第五章 压铸模的基本结构及分型面设计

压铸模设计内容
（结构设计）
工艺设计的结果将进一步体现在模具结构的 设计上，前一阶段的设计中已经确定压铸 件的分型面，浇注系统和排溢系统，型腔 和型芯的尺寸，抽芯和和顶出的方案和采 用的压铸机。这一部分设计根据前一阶段 的设计继续深化，确定结构，落实细节。
压铸模设计内容
（结构设计）
总体结构 1）确定模体结构类型，即模体为通孔型或不通孔型。 根据初选出的压铸机定出模具外形尺寸范围。 2）按毛坯图上所设计的方案，布置分型面，型腔个 数和位置，浇注系统，和排溢系统。确定成型部 分镶块为整体还是为拼镶方式。直浇道及浇注系 统的镶块的布置。
压铸模设计内容
（结构设计）
细节设计
1）镶块尺寸的设计，对拼镶式的镶块，确定拼镶方 法，固定方法，镶块的尺寸和加工精度。 2）确定各个模具结构件的尺寸（套板、座板和支承 板）。设计中，尽量采用标准件。 3）确定型芯的数量，分割位置，尺寸和固定方法。 计算抽芯力，确定抽芯机构各部分的尺寸。
压铸模设计内容
（结构设计）
4）推出结构的推出行程，各结构件和推出元件的尺 寸。 5）装夹和固定嵌件的机构的尺寸。 6）布置冷却水或加热管道的位置和尺寸。 7）在压铸机上安装所需用的槽、孔的位置与尺寸。
压铸模设计内容
（结构设计）
校核 1）根据所选用的压铸机的实际的压实比压， 计算实际涨型力总和，校核压铸机的锁模 力是否满足要求。 2）校核模具的外形尺寸是否满足压铸机对模 具尺寸的要求。
其它 除前面提到的部分外，还有紧固用的螺 钉、螺拴和其它定位件。也包括起吊用的 零件和模具特殊需要的零件。
压铸模结构
动模镶块 分流锥 动模套板 支承板 垫块 动模座板 推出及复位系统 型芯、滑块 定模镶块 浇口套 定模套板 定模座板 斜销 楔紧块
型腔 浇注系统 导向系统 排溢系统
动模部分
定模部分
1－推杆固定板 2－动模座板 3－垫块 4－支承板 5－动模套板 6－滑块支架 6－滑 块 8－斜销 9－楔紧块 10－定模套板11－定模座板 12定模镶块 13－活动型芯 14 －型腔 15－内浇口 16－横浇道 17－直浇道 18－浇口套 19－导套 20－导流块 21 －动模镶块 22－导柱 23－推板导柱 24－推板导套 25－推杆 26－复位杆 27限位 钉 28－推板
分型面选择原则
保证开模后压铸 件留在动模中
分型面选择原则
• 保证压铸件的尺寸精度和表面质量
分型面选择原则
考虑压铸件的外观
第二节 分型面的设计
• 分型面----把构成压铸件的成型部分布置在 定模部分和动模部分的分界面 • 表示法：
定模
动模
分型来自百度文库的影响
• 影响压铸件的内在质量----分型面上一般开 设有内浇口，排气道，和溢流槽，内浇口 的位置不同会影响合金液的流态； • 影响压铸件的尺寸精度----分型面会使压铸 件尺寸产生一个附加误差； • 影响压铸模具的设计和加工----使模具的复 杂程度不同，具有不同的经济性
压铸模设计内容
工 艺 设 计 对零件图进行工艺分析（合金、精度、形状） 压铸工艺设计（结构特点、分型面、型腔个数、选择浇口类型和内浇口的位置、抽芯数量和方 案、推出方案、压铸工艺参数）
选择压铸机
绘制压铸件毛坯图
结 构 设 计
总体设计（模体结构、镶块结构、抽芯机构、顶出机构、嵌件）
细节设计（尺寸、镶块分割、装配关系、管道、槽孔）
压铸模设计内容
（工艺设计）
对零件图进行工艺性分析 （第三章中内容） • 根据零件所选用的合金种类，分析零件的 形状、结构、精度和各项技术指标。对于 不合符压铸件生产的结构和技术要求，应 该提出修改意见，供零件设计者或生产者 修改。 • 确定机械加工部位，加工余量和加工时的 工艺措施以及定位基准等。
压铸模设计内容
（结构设计）
