压铸成型工艺与模具设计

1.充氧压铸技术概念：是金属液充填压铸型腔前，将氧气充入压铸模具型腔取代其中的氧气，当能与氧气发生反应的金属液压入型腔时，一部分氧气通过排气槽排出，而残留在型腔中的氧气就与金属液发生反应，生成氧化物颗粒，呈弥散状分布在铸件中，从而消除了压铸件的气孔。

优点：减少了铸件废品，提高了性能，节省了机械加工费用，对质量要求较高的铸件反而可以节约成本10%~30%

2.影响压铸金属流动的因素：

1）压射速度度金属流充填型腔的影响：（1）高速压射，则金属流喷射和喷射流的方式充填，金属流直冲端部尔后折回，在内浇口附近，金属液变为压力流，

气体被卷入其中。（2）低速压射开始，待金属流充填到型腔容积的1/3时转为高速压射，则前面的金属流在后续金属流的推动下以压力流方式进行充填，能获得无气孔的铸件。

2）内浇口位置和形状对压铸金属流充填型腔的影响：横浇道与内浇口开设在型腔的同一外侧，则金属液的喷射就会很快封住分型面，导致型腔内气体无法排出，形成气孔。

3.金属流动状态与压铸件的质量：

（1）表面质量：金属液流速越快，表面质量越好，因此喷射流充填的部位比压入流充填部位的避免质量好。

（2）内部质量：金属液流速越慢，内部缺陷越少，所以压力流的压铸件比压力流成型的压铸件内部缺陷要少。但是压力流充填的型腔。最后充填的地方一定要开溢流槽和排气槽，防止压铸件中产生气孔和金属夹杂物等缺陷。

4.压力铸造与砂型铸造的特点比较：

（1）由模具材料的导热性引起的成型特点：由于冷却速度快，表面晶粒细化，强度高，耐磨，其二是由于冷却速度快，薄壁充填困难，其三是为了减缓金属液的冷却速度，有利充型，压铸凹凸模时每次成型均需喷涂料。

（2）由模具材料无退让性引起的成型特点：（1）铸件温度在合金的再结晶温度以上时，由于补充金属液，裂纹影响大；（2）以下时，易产生冷裂。

（3）由于膜具材料无透气性引起的成型特点：易使铸件形成气孔，并易形成气孔，造成压铸件上有充不足的缺陷，长期使用的压铸模，在模具的成型零件表面出现许多裂纹，充填金属液后裂纹中的气体受热膨胀，通过涂料层渗入液态金属，使铸件出现针孔，所以应合理设计排气系统。另外，合理的浇注系统设计也是减少压铸件气孔的有效方法。

5.压铸成型的优点：（1）生产效率高，生产过程容易实现机械化和自动化；（2）压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低；（3）压铸件的力学性能较高；（4）可压铸复杂薄壁零件；（5）压铸件中可嵌铸其他材料的零件

压铸成型的缺点：（1）压铸件中易产生气孔；（2）不适宜小批量生产；（3）压铸高熔点合金时模具寿命较低

6.压铸件的结构要求：（1）壁厚：最大壁厚与最小壁厚之比要大于3:1 ；（2）孔:

特点是能直接压铸出比较深而小的孔；（3）加强肋：当壁厚大于2.5mm时，随壁厚的增加反而抗拉强度下降，这是由于厚壁压铸件易产生气孔缩松，所以设置加强肋来增加零件强度和刚度，另外设置加强肋液可使金属液流动顺畅；

（4）

脱模斜度：高熔点合金及收缩率大的合金，脱模斜度取大些，厚壁件合金包紧力大，所以脱模斜度液要求大些，另外压铸内孔应比外壁的脱模斜度大一些；（5）圆角：截面形状急剧变化的部位，应呈圆角，以防产生开裂，圆角还可使件数

液流动顺畅，少产生絮乱，减少压力损耗，使气体易于排出；（6）螺纹与齿轮（7）嵌件

7.压射力：是指压铸机压射机构中推动活塞运动的力，即压射冲头作用于压室中金属液面上的力；

压射比压：压铸过程中压室内的金属液在单位面积上所受到的压力，即压射力与压室截面积之比；

压射速度：压室内压射冲头推动金属液移动的速度；

充填速度：金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进入型腔时的线速度；充填时间：金属液开始压射入模具型腔至充满型腔所需的时间。

8.浇注温度的影响：

（1）较高的浇注温度：较高的浇注温度使金属液流动性能好，铸件表面质量好；（2）较低的浇注温度：较低的浇注温度使金属液充填模具型腔的能力差，压铸件易产生冷隔、流纹。浇不足等缺陷。

