選定后，為了保證壓鑄件質(zhì)量，壓鑄生產(chǎn)順利進(jìn)行，還必須根據(jù)壓鑄機(jī)的相關(guān)參數(shù)，對(duì)壓鑄模具進(jìn)行校核，保證壓鑄模具與壓鑄機(jī)匹配。1、壓室容量的校核；2、模具厚度與開模行程校核；3、模具安裝校核。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、壓鑄機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的校核42大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)分型面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

一、分型面的影響因素

受分型面影響的直接因素有：1、壓鑄件的尺寸精度和外觀質(zhì)量。2、內(nèi)澆口位置，以及澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的布局。3、壓鑄模具的結(jié)構(gòu)和模具機(jī)械加工難易程度。4、壓鑄件在模具內(nèi)的位置，動(dòng)模和定模各自包含的成型部分，壓鑄件脫模方式的選擇，以及側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。5、壓鑄模具成型零件的組合及鑲拼方法。6、壓鑄生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)效率，以及壓鑄件毛坯清理的難易程度和成型部位清理效果。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第二節(jié)分型面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、分型面的影43大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、分型面的選擇原則1、分型面應(yīng)合理分配壓鑄件對(duì)動(dòng)模、定模的包緊部分，保證開模后壓鑄件留在動(dòng)模，方便壓鑄件頂出。2、分型面應(yīng)保證壓鑄件的尺寸精度要求和外觀質(zhì)量。3、設(shè)計(jì)分型面應(yīng)結(jié)合金屬液流動(dòng)特點(diǎn)，綜合考慮澆注系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)的布局，使金屬液填充順暢，模具型腔具有良好的溢流和排氣條件。4、分型面設(shè)置應(yīng)簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，方便模具制造。5、分型面設(shè)置應(yīng)有利于嵌件和活動(dòng)型芯安裝。

不合理合理

圖13保證壓鑄件留在動(dòng)模，便于頂出

1—?jiǎng)幽?—定模3—?jiǎng)幽Ｐ托?—定模型芯不合理合理圖14避免尺寸精度受分型面影響1—?jiǎng)幽?—定模大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、分型面的選擇原則不44大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

圖15細(xì)長(zhǎng)管狀類壓鑄件分型面結(jié)構(gòu)實(shí)例

不合理合理

圖16有分型利于模具制造

不合理合理圖17分型簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)

1—定模2—側(cè)抽芯3—?jiǎng)幽２缓侠砗侠韴D18分型應(yīng)使嵌件定位準(zhǔn)確可靠

1—定模2—嵌件3—?jiǎng)幽４笠?guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ圖15細(xì)長(zhǎng)管狀類壓鑄件分45大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三節(jié)澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

一、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1、根據(jù)壓鑄件的合金種類、外形輪廓大小和質(zhì)量要求、重量以及在分型面上的投影面積，結(jié)合工廠壓鑄設(shè)備情況，確定壓鑄機(jī)的類別、型號(hào)及壓室直徑。

2、綜合分析壓鑄件的質(zhì)量要求（如尺寸、表面質(zhì)量、內(nèi)在組織等）和技術(shù)要求（如受力狀況、氣密要求、承壓要求等），合理確定金屬液充填型腔的位置、方向和流動(dòng)狀態(tài)，盡量避免或減少澆注系統(tǒng)轉(zhuǎn)折，防止卷氣或壓力損失過大。

3、結(jié)合分型面的選擇，根據(jù)壓鑄件的復(fù)雜程度、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及結(jié)合機(jī)加定位面和加工基準(zhǔn)面的要求，確定澆注系統(tǒng)的總體構(gòu)成，及各主要構(gòu)成的尺寸。

4、一模多腔時(shí)，各型腔的填充工藝條件力求一致，以達(dá)到各個(gè)壓鑄件同時(shí)充填完成和同時(shí)凝固。

5、根據(jù)金屬液充填型腔的方向和流動(dòng)狀態(tài)分析，確定排溢系統(tǒng)的位置及結(jié)構(gòu)形式。

6、根據(jù)金屬液充填型腔的位置、方向?qū)δ＞邷囟鹊挠绊懸约肮に囈?，必要時(shí)設(shè)置盲澆道，調(diào)節(jié)模具溫度場(chǎng)的分布狀況。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第三節(jié)澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)46大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

