1、第十二章压铸模设计第十二章压铸模设计第一节压铸机选用第一节压铸机选用第二节分型面设计第二节分型面设计第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计第三篇压铸模设计基础第三篇压铸模设计基础压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模压铸模第一节压铸机选用第一节压铸机选用一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机二、以压射能量为基础优选压铸机二、以压射能量为基础优选压铸机三、压室容量的估算三、压室容量的估算四、模具厚度与动模座板行程的核算四、模具厚度与动模座板行程的核算第十二章压铸模设计第
2、十二章压铸模设计 选用压铸机时，除计算锁模力、安装尺寸和射压重量外，最重要的还有压铸机和压铸模之间的压射能量供需关系。一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 锁模力的作用主要是为了克服压铸时有关的胀型力，以锁紧模具的分型面，防止分型面处在压铸时产生金属飞溅，保证铸件尺寸精度。压铸机锁模力F锁的计算公式为F锁K(F主+F分)式中 K 安全系数 F主主胀型力 F分分胀型力第一节压铸机选用第一节压铸机选用 压铸模主胀型力的计算压铸模主胀型力的计算一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 主胀型力和分胀型力的计算见表12-1。F F主主=Ap/10=Ap/10斜销抽芯斜销抽芯一、基于
3、锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 压铸模采用斜销抽芯机构时的分胀型力的计算压铸模采用斜销抽芯机构时的分胀型力的计算 F分分=(A芯芯ptan/10)斜滑块抽芯斜滑块抽芯一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 压铸模采用斜滑块抽芯机构时的分胀型力的计算压铸模采用斜滑块抽芯机构时的分胀型力的计算 F F分分=(A=(A芯芯ptan/10)ptan/10)液压抽芯液压抽芯一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 压铸模采用液压抽芯机构时的分胀型力的计算压铸模采用液压抽芯机构时的分胀型力的计算 F F分分=(A=(A芯芯ptan/10)-Fptan/10)-F抽抽 根据锁模力
4、选用压铸机是最常用的方法，但对于一些大型零件、安全件以及高质量要求的零件，仅靠锁模力一项不足以保证满足要求，还必须以压射能量为基础优选压铸机。一、基于锁模力选用压铸机一、基于锁模力选用压铸机 二、以压射能量为基础优选压铸机二、以压射能量为基础优选压铸机 1.1.压铸机的特性压铸机的特性-Q-Q2 2图图 压铸机的特性可用-Q-Q2 2图中的曲线来表示，如图所示。P为压射比压，Q是最大金属液流量。这条线是压铸机最大能力状态下的工作曲线，一般是通过实测获得。第一节压铸机选用第一节压铸机选用 -Q-Q2 2图 2.2.压铸机的选用压铸机的选用 -Q2图表明了压铸机的特性，说明了其所能提供的压射能量。
5、根据铸件工艺的要求，压铸需要一定的压铸能量。因此，可以根据这两种能量供需关系的比较选择合适的压铸机。图示为一压铸机的-Q2图，其中ML线为压铸机的特性曲线，DL线为模具需要的压力-流量曲线。二、以压射能量为基础优选压铸机二、以压射能量为基础优选压铸机 压铸机-Q-Q2 2图二、以压射能量为基础优选压铸机二、以压射能量为基础优选压铸机 从-Q2图中求得交点E的流量QE，若QE值大于工艺所需的流量值，则说明压铸机的能量可以满足浇注系统的要求；反之，则说明压铸机不能满足要求，只有通过调整压铸件参数（液压系统的工作压力、速度调节阀的开启程度、选用不同直径的压射冲头）、更换压铸机、改变模具型腔等措施来满
