1、摘 要随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 本说明书结合电梯踏板的模具设计系统地阐述了压铸与模锻技术的基本原理，分析了压铸与模锻工艺主要参数的确定方法，论述了压铸
2、模与锻模主要零部件设计方法，并介绍了模具的加工制造及维修保养。关键词：压铸 模具 加工制造 维修保养全套完整版 CAD 图纸，联系 153893706ABSTRACTWith the nation of footstep join to the world continuously ,market competition is turning worse ,people is already known the important of quality ,cost ,and the ability of develop new product . but the manufacturing t
3、o the molding is one of the most basal factors in the whole chain ,the molding tool manufacturing technique has become to measure the important marking of a national manufacturing industry level now ,and decide the existence space of the business enterprise to a large extent .Although in the passed
4、ten years of development ,the Chinese molding tool industry gain the harvest ,but compare to developed country we still have something to study .for example ,the universality rate of the technical of CAD/CAE/CAM is not high ;many of molding tool technique is not applied enough etc, caucus to import
5、a larger number the complications and the longevity life molding tool .This manual systematically combined the molding tool to die-casting with the mold technical basic principle by introduce the design of the elevator pedal, analyze the method to make certain to the main parameter of die-casting an
6、d the mold craft, introduce the method to process and maintain .Keyword: Die-casting mould process maintain 目 录1 压铸工艺概论 11.1 压铸生产过程和特点 11.1.1 压铸生产过程11.1.2 压铸特点 11.2 压铸合金的基本要求和种类 21.2.1 对压铸合金的基本要求 21.2.2 压铸合金的种类 21.3 压铸件的结构工艺性41.3.1 壁厚 41.3.2 铸孔 41.3.3 铸造圆角和脱模斜度 41.3.4 螺纹、齿轮和槽隙 51.3.5 图案、文字和标志 61.3.6
