压铸工艺及模具设计 第9章 压铸模设计实例
压铸工艺与压铸模案例
常用的有45钢、50钢、3Cr2W8V钢等，适用于大型、复杂 、精密的压铸模。
硬质合金
常用的有YG6、YG8、YG15等，适用于耐磨、耐高温的压铸 模。
压铸模材料选择与热处理
• 其他材料：如锌合金、铝合金等，适用于小型、 简单的压铸模。
压铸模材料选择与热处理
01
02
03
退火处理
消除材料的内应力，提高 韧性。
锌合金压铸工艺案例
锌合金压铸工艺
锌合金是一种以锌为主要成分的合金，具有良好的铸造性能、机械性能和耐腐蚀性。锌合金压铸工艺 适用于小型、薄壁、复杂结构的制品。
案例
某电子产品制造企业采用锌合金压铸工艺生产手机外壳，手机外壳需要具有良好的外观、手感、强度 和耐摔性能。通过锌合金压铸工艺，企业实现了外壳的高精度、高强度、美观大方的生产，提高了产 品的市场竞争力。
模具钢
采用高硬度、高耐磨性和高耐热性的模具钢，提高模 具使用寿命和产品质量。
智能化与自动化的压铸生产
自动化生产流程
通过自动化设备实现模具快速更换、压射控制、取件和检测等环节的自动化，提高生产 效率。
智能化监控与管理
采用物联网技术和大数据分析，实时监控生产过程，优化生产计划和资源调度，提高生 产效益。
压铸工艺的分类与特点
分类
根据压铸机的结构和运动方式，压铸 工艺可分为热室压铸和冷室压铸两类 。
特点
压铸工艺具有高效率、高精度、低成 本等优点，适用于大批量生产小型、 复杂、精密的金属零件。
压铸工艺的应用范围
汽车工业
汽车发动机、变速器、 底盘等零部件的制造。
家电行业
家用电器中的小型金属 零件，如电风扇、空调
05 压铸工艺与压铸模的发展 趋势
铸造工艺图及设计实例
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目录
• 铸造工艺图 • 铸造材料及特性 • 铸造设备及工具 • 铸造设计实例 • 铸造工艺优化及改进建议 • 铸造工艺图及设计软件应用
01
铸造工艺图
铸造工艺流程图
造型材料准备
包括对铸造用砂、型砂等的选择 、混砂、配制等过程。
模样和芯盒准备
根据图纸准备木模、木芯盒等。
造型和制芯
将模样放入芯盒内，填入型砂， 形成铸型。
落砂和清理
铸件冷却后打开铸型，去除铸件 表面和内部的残砂和夹杂物。
浇注
将熔融的金属注入铸型中。
合型
将上、下铸型组合起来，形成完 整的铸型。
铸造模具设计图
模具材料选择
根据铸造合金和模具使用条件 选择模具材料，如铸铁、铜合
金等。
模具结构设计
根据产品图纸和铸造工艺要求 ，设计模具结构，包括浇口位 置、分型面选择等。
组成。
数控铣床
用于模具型腔的铣削加工，主要由 主轴、工作台、控制系统等组成。
数控磨床
用于模具型腔的磨削加工，主要由 工作台、主轴、控制系统等组成。
铸造用辅助设备
混砂机
用于混制型砂，一般由混砂转子、型砂输送装置、润 湿装置等组成。
砂处理设备
用于对型砂进行干燥、冷却、输送等处理，一般由干 燥器、冷却器、输送装置等组成。
浇注机
用于浇注金属液体，一般由浇包、浇道、控制系统等 组成。
铸造工具及选用
1 2
模样和芯盒
用于制作铸造用的模样和芯盒，一般由木材或塑 料制成。
浇口杯和分流锥
用于浇注金属液体，一般由耐火材料制成。
3
冒口和冷铁
用于控制铸件的温度和补缩，一般由铸铁或铸钢 制成。
压铸模设计实例
这是一个摩托产品盖，其外形为442X170X112。
1出1，下面来谈谈模芯布局。
