缸盖压铸模具设计(2)ppt课件
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单元5-3“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造课件
面至尺寸85；3．其他4个面同理磨削到尺寸200和205。
（10）快走丝电火花线切割：1．编制数控加工程序；2．加工与料筒配合 面,尺寸Ф90；3．加工销孔。
（11）数控铣削精加工：编制数控精加工程序，侧面单边余量为0.1。
（12）检验：1．验外型、孔位线性尺寸；2．检验成型表面。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造
（5）穿线孔加工：利用引导孔，钻通Ф3的穿线孔。 （6）数控铣削粗加工：编制数控粗加工程序，所有被加工面单
边余量为1.5。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造
（7）钻孔：模芯正面加工2个M12工艺孔，模芯反面加工4个M16螺纹孔。 （8）热处理：真空淬火硬度为47～49HRC。 （9）磨平面：1．以B面为粗基准磨削A面至平面；2．以A面为基准磨削B
（16）抛光、研磨：1．去除锐边、毛刺；2．成型表面脱模方向
研磨至0.4цm；3．镶块侧面研磨至0.4цm。 （17）去应力退火：模具正常生产5000模后进行去应力退火。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造
3.动模芯的加工工艺规程
动模芯零件
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造
（1）锻压：尺寸205×210×50锻坯。 （2）铣平面：铣六面至尺寸201×206×49。 （3）磨平面：1．以B面为粗基准磨削A面至平面；2．以A面为 基准磨削B面至尺寸48.5；3．其他4个面同理磨削到尺寸200.5
以案例为载体介绍4冲50型汽缸盖压铸模具制造过程。 零件名称：4冲50型汽缸盖 生产批量：小批量 侧浇口，一模一腔，材料ADC12 任务：编制模具零件加工工艺
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造
4冲50型汽缸盖压铸模具主要零件加工案例 1．定模芯加工工艺规程
定模芯零件图
压铸工艺及模具设计第2章
的压铸合金是有色金属。黑色金属由于熔点太高，致使压铸模的使用寿命极低，因此，极少采用 压铸生产工艺来生产黑色金属铸件。 n 通常有色压铸合金分高熔点压铸合金和低熔点压铸合金两大类。前者有铝合金、镁合金和铜合金， 后者有铅合金、锡合金和锌合金。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2 压 铸 合 金
n (1) 结晶温度范围小，以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷。 n (2) 具有良好的流动性，有利于成型结构复杂、表面质量好的压铸件。 n (3) 线收缩率小，可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件。 n (4) 高温时有足够的热强度和可塑性，高温脆性和热裂倾向小，防止推出铸件时产生变形和开
2.2.1 铅合金和锡合金
n 铅合金和锡合金是压铸生产中最早使用的合 金，用来制造印刷用铅字。这类合金的特点 是比重大、熔点低，铸造和加工性能好，但 力学性能不高。适用于力学性能要求不高的 各种复杂的小零件，目前很少使用。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2.2 锌合金
n 在压铸发展史中，压铸锌合金曾占有相当重要的地位。锌合金的特点是： 熔点低，熔炼、保温均比较容易；对模具热损害小，模具寿命长；铸造 工艺性好，可压铸结构复杂的薄壁铸件；与铁的亲合力小，不粘模。锌 合金在常温下有良好的力学性能，加工性、焊接性、电镀性均良好。由 于锌合金的比重大，因此航空、电子、仪表等工业部门的产品中很少用 锌合金压铸件。它抗蚀性能差，容易产生晶间腐蚀，导致发生强度和尺 寸变化，严重时铸件会完全碎裂，也就是出现“老化”现象。
