端盖压铸模具说明书(可编辑修改word版)

第 1 章前言

1.1课题内容

设计一套能够高效率的生产高质量端盖的压铸模具。

图 1-1 铸件二维示意图

1.2课题意义

1.2.1压力铸造的特点

高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达500MPa。其充填速度一般在0.5～120m/s 范围内，它的充填时间很短，一般为0.01～0.2s，最短的仅为千分之几秒。因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。其压铸出的最小壁厚：锌合金为 0.3mm；铝合金为

0.5mm。铸出孔最小直径为 0.7mm。铸出螺纹最小螺距 0.75mm。对于形状复杂，难以或不能用切削加工制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。铸件的尺寸精度为 IT12～IT11 面粗糙度一般为 3.2～0.8μm，最低可达0.4μm。因此，个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用[1]。

压铸的主要优点是：

(1)铸件的强度和表面硬度较高。由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因此，压铸件表面层晶粒极细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。

压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25%～30%，但收缩率较低。

(2)生产率较高。压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约 5 s～3 min ,这种方法适于大批量生产。

虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点：

(1)压铸件表层常存在气孔。这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。这是由于加热温度高时，气孔内的气体膨胀，

导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。同样，也不希望进行机械加工，以免铸件表面显露气孔。

(2)压铸的合金类别和牌号有所限制。目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金的压铸。而对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模具使用寿命短，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。至于某一种合金类别，由于压铸时的激冷产生剧烈收缩，因此也仅限于几种牌号的压铸。

(3)压铸的生产准备费用较高。由于压铸机成本高，压铸模加工周期长、成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产。

1.2.2压铸模具设计的意义

模具是压铸件生产的主要工具，因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理，安全可靠，便于制造生产，压铸模浇排系统需合理设计。模具的加工、装配要到位，配合需适当，压铸模具的优化也是一个重要方面。压

铸模具的优良程度很大程度上取决浇注系统以及排溢系统的设计。压铸生产中，因为模具浇道形状、浇口与排溢口位置及压铸力等控制参数选择不合理导致压铸件

缩孔、冷隔或者气孔等缺陷的情况常有出现。而对浇道和排溢口的形状、大小、位置

以及压铸机压射工艺参数经过优化后可以大大减少这些缺陷[3]。综上所述，压

铸模具的合理设计对于生产出高质量的铸件具有重要意义。

1.3模具产业的发展

模具,是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家

电和通讯等产品中，60％～80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定

着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，

用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

压铸是一种精密的铸造方法，经由压铸而铸成的压铸件之尺寸公差甚小,表

面精度甚高，在大多数的情况下，压铸件不需再车削加工即可装配应用，而且表面

处理有多种方法可供选择例如电着、电镀喷沙等，螺纹的零件亦可直接铸出。从一

般的照相机件、打字机件、电子计算机件、卫星零件及装饰品等小零件，以及汽车、机车、等交通工具的复杂零件大多是利用压铸法制造的。

由于整个压铸过程都是在压铸机上完成，因此，随着对压铸件的质量、产量

和扩大应用的需求，开始对压铸设备提出新的更高的要求，传统压铸机已经不能满

足这些要求，因此，新型压铸机以及新工艺、新技术应运而生。例如，为了消除压铸

件内部的气孔、缩孔、缩松，改善铸件的质量，出现了双冲头（或称精、速、密）

压铸；为了压铸带有镶嵌件的铸件及实现真空压铸，出现了水平分型的全立式压铸机；为了提高压射速度和实现瞬时增加压射力以便对熔融合金进行有效地增压，以提高铸件的致密度，而发展了三级压射系统的压铸机。又如，在压铸生产过程中，除

装备自动浇注、自动取件及自动润滑机构外，还安装成套测试仪器，对压铸过程中各工艺参数进行检测和控制。它们是压射力、压射速度的显示监控装置和合型力自动

控制装置以及电子计算机的应用等

根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过

行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度

将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中

的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。

1.4课题的要求

A．模具应能满足加工要求，保证制件精度；

B．模具应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；

C．模具尽量用通用件以便降低制造成本；