9.模具预热的作用及预热温度

（1 ）预热压铸模可以避免压铸合金在模具中间激冷而很快失去流动性，造成不能顺利充型，有时即使充型也因模具温度低而导致线收缩大，从而使压铸模件产生裂纹或表面粗糙。

（2）预热可减少压铸模的热疲劳应力，延长寿命。

（3）压铸模具中间隙应力在产生前通过预热加以调整，否则合金液会穿入间隙而影响生产的正常进行。

10.压铸涂料的作用。

（1）有利于铸件成型和提高质量。（2）延长模具的寿命。（3）有利于压铸件的顺利脱模。（4）减少活动零部件之间的摩擦和磨损。（5）在喷涂过程中消除碎屑、减少废品、操作流畅达到安全生产的目的。

11.压铸模的结构组成。

（1）成型部分（2）浇道系统（3）排溢系统（4）推出系统（5）侧抽芯结构（6）导向零件（7）支承部分

12.压铸机压室容量的选择。

压铸机初步选定后，压射比压和压室直径的尺寸相应的确定，因而压室可容纳金属液的质量也为定值，为此需要核算压室容量能否容纳每次浇注时所需要的金属液质量，全部金属液量部应超过压铸机压室的额定容量，但也不能过低，压室充满度应大于60% 一般要求充满度保持在70%--80%范围内为合理。

13.开模行程的校核。

（1）压铸机合模后能严密地紧锁模具分型面，因此要求模具的总厚度应大于压

铸机的最小合模距离H =也• H2・Lmi nJ

（2）压铸机开模后要求压铸件能顺利取出，因此要求压铸机的最大开模距离减

去模具总厚度后留有能取出铸件的距离L k二L ma x - H二L ma x -（比• H2）

14.内浇口的类型、并合适于寿命铸件。

（1）侧浇口：一般适合于板类压铸件和型腔不太深的盘类和壳类压铸件

（2）直接浇口：一般适用于单型腔模具，多用于热压室压铸机或立式压室压铸机上生产；

（3）中心浇口、隙缝浇口、环形浇口、点浇口

15.内浇口的位置选择原则：

（1）内浇口导入的金属液应首先充填型腔深处难以排气的部位，而不宜立即封住分型面，造成排气不畅；（2）内浇口位置应使流入型腔的金属液尽量减少曲折和迂回，避免产生过多的涡流，减少包卷气体；（3 ）内浇口一般设置在压铸件的壁厚处，有利于金属液充满型腔后补缩流的压力传递；（4）内浇口位置应考虑到减少金属液在型腔中的分流，防止分流的金属液在汇合处造成冷接痕或冷隔现象；（5）内浇口的位置应尽量避免金属液直冲型芯，减少动能损失，防止冲蚀和产生粘膜；（6）根据压铸件的技术要求，凡精度要求较高、表面粗糙度值低且不加工的部位，不宜布置内浇口，以防止去除浇口后留下痕迹；

（7）

内浇口的设置应考虑模具温度场的分布，以便使型腔远端充填良好；（8）再设计内浇口时，还应考虑浇注系统的切除方法。

16.溢流槽的作用：

（1）防止压铸件产生冷隔、气孔和夹渣；（2）防止局部产生涡流，造成有利于避免压铸件缺陷的充填条件；（3）可以减少压铸件表面流痕、冷隔和充填不足的现象；（4）防止压铸件变形计避免压铸件表面留有推杆的痕迹；（5）为了防止压铸件留在定模，此时可在动模上设置溢流槽，增大压铸件对动模的包紧力；（6）对于真空压铸和定向抽气压铸，溢流槽常常作为引出气体的起始点。

溢流槽的位置选择：（1）溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位；（2）溢流槽应开设在两股金属液流汇合的地方；（3 ）溢流槽应开设在内浇口两侧或金属液部能顺利充填的死角区域；（4）溢流槽应开设在压铸件局部壁厚的地方；

（5）

溢流槽应开设在金属液最晚充填的地方；（6）溢流槽的开设应防止压铸件的变形。

17.分型面的选择原则：

（1）分型面应选在压铸件外形轮廓尺寸最大的截面处；（2）分型面的选择应使压铸件开模后留在动模；（3）分型面的选择应保证压铸件的尺寸精度和表面质量；（4）分型面的选择应有利于排气；（5）分型面的选择应有利于模具的加工；

（6）分型面的选择应尽量防止或减少侧向抽芯。

18.推出机构的组成：推出元件、复位元件、限位元件、导向元件及结构元件。

19.侧向抽芯机构分为：机动侧抽芯机构、液压侧抽芯机构和手动侧抽芯机构。

20.侧抽芯机构的组成：侧向成型元件、运动元件、传动元件、锁紧元件、限

位元件。

21.影响抽芯力的因素：

（1）成型压铸件侧向凹凸形状的表面积愈大，或被金属液包络的侧型芯表面积愈大，包络表面的几何形状愈复杂，所需的抽芯力愈大；（2）包络侧型芯部分的压铸件壁厚愈大，金属液的凝固收缩率愈大，对侧型芯的包紧力增大，所需的抽芯力也增大；（3）同一侧抽芯机构上抽出的侧型芯数量增多，贝U压铸件除了对每