7、 镶嵌件 61.4 压铸主要工艺参数的选择与调整 71.4.1 压力 71.4.2 速度 91.4.3 温度 101.4.4 时间 121.4.5 涂料 122 压铸机 142.1 压铸机的种类和工作原理142.1.1 压铸机的型号和种类142.1.2 压铸机结构形式和压铸过程132.1.3 压铸机的主要技术参数 183 踏板的压铸模具设计 203.1 压铸机的选用 203.1.1 锁模力计算 203.1.2 压室容量 223.1.3 开模距离 233.1.4 装模尺寸 233.2 浇铸系统和溢流、排气系统的设计 233.2.1 内浇口的设计 243.2.2 直浇道的设计 263.2.3 横浇
8、道的设计273.2.4 溢流槽和排气槽的设计283.2.5 动、定模导柱和导套的设计293.2.6 模板的设计303.2.7 抽芯结构的设计343.2.8 推出机构的设计 353.2.9 模具厚度与动模座板行程的核算 374 压铸模的技术要求及选材 394.l 压铸模总装的技术要求 394.1.1 压铸模装配图上需注明的技术要求394.1.2 压铸模外形和安装部位的技术要求 404.1.3 总体装配精度的技术要求 414.2 结构零件的公差与配合414.2.1 结构零件轴与孔朗配合和精度 414.2.2 滑动零件的配合 414.3 零件的表面粗糙度 424.4 压铸模零件的材料选择及热处理要求
9、 434.4.1 压铸模所处的工作状况及对模具的影响434.4.2 影响压铸模寿命的因素及提高模具寿命的措施 444.4.3 压铸模材料的选择和热处理 46 模具的加工制造及维修保养 475.1 金属模具的加工制造 475.1.1 金属模县毛坯的获取方法 475.1.2 模样及铸型 475.1.3 金属模具的机械加工 505.2 模具的快速制造 605.2.1 快速成形技术的原理、主要方法及特点 605.2.2 模具毛坯的快速制造方法 625.3 铸造模具的维护保养 645.3.1 铸模的预防性维护保养 645.3.2 铸模的修复性维护 655.3.3 工装模具的清洗技术 68参考文献 711
10、 压铸工艺概论压力铸造是将熔融合金在高压、高速条件下充型，并在高压下冷却凝成形的精密铸造方法，简称比铸。在压铸生产中，压铸合金、压铸模和压铸机是最基本的三大要素，而压铸生产就是将此三大要素加以组合、调整和正确实施的过程。1.1 压铸生产过程和特点1.1.1 压铸生产过程压铸生产过程包括压铸模在压铸机上的安装与调整、对模具必要部位喷涂涂料、模具预热、安放镶嵌件、闭模、将熔融合金舀取倒入压室、压射(高压高速)成型、铸件冷却后脱模和压铸件清理等过程。1.1.2 压铸特点由于压铸时熔融合金在高压高速下充型，冷却速度快，因此有如下优点：1压铸件尺寸精度高 压铸件尺寸精度一般可达 IT11IT13，最高可
11、达IT9，表面粗糙度可达 。因此，压铸件可不经机械加工或个别3.20.4uRam表面只需少量机械加工就可直接使用，既提高了金属利用率，又节省了机械加工工时。2压铸件组织致密、硬度和强度较高 由于熔融合金在压铸模内冷却迅速，同时又在高压下结晶，因此在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细，组织致密，表面硬度和强度较高，但伸长率较低。3可生产薄壁、形状复杂和轮廓清晰的铸件 锌合金压铸件最小壁厚可为0.3mm，铸孔孔径最小值可达 0.7mm，螺纹的最小螺距能达 075mm。同时，也可以压铸清晰的文字、图案和符号等。4可采用镶铸法简化装配和制造工艺 将事先准备好的与浇注金属不同材料零件，放入压铸模中规定部
12、位，压铸后零件被固定在压铸件中，这种压铸方法称为镶铸法(又称嵌铸法)。它既可满足特定部位的使用要求，又可简化装配和制造工艺。5生产效率高，易实现机械化和自动化生产 般冷压室压铸机每小时可压铸 7580 次，热压室压铸机平均每小时可压铸 370870 次，当采用“一模多腔”时，产量还可以成倍增加。尤其是压铸过程是在压铸机上实现的，故易实现生产过程的机械化和自动化。尽管压铸生产有上述优点，但也存在以下缺点：1压铸件易出现气孔和缩松 由于充型时间短，金属液在压铸模内凝固速度快，因此，型腔中的气体很难完全排出，补缩也困难，致使铸件容易产生气孔和缩松，铸件壁越厚越严重，故压铸件壁厚一般在 4.56mm