6、足生产的需要。压铸机-Q-Q2 2图第一节压铸机选用第一节压铸机选用 三、压室容量的估算三、压室容量的估算 压铸机初步选定后，压射比压和压室的尺寸也相应得到初定，接下来还需要进一步核算压室容量是否满足每次金属液浇注量的要求。压室容量的校核公式为G室=(D2LK)1000G浇式中 G室压室容量 G浇每次浇注重量 D 压室直径 L 压室长度 液态合金密度 K 压室充满度，一般为60%80%四、模具厚度与动模座板行程的核算四、模具厚度与动模座板行程的核算 为了使压铸机合模时能锁紧模具的分型面，开模后能方便地从分型面间取出铸件，必须对模具厚度和动模座板行程进行核算。1.1.模具厚度核算模具厚度核算 如
7、图所示，调整合模机构的位置，可适应所设计的模具厚度，但不应超过说明书中规定的调整范围。第一节压铸机选用第一节压铸机选用 压铸机合模机构与模具厚度压铸机合模机构与模具厚度四、模具厚度与动模座板行程的核算四、模具厚度与动模座板行程的核算 模具厚度需满足以下公式Hmin+10H设Hmax-10式中 Hmin模具厚度 H设 说明书中给定的模具最小厚度 Hmax说明书中给定的模具最大厚度 第一节压铸机选用第一节压铸机选用 2.2.动模座板行程的核算动模座板行程的核算 动模座板行程是指压铸模开模后分型面之间的最大距离。设计模具时，根据铸件形状、浇注系统和模具结构核算是否能满足取出铸件的要求，应该符合下列条
8、件：L取L行式中 L取开模后分型面之间能取出铸件的最小距离 L行动模座板行程第二节分型面设计第二节分型面设计第十二章压铸模设计第十二章压铸模设计 分型面是指压铸模动模和定模的结合表面。它与压铸机的形状和尺寸，以及压铸件在压铸模中的位置和方向密切相关。同一压铸件因为分型面位置的不同，就可能设计出结构完全不同的压铸模。一、分型面的类型一、分型面的类型 二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则一、分型面的类型一、分型面的类型 压铸件通常只有一个分型面，称为单分型面，如图所示。第二节分型面设计第二节分型面设计单一分型面平直分型面倾斜分型面 折线分型面曲线分型面双分型面 对于某些压铸件，由于结构的特殊性
9、，以及为了使模具更好地适应压铸生产的工艺要求，往往需要增设一个或两个辅助分型面，称为多分型面，如图所示。一、分型面的类型一、分型面的类型二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则 分型面的选择对决定模具的结构和铸件的质量都有很大的影响。压铸模分型面的选择原则与注射模基本相同，一般应遵循以下原则：1)开模后铸件应保证留在动模内，以便顶出，故铸件的包紧力较大的部分应放在动模，如图所示。第二节分型面设计第二节分型面设计 分型面选择实例不合理 合理 分型面选择实例 2)分型面应避免影响铸件的尺寸精度。铸件尺寸精度要求高的部位应设置在同一半型内；另外，考虑到铸件的外观要求，如图所示的零件，表面不允许留有铸
10、造斜度，为了减少铸件的机械加工量时，选用分型面；铸件外圆不允许有分型痕迹时，则应选取为分型面。二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则分型面选择实例不合理 合理 如图所示的零件，选择铸件机械加工面为分型面，容易控制铸件尺寸精度和去除飞边。分型面应满足浇注系统的合理布置二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则 3)分型面应有利于浇注系统、溢流系统和排气系统的布置。如图所示的零件，铸件适合设置为环形和半环形浇注系统，分型面比分型面更能满足铸件的铸造工艺要求。二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则分型面应有利于溢流排气系统设置不合理 合理 如图所示的零件，图