n (5) 铁。铝合金中含有少量的杂质铁(0.6%～1.4%)能削弱铝和铁的亲合力，从而降低铝合金在压 铸过程中的粘模倾向。从这一角度来说，杂质铁的存在对压铸生产是有利的，所以铝合金在采用砂型铸 造工艺时铁含量不允许超过1%，而使用压铸工艺时允许铁含量控制在1.5%以内。但是铝合金中铁含 量不能太高，因为铝和铁会生成FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe等片状或针状组织存在于合金中，降低了 力学性能，特别是冲击韧性和塑性。承受较大动载荷的零件铁含量应控制在1%以内。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2 压 铸 合 金
n (1) 结晶温度范围小，以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷。 n (2) 具有良好的流动性，有利于成型结构复杂、表面质量好的压铸件。 n (3) 线收缩率小，可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件。 n (4) 高温时有足够的热强度和可塑性，高温脆性和热裂倾向小，防止推出铸件时产生变形和开
2.2.1 铅合金和锡合金
n 铅合金和锡合金是压铸生产中最早使用的合 金，用来制造印刷用铅字。这类合金的特点 是比重大、熔点低，铸造和加工性能好，但 力学性能不高。适用于力学性能要求不高的 各种复杂的小零件，目前很少使用。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2.2 锌合金
n 在压铸发展史中，压铸锌合金曾占有相当重要的地位。锌合金的特点是： 熔点低，熔炼、保温均比较容易；对模具热损害小，模具寿命长；铸造 工艺性好，可压铸结构复杂的薄壁铸件；与铁的亲合力小，不粘模。锌 合金在常温下有良好的力学性能，加工性、焊接性、电镀性均良好。由 于锌合金的比重大，因此航空、电子、仪表等工业部门的产品中很少用 锌合金压铸件。它抗蚀性能差，容易产生晶间腐蚀，导致发生强度和尺 寸变化，严重时铸件会完全碎裂，也就是出现“老化”现象。
n (5) 铁。铝合金中含有少量的杂质铁(0.6%～1.4%)能削弱铝和铁的亲合力，从而降低铝合金在压 铸过程中的粘模倾向。从这一角度来说，杂质铁的存在对压铸生产是有利的，所以铝合金在采用砂型铸 造工艺时铁含量不允许超过1%，而使用压铸工艺时允许铁含量控制在1.5%以内。但是铝合金中铁含 量不能太高，因为铝和铁会生成FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe等片状或针状组织存在于合金中，降低了 力学性能，特别是冲击韧性和塑性。承受较大动载荷的零件铁含量应控制在1%以内。
压铸模具基础知识 ppt课件
初步的认识和了解。
ppt课件
3
第一部分 压铸模结构
以下是一幅较常见的压铸模结构爆炸图
导柱 螺钉
液压抽芯装置 分流錐 动模镶块 动模套板 顶杆固定板 导套 顶针 顶针推板 复位针
螺钉 垫块 支脚
浇口套
冷却水套 锲紧块 斜导柱
冷却水管 导滑槽
滑块
ppt课件
支脚紧固螺钉
4
压铸模主要是由定模和动模两个
ppt课件
22
(17).推板、固定板:
推板：推板承受压铸机顶出杆作用力,沿导柱
运动。应具有一定的强度
固定板：固定顶杆复位杆等零件沿导柱运动。Βιβλιοθήκη 顶杆台沉孔等高
材料：45＃。
ppt课件
23
（18）.支脚
端面紧固在压铸机墙板上,另一端和模体结合承受机器锁模力,并承受顶 出铸件时的顶出反力。紧固形式必须可靠，其高度尺寸要满足完成顶出 铸件动作。调节模具的厚度
排气效果
（8）除特殊件外，内浇口的开设以单澆口为主
ppt课件
38
二 溢排系统：
据熔融金属在模具内填充情况，而开设排气通 道。
用于容纳液态金属在充填过程中排出气体、杂物冷 污合金等。
溢流槽
ppt课件
39
具排气、储气、存渣、调温、增力、移缺、控流 等作用。
良好的排气条件取决于排气槽的合理布局及位置、 数量、尺寸、容积、结构形式等方面。
前言
压铸：高温融熔金属液，在高速 高压状态下以一 定的条件快速充填型腔，并在一定压力作 用下快速冷却过程。
ppt课件
2
压铸模是压铸生产中重要的工艺装备，它对生产能否 顺利进行,铸件质量的优劣起着极为重要作用，它与 压铸生产工艺、生产操作存在着又互相影响互为制约, 关系极密切系。
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3
第一部分 压铸模结构
以下是一幅较常见的压铸模结构爆炸图
导柱 螺钉
液压抽芯装置 分流錐 动模镶块 动模套板 顶杆固定板 导套 顶针 顶针推板 复位针
螺钉 垫块 支脚
浇口套
冷却水套 锲紧块 斜导柱
冷却水管 导滑槽
滑块