13、以下。有气孔的铸件在热处理时，气孔内气体在高温下膨胀会使铸件表面鼓泡，所以这种压铸件不能进行热处理。2对内凹复杂的铸件压铸较困难 内凹复杂的铸件所需模具结构复杂，且出件脱模也困难。3高熔点合金压铸时，模具寿命低，影响了压铸生产的扩大应用。4不宜小批量生产 由于压铸模结构复杂，制造成本高且准备周期长，因此只适应于定型产品的大量生产。1.2 压铸合金的基本要求和种类1.2.1 对压铸合金的基本要求为了满足压铸件的使用要求，保证压铸件质量，对压铸合金提出如下要求：(1)密度小，导电和导热性好；(2)强度和硬度高，塑性好；(3)性能稳定，耐磨和抗腐蚀性好；(4)熔点低，不易吸气和氧化；(5)收缩率小，
14、产生热裂、冷裂和变形的倾向小。(6)流动性好，结晶温度范围小，产生气孔缩松的倾向小。1.2.2 压铸合金的种类压铸用合金可分为铸造铁合金和非铁合金两大类。铸造铁合金又分为铸铁和铸钢两类。铸铁类如灰铸铁、可按铸铁和球墨铸铁等；铸钢类如碳钢、不锈钢和各种合金钢等。由于上述合金熔点高、易氧化和开裂，且模具寿命低，因此铁合金铸件的压铸生产还不普遍。铸造非铁合金又分低熔点合金和高熔点合金。低熔点合金如铅合金、锡合金和锌合金等，高熔点合金如铝合金、镁合金和铜合金等。非铁合金压铸件中比例最大的是铝合金，其次为锌合金、铜合金和镁合金，常见压铸锌合金、铝合金、镁合金的化学成分和力学性能可参考表 1-1、表 1-
15、2、表 1-3。1.3 压铸件的结构工艺性压铸件的结构工艺性好，可以简化模具结构，保证压铸件质量，降低成本，提高经济效益。否则，不仅模具结构复杂，且质量无法保证，甚至造成生产困难。压铸件的结构工艺性主要包括如下内容：1.3.1 壁厚实践证明，压铸件壁厚超过某一值时，其强度和致密性随壁厚的增加而下降，这是因为厚壁铸件易产生气孔和缩松等缺陷。因此在保证强度和刚度的条件下，铸件应尽可能减小其壁厚，通常工艺条件下以不超过 4.5mm 为宜。在壁厚相差较大时，应尽可能使各截面的壁厚均匀，在较厚部分可采用减薄壁厚增设加强肋的方法，如图 1l 所示以防铸件产生外表面凹陷、内部缩松和裂纹等缺陷。铸件有镶嵌件时
16、，镣嵌件周围金属层厚度为(1535)mm以提高金属基体与镶嵌件的包紧力。由于工艺出案的影响，压铸件壁厚也不能太小，以免产生浇不足和冷隔现象。最小壁厚可参考表 1-4 选取。1.3.2 铸孔压铸法的最大优点之一就是能压铸出较小的孔，但必须考虑到压铸合金在冷却过程中向铸件中心逐渐收缩时，对型芯会产生很大的包紧力，因此为防止型芯变形和断裂、考虑抽芯方便等，对铸孔的孔径、孔深和孔与孔之间的距离应加以限制。一般孔径不小于 2.0mm，孔深不大于孔径的 48 倍，孔间距在10mm 以上。1.3.3 铸造圆角和脱模斜度在压铸件壁与壁连接处，都应设计成圆角它不仅有利于金属流动，便于成型，减小涡流，而且可以防止
17、在尖角处产生应力集中，有利于保证铸件质量。对模具来说，可以消除尖角处应力集中而延长寿命。通常，铸造圆角半径最小值可取相邻两壁厚之和的 0.51.0 倍。为便于压铸件脱模，防止表面划伤，延长模具寿命，压铸件应有合理的脱模斜度。脱模斜度与铸件壁厚、合金种类等有关。铸件壁厚越厚。合金对型芯的包紧力也越大，脱模斜度就越大。收缩率越大，熔点越高，脱模斜度也越大。此外，铸件内表面或孔比外表面的脱模斜度要大。一般脱模斜度取为 。201.1.3.4 螺纹、齿轮和槽隙压铸外螺纹时，需留有(0203)mm 的加工余量；内螺纹虽可铸出，但必需考虑螺纹旋出装置的复杂性，故一般先铸出底孔，再由机械加工成内螺纹。螺纹长度
