压铸型设计在压铸生产中的重要性

压铸生产时，压铸工艺方面的各种工艺参数的正确采用，是获得优质铸件的决定因素，而压铸型则是正确地选择和调整有关参数的基础。

压铸型在压铸生产过程中起着十分重要（有时是决定性的）的作用，如：

1）决定铸件的形状和尺寸的精度。

2）已定的浇注系统（特别是浇口位置）决定着金属液的充填状况。

3）已定的排气系统影响金属液的充填条件。

4）模具的强度限制着压射比压的增加。

5）影响操作的效率。

6）影响操作中的模具热平衡。

7）铸件取出时的质量（如变形等）。

8）模具成形表面的质量既影响铸件质量，又影响涂料的喷涂周期，更影响取出铸件的难易程度。

还有其他一些影响，而上述是主要的。所以，铸件的形状和精度、表面要求和内部质量、生产操作的顺利程度等方面，常常与压铸型的设计质量和制造质量有直接关系。更重要的是模具设计完并制造好以后，可以再修改的程度就不大了，上述的作用与铸件质量的关系也就相对地固定了。由此可见，模具的设计和制造一定要建立在适应压铸工艺要求的基础上。因此，从某种程度上来说，压铸型与压铸工艺、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。

1.压铸型的构造

压铸型是由定型和动型两个主要部分组成的。定型与机器压射部分连接，并固定于其上，浇注系统即与压室相通。动型则安装在机器的动型拖板上，并随动型拖板的移动而与定型合拢或分离。

压铸型的基本结构如图5-10所示。压铸型通常包括以下单元：

（1）成型部分 包括镶块、型芯和活动型芯等零件。这类零件统称为成型零件，分别放置在定型和动型内。在定型和动型合拢后，形成铸件形状的空腔称为成型空腔，简称型腔。有时，成型零件又是构成浇注系统的通道（如局部的横浇道和内浇道的构成）和具有其他用途的零件。其材料以3Cr2W8V热作模具用钢为主。

（2）模架 包括各模板、座架等各种构架零件。其作用是将模具各部分按一定的规律和位置加以组合和固定，并安装到机器上。图5-10中的9、10、11等属于这类零件。其材料以45钢为主，也有用Q235钢或铸钢的。

图5-10 压铸型的基本构造

1—浇口推杆 2—导钉 3、4、12、15—螺钉 5—推杆固定板 6—挡板 7、19—推杆 8—反推杆 9—动型模板 10—定型导板 11—定型座板 13—销钉 14—镶块 16—定型 17—动型 18—型芯 20—浇口镶块 21—浇口套 22—导套 23—导柱

（3）导向零件 图5-10中的22、23为导向零件。其作用是准确地引导动型和定型合拢或分开。其材料以T10A工具钢为主。

（4）顶出机构 它是将铸件从模具上脱出的机构，包括顶出和复位零件，还包括这个机构的导向和定位零件，如图5-10中的19、1、2、5、6、8。其材料以T10A工具钢为主，有时在重要部位和易损部位的推杆等顶出零件采用3Cr2W8V热作模具钢。

（5）浇注系统 浇注系统是沟通模具型腔与机器压室的部分，即金属液进入型腔的通道，如图5-10中的20、21。其材料以3Cr2W8V钢为主。

（6）排气系统 它是排除压室、浇道和型腔内气体的通道，一般包括排气槽和溢流槽。有时在难以排气的深腔部位设置通气塞，借以改善该处的排气条件。

（7）其他 除前述的各结构单元外，模具内还有紧固用的螺栓、销钉以及定位用的定位元件等。其材料多为35、45和T10A钢。

另外，定型和动型的接触表面称为分型面。

上述结构单元是每套模具都必须具有的。此外，由于铸件的形状和结构上的需要，在模具上还必须设有抽芯机构，以便消除影响铸件从模具上取出的障碍。抽芯机构也是压铸型中十分重要的结构单元，其形式多种多样。