3）校核模具所要求的开模距离是否在压铸机 的动模安装板的行程之内。 4）校核模具的安装位置是否与压铸机相符。 5）校核压室尺寸和压室充满度。
压铸模设计内容
（结构设计）
绘图 1）绘制模具总图，按比例和正确的投影位置将各个 部分和各个零件之间的装配关系绘制出来。在图 中，应表达每一个零件的位置及装配关系；应列 出完整的零件明细表，及技术要求。 2）按设计的结构和尺寸，绘制出各个零件图，计算 并注明各部分尺寸，公差，粗糙度和技术要求。 3）校核和复制图纸。
压铸模设计内容 （工艺设计）
压铸工艺设计 • 根据压铸件结构的特点和质量要求，选择压铸的 分型面，初步确定型腔数量。 • 选择内浇口的位置，确定浇注系统类型和布置方 案和排溢系统的布置方案。 • 确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案。 • 确定推出方案和推出元件的位置。 • 选择内浇口速度、充填时间和压射比压，计算内 浇口截面积和涨型力。
压铸模设计内容
（结构设计）
3）根据选用的抽芯方式，确定抽芯机构在模具上的 位置； 4）根据确定的推出方式，确定推出元件的位置，以 及压铸机的推出机构对模具的推出机构作用方式 和位置，
5）如有嵌件，确定嵌件的装夹，固定方法。
压铸模设计内容
（结构设计）
这一部分是模具设计的关键，应该考虑多种 方案，反复比较，分析其优缺点，根据前 面所述的压铸模的基本要求逐条对照，选 择其中优点明显的结构。当然，不足之处 也可能同时存在，如有不足之处，应该留 有余地，考虑在必要时如何修正。
第五章 压铸模的基本结构及分型面设计
• 压铸模是压铸件质量的重要的工艺装备 • 压铸模质量直接影响压铸件的质量和生产成本 • 压铸机、压铸工艺、压铸合金和压铸模是压铸生 产中互相联系相互影响的的几个方面。压铸模是 直接联系其它几个方面的核心要素，是压铸生产 的关键装备，是完成生产中预定的工艺方案的先 决条件，是生产出合格的压铸件的前提。对任何 压铸件的生产，压铸模的设计都是至关重要的。
总图绘制
零件图绘制
第一节 压铸模的结构
• 与大部分型腔模一样，压铸模由动模 和定模两个主要部分组成。 • 定模与压铸机的定模安装板上固定， 同时浇口套与压铸机的喷嘴或压室相连 结，与压射系统相通。
•动模部分在压铸机的动模安装板固 定，并随之移动与定模形成开模和 合模。 •不同的压铸机要求压铸模的结构有 一定的区别，但主要部分是一样的。
压铸模设计的基本原则
1. 生产出的压铸件，应满足产品图纸中所规定 的尺寸和各项技术要求，机械加工部位和加 工余量应该最小。 2 模具应该适应压铸工艺的要求，如内浇口位 置、内浇口速度、能够承受的应力以及方便 模温的调节。 3 模具的结构应该简单，可靠，在保证压铸件 质量和安全生产的前提下，应尽量采用先进 的模具结构，这样模具的动作可以达到准确 可靠，减少操作程序；各个易损零件拆卸方 便，便于维修，制造成本低。
压铸模设计内容 （工艺设计）
这一阶段的工作过程中某些步骤需要考虑 多个方案，反复比较，然后得出较好的方 案，尤其是分型面设计，浇注系统设计， 和压铸机的选择。这些设计的结果将直接 影响下一步的模具设计和压铸件的生产， 因此是十分重要的设计阶段。整个设计结 果均体现在压铸件毛坯图上。
压铸模设计内容 （工艺设计）
压铸模设计的基本原则
模具中的各个零件应选材适当，满足机械加工 工艺和热处理工艺的要求，配合精度合理，达 到各项技术要求。 5 满足压铸机的工艺规范，能充分发挥压铸机的 生产能力，与压铸机的安装配合符合要求。 6 模具应尽可能的实现标准化、通用化、以缩短 模具设计和制造周期，易于零件或模架的更换， 方便管理。 4
压铸模设计内容
压铸模设计分为工艺设计和结构设计两部 分。
压铸模设计内容