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支脚紧固螺钉
4
压铸模主要是由定模和动模两个
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22
(17).推板、固定板:
推板：推板承受压铸机顶出杆作用力,沿导柱
运动。应具有一定的强度
固定板：固定顶杆复位杆等零件沿导柱运动。Βιβλιοθήκη 顶杆台沉孔等高
材料：45＃。
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（18）.支脚
端面紧固在压铸机墙板上,另一端和模体结合承受机器锁模力,并承受顶 出铸件时的顶出反力。紧固形式必须可靠，其高度尺寸要满足完成顶出 铸件动作。调节模具的厚度
排气效果
（8）除特殊件外，内浇口的开设以单澆口为主
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38
二 溢排系统：
据熔融金属在模具内填充情况，而开设排气通 道。
用于容纳液态金属在充填过程中排出气体、杂物冷 污合金等。
溢流槽
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39
具排气、储气、存渣、调温、增力、移缺、控流 等作用。
良好的排气条件取决于排气槽的合理布局及位置、 数量、尺寸、容积、结构形式等方面。
前言
压铸：高温融熔金属液，在高速 高压状态下以一 定的条件快速充填型腔，并在一定压力作 用下快速冷却过程。
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2
压铸模是压铸生产中重要的工艺装备，它对生产能否 顺利进行,铸件质量的优劣起着极为重要作用，它与 压铸生产工艺、生产操作存在着又互相影响互为制约, 关系极密切系。
压铸模机构设计详解PPT课件
2020年9月28日
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3．滚珠式二次推出结构
如图8-70所示，推出时，压铸机推杆直接作用于动模 套板5上。由于动模镶块3与型芯套2和滚珠4配合在一起， 故能把铸件从型芯上推出。继续推出至滚珠4，由于横向 分力作用而落入型芯1的环槽内时，型芯套2便停止推出， 而由动模镶块3单独从型芯套2上推出铸件。合模时，按 相反顺序复位。
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（五）摆动推出机构
摆动推出机构适用于推出带有内外有弧形的形状的铸 件，按其固有的弧形轨道物铸件顺利推出。
1．摆板推出机构
如图8-72所示，定模镶块2与滑块1组合成铸件外形，沿圆 弧轴心线分界。摆板4能绕心轴5作摆动。球形推杆7可在摆 板4的椭球形槽内滑动，摆板4沿心轴5摆动，而铸件沿圆弧 轴线被推出。 设计要点： 1）铸件弧形轴心线所对应的圆心角一般不超过20°。 2）摆板4必须有预复位机构，否则，滑块1复位时会造成损坏。 3）摆板4与球形推杆7需要螺钉连接。
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五、其他推出机构
其他推出结构是按铸件的不同结构形式或工艺要求等 而设计的特殊推出机构，无固定的推出形式，在设计模 具时，视具体情况而定。 （一）倒抽式推出机构 （二）动模齿轮齿条倒抽机构 （三）齿轮旋转推出机构 （四）二次推出机构 （五）摆动推出机构 （六）定模推出机构 （七）多次分型辅助机构
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设计要点：
1）消除齿轮齿条间的啮合间隙，使推出运动能同时进行。 2）齿条两端应有可靠的支承孔与其保持一定的配合，否
则，不能保持齿轮齿条的啮合精度。 3）齿轮模数取m＝2 4）齿轮3, 6固定在动模套板上，只能转动而不能移动。
压铸模具设计与制造单元5-2-2“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计课件
10.创建动模框与动模镶块连接螺钉 （1）动模镶块创建螺钉孔 （2）动模框创建螺钉沉头孔 （3）创建连接螺钉
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
11.创建导柱导套
（1）定模框创建导套孔 （2）动模框创建导柱孔 （3）创建导套 （具计算机辅助设计
12.创建料桶 （1）定模框创建料桶孔 （2）创建料桶
学习情境5 铝合金压铸模具设计与制造