18、不宜过长，因收缩时，长度方向有较人的积累误差。压铸齿轮的最小模数 m=0.31.5，对精度要求高的齿轮，齿面应留有(0.20.3)mm 的加工余量。槽宽、槽深原则上可参考铸孔，但不能太大。通常槽宽最小值为(1.01.5)mm，槽深最大值为（ 1012） mm。1.3.5 图案、文字和标志压铸文字大小一般不小于 GB4457384 规定的 5 号字体。文字凸出高度应大于(0.305)mm，线条宽度一般为凸出高度的 1.5 倍，线条间最小距离为0.3mm，脱模斜度为 。图案、文字和标志在压铸件上匀采用凸体，且105避免尖角。1.3.6 镶嵌件镶嵌件在铸件内必须稳固牢靠，故其铸入部分可采用滚花、切槽
19、、铣扁和压凸等方式，使金属基体包紧。镶嵌件包紧部分不允许有尖角等，以免铸件发生开裂。带镶嵌件的压铸件最好不进行热处理，以免镶嵌件松动。图 12 为镶嵌件在铸件中的固定方法。总之，压铸件的结构应尽可能避免侧凹、深腔以便于脱模，壁厚均匀，减少尖角，消除铸造应力，以确保压铸件质量。图 13 为压铸件结构修改实例。图 13a、b、 c 的 1 分别为轮形、矩形、箱形零件壁太厚产生气孔情况；图中的 2 分别为修改后情况。图 d 是把尖角修改为圆角。因 e 的修改是为增大脱模料度、图 f 的 2 修改后显然比图 f 的 l 起模方便，达到简化模具结构的目的。1.4 压铸主要工艺参数的选择与调整压铸生产时熔
20、融合金充型的过程，是许多矛盾着的因素得以统一的过程。在影响充型的许多因素中，主要是压力、速度、温度和时间等，时间则是有关工艺参数的协调和综合的结果。因此，只有对这些工艺参数进行正确选择、控制和调整，才能保证在其他条件良好的情况下，生产出合格的压铸件。1.4.1 压力（一）压射力压铸机的压射缸内工作液作用于压射冲头使其推动熔融合金充填模具型腔的力，称为压射力。它反映压铸机功率大小，其计算式为： 21FpD4式中 F压射力(N)；p压射缸内工作液的压力(MPa)D压射缸直径mm 。(二)比压比压是指压射冲头作用于熔融合金单位面积上的压力。其计算式为： FpA式中 p比压 (MPa)；F压射力(N)
21、；A压射冲头截面积( )。2m将填充阶段的比压称填充比压，充型结束时的比压称压射比压。比压的选择，应根据压铸件的强度、致密性和壁厚等进行。一般压铸件要求强度越高，致密性越好，比压就越大。对于薄壁铸件，因充型困难，故填充比压就要人些；对于厚壁铸件，因疑团时间长，故填充比压可小些，但压射比压要大。值得注意的是，由于比压过高会使模具受到熔融合金的强烈冲刷和增加枯模的可能性，降低模具寿命，且模具易胀开，因此必须合理选择比压。现压铸机上调整比压的办法有：调节压射力的大小和更换不同直径的压射冲头。一般常用比压可参考表 I6 选用。(三)胀型力和锁模力由于压射比压的作用，使正在凝固的熔融合金将压射比压传递给
22、型腔壁面的压力称为胀型力。胀型力总是力图使模具胀开，铸件在胀型刀作用下易产牛飞边，为避免此现象发生，压铸机的锁摸机构对模具合模后有一个夹紧力。故在充型过程中，为保证动、定模相互紧密闭合，沿合模方向上施加在模具上的夹紧力，此力称为锁摸力。锁模力必须大于胀型力在合模方向上的合力，其计算式为： FKpA锁式中 锁模力(N)；F锁p压射比压 (MPa)；A铸件(包括浇注系统、排气槽、溢流槽)在合模方向垂直面上的投影面积( )，其中 pA 项为胀型力的大小；2mK安全系数，一船取 1113，小铸件取下限，大铸件取上限。1.4.2 速度(一 )压射速度压射冲头在特定条件下运动的线速度称为照射速度，一般压射
23、速度为（0.35）m/s。压射速度可通过压铸机调节阀无级调速。(二 )充填速度在压射冲头作用下，熔融合金充型时通过内浇口的线速度称为充填速度。充填速度偏低，铸件易造成轮廓不清晰；充填速度偏高，型腔中气体排出困难，熔融合金成喷雾状态进入型腔并粘附型壁，降低铸件表面质量或形成内部疏松，且冲刷模具，严重降低模具寿命。一般压铸件形状复杂、浇注温度低、内浇口较厚和模具导热性好时，充填速度要高些，反之则低些。实践证明，充填速度在(1540)m 众时可获得优质铸件。对厚壁或内部质量要求高的铸件，应选择低的充填速度和高的比压，对薄壁或表面质量要求高以及复杂的铸件，应选择高的充填速度和低的比压。充填速度可参照表