首先我们得先确定进料位置，此产品后面和尾部都需做滑块。
开流道时先考虑下滑块位置，能避开尽量避开。
故而流道选者无滑块正面进，如上图所示。
确定好方向后，以大圆心为基准定点。
我将进料深度分为3段。
主流道进口62宽，20深。
中间段支流道30宽，17深。
分叉小段15宽，14深在加斜度，皆与此产品较大内浇进料口深2。
如何计算进料道的长度，我设计的理论将其设3段，以左边黄尺寸为例。
假设小叉支流道斜度长为15—20，延长与转者处设15—20。
支流道宽30在略斜35左右，然后底下R角转折。
R20+延长，总长25—30。
这样算下流道长度从产品到模芯边距离为100左右。
渣包尺寸为30宽以上，长40以上，距离足够的话。
深度13—15，出模度数8—10度，底下R3—5过度。
假设渣包宽35，进料边口为5，预设渣包后留25。
那么产品到模芯边为60余量。
如有滑块得根据抽出距离另行计算或者加宽余量边，祥见以下图所示。
对于有滑块面的余量放置，假设模内抽芯距离为70，那么后面的距离为70+余量，使之滑块滑出绝对距离后始终在模芯内，余量15—20最起码。
另外边也同样的道理，这样我们可以计算出模芯的大小，然后去小归整。
设计好大小后，然后来设计模芯的厚度。
厚度的设计准则以模芯最低出开始算余量50以上。
因为底下通10水管，水管位置离产品模芯底面下来20—25距离，底下留余量为25—30，然后以分型面为定点基准，凑整数。
绿色为水管，红色，蓝色为点冷却。
一般模芯不是很厚的，如果中间没有孔位，可以直通，或环绕试。
如果无法通水管，那就采取点冷却。
一般在型腔的镶快出，凸起出，热聚处。
其深度离腔体最深出低20—30左右。
滑块的设计，皆如此产品的滑芯不是很大。
宽度方面一般滑座比滑芯大5一边，然后凑整数。
滑块高度的设计，首先确定此滑块是用油泵。
如油泵接头最大处为32，那我设置尾座面比接头高4，底下留9，这样尾座高度为45。
9压注模和热固性塑料注射模设计总结
３、压注模浇注系统的设计原则
（1）浇注系统总长加上型腔中最长流动距离不能超 过热固性塑料的拉西格指数（60～100mm） （2）主流道分布应保证模具内受力均匀——单个主 流道应位于模具的中心，多个主流道应对称设置。 （3） 分流道应取截面积相同时周长较长的形状 （梯形）——利于热传递，增大摩擦热，提高熔料 温度。 （4） 浇口应便于去除——且不损伤塑件外观 （5） 主流道末端宜设反料槽，利于塑料集中流动 （6） 浇注系统的拼合面必须防止溢料，以免取出 困难
9.4 压注模、热固性塑料注射模示例
9.4.1 压注模示例 9.4.2 热固性塑料注射模示例
9.4 .1压注模示例
(一)移动式压注模 1．加料腔为独立装置的压注模 加料腔为独立装置的移动式压注模。见图9—25 2．加料腔与模具为整体的压注模 图9—26所示模具成型的塑件，壁厚很薄，又是流
动性很差的玻璃纤维酚醛塑料，其模具采用压缩 和压注同时进行的结构，可以取得较好的成型效 果。 图9—27所示为普通压机用固定式压注模。
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
2.固定式压铸模(见图9-5、9-6)
（二）专用压机压注模
专用压机上装有两个液压缸，一个缸个 起锁模作用，称为主缸，另一个缸起将物 料挤入型腔的作用，称为辅缸。如图9－ 7
楚 地说明该处结构。
压铸成型工艺与模具设计——第9章_压铸模的冷却
第九章 压铸模的冷却
第一节 压铸模的冷却方法