二、內(nèi)澆口的創(chuàng)新設(shè)計(jì)1、內(nèi)澆口位置的設(shè)計(jì)原則內(nèi)澆口位置設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)壓鑄件結(jié)構(gòu)、壁厚變化、收縮變形、以及模具分型位置等因素綜合分析確定。⑴、內(nèi)澆口位置應(yīng)使金屬液充填型腔流程最短，防止金屬液在充填過程中熱量損失過多而產(chǎn)生冷隔或花紋等壓鑄缺陷。⑵、金屬液應(yīng)首先填充難以排氣的深型腔部位，避免先流向分型面而封閉排氣槽，影響排氣。⑶、盡量采用單內(nèi)澆口設(shè)計(jì)，避免多分支內(nèi)澆口，防止多股金屬液流入型腔后相互沖擊，產(chǎn)生渦流、卷氣、夾渣等缺陷。⑷、一般結(jié)構(gòu)的壓鑄件以取較厚的內(nèi)澆口為主，使金屬液充填平穩(wěn)，以有利于排氣和傳遞靜壓力。⑸、內(nèi)澆口應(yīng)盡量布置在機(jī)械加工部位，避免在精度和表面粗糙度要求高且不加工的部位布置內(nèi)澆口，以防止去除澆口后留下痕跡。⑹、內(nèi)澆口的位置應(yīng)有利于采用沖壓切邊或其它清理方法的方便性。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、內(nèi)澆口的創(chuàng)新設(shè)計(jì)47大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

表20內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（㎜）表21內(nèi)澆口寬度和長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（㎜）2、內(nèi)澆口的截面尺寸

內(nèi)澆口截面尺寸還是主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在選取內(nèi)澆口截面尺寸時(shí)應(yīng)留有一定余地，以便經(jīng)過試模驗(yàn)證后調(diào)整和修正。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ表20內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)48大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

三、橫澆道的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

橫澆道的結(jié)構(gòu)形式和尺寸取決于內(nèi)澆口的結(jié)構(gòu)、位置、方向和流入口的寬度。1、橫澆道的設(shè)計(jì)原則①、橫澆道截面積在任何情況下應(yīng)大于內(nèi)澆口截面積。一模多腔時(shí)，主橫澆道截面積應(yīng)大于各分支橫澆道截面積的總和。②、橫澆道應(yīng)有一定的厚度和長(zhǎng)度，以保證對(duì)金屬液起到穩(wěn)流和導(dǎo)向作用，轉(zhuǎn)彎處應(yīng)采取圓弧過渡。過薄，熱量損失大，不利于壓力傳遞和補(bǔ)縮；過厚，增大材料消耗，降低壓鑄生產(chǎn)效率。為了節(jié)約原材料和減少流動(dòng)阻力，橫澆道應(yīng)盡量短些。③、橫澆道截面積從直澆道末端到內(nèi)澆口方向，應(yīng)保持均勻一致或緩慢收斂縮小，不應(yīng)有突然變化，防止負(fù)壓吸氣或裹氣。④、安裝在臥式冷室壓鑄機(jī)上的壓鑄模，一般情況下橫澆道入口應(yīng)位于直澆道的上方，避免壓室中的金屬液在壓射前流入型腔。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ三、橫澆道的創(chuàng)新設(shè)計(jì)49大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、橫澆道的結(jié)構(gòu)形式和尺寸

ａｂｃｄ

圖19橫澆道的結(jié)構(gòu)形式ａ—扇形橫澆道ｂ—等寬橫澆道ｃ—T形橫澆道ｄ—環(huán)行橫澆道表22橫澆道尺寸的選擇圖20橫澆道截面形狀

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、橫澆道的結(jié)構(gòu)形式和尺寸50大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

3、橫澆道與內(nèi)澆口的連接方式

表23橫澆道與內(nèi)澆口和鑄件之間的連接方式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、橫澆道與內(nèi)澆口的連接方式51大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

四、直澆道的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

直澆道的結(jié)構(gòu)形式與所選壓鑄機(jī)類型有關(guān)，一般分為熱室壓鑄模直澆道、立式冷室壓鑄模直澆道和臥式冷室壓鑄模直澆道。

1、熱室壓鑄模直澆道熱室壓鑄模的直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①、澆口套與壓鑄機(jī)噴嘴的對(duì)接面必須密合。當(dāng)采用球面對(duì)接時(shí)，澆口套的凹形球面半徑應(yīng)略大于噴嘴端部球半徑。②、直澆道入口處的孔徑ｄ應(yīng)大于噴嘴出口孔直徑ｄ0，即ｄ=ｄ0+1㎜。直澆道的單邊斜度一般取α=2～3°，澆口套內(nèi)孔表面粗糙度不大于Rａ0.2。③、一般情況下，噴嘴孔的截面積應(yīng)為內(nèi)澆口截面積的1.1～1.2倍。④、直澆道中心應(yīng)設(shè)置分流錐，以調(diào)整直澆道的截面積，改變金屬液流向，同時(shí)減少金屬液的消耗量，一般澆口套與分流錐之間料厚?。?2.5～3.5㎜。⑤、應(yīng)在澆口套和分流錐處分別設(shè)置冷卻系統(tǒng)，以滿足高效率生產(chǎn)的需要。