24、 17 选择。调整充填速度的方法有：调整压射速度、改变比压和调整内浇口的截面积。1.4.3 温度(一)浇注温度浇注温度是指熔融合金从压室进入型腔时的平均温度。由于压室内的熔融合金温度不便测量，故一般用保温炉内的熔融合金温度表示。浇注温度过高，合金收缩大，铸件易产生变形和裂纹，铸件晶粒粗大，且易粘模；浇注温度过低，充型困难，铸件易产生冷隔、表面流纹和浇不足等缺陷。实践证明，在压力较高的条件下，应尽可能采用低的浇注温度，最好使熔融合金呈粘稠的“粥状”时压铸，这样可以减小型腔表面的温度波动和对型腔的冲刷，延长模具寿命，减小气体卷入和产生涡流的可能性，同时也减小了凝固时的体积收缩，减小缩孔缩松倾向。但
25、对含硅量高的铝合金不宜呈“粥状”压铸，否则会析出大量的游离硅，使加工性能变坏。各种合金的浇注温度可参考表 18 选取。值得指出的是，充填速度超大，熔融合金因摩擦作用而升温的数值也越大，当充填速度为 40m/s 时，铝合金进入型腔时的温度将增加 8，因此充填速度大时可适当降低浇注温度，以保证铸件质量。(二)模具温度模具温度是指模具的工作温度。压铸模在压铸前要预热到一定温度，预热的作用如下：(1)避免模具因激热面胀裂。(2)避免熔融合金因激冷而充型困难或产生冷隔，或因线收缩加大而使铸件开裂。(3)降低型腔中的气体密度，有利于排气。但模具温度也不宜太高，否则易造成粘模、铸件顶出变形、模具局部卡死甚至
26、损坏，且会延长开模时间，降低生产串等。模具预热一般可采用煤气喷烧、喷灯、电热器和感应加热，当模具温度过高时应采用冷却措施，如采用水冷却。但冷却液应在模具预热以前及时通入，否则，将因激冷而使模具产生裂纹。模具工作温度按下式计算：式中 模具工作温度()；t模合金浇注温度()o浇(三 )模具的热平衡在压铸的每个循环中，单位时间内模具从熔融合金中吸收的热量和传递散发到外界的热量相等时的热平衡就称为模具的热平衡。对于中小型模具来说，模具吸收的热量总是来不及向外界散发就进入到下一个循环，故须在模具内设置冷却装置调节模具热平衡。对大型模具，因体积大，热容量大，且循环时间也长，模具升温较慢，这时型腔附近可以不
27、设冷却通道，而只在浇口套周围设置冷却通道即可达到模具热平衡的目的。有时型腔复杂，不同部位温差较大，故模具内不仅设有冷却通道，而且也设有加热通道，从而形成一个冷却加热系统来调节模具热平衡，此时，工作介质多为油。1.4.4 时间(一 )充填时间压铸时熔融合金从进入模具型腔开始到充满型腔为止所需的时间称为充填时间，大多在（0.010.2 ）s 之间。充填时间的长短取决于铸件的体积和复杂程度，实践证明，中小型铝合金压铸件的充填时间为 0.1s 左右。充填时间的调节方法与充填速度的调节方法相似。(二 )保压时间压铸时在熔融金属充型后保持压力的时间称为保压时间。保持一定压力下凝固，一方面可以加强补缩，另一
28、方面可使组织更致密。一般保压时间为(12)s，对结晶温度范围大和厚壁铸件，保压时间为(2 3)s。但保压时间过长，起不到很大效果，且易造成立式压铸机的切料困难。(三 )冷却时间压射保比作用完成后到压铸模开模推出铸件时的这段时间称为冷却时间，又称留模时间。冷却时间的长短对生产影响较大，苦冷却时间短，则铸件强度还较低时就脱模，铸件易金形，对强度低的合金还可能因内部气孔的膨胀而产生表面鼓泡。冷却时间太长则收缩大推出铸件困难，热脆性大的合金还会引起开裂，且压铸生产率也降低。一般冷却时间按每毫米壁厚为 3s 计算，且通过试模适当调整。1.4.5 涂料压铸过程中，使模具易磨损部分在高温下具有润滑性能，并减