11、b方案比图a方案更有利于溢流槽和排气槽的布置。分型面应有利于简化模具结构二、分型面的选择原则二、分型面的选择原则 4)分型面有利于简化压铸模结构。如图所示的零件，选用分型面需要两个抽芯，而选用分型面无需抽芯机构，模具更为简单。第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计一、浇注系统的组成和分类一、浇注系统的组成和分类二、直浇道设计二、直浇道设计三、横浇道三、横浇道四、内浇口设计四、内浇口设计五、溢流槽和排气槽的设计五、溢流槽和排气槽的设计第十二章压铸模设计第十二章压铸模设计 浇注系统引导金属液以一定的方式充填型腔，对金属液的流动方向、压力传递、填充速度、排气条件、模具的热平衡，
12、都能起控制和调节作用，是决定压铸件内部质量的主要因素，对生产效率、模具寿命、压铸件的清理都有很大的影响。各种类型压铸机浇注系统的结构)立式冷室压铸机浇注系统)卧式冷室压铸机浇注系统)热室压铸机)全立式压铸机1-直浇道2-横浇道3-内浇口4-余料 一、浇注系统的组成和分类一、浇注系统的组成和分类 浇注系统主要由直浇道、横浇道、内浇口以及余料组成。各种类型压铸机所采用的浇注系统结构如图所示。第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计 浇注系统按金属液进入型腔的部位和内浇口的现状，大小可分为以下几种类型：侧浇口、中心浇口、顶浇口、环形浇口、缝隙浇口和点浇口等，如图所示。一、浇注系统
13、的组成和分类一、浇注系统的组成和分类 浇注系统形式浇注系统形式点浇口缝隙浇口环形浇口顶浇口中心浇口侧浇口 卧式冷室压铸机的直浇道结构第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计 二、二、直浇道设计直浇道设计 直浇道的结构因压铸机的类型不同而不同。(1)(1)卧式冷室压铸机的直浇道结构卧式冷室压铸机的直浇道结构 其直浇道一般由压铸机上的压室和压铸模上的浇口套组成，在直浇道上的这一段，称为余料，其结构如图所示。压室和浇口套可制成整体，也可分别制造。卧式冷室压铸机的直浇道卧式冷室压铸机的直浇道设计要点：设计要点：1)根据铸件所需的压射比压和压室充满度确定压室和浇口套的直径D。2)直浇
14、道厚度一般为压室直径的 1/2 1/3，为便于直浇道脱模，设有 130 2的斜度。3)横浇道入口应开设在压室上方，避免金属液在这里进入横浇道，提前开始凝固。(1)(1)卧式冷室压铸机卧式冷室压铸机的直浇道结构的直浇道结构 卧式冷室压铸的机直浇道结构二、直浇道设计二、直浇道设计 (2)(2)热室压铸机的直浇道结构热室压铸机的直浇道结构 其直浇道一般由压铸机上的喷嘴和压铸模上的浇口套、分流锥组成，如图所示。热室压铸机的直浇道结构热室压铸机的直浇道设计要点：热室压铸机的直浇道设计要点：1)根据铸件的结构和质量等要求，选择压室、喷嘴和浇口套1的尺寸。2)直浇道中心设有较长的分流锥2，以调整直浇道的截面
15、积，改变金属液的流向，减少金属消耗量。3)为适应高效率热室压铸件生产的需要，一般在浇口套和分流锥内部布置冷却系统3，如图所示。(2)(2)热室压铸机的直浇道结构热室压铸机的直浇道结构在浇口套和分流锥中设置冷却水道1浇道套2分流锥3冷却水套第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计 三、三、横浇道横浇道 横浇道是连接直浇道和内浇口的通道，对金属液起稳流及导向作用，减小金属液的流动阻力，防止涡流卷气。(1)(1)横浇道的设计要点横浇道的设计要点 1)为了减少金属液的流动阻力，横浇道截面积不宜突然收缩和扩张；横浇道的截面积应从直浇道到内浇口逐渐缩小，否则，金属液流过时会出现负压，会
16、吸收分型面上的空气，会产生涡流。2)横浇道应具有一定的厚度和长度。过薄，热量损失大；过厚，冷却速度慢，影响生产率，增大金属消耗。保持一定的长度有利于金属液的稳流和导向。(1)(1)横浇道的设计要点横浇道的设计要点 3)横浇道截面积在任何情况下都不应小于内浇口截面积。多型腔的主横浇道截面积应大于各分支横浇道截面积之和。4)对于卧式冷室压铸机，在一般情况下，横浇道应处于直浇道(余料)的正上方或侧上方，以防止压室中的金属液过早流入横浇道。(2)(2)横浇道的尺寸与形状横浇道的尺寸与形状 横浇道的截面形状一般根据铸件的结构特点而定，一般以扁梯形为主，特殊情况下采用双扁梯形、长梯形、窄梯形、圆形或半圆形