第二节 冷却通道的设计计算 第三节 冷却系统的布置
9.1 压铸模的冷却方法
压铸模的冷却方法主要有风冷和水冷两种。
1、风冷
风冷法的风力通常来自鼓风机或者压缩空气。冷却方法是将压缩空气对准 压铸模动模和定模的成型部分进行反复喷吹。 风冷的特点 风冷用于散热量要求较小的模具，如压铸低熔点、中小型薄壁铸件的模具。 (1) (2) (3) (4) 风力来自鼓风机或压缩空气。 模具内不设冷却装置，结构简单。 能将模具涂料吹匀，并加速驱散涂料所挥发的气体，减少铸件气孔。 冷却速度慢，生产效率低。
9.1 压铸模的冷却方法
水冷法的冷却介质处理主要用水外，还可以采用其他的一些冷却介质以提 高冷却效果。
9.1 压铸模的冷却方法
热管是一种密封的利用液体的蒸发与冷凝原理和毛细管现象来传 递热量所设计的管状传热元件。
9.2 冷却通道的设计计算
9.2.1 需要用冷却水传走的模具热量
Q Q1 Q2 Qw
AW Lw d w
9.3 冷却系统的布置
9.3.1 冷却通道的设计要点 (1) 冷却水通道要求布置在型腔内温度最高，热量比较集中的区域。要使 通道通畅，不出现堵塞现象。 (2)冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等，一般12~15mm。 （3）冷却水道孔的直径一般取8~16mm。 （4）为了使模温尽量均匀，设计冷却水道时，应考虑使水道出、入口的温 差尽量小。 （5）模具镶拼结构上有冷却水通道通过时，要求采取密封措施，防止泄漏。 可以用密封垫圈或用铜管、不锈钢管作为冷却通道穿过镶拼结构交界处。 (6) 水管接头尽可能设置在模具的下面或操作者的对面一侧。其外径尺寸 应统一，以便接装输水胶管。
压铸模设计实例(tupian)
这是一个摩托产品盖，其外形为442X170X112。
1出1，下面来谈谈模芯布局。
首先我们得先确定进料位置，此产品后面和尾部都需做滑块。
开流道时先考虑下滑块位置，能避开尽量避开。
故而流道选者无滑块正面进，如上图所示。
确定好方向后，以大圆心为基准定点。
我将进料深度分为3段。
主流道进口62宽，20深。
中间段支流道30宽，17深。
分叉小段15宽，14深在加斜度，皆与此产品较大内浇进料口深2。
如何计算进料道的长度，我设计的理论将其设3段，以左边黄尺寸为例。
假设小叉支流道斜度长为15—20，延长与转者处设15—20。
支流道宽30在略斜35左右，然后底下R角转折。
R20+延长，总长25—30。
这样算下流道长度从产品到模芯边距离为100左右。
渣包尺寸为30宽以上，长40以上，距离足够的话。
深度13—15，出模度数8—10度，底下R3—5过度。
假设渣包宽35，进料边口为5，预设渣包后留25。
那么产品到模芯边为60余量。
如有滑块得根据抽出距离另行计算或者加宽余量边，祥见以下图所示。
对于有滑块面的余量放置，假设模内抽芯距离为70，那么后面的距离为70+余量，使之滑块滑出绝对距离后始终在模芯内，余量15—20最起码。
另外边也同样的道理，这样我们可以计算出模芯的大小，然后去小归整。
设计好大小后，然后来设计模芯的厚度。
厚度的设计准则以模芯最低出开始算余量50以上。
因为底下通10水管，水管位置离产品模芯底面下来20—25距离，底下留余量为25—30，然后以分型面为定点基准，凑整数。
绿色为水管，红色，蓝色为点冷却。
一般模芯不是很厚的，如果中间没有孔位，可以直通，或环绕试。
如果无法通水管，那就采取点冷却。