29、小活动件阻力防止粘模所用的润滑材料和稀释剂的混合物，统称为压铸涂料。(一 )涂料的作用压铸用涂料主要有如下作用：(1)改善模具工作条件。涂料可避免熔融合分直接冲刷型腔和型芯表面。(2)改善成型条件，减小模具的热导率，保持合金的流动性。(3)提高铸件质量和延长模具寿命，减小铸件与模具成型部分的摩擦防止粘模（对铝合金而言） 。但值得提出的是涂料使用不当会导致铸件产生气孔和夹渣等缺陷。(二)对涂料的要求压铸用涂料应满足下列要求：(1)高温时具有良好的润滑作用。(2)挥发点低，在(100150)时，稀释剂能很快挥发。(3)涂敷性好，民对模具及铸件无腐蚀作用。(4)性能稳定，在空气中稀释剂挥发小，存放期
30、长，五毒、臭气体放出。(5)配方工艺简单，来源丰富，价格低廉。(6)在型腔表面不产生积垢。(三 )涂料的种类压铸用涂料的种类繁多，其中较理想的成分、配方、配制方法和适用范围列表于 1-9 中，供选用时参考。(四 )涂料的使用涂料使用时市注意用量不沦是涂刷还是喷涂，都要避免厚薄不均改太厚，喷除或涂刷后，待稀释剂挥发历才能合模浇注，否则型腔或压室气体增加，会增加气孔产生的可能性，甚至形成高的反压力而使充型困难。排气槽不应被涂料堵死，以免排气不畅。型腔转折、凹角部位不应有涂料沉积，以确保铸件轮廓清晰。一般冲头和压室每压铸 35 次后应喷涂涂料一次，浇汗系统和成形部分每压铸 38 次后应喷涂次大中型压
31、铸件生产时每次压铸后应喷涂一次。2 压铸机压铸机是压铸生产的基本设备，在选用压铸机时，必须熟悉压铸机的种类、工作原理、基本参数和压铸机的特点等。2.1 压铸机的种类和工作原理2.1.1 压铸机的型号和种类（一）压铸机型号目前，国产压铸机已经标准化，其型号主要反映压铸机类型和锁模力大小等基本参数。压铸机型号表示方法为“J x x x”，其意义是“J ”表示“金属型铸造设备” ，J 后第一位阿拉伯数字表不压铸机所属“ 列” ，压铸机有两大列，分别用“1”和“2”表示， “1”表示“冷压室” ， “2”表示“热压室” 。J 后的第二位阿拉伯数字表示压铸机所属“组” ，共有九组，目前使用的有三组， “
32、1”表示“卧式” “2”表示“热压室” ， “5”表示“立式” 。第二位以后的数字表示锁模力的 1/100kN，在型号后加有 A、B、C、D字母时，表示第几次改型设计，例如：在国产压铸机型号巾，普遍采用的主要有J213B、J1113C、J113A、 J116D、J1163 等型号。(二 )压铸机的种类压铸机一般分为热压室和冷压室两大类，冷压室压铸机按压室结构和布置方式又分为卧式和立式(包括全立式)压铸机两种。2.1.2 压铸机结构形式和压铸过程(一 )热压室压铸机结构形式和压铸过程热压室压铸机结构形式如图 21 所示，其压室与柑埚联成一体压铸过程如图 22 所承。压射冲头上升时，熔融合金通过进
33、口人压室内，合模后，在压射冲头作用下，熔融合金由压室经鹅颈管、喷嘴和浇注系统进入模具型胶、冷却凝固成压铸件，动模移动与定模分离而开模，通过推出机构推出铸件而脱模，取出铸件即完成一个压铸循环。(二 )立式冷压空压铸机结构形式和压铸过程图 23 为立式冷压室压铸机的结构形式，其压室和压射机构是处于垂直位置，压室中心与模具运动方向垂直。压铸过程如图 24 所尔：合模后，浇入压室中的熔融合金被已封住喷嘴孔的反料冲头托住，当压射冲头向下运动压至熔融合金液面时，反料冲头开始下降，打开浇口道孔，熔融合金进入模具型腔。凝固后，压射冲头退回，反料冲头上升切除余料并顶出压室，取走余料后反料冲头降至原位，然后开模取
34、出铸件，即完成一个压铸循环。（三）卧室冷压室压铸机结构形式和压铸过程卧式冷压室压铸机的结构形式如图 25 所示，其压室和压射机构处于水平位置，压室中心线平行于模具运功方向，其压铸过程如图 26 所示：合模后，熔融合金浇入压至，压射冲头向前推动，熔融合金经浇道压人模具型腔，凝固冷却成压铸件，动模移功与定模分外而开模在推出机构作用下推出铸件，取出压铸件，即完成一个压铸循环。2.1.3 压铸机的主要技术参数目前，压铸机的主要技术参数已经标准化，征压铸机产品说明书上均能查到。表 21 为国产部分压铸机的主要技术参数。图 29 为 J116D 压铸机的模具安装尺寸，图 210 为 J1113C 压铸机的