17、，其尺寸选择见表12-3所示。表12-3横浇道尺寸的选择(2)(2)横浇道的尺寸与形状横浇道的尺寸与形状截面形状计算公式说明Ar=(34)Ag(冷室压铸机）Ar=(23)Ag（热室压铸机）D=(58)T（卧式冷室压铸机）d=(810)T（立式冷室压铸机 和热室压铸机）=105W=Ah/D+Dtanr=23mmAg-内浇口截面积（m）A-横浇道截面积（m）D-横浇道深度（mm）T-内浇口厚度（mm）-出模斜度（）W-横浇道宽度（mm）r-圆角半径（mm）第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计 四、四、内浇口设计内浇口设计 内浇道的作用是根据压铸件的结构、形状和大小，以最佳流
18、动状态将金属液引入型腔而获得优质铸件。内浇口的设计主要是确定内浇口的位置、方向和尺寸。(1)(1)内浇口位置的选择内浇口位置的选择 1)使金属液从厚壁处向薄壁处填充。2)金属液进入型腔后不宜正面冲击型芯，以减少动能损耗，并导致冲击部位因受侵蚀而产生粘模现象。3)选择内浇口位置时，应使金属液流程尽可能短。4)内浇口尽可能以单道为主；采用多股内浇道时，应与溢流槽、排气槽等相配合，避免金属液相互冲击，产生涡流、卷气和氧化夹渣等缺陷。(1)(1)内浇口位置的选择内浇口位置的选择 5)根据压铸件的技术要求，凡精度要求较高、表面粗糙度值较小且不加工的部位，不宜布置内浇道。6)浇口位置应便于切除。(2)2)
19、内浇口尺寸的确定内浇口尺寸的确定 内浇口的厚度、宽度和长度按表12-4和表12-5的经验数据选取。铸件壁厚(mm)0.61.51.53366合金种类复杂件简单件复杂件简单件复杂件简单件为铸件壁厚(%)内浇口厚度铅、锡0.40.80.41.00.61.20.81.51.02.01.52.02040锌0.40.80.41.00.61.20.81.51.02.01.52.02040铝、镁0.61.00.61.20.81.51.01.81.52.51.83.04060铜0.81.21.01.81.01.21.83.02.04.04060表12-4内浇口厚度的经验数据(单位：mm)表12-5内浇口宽度和
20、长度的经验数据内浇口进口部位 铸件形状内浇口宽度说明矩形板件铸件边长的60%80%指从铸件中轴线处侧向注入，如离轴线一侧的端浇口或点浇口则不受此限圆形板件铸件外径的40%60%内浇口以割线注入圆环件圆筒件铸件外径和内径的25%30%内浇口以切线注入方框件铸件边长的60%80%内浇口以侧壁注入(2)2)内浇口尺寸的确定内浇口尺寸的确定(3)(3)内浇口截面积的计算内浇口截面积的计算 影响内浇口截面积的因素众多，在实际生产中一般结合具体情况，按经验选用。表12-7充填时间推荐值铸件平均壁厚b/mm型腔充填时间/s铸件平均壁厚b/mm型腔充填时间/s1.50.010.033.00.050.101.8
21、0.020.043.80.050.122.00.020.065.00.060.202.30.030.076.40.080.202.50.040.06(3)(3)内浇口截面积的计算内浇口截面积的计算合金种类铝合金锌合金镁合金黄铜充填速度 m/s2060305040902050表12-6充填速度推荐值 充填速度和充填时间按表12-6和表12-7经验值选用。第三节浇注系统和排溢系统的设计第三节浇注系统和排溢系统的设计 五、五、溢流槽和排气槽的设计溢流槽和排气槽的设计 溢流槽和排气槽主要用于液态金属充型过程中气体的排出和容纳夹杂物和冷污金属。1.1.溢流槽的设计溢流槽的设计 溢流槽是最先流入型腔的金属
