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第九章 压铸模设计程序及结构图例 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，正确采用压铸工艺方面的各种工艺参数是获得优质压铸件的决定因素，而压铸模则是正确地选择和调整有关工艺参数的基础。压铸模和压铸工艺、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。 （1）压铸模设计的依据 压铸模设计的依据有：产品图纸和生产纲领；产品技术条件和压铸材料；压铸机规格；生产批量。 （2）压铸模设计的基本要求 Ⅰ.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。 Ⅱ.压铸模应适合压铸生产工艺的要求，并且技术经济合理。 Ⅲ.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，有利于延长模具工作寿命。 Ⅳ.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。 Ⅴ.根据压铸机的技术特性，准确选定安装尺寸，使压铸模与压铸机的连接安装即方便又准确可靠，能充分发挥压铸机的技术功能和生产能力。 Ⅵ.在条件许可时，压铸模的零件尽可能实现标准化、通用化和系列化，以缩短设计和制造周期。 （3）压铸模设计的步骤 Ⅰ. 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。 Ⅱ.确定型腔数量、铸件在模具中的放置位置，进行分型面、浇注系统和排溢系统的设计。 Ⅲ.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。 Ⅳ.确定抽芯距和抽芯力，进行抽芯机构的设计 Ⅴ.确定推出元件的位置，进行推出机构的设计。 Ⅵ.选定压铸机，进行模架、加热和冷却系统的设计。 Ⅶ.校核模具与压铸机的相关尺寸、设计模具总装图和零件图。 Ⅷ.编制技术文件。 9.3 屏蔽盒压铸模设计 图9-18为屏蔽盒零件图，其材料为YZAlSi12，合金带回为YL102，压铸件未注尺寸精度取IT14级，未注铸造圆角R1.5mm。 （1）压铸件的工艺分析 屏蔽盒的最小壁厚为2.5mm，符合压铸件最小壁厚的工艺要求（参见表4-12），方孔5mm*10mm也符合工艺要求（参见表4-13）。尺寸10+05mm接近IT15级，其余为IT14级均符合工艺要求，铸造圆角R5mm、R5mm和未注铸造圆角R1.5mm均符合工艺要求。因此屏蔽盒符合压铸工艺要求。 （2）工艺规程制定 工艺规程制定主要是确定压铸生产时的工艺参数，屏蔽盒的 压铸工艺规程见表9-1。 表9-1 屏蔽盒压铸工艺卡 压力铸造工艺卡 产品名称 压铸件名称 屏蔽盒 材料 牌号 新旧废料比 YZAlSi12 2:1 铸件质量/kg 0.28 浇注系统质量/kg 0.14 每模件数 1 镶嵌件 数量 预热温度 模具预热温度/oC 230～240 涂料 名称 牌号 方法和次数 压铸温度/oC 650～680 胶体石墨 用刷子每压铸一次涂定模一次 压力/MPa 57～60 设备 型号 压室直径/mm 压射速度/(m/s) 3.0～5.0 J116D 35h或40 保压时间/s 1.5～2.0 工艺说明 冷却方式 自然冷却 留模时间/s 6.5～8.0 铸件投影面积/mm2 13408 （3）分型面选择 根据盒形件的结构特点，屏蔽盒分型面选择在9-19所示的B-B视图Ⅰ-Ⅰ位置。 （4）确定浇注系统 由于屏蔽盒长宽相差悬殊，厚壁又较薄，为防止冷隔和保证模具热平衡，浇注系统采用金属液从铸件的长边两侧同时流入。且在金属液汇合或有可能产生涡流处采用较大的溢流槽，这一方面可兼排气作用，另一方面用于集渣和有利于模具热平衡。采用侧浇口，如图9-19所示。 （5）压铸机的选用 此压铸件无嵌件，可选用卧式冷室压铸机，根据生产实际情况，选用J116D压铸机生产。 （6）压铸模总装图设计 由于屏蔽盒有一侧孔，需抽侧型芯，采用单侧斜销抽芯机构，由于侧向抽芯时有斜滑块，为简化模具结构，可采用推杆推出结构。考虑到屏蔽盒壁薄，溢流槽放大，因此主要推杆可设置在溢流槽和分流道上，同时在屏蔽盒壁上设置8个扁推杆，以顺利推出屏蔽盒，如图9-19所示