ａ

ｂ

ｃ

ｄ

ｅ

圖21熱室壓鑄模澆口套結(jié)構(gòu)形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ四52大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、立式冷室壓鑄模直澆道

立式冷室壓鑄模的直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①、直澆道尺寸與壓鑄機(jī)噴嘴有關(guān)。②、澆口套入口處的直徑，應(yīng)比噴嘴出口的直徑大1～2㎜。③、在分流錐部分料流通道的截面積一般為噴嘴導(dǎo)入口的1.2倍左右，截面處直澆道的外徑ｄ2通?？砂聪率接?jì)算

ｄ2=式中ｄ——壓鑄機(jī)噴嘴導(dǎo)入口直徑（㎜）；

ｄ1——截面處分流錐的直徑（㎜）。且滿足：（ｄ2-ｄ1）/2≥3

圖22立式冷室壓鑄模直澆道結(jié)構(gòu)形式④、直澆道與橫澆道連接處要求圓滑過度，其圓角半徑一般取R6～R15，以使金屬液流動(dòng)順暢。

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、53大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

3、臥式冷室壓鑄模直澆道臥式冷室壓鑄模的直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①、根據(jù)需要的壓實(shí)壓力、金屬液的總?cè)萘恳约皦菏业某錆M度，選擇合適的壓室直徑。②、直澆道的厚度H一般取直徑D的1/3～1/2。③、為了使?jié)部谟嗔蠌臐部谔字许樌撃?，靠近分型面一端的?nèi)孔，長(zhǎng)度在15～25mm范圍內(nèi)要加工出雙邊4°～6°的脫模斜度。④、澆口套和壓室的總長(zhǎng)度應(yīng)小于壓鑄機(jī)壓射沖頭的跟蹤距離，使開模后澆口余料從直澆道中完全推出。⑤、當(dāng)臥式冷室壓鑄機(jī)采用中心澆口時(shí)，直澆道的設(shè)計(jì)與立式冷室壓鑄機(jī)相同。

圖23臥式冷室壓鑄模直澆道結(jié)構(gòu)形式

1—壓室2—澆口套3—分流錐4—料餅

ａ

ｂ

ｃ圖24常用澆口套的結(jié)構(gòu)形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ54大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

五、排溢系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)1、溢流槽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)（1）、溢流槽位置布局的設(shè)計(jì)原則①、設(shè)置在金屬液最后充填的部位以及型腔溫度較低的部位。②、金屬液流入型腔后最先沖擊的部位以及內(nèi)澆口兩側(cè)或其它金屬液充填不暢的“死角”區(qū)域。③、由于成型零件的阻礙或壓鑄件結(jié)構(gòu)以及工藝條件等原因，出現(xiàn)幾股金屬液流交匯的區(qū)域時(shí)，金屬液在相匯處因碰撞而產(chǎn)生渦流、卷氣，設(shè)置溢流槽可以改善填充條件，提高排氣效果。④、壓鑄件壁厚不均勻，在局部厚壁的部位很容易產(chǎn)生氣孔、疏松等壓鑄缺陷。⑤、多型腔模具在主橫澆道的前端設(shè)置溢流槽，可穩(wěn)定金屬液的流態(tài)，并起容納雜質(zhì)和提高排氣效果的作用。

⑥、溢流槽的開設(shè)應(yīng)防止壓鑄件的變形，或作為壓鑄件推出頂桿的位置，避免在壓鑄件表面留下頂桿痕跡。⑦、設(shè)計(jì)溢流槽時(shí)應(yīng)考慮溢流口的位置、尺寸，方便去除，去除后盡量不影響壓鑄件的外觀。

圖25在金屬流終端和型腔溫度較低的部位設(shè)溢流槽圖26在金屬流最先沖擊部位和死角區(qū)設(shè)溢流槽大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ55大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

圖27在金屬液匯合處設(shè)溢流槽圖28在型芯附近設(shè)溢流槽圖29在局部厚壁部位設(shè)溢流槽

圖30多型腔模具在主橫澆道的前端設(shè)溢流槽

1—直澆道2—主橫澆道3—支橫澆道4—推桿5—溢流槽大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ56大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑵、溢流槽的容積

溢流槽的容積可以按照其作用確定，見表24；或者溢流槽的總?cè)莘e占型腔體積的20%～50%，相互關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表25。表24按溢流槽作用確定的溢流槽容積經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表25按區(qū)域分割，溢流槽容積與相鄰型腔區(qū)容積的關(guān)系經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明：1、特殊情況下，表中所列的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。2、金屬液每流過澆道和型腔250㎜，溢流槽的容積還要在表中所列的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上追加20%。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ57大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑶、溢流槽的結(jié)構(gòu)形式及尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常情況下，單個(gè)溢流槽的結(jié)構(gòu)形式如圖3-46所示。一般圖3-46ａ所示半圓形截面的溢流槽，半圓R取5～10㎜，長(zhǎng)度B取內(nèi)澆口寬度ｂ的1.5～2倍；圖3-46ｂ所示梯形截面的溢流槽，寬度A取10～20㎜，長(zhǎng)度B取內(nèi)澆口寬度ｂ的1.5～2倍，深度H取5～10㎜。

