挤压铸造模具的设计优化

挤压铸造模具的设计与制作在许多方面与压力铸造类似，因此可参考压力铸造及其他铸造成形方法的模具设计。但设计挤压铸造模具时应注意以下几点^[5]：

1）充分发挥挤压铸造的压力传递，获得高致密度的铸件。因为挤压铸造时压力需一直保持到金属液凝固完毕，挤压过程中冲头可将其附近的金属液挤压到远处凝固收缩所形成的空间内，所以，应形成远离冲头的部位先凝固，冲头附近的部位最后凝固的顺序凝固模式，这一点在挤压铸造中对压力的顺序传递非常重要。另外为了确保金属液的补缩，最好是冲头附近的零件截面积大，而远离冲头的地方截面积小，即形成一个“倒金字塔”的形状。因此在设计模具时应仔细考虑加压位置、浇道、浇口、排气结构及尺寸大小。

2）加压位置的选择。间接挤压铸造一模多件时，很多情况下冲头的移动方向和铸件的方向几乎垂直，当铸件形状复杂时，压力很难传递到铸件远端。因此在冲头压力不足时，可设置补充加压机构即局部加压装置以消除收缩引起的孔洞缺陷（具体措施可参考压铸中的局部加压工艺）。(www.xing528.com)

3）浇口及浇道设计。对于间接挤压，金属液的充型速度要小，以避免紊流，因此内浇口的截面积要大，此外内浇口截面积大也有利于挤压压力的传递。

4）排气设计。在间接挤压铸造工艺中，金属液充填时由于高压力并未施加于金属液上，因此当型腔中排气不畅时，便会形成背压而阻碍金属液的充填。为了提高金属液的充型能力，必须在型腔中设置排气槽（有关排气槽的设计可参考压铸模的设计）。但是在金属液充型完毕，挤压压力施加于金属液上之后，金属液有可能从排气槽飞溅出模具。为防止金属液产生飞溅，一般情况下，排气槽厚度为0.1～0.15mm，挤压压力小于100MPa。