• 工艺设计实际上是为模具结构设计打好基础，它 的重点是从压铸件出发，结合压铸生产的特点对 要生产的压铸件进行分析，确定工艺方案和使用 的压铸机。这一工作阶段的结果是设计出压铸件 的二维或三维的压铸件毛坯图。 • 结构设计是在工艺设计的基础上，确定压铸模总 体结构和各个零件的细节和技术要求。这一阶段 的工作的结果是模具总图和零件图，如采用计算 机三维设计，可以从各个零件图中转换后得到机 械加工数据。
分型面的种类
• • • • • 直线分型面 倾斜分型面 折线分型面 曲线分型面 双分型面
直线分型面
倾斜分型面
折线分型
曲线分型
I
I
II
I
II
双分型面
例子
• • • • 零件外表直径和高度相近 中间有一通孔 要求几个孔的同轴度较高 外表光洁
压铸零件图
I-I分型面： 沿轴线分型 型腔较浅容易加工
毛坯图的内容 • 绘出与零件图相同的外形 • 注明加工余量、浇注系统和排溢系统的残 留部位 • 需加工的孔和不加工的孔的位置与尺寸 • 拔模斜度 • 总的尺寸和各部分尺寸
压铸模设计内容
（工艺设计）
毛坯图的作用 • 模具设计的根据， • 压铸件检验和清理的标准， • 下一步压铸件机械加工的工装设计的重要 依据
压铸模结构
7．模架 1）结构零件 包括动定模套板、支承板、定模座板、 模脚、座板和垫块等。它们保证模具具有要求的 刚度和强度，将前面所述的各个部分按要求组合 在一起。 2）导向零件 用于保证定模和动模的准确合模。 3）推出机构 安装在动模后面，借助压铸机提供的 动力推出压铸件，同时还需准确复位。
压铸模结构
压铸模结构
1．成型部分 由定模镶块和动模镶块组成， 两者合起来后成为型腔，它是合金液充填 和凝固的位置。这部分也包括型芯，它的 作用是使压铸件形成孔或特殊的凹槽。
2. 浇注系统 作用是引导合金液进入型腔， 调整合金液的流态，传递压力。主要由内 浇口、横浇道、浇口套和分流锥组成，后 两者分别安装在定模和动模中，由于它要 与压铸机的压射系统相连接，不同的压铸 机使用的压铸模最大的区别就在这一部分。
压铸模结构
3．排溢系统 主要作用是排出和储存型腔中的气体 和废料。包括排气道和溢流槽，一般直接加工在 镶块和其它零件上，也可以单独加工成形后安装 在模具上。 4．抽芯机构 用于抽出活动型芯。它要确保抽芯方 向、抽芯长度和力量满足压铸生产的要求。 5 ．加热和冷却系统 用于保证模具在工作中达到工 艺要求的合适的温度。
压铸模设计内容
压铸模的CAD/CAM
• 相关的设计软件的开发，直接采用三维设计，十分 直观，具有从各个方向和角度进行校核和修改的优 势。 • 利用模拟软件，可以直接在模拟型腔的充填，判断 压铸件的质量和可能的缺陷，对模具进行修改、完 善。 • 镶块的三维设计，利于将型块的尺寸转化为数控加 工的数据，直接在数控机床或加工中心对型腔进行 加工。 • 三维输入的图形也可以转换为二维图形，有利于在 加工和装配时对模具进行检查。
压铸模设计内容
（工艺设计）
选择压铸机 • 根据涨型力，计算所需锁模力，选用压铸 机型号和规格。根据压铸机的规格，确定 压铸模的导向范围和开模行程。 • 选用压铸机的通用件或附件，如液压抽芯 器和通用模座等。
压铸模设计内容 （工艺设计）
绘制压铸件毛坯图 • 绘制出压铸件的图形，可以绘为二维或三维图形。 • 注明机械加工余量，加工基准，出模斜度及其它 工艺参数。 • 注明分型面位置，浇注系统、排溢系统和推出元 件的位置和尺寸。 • 注明各项技术要求。 • 注明合金种类及技术标准。
必须设置抽芯机构
同轴度不高
分型方案2
型腔较浅，容易加 工
无抽芯机构
两外部园不易同轴
按分型面3
型腔同轴度好，完 整
不需要抽芯机构 型腔较深，排气不 畅 型腔与型芯的同轴 度较差
按分型面4 克服了分型面3的 缺点，即内外园的 同轴度好
型腔深，排气不畅
分型面选择的原则
• 在压铸件的最大截面处选择分型面 • 保证开模后压铸件留在动模中