一般在型腔的镶快出，凸起出，热聚处。
其深度离腔体最深出低20—30左右。
滑块的设计，皆如此产品的滑芯不是很大。
宽度方面一般滑座比滑芯大5一边，然后凑整数。
滑块高度的设计，首先确定此滑块是用油泵。
如油泵接头最大处为32，那我设置尾座面比接头高4，底下留9，这样尾座高度为45。
压铸模设计
鑄 模 設
為基準，減去斜度值及加工余量，另一端按脫模斜度 相應增大．
計
2019/5/29
Macherchen
25
三.壓鑄模零部件設計
d 中心距尺寸:
CM=(1+K’) CZ (CM )±δＺ/2 =[(1+K’) CZ] ±δＺ/2
中心距尺寸在加工製造和磨損過程中不受影響及上下
壓
偏差對稱分布．
鑄
模
設
計
2019/5/29
Macherchen
26
三.壓鑄模零部件設計
e 成型中心邊距尺寸: 1). 磨損後增大的成型中心邊距
(C’M )±δＺ/2 =[(1+K’) C’Z -△/24 ] ±δＺ/2
2). 磨損後減小的成型中心邊距
壓
(C’M )±δＺ/2 =[(1+K’) C’Z +△/24 ] ±δＺ/2
壓 鑄 模 設 計
2019/5/29
Macherchen
13
三.壓鑄模零部件設計
(3)避免銳角的鑲拼
壓 鑄 模 設 計
2019/5/29
Macherchen
14
三.壓鑄模零部件設計
(4)防止熱處理變形的鑲拼
壓 鑄 (5)便於更換維修的鑲拼 模 設 計
2019/5/29
Macherchen
15
三.壓鑄模零部件設計
３)壓鑄件上和模具上的中心距尺寸均采用雙向等值正負偏差，它
壓
們的基本尺寸為平均值．
鑄
模
設
計
2019/5/29
Macherchen
20
三.壓鑄模零部件設計
3. 影響壓鑄件尺寸精度的因素：
压铸模课程设计(薄壁壳体压铸工艺与压铸模具设计)
井冈山大学压铸模课程设计说明书题目薄壁壳体压铸工艺与压铸型设计院（部）：机电工程学院专业：材料成型班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：目录摘要 (Ⅲ)1前言1.1选题背景和意义 (1)1.2 压铸相关文献综述 (1)2零件设计 (5)2.1 零件分析 (5)2.2初步确定设计方案 (5)3压铸件工艺分析 (6)3.1 压铸合金工艺分析 (6)3.2 压铸件工艺分析 (6)3.3 分型面的选择 (6)4排溢系统与浇注系统设计 (8)4.1 浇注系统的设计 (8)4.2 排溢系计统的设 (10)5 压铸模结构设计 (12)5.1 压铸机的选择 (12)5.1.1确定模具分型面上铸件的总投影面积 (12)5.1.2 确定压射比压 (13)5.2 型腔和型芯尺寸的设计 (14)5.3 镶块、型芯、模板的设计 (14)5.3.1 镶块的设计 (14)5.3.2 型芯的设计 (15)5.3.3 动、定模板的设计 (16)5.4 滑块的设计 (18)5.5斜销的设计 (19)5.6压板设计 (20)5.7垫块的设计 (21)5.8导柱、导套的设计 (22)5.9浇口套的设计 (23)5.10分流锥的设计 (24)5.11推出机构、复位机构的设计 (24)5.12模具装配图设计 (25)5.13 压铸模的技术要求 (26)6 压铸机校核 (27)6.1 压室容量的核算 (27)6.2 模具厚度核算 (27)6.3 动模行程核算 (28)7 压铸工艺流程 (30)8结论 (31)9参考文献.................... .. (32)薄壁壳体压铸工艺与压铸型设计摘要压铸是制造业的一种工艺，能够成型复杂的高精度的金属制品，多用于汽车制造，机械制造等。