ａｂａ、ｂ中E向結(jié)構(gòu)

圖31單個(gè)溢流槽的結(jié)構(gòu)形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ58大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、溢流口的創(chuàng)新設(shè)計(jì)⑴、溢流口設(shè)計(jì)的原則①、在一個(gè)單獨(dú)的溢流槽上不應(yīng)開設(shè)幾個(gè)溢口或一個(gè)很寬的溢口，以免金屬液產(chǎn)生倒流。②、全部溢流口截面積的總和應(yīng)小于內(nèi)澆口的截面積，應(yīng)保持約為內(nèi)澆口截面積的50%～70%。

③、溢流口與壓鑄件的連接處如圖31所示應(yīng)設(shè)置ｃ=（0.3～0.5）X45°的過渡倒角。④、溢流口的厚度ｈ應(yīng)小于內(nèi)澆口的厚度。

⑵、溢流口的設(shè)計(jì)尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖31所示常用溢流口的結(jié)構(gòu)形式，其尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表26。

表26溢流口的尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ59大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、排氣槽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)⑴、排氣槽的設(shè)計(jì)原則①、排氣槽與溢流口錯(cuò)開布置，避免金屬液過早地封閉分型面和排氣槽，削弱排氣功能。②、排氣槽的總截面積一般不小于內(nèi)澆口總截面積的50%，但不得超過與其相連接的溢流口截面積，否則削減排氣槽的截面積。③、當(dāng)需要增大排氣槽截面積時(shí)，以增大排氣槽的寬度或增加排氣槽的數(shù)量為宜。不應(yīng)過分增加排氣槽的厚度，以防止金屬液的濺出。④、設(shè)計(jì)排氣槽應(yīng)留有修正的余地，并結(jié)合試模實(shí)際情況，補(bǔ)充和調(diào)整。⑤、排氣槽應(yīng)便于清理，以便保持排氣槽的有效暢通。⑥、排氣可槽與溢流槽連接，但應(yīng)避免排氣槽相互貫通，以免排氣干擾受阻。⑦、在直對(duì)操作區(qū)或人員流動(dòng)的區(qū)域，不應(yīng)設(shè)置平直引出的排氣槽，以免高溫的金屬液和氣體向外噴濺傷人。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、排氣槽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)60大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑵、排氣槽的結(jié)構(gòu)形式

ａｂｃｄ

圖32常用排氣槽的結(jié)構(gòu)形式圖33集中排氣塊結(jié)構(gòu)形式

ａ、推桿間隙排氣ｂ、型芯間隙排氣ｃ、型腔內(nèi)部排氣

圖34其它方式排氣結(jié)構(gòu)形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑵、排氣槽的結(jié)構(gòu)形式61大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑶、排氣槽的尺寸通常圖3-48所示四種結(jié)構(gòu)的排氣槽深度尺寸與合金的流動(dòng)性有關(guān)。各種合金的排氣槽尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表27。

表27各種合金的排氣槽尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑶、排62大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第四節(jié)成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧

壓鑄模零件一般包括結(jié)構(gòu)零件和成型零件。壓鑄模成型零件不僅直接決定壓鑄件的幾何形狀和尺寸，而且與金屬液直接接觸，起著承受高速金屬液流的沖刷和高溫、高壓的作用。所以成型零件的質(zhì)量決定了壓鑄件的精度和質(zhì)量，也決定了壓鑄模具的壽命。

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第四節(jié)成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧63大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

一、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧

設(shè)計(jì)鑲拼式結(jié)構(gòu)時(shí)，要保證鑲塊定位準(zhǔn)確、緊固，以及壓鑄生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。鑲塊要便于加工、具有足夠的強(qiáng)度，避免銳角和薄壁，保證壓鑄件尺寸精度和脫模方便。1、改善工藝性能，便于機(jī)械加工，同時(shí)滿足成型部位的尺寸精度和組合部位的配合精度要求。2、保證鑲塊和型芯強(qiáng)度，提高相對(duì)位置的穩(wěn)定性。3、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免銳角和薄壁，防止型芯和鑲塊在熱處理及壓鑄生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生變形或裂紋，以提高成型零件的使用壽命。4、鑲拼間隙方向應(yīng)盡量與出模方向一致，避免產(chǎn)生橫向飛邊，影響脫模。5、方便維修和更換。6、避免影響壓鑄件尺寸和外觀，以及飛邊去除方便。不合理合理圖35便于機(jī)械加工不合理合理圖36提高模具強(qiáng)度和穩(wěn)定性大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ一、成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧64大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