35、模具安装尺寸。3 踏板的压铸模具设计本次压铸模设计的零件是电梯踏板，零件的外形结构如图所示：使用的材料为铝合金 ZL102。压铸模采用两模腔。3.1 压铸机的选用在实际生产中，并不是每台压铸机都能满足压铸各种产品的需要而要根据具体情况进行选用。选用压铸机时应考虑下述两个方面的问题。首先，应考虑压铸件的石同品种和批量。在组织多品种、小批量生产时，一般选用液压系统简单、适应性强和能快速进行调整的压铸机。如果组织少品种大量生产时，则应选用配备各种机械化和自动化控制机构的高效率压铸机。对单一品种大量生产时，可选用专用压铸机。其次，应考虑压铸件的不同结构和工艺参数。压铸件的外形尺寸、质量、壁厚以及工艺参
36、数的不同。对压铸机的选用有重大影响。下面主要根据上述诸因素，介绍压铸机选用时对锁模力、压室容量和开模距离等参数的确定。3.1.1 锁模力计算根据条件，本踏板模具采用斜销抽芯和斜滑块抽芯机构，因此按以下计算公式计算： (104N)K(P)10反 法锁pF(FF)p反 溢 浇 余铸Ptan法 法式中 作用于滑块法锁模力P锁P压射比浇道内浇口在分型面上的投影面积 F浇溢流槽仔分型面上的投影面积溢锲形块的锲形角K安全系数压铸时的反压力P反铸件在分型面上的投影F铸余料在分型面上的投影余根据计算和现有条件，这里选择 J1125 型卧室冷压室压铸机，其技术规格如下：3.1.2 压室容量压铸机初步选定后，压射
37、比压和压室直径的尺寸相应地得到确定，压室可容纳的金属液的重量也为定值，但是否能够容纳每次浇注的金属液重量，必须时需按下面核算： G压 室压铸机压室容量应大于每次浇铸的金属液总量： (kg)123(V)G0压 室压缩机给定的压室容量G压 室压铸件的体积1V浇注系统的总容积2V余料体积3合金密度3.1.3 开模距离压铸模合模后应能严密地锁紧分型面，因此，要求合模后的模具总厚度大于(一般大 20mm)压铸机的最小合模距离。开模后应能顺利地取出铸件，最大开模距离减去模具总厚度的数值，即为取出铸件(包括浇注系统)的空间。上述关系可用图 212 加以说明，由图 212 可知：1Hh合 minL0合 ax1
38、2合12式中 定模厚度(mm)；h动模厚度(mm)；2压铸模合模后的总厚度（mm）H合最小合模距离(mm)；minL最大开模距离(mm)；ax铸件(包括浇注系统)厚度(mm)；1铸件推出距离(mm)；2LL最小开模距离(mm)；3.1.4 装模尺寸装模尺寸的选择原则如下：摸具的安装尺寸应与模板尺寸相适应。压铸机合模后应能严密地缩紧分型面，合模后的模具总厚度应大于压铸机的最小合模距离。压铸机开模后要能顺利取出铸件，压铸机最大开模距离减去模具总厚度后应留有取出铸件的距离。3.2 浇铸系统和溢流、排气系统的设计浇注系统的主要作用是把金属液从热室压铸机的喷嘴或冷室压铸机的压室导入型腔内。浇注系统和溢流
39、、排气系统与金属液进入型腔的部位、方向、流动状态、型腔内气体的排出等密切相关，并能调节充填速度、充填时间、型腔温度等充型条件，其设计是压铸模设计的重要环节。3.2.1 浇铸系统的结构、分类和设计金属液在压力作用下充填型腔的通道称为浇注系统。浇注系统主要由直浇道、横绕道、内浇口所组成。立式冷室压铸机浇注系统结构入下图所示：1-直浇道 2-横浇道 3-内浇口 4-余料浇铸系统设计的主要内容(1)对压铸件的结构特点，尺寸精度、表面和内部质量要求、承受负荷情况、耐压要求、加工基准面等进行分析。(2)根据压铸件的外形尺寸、复杂程度、合金种类、铸件重量和在分型面上的投影面积等，确定所采用的压铸机型号、选用