本课题是对铝壳体进行模具设计并分析加工工艺。
本模具考虑到年产量、工厂的设备及铸件的精度要求，选择一型两腔结构。
以制品的最大端面为分型面,使制品顺利脱模。
为了出模顺利，须进行侧向抽芯。
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(6) 在条件许可时，压铸模的零部件应尽可能实现标 准化、通用化和系列化，以缩短设计和制造周期。
压铸工艺及模具设计
3. 压铸模设计的步骤 压铸模的设计步骤主要有： (1) 根据产品使用的材料种类、产品形状、结构和 精度等各项技术指标进行工艺分析，制定工艺规程。 (2) 确定型腔数量、铸件在模具内的放置位置，进 行分型面、浇注系统和排溢系统的设计。 (3) 确定镶块与型芯的镶拼形式和固定方法，进行 成型零件的设计。 (4) 确定抽芯距和抽芯力，进行抽芯机构的设计。 (5) 确定推出元件的位置，进行推出机构的设计。 (6) 选定压铸机，进行模架、加热和冷却系统的设 计。 (7) 校核模具与压铸机的相关尺寸，设绘模具总装 图及零件图。 (8) 编制技术文件。 。
压铸工艺及模具设计
9 压铸模设计实例
• 9.1 压铸模设计的依据与步骤 • 9.2 典型压铸件的模具实例分析 • 9.3 屏蔽盒压铸模设计
压铸工艺及模具设计
9.1 压铸模设计的依据与步骤
压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备，生产过程能 否顺利进行，铸件质量有无保证，在很大程度上取决于模 具结构的合理性和技术上的先进性。压铸生产时，压铸工 艺参数的正确采用，是获得优质铸件的决定因素，而压铸 模则是正确地选择和调整有关工艺参数的基础。压铸模与 压铸工艺、生产操作存在着极为密切而又互为制约、互相 影响的特殊关系。其中，压铸模的设计，实质上是对生产 过程中可能出现的各种因素的综合反映。所以，在设计压 铸模时，必须全面分析铸件结构，熟悉压铸机操作过程特 性及工艺参数可调节的范围，掌握在不同压铸条件下金属 液的充填特性和流动行为，并考虑到加工性和经济性等因 素。只有这样，才能设计出符合实际、满足生产要求的压 铸模。
压铸工艺及模具设计
7. 注意事项 由于左右滑块成型面积较大，所以在 计算机床的锁模力时应充分考虑，否则锁模力不够，压铸 时将出现涨型，甚至损坏模具；由于滑块需配作，同时还 应考虑温度升高对模具的影响，故设计及制造精度要求较 高；模具特别是滑块部位应经常清洗，以防压铸时金属液 的窜入而出现滑块卡死，另外，导块及楔紧块磨损后也应 及时更换，该模具设计使用寿命8～10万次，实际使用寿 命达10万次以上。
图9-1 QD1212驱动端盖图
压铸工艺及模具设计
QD1212驱动端盖压铸模结构如图9-2所示。
图9-2 QD1212驱动端盖压铸模结构
1－复位杆 2－顶杆 3－型心 4－动模衬 5－滑块 6－动模底板 7－推板 8－固定板 9－垫块 10－动模套板 11－滑块座 12－定模板
13－滚珠 14－导块 15－圆柱定位销 16－定模衬 17－定模型芯 18－浇口套 19－镶块
压铸工艺及模具设计