不合理合理

圖37避免模具銳角和薄壁不合理合理

圖38

避免產(chǎn)生橫向飛邊的鑲拼方法

不合理合理圖39方便維修和更換的結(jié)構(gòu)方法大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ不合理65大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

二、成型零件尺寸的確定

成型零件尺寸包含成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸和成型尺寸。㈠、成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸主要起定位、固定，保證成型零件必要強(qiáng)度的作用。主要包括鑲塊和型芯的結(jié)構(gòu)尺寸等。因此，設(shè)計(jì)成型零件的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，必須保證一定的強(qiáng)度和剛度。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、成型零件尺寸的確定66大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

㈡、成型零件的成型尺寸1、零件成型尺寸的影響因素成型零件的成型尺寸是壓鑄件尺寸的保證，計(jì)算成型零件的成型尺寸，應(yīng)綜合分析和考慮影響壓鑄件尺寸的因素。影響壓鑄件尺寸的主要因素見表28。表28影響壓鑄件尺寸的主要因素大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ㈡、成型零件的成型尺寸表2867大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

在模具設(shè)計(jì)過程中，成型零件的成型尺寸計(jì)算主要考慮壓鑄件尺寸公差、模具結(jié)構(gòu)和模具制造偏差、壓鑄件收縮率等對(duì)成型尺寸的影響。⑴、壓鑄件收縮率的影響壓鑄過程中，合金的凝固收縮是影響壓鑄件尺寸精度的主要因素。壓鑄件的收縮率應(yīng)根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，阻礙收縮的條件，收縮方向，鑄件壁厚，合金成分以及有關(guān)工藝因素等綜合確定。各類合金壓鑄件綜合收縮率可參考表29選取。

表29各類合金壓鑄件綜合收縮率（%）

注：表中數(shù)據(jù)系指模具溫度、澆注溫度等工藝參數(shù)為正常時(shí)的收縮率。在收縮條件特殊的情況下，可按表中數(shù)據(jù)適當(dāng)增減。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ在模具設(shè)計(jì)過程中，成型零68大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑵、模具制造公差的影響模具制造公差是成型部分在進(jìn)行機(jī)械加工和裝配過程中允許的誤差。制造公差小，模具制造困難，成本增加；過大，為了保證壓鑄件公差，則對(duì)壓鑄工藝的穩(wěn)定性要求高，壓鑄生產(chǎn)困難。通常情況下，模具制造公差△′取壓鑄件公差△的1/4～1/5（壓鑄件公差大時(shí)取1/5，壓鑄件公差小時(shí)取1/4。），但一般不高于GB1800.2-2009中的IT9級(jí)精度。在制造條件允許的情況下，對(duì)一些特殊要求尺寸可以選取IT8或IT7級(jí)精度。⑶、成型零件磨損的影響由于成型零件承受著高溫金屬液的沖擊和摩擦，以及壓鑄件脫模的摩擦，成型零件成型部分會(huì)產(chǎn)生磨損。成型零件的磨損受合金種類、模具材料、成型部分表面狀態(tài)、模具使用壽命及壓鑄件結(jié)構(gòu)等因素影響，其引起的壓鑄件尺寸偏差即磨損量△′，一般取壓鑄件公差△的1/6。通常情況下，成型零件磨損只考慮與脫模方向平行的部位。⑷、模具結(jié)構(gòu)的影響同一個(gè)壓鑄件，分型面選取不同，壓鑄件在模具中的位置就不同，壓鑄件上同一部位的尺寸精度就會(huì)產(chǎn)生差異。以及選用活動(dòng)型芯還是固定型芯，抽芯部位及滑動(dòng)部位的形式與配合精度對(duì)壓鑄件在這些部位的尺寸精度也都有影響。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ⑵、模具制造公差的影響69大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、成型零件的成型尺寸計(jì)算成型尺寸主要包括：型腔尺寸(包括型腔徑向尺寸和深度尺寸)、型芯尺寸(包括型芯徑向尺寸和高度尺寸)、成型部分的中心距和位置尺寸、螺紋型芯尺寸和螺紋型環(huán)尺寸等五類。⑴、成型零件的成型尺寸計(jì)算原則①、型腔在加工時(shí)及磨損后，尺寸趨勢(shì)增大。因此，計(jì)算型腔尺寸時(shí)，應(yīng)保持壓鑄件外形尺寸接近于最小極限尺寸。②、型芯在加工時(shí)及磨損后，尺寸趨勢(shì)減小。因此，在計(jì)算型芯尺寸時(shí)，應(yīng)保持壓鑄件內(nèi)形尺寸接近于最大極限尺寸。③、兩個(gè)型芯或型腔之間的中心距離和位置尺寸與磨損量無關(guān)，應(yīng)保持壓鑄件中心距和位置尺寸雙向等值正、負(fù)偏差。④、受模具的分型面和滑動(dòng)部分（如抽芯機(jī)構(gòu)等）影響的尺寸應(yīng)適當(dāng)修正。⑤、螺紋型環(huán)和螺紋型芯尺寸的計(jì)算，為保證鑄件的外螺紋內(nèi)徑與內(nèi)螺紋小徑旋合后有間隙，在計(jì)算螺紋型環(huán)的螺紋小徑時(shí)，應(yīng)考慮最小配合間隙最小，一般最小配合間隙的最小值為0.02～0.04螺距。⑥、有脫模斜度的各類成型尺寸，應(yīng)保證與鑄件圖上所規(guī)定尺寸的大小端部位一致；當(dāng)鑄件圖上未明確規(guī)定尺寸的大小端部位時(shí)，應(yīng)按照鑄件的尺寸是否留有加工余量來確定基準(zhǔn)。⑦、一般鑄件的尺寸公差不包括因出模斜度而造成的尺寸誤差，對(duì)因裝配精度要求出模斜度在鑄件公差范圍內(nèi)的尺寸，大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、成型零件的成型尺寸計(jì)算70大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