22、流程的末端，是容纳冷污金属的地方。其作用主要表现在一些几方面：1)容纳最先进入型腔混有气体、氧化物残渣的冷污金属液，与排气槽配合，迅速排除型腔内的气体。2)控制金属液的充填形态，防止局部产生涡流。3)转移缩松、缩孔、涡流裹气和产生冷隔的部位。4)调节模具各部分的温度，改善模具的热平衡状态，减少铸件流痕、冷隔和浇不足的现象。5)作为铸件出型时推杆顶出的位置，防止铸件变形或在铸件表面留有推杆痕迹。6)对分别处于动、定模型腔内的铸件，在包紧力相等时，防止铸件包紧在定模内，可在动模内设置溢流槽，以增大动模的包紧力，使铸件在开模时留在动模内。1.1.溢流槽的设计溢流槽的设计溢流槽设计实例 (1)(1)溢
23、流槽的设计要点溢流槽的设计要点 1)溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位和内浇口两侧，如图所示。1.1.溢流槽的设计溢流槽的设计溢流槽设计实例(1)(1)溢流槽的设计要点溢流槽的设计要点 2)溢流槽应开设在金属液进入型腔背面，两股金属液相汇合的部位，如图所示。(1)(1)溢流槽的设计要点溢流槽的设计要点 3)溢流槽应开设在受金属液冲击的型芯背面，两股金属流相汇合的部位。4)金属液最后充填的部位，如内浇口两侧。5)设置溢流槽时要防止金属液倒流，如图所示。溢流槽设计实例1溢流槽2铸件3连接筋错误正确 (2)2)溢流槽截面形状及尺寸溢流槽截面形状及尺寸 溢流槽的作用取决于其位置、形状和尺寸。溢流槽入口
24、总面积一般为内浇口截面积的50%70%，为排气槽截面积的50%，溢流槽的总容积不少于铸件体积的20%。单个溢流槽的截面积形状与尺寸见下表(单位：mm)。(1)(1)溢流槽的设计要点溢流槽的设计要点简图经验数据铅合金锡合金锌合金铝合金镁合金铜合金黑色金属溢流口宽度 h612812812溢流槽半径 r46510612溢流口长度 l232323溢流口厚度 b0.40.50.50.80.61.2溢流槽长度中心距 H(1.52)h(1.52)h(1.522)h 2.2.排气槽的设计排气槽的设计 排气槽的作用是金属液充填型腔过程中，使型腔、压室等空间原有的气体和涂料受热而产生的气体排出而不留在铸件内。排气
25、槽一般与溢流槽配合使用，布置在溢流槽的外侧，在有些情况下也可在型腔内的需要部位独立布置排气槽。(1)(1)排气槽的设计要点排气槽的设计要点 1)排气槽应尽量布置在分型面上，这样可以避免因排气槽而产生的毛刺或飞边影响铸件出型。2)排气槽尽量开设在一个半型内，以便于制造。五、溢流槽和排气槽的设计五、溢流槽和排气槽的设计 3)当排气量大，需增加排气槽截面积时，只能增加排气槽的数量或宽度，切忌增加厚度，以防金属液把排气槽堵塞或金属液向外喷溅。4)为便利型腔深处空气的排除，可利用通孔的型芯头和推杆间隙排气，还可设置通气塞排气。5)排气槽应做成曲折形，出口不能朝向操作者一边，防止金属液溅出。(1)(1)排
26、气槽的设计要点排气槽的设计要点 (2)2)排气槽的形状与尺寸排气槽的形状与尺寸 排气槽的形状见下图，尺寸见下表。2.2.排气槽的设计排气槽的设计合金种类排气槽深度/mm排气槽宽度/mm说明铅合金0.050.108251）排气槽在离开型腔2030mm后，可将其深度增大至0.30.4mm，以提高其排气效果2）在需要增加排气槽面积时，以增大排气槽的宽度和数量为宜，不宜过分增加其深度，以防金属液溅出锌合金0.050.12铝合金0.100.15镁合金0.100.15铜合金0.150.20第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计一、成形零件的结构形式一、成形零件的结构形式二、镶拼结构的设计要点二、镶拼
27、结构的设计要点三、镶块的固定形式三、镶块的固定形式四、型芯的固定形式四、型芯的固定形式五、成形零件尺寸计算五、成形零件尺寸计算第十二章压铸模设计第十二章压铸模设计 压铸模的结构设计包括成形零件结构、抽芯机构、推出机构、加热冷却机构等，由于抽芯机构等与注射模相近，因此，我们仅介绍成形零件的结构设计。一、成形零件的结构形式一、成形零件的结构形式 压铸模的成形零件主要是指形成压铸件形状的型芯、型腔和镶块。成形零件的结构形式分为整体式结构和镶拼式结构两种。(1)(1)整体式结构整体式结构 在整体式结构中，成形部分的型腔直接在模块上加工成形，如图12-21所示。第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设