1. 压铸模设计的依据 压铸模设计的依据有： (1) 产品图纸和生产纲领。 (2) 产品技术条件和压铸材料。 (3) 压铸机规格。 (4) 生产批量。 2. 压铸模设计的基本要求 压铸模设计时应考虑如 下基本要求： (1) 所生产的压铸件，应符合产品图纸所规定的形状、 尺寸及各项技术要求，特别是要设法保证高精度和高质量 部位达到要求，要尽量减少机械加工部位和加工余量。 (2) 压铸模应适合压铸生产工艺的要求，并且技术经 济性合理。
压铸工艺及模具设计
4. 顶杆预复位机构 合模时，由于滑块与顶杆发生 干涉，故该模具必须设置顶杆预复位机构，使顶杆预先复 位，以防顶杆被滑块截断。顶杆预复位机构由固定在定模 板上的回位推杆和固定板8上安装的回位滑块组成，合模 时回位推杆推动回位滑块移动，使推板带动顶杆预先复位， 从而确保合模时滑块与顶杆不会发生干涉。
压铸工艺及模具设计
9.2 典型压铸件的模具实例分析
பைடு நூலகம்
9.2.1 QD1212驱动端盖压铸模分析
QD1212驱动端盖如图9-1所示，
由图可知，该产品结构较复杂且
有内凹，故不能简单一次分型。
另外，该产品局部壁厚存在不均
现象，且铸件品质要求较高，不
允许有欠铸、裂纹、气孔及缩孔
存在。铸件为大批量生产，材料 为YL104。
压铸工艺及模具设计
(3) 在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用 合理、先进、简单的结构，减少操作程序，使动作准确可 靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，便于维修，并有利 于延长模具工作寿命。
(4) 压铸模的各种零件选材适当，配合精度选用合理， 能满足机械加工工艺和热处理工艺的要求，能达到各项技 术要求。
压铸工艺及模具设计
1. 分型面 基于产品结构特点，压铸模采用动、定 模分型加左右滑块结构。图9-2中Ⅰ-Ⅰ为动定模分型面， 铸件内腔尺寸由定模型芯形成，外部尺寸由动定模衬和左 右滑块形成。Ⅱ-Ⅱ为动模滑块分型面，合模压铸时，滑 块与动定模衬贴紧形成铸件，开模时滑块随动定模同时打 开取出铸件。
2. 浇注系统 该模具采用偏心浇口，缝隙式内浇道 开设在滑块上，铸件成型及内在品质均较好，但内浇口液 流对定模型芯17冲击较大，为此，在该处定模型芯位置采 用镶块结构，以便于更换，可延长定模型芯使用寿命。
3. 滑块 铸件由于内凹，所以必须采用滑块结构成 型，此为该模具设计之关键。滑块采用左右滑块结构。
压铸工艺及模具设计
上下滑块座11分别固定在动模套板10上，Ｔ型导块14由定 位销15固定在滑块5上，滑块5通过斜拉杆（斜拉杆固定在 定模板上，因滑块较大，为保证滑块能顺利打开，左右滑 块分别采用了双斜拉杆结构）的作用可在滑块座11上滑动。 为了减小滑块滑动时的摩擦阻力，在滑块座上特别设计安 装了滚珠结构，滑块移动时，导块14在滚珠13上滑动，这 样减少接触面积，同时大大降低摩擦阻力，可防止滑块出 现卡死现象。采用镶嵌式导块结构是考虑到导块磨损时便 于更换，可延长滑块的使用寿命。合模后，滑块由固定在 定模板上的镶嵌楔紧块锁紧，采用镶嵌式楔紧块有2个优 点：一是便于制作，二是磨损后便于更换。开模时滑块的 滑移行程由弹簧定位钉定位。
5. 冷却系统 该模具在定模型芯、动定模衬上均设 计了水循环冷却系统(图中未画出)，当模具温度升高时可 对模具进行冷却，提高铸件品质，延长模具使用寿命。
6. 模具特点 由于滑块的作用，开模时利用开模力 使铸件自动脱离定模型芯而留在动模内，铸件顶出力较小， 铸件易于脱模；由于滑块采用滚珠结构，故滑块虽较大， 但运动平稳，不会出现卡死现象。