ａ、受分型面影響的尺寸ｂ、受滑塊部分影響的尺寸

圖40受分型面和滑塊部分影響的尺寸示意圖

ａ、無加工余量的鑄件ｂ、兩面留有加工余量的鑄件c、單面留有加工余量的鑄件

圖41有出模斜度的各類成型尺寸的計(jì)算及測(cè)量基準(zhǔn)A—鑄件內(nèi)形尺寸B—鑄件外形尺寸ｈ—鑄件內(nèi)孔深度H—鑄件外形高度a—外表面脫模斜度β—內(nèi)表面脫模斜度δ—加工余量大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ71大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑵、各類成型零件的成型尺寸計(jì)算大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ72大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ73大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ74大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ75大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

續(xù)螺紋型芯尺寸的計(jì)算

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ續(xù)螺紋型芯尺寸76大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ77大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第五節(jié)壓鑄模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

壓鑄成型是在高速、高壓和高溫下，將熔融金屬液充填入模具型腔，冷卻固化成型的工藝方法。金屬液的冷卻固化是由模具溫度與金屬液溫度的溫差來實(shí)現(xiàn)的，模具溫度越低，與金屬液溫度的溫差越大，金屬液冷卻固化成型的時(shí)間越短。但模具溫度過低，雖然會(huì)縮短冷卻固化成型時(shí)間，卻會(huì)影響金屬液充填型腔時(shí)的流動(dòng)性，使壓鑄件的內(nèi)應(yīng)力增大而產(chǎn)生變形，并可能產(chǎn)生冷隔、欠鑄等壓鑄缺陷，影響壓鑄件質(zhì)量；同時(shí)，模具溫度過高，雖然能提高壓鑄件表面質(zhì)量，但會(huì)引起壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大，降低壓鑄件機(jī)械強(qiáng)度，以及延長(zhǎng)了冷卻固化成型時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。因此，在壓鑄過程中壓鑄模具應(yīng)保持在一定的溫度范圍內(nèi)。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ第五節(jié)壓鑄模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)78大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

一、壓鑄模具的加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)主要用于預(yù)熱模具。壓鑄模具常用的加熱方法主要有：1、煤氣、天然氣加熱；2、電加熱；3、低熔點(diǎn)合金加熱；4、模具溫度控制裝置表30壓鑄模具的預(yù)熱溫度（℃）一般壓鑄模具的預(yù)熱溫度見表42。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ一、壓鑄模具的加熱系統(tǒng)表3079大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

二、壓鑄模具冷卻系統(tǒng)

合理地設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)對(duì)提高壓鑄生產(chǎn)率，改善壓鑄件質(zhì)量及延長(zhǎng)模具使用壽命是十分重要的。壓鑄過程中，金屬液在壓鑄模中凝固并冷卻到頂出溫度，金屬液釋放的熱量被模具吸收，同時(shí)模具通過輻射、導(dǎo)熱和對(duì)流，將部分熱量傳出，在模具分型面上噴涂的脫模劑揮發(fā)時(shí)也帶走部分熱量。1、水冷的特點(diǎn)：①、模具內(nèi)增設(shè)冷卻水通道，增加了模具的復(fù)雜程度，增加了制造工作量。②、控制方便，冷卻速度快，效率高，成本低。③、需要控制冷卻水溫度。一般通過測(cè)定冷卻水通道進(jìn)口和出口的溫度以及模具型腔或型芯的表面溫度來控制冷卻水的流量，從而調(diào)節(jié)冷卻效率，以達(dá)到壓鑄生產(chǎn)工藝的要求。④、要防止冷卻水通道內(nèi)沉積沉淀物，影響冷卻效果。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ二、壓鑄模具冷卻系統(tǒng)80大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、冷卻水通道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)壓鑄件型腔、型芯的大小、復(fù)雜程度、推桿的位置、澆注系統(tǒng)的位置等進(jìn)行綜合考慮，確定冷卻水道的直徑大小、水道壁與型腔表面的距離以及密封措施和進(jìn)水口方位，以達(dá)到預(yù)期的效果。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：⑴、冷卻水道應(yīng)布置在型腔內(nèi)溫度最高、熱量比較集中的區(qū)域。⑵、冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡量相等，水道壁離型腔表面距離：一般鋅合金取15～20mm，鋁合金和鎂合金取20～30mm。⑶、冷卻水道孔的直徑一般取5～14mm，根據(jù)壓鑄件大小和壁厚、模具結(jié)構(gòu)確定。⑷、模具鑲拼結(jié)構(gòu)上有冷卻水通道通過時(shí)，要求采取密封措施，防止泄漏。⑸、水管接頭應(yīng)盡可能設(shè)置在模具的下方或操作者的對(duì)面一側(cè)，方便操作和預(yù)防漏水。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ2、冷卻水通道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)81大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