40、适当的压室和冲头。采用立式压铸机或热室压铸机时还要选用适当的喷嘴，使喷嘴截面积与挠注系统相适应。(3)确定金属液进入型腔的方向、位置和流动状态。(4)确定浇注系统的总体结构和各组成部分的尺寸。3.2.1 内浇口的设计内浇口的设计主要是确定内浇口的位置、形状和尺寸。由于铸件的形状复杂多样，涉及的因素很多，设计时难以完全满足应遵循的原则，内浇口的截面积目前尚无切实可行的精确计算方法，因此进行内浇口设计时，经验是很重要的因素。内浇口设计的原则如下：1)金属液从铸件厚壁处向薄壁处填充。2)内浇口的设置要使进入型腔的金属液先流向远离浇口的部位。3)金属液进入型腔后不宜立即封闭分型面、溢流槽和排气槽。4)
41、从内浇口进入型腔的金属液，不宜正面冲击型芯。5)浇口的设置应便于切除。6)金属液进入型腔后的流向要沿着铸件上的肋和散热片。7)避免在浇口部分产生热节。8)选择内浇口位置时，应使金属液流程尽可能短。对于形状复杂的大型铸件最好设置中心浇口。9)采用多股内浇记时，要注意防止金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击，产生涡流、裹气和氧化夹渣等缺陷。10)薄壁压铸件内浇口的厚度要小一些，以保持必要的充填速度。11)根据铸件的技术要求，凡精度、表面粗糙度要求较高且不再加工的部位，不宜设置内浇口。12)管形铸件最好围绕型芯设置环形浇口。流量计算法计算内浇口截面积：gGAvt式中 内浇口截面积gG通过内浇口的金属
42、液质量液态金属的密度内浇口处金属液的流速gvt型腔的充填时间浇口套如图所示：3.2.2 直浇道的设计直浇道的设计要点根据铸件重量，选择喷嘴导入口直径。处于浇口套部分直浇道的直径，应比喷嘴部分直浇道的直径每边放大0.51mm。喷嘴部分的出模斜度取 1.30 度，浇口套的出模斜度取 1.303 度。分流锥处环形通道的截面积一般为喷嘴导入口的 1.2 倍左右，直浇道底部分流锥的直径 d3 一般情况下可按223 1(.3)dd式中 d1直浇道底部环形截面处的外径，mmd2直浇道小端（喷嘴导处入口处）直径，mm要求 （mm）23直浇道与横浇道连接处要求圆滑过渡，其圆角半径一般取 R520，以使金属液流动
43、顺畅。卧室冷压室压铸机直浇道的设计直浇道一般由压室和浇口套组成，在直浇道上的这一段，通称为余料。直浇道的设计要求 直浇道直径 D 根据铸件所需比压来选定。 直浇道厚度 H 一般取直径 D 的 1/21/3。 为保证压射冲头动作顺畅，有利于压力的传递和金属液充填平稳，压室内径与浇口套内经应保持同轴度。 压室和浇口套宜制成一体，如分开制造时应选择合理的配合精度和配合间隙。 为了使直浇道从浇口套中顺利脱出，可在靠近分型面一端长度为1525Mm 范围的内孔处，设有 1.302 度的出模斜度。 正确选择压室和压射冲头的配合间隙 与直浇道相连接的横浇道一般设置在浇口套的上方，防止金属液在压射前流入行腔。
44、压室和浇口套的内孔，应在热处理和磨精后再沿轴线方向进行研磨，其表面粗糙度不得高于 0.2。aR3.2.3 横浇道的设计横浇道是指从直浇道末端到内浇口之间的通道有时横绕道可划分为主横浇道和过渡横浇道。横浇道的设计要点如下：1)横浇道的截面积应从直浇道起到内浇口止，逐渐缩小如在横浇道中出现截面积扩大的情况，金属液流过这里时则会出现负压，由此必然会吸收分型面上的空气，增加金属液流动过程中的涡流。2)圆弧形状的横浇道可以减少金属液的流动阻力，但截面积应逐渐缩小，防止涡流裹气。圆弧形横浇道出口处的截面积应比进口处减小 10一 30。3)横浇道应具其一定的厚度和长度，若横浇道过薄，则热量损失大；若过厚时冷却速度缓慢，影响生产率，增大金属消耗。保持一定长度的目的，主要对金属液起到稳流和导向的作用。4)横绕道截面积在任何情况下都不应小于内浇口截面积。多腔压铸模主横浇道截面积应大于各分支横浇道截面积之和。5)根据工艺上的需要可布置盲浇道，以达到改善模具热平衡条件，容纳冷污金属液、涂料残渣和气体的目的。6)模具上横浇道部分，应顺着金属液的流动方向研磨，其表面粗糙度不大于 。0.2aRm7)对于卧式冷室压铸机，在一船情况下，横浇道入口处应位于