2.浇注系统

浇注系统是把金属液引入模具型腔的通道，对金属液的流动方向、排气条件、模具的热平衡、压力的传递和金属液导入型腔的速度等方面都起着重要的控制作用和调节作用。因此，浇注系统是决定充填状况的重要因素，因而也是决定铸件的内部质量和表面要求的重要因素。(www.xing528.com)

根据压铸机的形式，引入金属液的方法不同，浇注系统具有不同的形式。

常见压铸机的浇注系统形式如图5-11所示。图5-11a所示为立式冷压室压铸机的浇注系统。图5-11b所示为卧式冷压室压铸机的浇注系统。图5-11c所示为热压室压铸机的浇注系统。这三种构成浇注系统的基本单元相似，包括余料1、直浇道2、横浇道3、内浇道4。

图5-11 常见压铸机的浇注系统形式

1—余料 2—直浇道 3—横浇道 4—内浇道 5—铸件

3.排气系统

排气系统用于排除在压铸充填过程中，金属液充满模具型腔时型腔内的气体（包括压室的空气和涂料挥发的气体）。排气系统包括排气槽和溢流槽。

（1）排气槽 模具型腔通往模具外的通道即为排气槽。排气槽多开设在模具分型面上，以便于清理。槽的宽度为5～30mm，槽的深度则按型腔大小和合金种类而定，可参考表5-5加以选用。

表5-5 推荐的排气槽深度 （单位：mm）

当采用金属液的温度较低、压射速度较慢、比压比较适当的工艺规范时，不但有利于排除气体，而且这种工艺规范还为加深排气槽提供了条件，从而使气体的排除更为通畅。排气槽加深的程度应以不飞溅金属为限。排气槽经常开设成有转角的，以避免金属直接喷溅。图5-12为排气槽示意图。

（2）溢流槽 在充填过程中，对于裹有气体的金属流、金属液的前流、局部的边缘遇冷的凝结金属（尚未凝结为固体）、涂料的余烬（难以溶解和化合的物质）以及夹杂物等，都应设法将其排出铸件的基体。溢流槽即为其储存的处所。

图5-12 排气槽示意图

1—排气槽 2—铸件

当压铸的工艺需要时，溢流槽又是调节模具热平衡的重要措施。

通常溢流槽可以单独采用，也可以与排气槽同时采用。有时溢流槽外缘还应再开设排气槽。溢流槽的截面多为圆弧形（小于半圆），见表5-6。这是为了便于溢流物的脱出和清理。

表5-6 溢流槽形状及有关尺寸 （单位：mm）

排气槽和溢流槽多开设在金属液最后充填的部位。厚实部位和明显的金属流汇合部位，更应开设溢流槽。生产中常常是通过试验来确定其开设位置的。

排气槽和溢流槽的表面粗糙度应与成形表面相同，以免金属黏附而影响清理效果。

4.压铸型结构示例

压铸型结构种类很多，有简单结构、斜拉杆结构、斜滑块结构、手动抽芯结构、液压抽芯结构、其他机械抽芯结构、附加分型面结构以及特殊结构等；以顶出铸件的方式来说，有推杆顶出、推管顶出、推板顶出、型芯后退、两级顶出以及定型顶出等多种，有时则是两种或三种的方式同时在一套模具上采用；对于多品种的小批量生产来说，又有“母子模”的结构；就其固定于机器的形式来说，又有通用模座、专用模座、液压模座等。下面列举几种常见的比较典型的结构以供参考，如图5-13～图5-15所示。

图5-13 推杆顶出结构

1—动型模板 2—定型模板 3—复位杆 4、10、12、20—螺钉 5、6—型芯 7—浇口套 8—分流锥 9—定型型块 11—推杆 13—动型型块 14—导柱 15—导套 16—导钉 17—垫块 18—推杆固定板 19—挡板