3、冷卻系統(tǒng)的布置形式對(duì)于不同形狀壓鑄件的模具型腔和型芯冷卻水道的位置與形狀是不一樣的，同時(shí)還應(yīng)考慮澆口套與分流錐處的冷卻。圖42淺型腔壓鑄件模具的冷卻水道

abc圖43中等深度型腔或大型深型腔的冷卻形式圖44大型深型腔的螺旋式冷卻

ａｂｃ圖45型芯冷卻常用的結(jié)構(gòu)形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ3、冷卻系統(tǒng)的布置形式圖482大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

圖46深型腔型芯螺旋式冷卻圖47細(xì)長(zhǎng)型芯的冷卻

圖48多型腔鑲件壓鑄模冷卻圖49澆口套和分流錐的冷卻圖50澆口套的螺旋冷卻大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ83大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

第六節(jié)常用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

常用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)有機(jī)械抽芯、液壓抽芯、手動(dòng)抽芯三種，目前應(yīng)用最廣的是機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)要素分為以下幾類：⑴、成型零件，如側(cè)型芯、側(cè)型塊。⑵、運(yùn)動(dòng)元件，如滑塊、斜滑塊。⑶、傳動(dòng)元件，如斜導(dǎo)柱、齒輪齒條、液壓抽芯器等。⑷、鎖緊元件，如楔緊塊、楔緊錐等。⑸、限位元件，如限位塊、限位釘?shù)取?/p>

圖51斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素1—定模套板2—楔緊塊3—斜導(dǎo)柱4—滑塊5—螺母6—墊圈7—彈簧8—限位塊9—螺栓10—側(cè)型芯11—?jiǎng)幽Ｌ装?2—銷大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ84大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

一、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)⑴、側(cè)滑塊在插入成型區(qū)域后，應(yīng)有可靠的支承面和定位面，以保證側(cè)型芯準(zhǔn)確地回復(fù)到成型位置。⑵、側(cè)型芯與滑塊一般采用鑲接的形式，以便于加工，但鑲接處應(yīng)牢固可靠。⑶、側(cè)抽芯時(shí)應(yīng)防止因抽芯力而引起的壓鑄件移位或變形。⑷、采用機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，由于依靠開模力完成抽芯動(dòng)作，為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡可能避免定模抽芯。⑸、完成抽芯后，滑塊留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不得小于滑塊長(zhǎng)度的三分之二，以免滑塊發(fā)生傾斜造成事故。⑹、側(cè)型芯的成型投影面積較大時(shí)，滑塊受到的反壓力也較大，應(yīng)保證滑塊楔緊裝置的可靠性及楔緊零件的剛性，避免壓鑄過程中滑塊位移。⑺、設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)考慮壓鑄機(jī)的性能和技術(shù)規(guī)范：①、利用開模力和開模行程作機(jī)械抽芯時(shí)，應(yīng)考慮壓鑄機(jī)的開模力和開模行程的大小能否抽出側(cè)型芯。②、利用液壓抽芯或手動(dòng)抽芯時(shí)，應(yīng)規(guī)范控制操作程序或設(shè)置安全裝置。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ85大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

二、抽芯機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算

抽芯機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)包括抽芯力和抽芯距離。1、抽芯力的計(jì)算抽芯力分為初始抽芯力和相繼抽芯力兩種。依據(jù)力平衡原理進(jìn)行估算：Fｃ=Fｂ（μcosａ－sinａ）=ALP（μcosａ－sinａ）式中Fｃ—初始抽芯力（N）；