28、计一、成形零件的结构形式一、成形零件的结构形式图12-21整体式结构 整体式结构具有强度高，刚性好；与镶拼式结构相比，具有压铸件表面光滑平整、减少模具的装配工作量、缩小模具的外形尺寸、易于设置冷却水管等优点。主要应用于小型、简单、精度要求不高的模具。(2)(2)镶拼式结构镶拼式结构 镶拼式结构又可分为整体镶块式和组合镶块式，如图所示，其型腔和型芯由镶块镶拼而成。一、成形零件的结构形式一、成形零件的结构形式镶拼式结构1定模套板2定模座板3导套4浇口套5组合镶块6整体镶块7浇道镶块整体镶块式组合镶块式镶拼式结构的特点：镶拼式结构的特点：镶拼式结构具有简化加工工艺、合理使用耐热模具钢，降低成本；有利
29、于易损件的更换和修理；拼合处的适当间隙有利于排除型腔内的气体等。但镶拼式结构也带来一些问题，如存在过多的镶块拼合面会增加装配的困难，难以保证安装精度；镶拼处的缝隙易产生飞边，既影响模具使用寿命，又会增加压铸件去毛刺的工作量；模具的热扩散条件变差等。镶拼式结构广泛应用于各种形式的压铸模中。(2)(2)镶拼式结构镶拼式结构 二、镶拼结构的设计要点二、镶拼结构的设计要点 1)便于机械加工，降低加工成本，如图12-13和图12-14所示。第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计 图12-23镶拼结构实例 图12-24镶拼结构实例不合理合理合理不合理二、镶拼结构的设计要点二、镶拼结构的设计要点 图1
30、2-25镶拼结构实例 图12-26镶拼结构实例合理合理不合理不合理 2)保证镶块和型芯强度，提高相对位置的稳定性，如图12-15和图12-26所示。图12-27镶拼结构实例 图12-28镶拼结构实例合理不合理合理不合理 3)不应产生锐边和薄壁，如图12-17和图12-18所示。二、镶拼结构的设计要点二、镶拼结构的设计要点 4)镶拼间隙方向与出模方向一致，如图所示。镶拼结构实例合理不合理二、镶拼结构的设计要点二、镶拼结构的设计要点 5)便于模具维修和飞边的清除。二、镶拼结构的设计要点二、镶拼结构的设计要点不通孔式套板镶块的固定形式 三、镶块的固定形式三、镶块的固定形式 镶块一般安装在套板内，分为
31、不通孔和通孔两种安装形式。不通孔的套板结构简单，强度高，镶块用螺钉和套板直接紧固，不用座板或支承板，节约材料，减轻模具重量。但动、定模均为不通孔时，尤其是对于一模多腔的模具要保持动、定模的同轴度和深度尺寸都比较困难，如图所示。第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计 图12-31通孔套板台阶固定式 图12-32通孔套板无台阶式 通孔的套板用台阶或螺钉和底板固定，在动、定模上镶块的安装孔形状和大小都可以组合加工，容易保证同轴度，如图12-31和图12-32所示。三、镶块的固定形式三、镶块的固定形式 四、型芯的固定形式四、型芯的固定形式 由于金属液充型时对型芯的冲击和凝固收缩时的包紧力都很大，
32、所以型芯的固定十分重要。常见的几种型芯固定形式如图所示，其中台阶式应用最为广泛。第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计图12-33型芯固定形式 五、成形零件尺寸计算五、成形零件尺寸计算 1.1.压铸件的收缩率压铸件的收缩率 压铸过程中，金属由液态变为固态，必然存在体积收缩，因此设计模具时必须考虑压铸件的收缩率。压铸件收缩率按下式确定：式中 压铸件的收缩率 模具的成型尺寸 压铸件的尺寸第四节成形零件结构设计第四节成形零件结构设计%100ppmAAAmApA表 各种压铸合金铸件收缩率压铸件合金种类收缩条件阻碍收缩混合收缩自由收缩收缩率（）铅锡合金0.20.30.30.40.40.5锌合金0.