Fｂ—金屬液冷凝收縮后對(duì)型芯的包緊力（N）；

μ—壓鑄件對(duì)型芯的摩擦系數(shù)，一般取0.2～0.25；A—被壓鑄件包緊的型芯成型部分截面周長(zhǎng)（㎝）；

L—被壓鑄件包緊的型芯成型部分長(zhǎng)度（㎝）；

P—單位面積壓鑄件對(duì)型芯的包緊應(yīng)力（KMａ），一般鋁合金取10～12KMａ，鋅合金取6～8KMａ，銅合金取12～126KMａ；

ａ—側(cè)型芯成型部位的脫模斜度（°）。

圖52側(cè)型芯抽芯力分析大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ86大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、抽芯距離的計(jì)算抽芯后側(cè)型芯應(yīng)從成型位置完全脫離壓鑄件的成型區(qū)域，并保證壓鑄件能順利推出型腔。通常抽芯距離的計(jì)算如下：S抽=S移+K

式中S抽—抽芯距離（㎜）；

S移—滑塊型芯從成型位置完全脫離壓鑄件成型區(qū)域所移動(dòng)的距離（㎜）；

K—安全值（㎜），推薦抽芯距離的安全值見表31。

表31推薦抽芯距離的安全值（㎜）大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ87大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

ａｂｃ

圖52典型抽芯距離的計(jì)算示例大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ88大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

二、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括斜導(dǎo)柱、側(cè)型芯與滑塊、楔緊塊及限位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

1、斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)⑴、側(cè)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)應(yīng)有適宜的配合精度，運(yùn)動(dòng)自如，并且在壓鑄生產(chǎn)溫度狀態(tài)下，仍保持靈活狀態(tài)，不出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。⑵、當(dāng)模板不能滿足滑塊完成抽芯動(dòng)作后留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度大于滑塊長(zhǎng)度的2/3時(shí)，可以采用延長(zhǎng)導(dǎo)滑槽長(zhǎng)度的方法。⑶、當(dāng)采用定模抽芯時(shí)，應(yīng)采用順序分型機(jī)構(gòu)，在主分型面分型前先抽出側(cè)型芯，保證壓鑄件能可靠地留在動(dòng)模型芯上。⑷、當(dāng)推出機(jī)構(gòu)在復(fù)位前與側(cè)型芯發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)增設(shè)推出系統(tǒng)的預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)。⑸、一般情況下，一個(gè)側(cè)滑座只設(shè)一個(gè)斜導(dǎo)柱，并設(shè)在抽拔力的合力中心處。⑹、滑塊分型面上斜孔的位置，應(yīng)處于滑塊的中心線上而且斜導(dǎo)柱孔的中心線的投影線應(yīng)與滑塊抽芯方向的軸線相重合。大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ89大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

2、斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱又稱斜銷或斜拉桿，在抽芯機(jī)構(gòu)中帶動(dòng)滑塊側(cè)向抽芯，是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的重要零件。設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱主要包括斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式、安裝形式、斜導(dǎo)柱的工作直徑、斜導(dǎo)柱斜角的選擇、斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度的確定以及斜導(dǎo)柱的加工精度、選用材質(zhì)及其熱處理等。⑴、斜銷的基本結(jié)構(gòu)和安裝形式

ａ

ｂ

53斜銷的基本結(jié)構(gòu)和安裝形式大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ90大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

⑵、斜銷斜角的選擇斜銷斜角ａ是決定斜銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的重要參數(shù)，它直接影響著斜銷所承受的彎曲應(yīng)力、有效工作直徑和長(zhǎng)度以及完成側(cè)抽芯動(dòng)作所需要的有效開模距離。如圖54所示，斜銷在工作狀態(tài)下，斜角а與其它參數(shù)的關(guān)系為：Fｗ=Fｃ/cosа

L2=S/sinа

L=S/tanа

式中Fｗ—斜銷在側(cè)抽芯時(shí)所承受的彎曲力（N）；

Fｃ—抽芯力（N）；

L2—斜銷的工作長(zhǎng)度（㎜）；

L—斜銷完成側(cè)抽芯動(dòng)作的有效開模行程（㎜）；

S—抽芯距離（㎜）；

а—斜銷斜角（°）。圖54工作狀態(tài)下，斜銷受力分析及參數(shù)相互關(guān)系

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⑶、斜銷工作直徑的確定斜銷工作直徑D1的大小取決于它所承受彎曲力的大小。

估算斜銷工作直徑D1：

D1≥式中D1—斜銷工作直徑(cm)；

ｈ—滑塊端面至受力點(diǎn)的垂直距離(cm)。⑷、斜銷的總長(zhǎng)度斜銷的總長(zhǎng)度計(jì)算如圖55所示，包括安裝固定段L1、有效工作段L2和引導(dǎo)段L3。

圖55斜銷的總長(zhǎng)度計(jì)算大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ92大規(guī)模專業(yè)培訓(xùn)BZ

3、滑塊的設(shè)計(jì)⑴、滑塊與側(cè)型芯或側(cè)型塊的連接形式如圖56所示。

ａ

ｂ