33、30.40.40.60.60.8铝硅合金0.30.50.50.70.70.9铝硅铜合金铝镁合金镁合金0.40.60.60.80.81.0黄铜0.50.70.70.90.91.1五、成形零件尺寸计算五、成形零件尺寸计算 常见的各种压铸合金的收缩率见下表。压铸件的收缩率应根据压铸件结构形式、阻碍收缩情况，收缩方向、压铸件壁厚、合金成分以及有关工艺参数来适当选择，一般规律如下：1)结构复杂、型芯多的压铸件收缩率大，反之收缩率小。2)薄壁件收缩率小，厚壁件收缩率大。3)脱模温度越高，其收缩率越大。1.1.压铸件的收缩率压铸件的收缩率 2.2.模具制造公差模具制造公差 模具制造公差是指成形部分在机械加工
34、过程中允许的误差。在通常情况下，模具制造公差取铸件公差的1/41/5。其中型腔和型芯的制造公差按下列规定选取：1)当压铸件尺寸为IT1113级精度时，=/5。2)当压铸件尺寸为IT1416级精度时，=/4。而中间距离和位置尺寸的制造公差按下列规定选取：1)当压铸件尺寸为IT1114级精度时，=/5。2)当压铸件尺寸为IT1516级精度时，=/4。五、成形零件尺寸计算五、成形零件尺寸计算 3.3.成形部分尺寸计算成形部分尺寸计算 影响铸件尺寸精度的因素很多，要对成形尺寸进行精确计算比较困难。为了保证铸件的尺寸精度在所规定的公差范围内，在计算成形尺寸时，主要以铸件尺寸的偏差方向作为计算的调整值，以
35、补偿收缩率变化引起的尺寸误差，并考虑试模时有修正的余地以及正常生产过程中的模具磨损。五、成形零件尺寸计算五、成形零件尺寸计算成形尺寸计算图3.3.成形部分尺寸计算成形部分尺寸计算 下图所示为成形尺寸计算示意图。(1)(1)型腔尺寸型腔尺寸 由于型腔磨损后尺寸变大，在计算型腔尺寸时，应保持压铸件外形尺寸接近最小极限尺寸。其计算公式为：3.3.成形部分尺寸计算成形部分尺寸计算00)7.0(HHH00)7.0(DDD (2)(2)型芯尺寸型芯尺寸 由于型芯磨损后尺寸变小，在计算型芯尺寸时，应保持压铸件内形尺寸接近最大极限尺寸。其计算公式为：3.3.成形部分尺寸计算成形部分尺寸计算00)7.0(ddd
36、0)7.0(hhh (3)(3)中心距离、位置尺寸中心距离、位置尺寸 中心距离和位置尺寸与磨损量无关，应保证压铸件尺寸接近最大和最小两个极限尺寸的平均值。其计算公式为：此外，受分型面影响的与分型面垂直的尺寸，在按照上述公式计算后应再减去0.050.2mm，以弥补因铸型分型面有残屑等其他原因而带来的尺寸误差。3.3.成形部分尺寸计算成形部分尺寸计算)(LLL复习思考题复习思考题1.选用压铸机时需要计算或校核哪些参数？2.如何选择压铸模分型面？3.压铸模浇注系统由哪几部分组成？冷室与热室压铸机的浇注系统各有何特点？4.压铸模溢流槽的作用是什么？一般开在什么部位？5.为什么开设排气槽？通常有哪几种排气方式？6.分析成形零件整体结构与镶拼式结构的优缺点。7.试简要描述压铸模成形尺寸的计算要点及计算公式。第十二章压铸模设计第十二章压铸模设计表12-2不同压铸合金压铸模浇注系统的流量系数合金类型锌合金铝合金镁合金流量系数0.50.60.5