学习情境5 铝合金压铸模具设计与制造
“4冲50型汽缸盖”压铸成型工艺分析 “4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计 “4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造 “4冲50型汽缸盖”压铸模具装配、试模
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
21.创建顶板与顶板固定板的连接螺钉
（1）顶板创建螺钉沉头孔 （2）顶板固定板创建螺钉孔 （3）创建连接螺钉
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
22.创建顶板导柱与顶板导套
（1）顶板创建顶板导套孔 （2）顶板固定板创建顶板导套孔 （3）创建顶板导套 （4）动模框创建顶板导柱孔 （5）创建顶板导柱
1.分型面的创建
分型面选择应该在铸件投影面积最大位置处，尽量 取在料流末端，有利于型腔中的空气全部顺利排出，保 证压铸件的质量，分型面位置如图所示。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
2.创建定模芯
定模芯的结构包括产品结构、流道、冷料穴、4个镶件孔、 4个安装定模芯与定模框连接螺钉的螺钉孔。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
4.创建动模芯
动模部分的产品模型创建之后将其拆分成2个部分：动模 芯与动模镶块。
图形为动模芯三维图，此图形中的流道、冷料穴、16个 顶针孔、4个安装动模芯与动模框螺钉的连接螺钉孔在本步 骤中不创建.
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
11.创建导柱导套
（1）定模框创建导套孔 （2）动模框创建导柱孔 （3）创建导套 （具计算机辅助设计
12.创建料桶 （1）定模框创建料桶孔 （2）创建料桶
学习情境5 铝合金压铸模具设计与制造
学习情境5 铝合金压铸模具设计与制造
“4冲50型汽缸盖”压铸成型工艺分析 “4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计 “4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
“4冲50型汽缸盖”压铸模具制造 “4冲50型汽缸盖”压铸模具装配、试模
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
21.创建顶板与顶板固定板的连接螺钉
（1）顶板创建螺钉沉头孔 （2）顶板固定板创建螺钉孔 （3）创建连接螺钉
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
22.创建顶板导柱与顶板导套
（1）顶板创建顶板导套孔 （2）顶板固定板创建顶板导套孔 （3）创建顶板导套 （4）动模框创建顶板导柱孔 （5）创建顶板导柱
1.分型面的创建
分型面选择应该在铸件投影面积最大位置处，尽量 取在料流末端，有利于型腔中的空气全部顺利排出，保 证压铸件的质量，分型面位置如图所示。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
2.创建定模芯
定模芯的结构包括产品结构、流道、冷料穴、4个镶件孔、 4个安装定模芯与定模框连接螺钉的螺钉孔。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具计算机辅助设计
4.创建动模芯
动模部分的产品模型创建之后将其拆分成2个部分：动模 芯与动模镶块。
图形为动模芯三维图，此图形中的流道、冷料穴、16个 顶针孔、4个安装动模芯与动模框螺钉的连接螺钉孔在本步 骤中不创建.
压铸模具PPT课件
三.壓鑄模零部件設計
２. 凸模和模芯
(1) 凸模是成型壓件整體內形的零部件,所以也 稱為主模芯.
主模芯的架構形式有︰整體式，通孔台肩 式，通孔無台肩(螺絲固定)式及非通孔.
壓 鑄 模 設 計
2020/11/28
利於加工
利於加工
Macherchen
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三.壓鑄模零部件設計
(2)小模芯的架構形式 a.小模芯要有起導流作用的圓角弧或倒角過渡,如圖a)所示。通 常 台階c的大小為1~2mm,最小0.3mm。如果製成直通式，如 圖B)所示，則金屬易進入配合間隙，常期使用會侵蝕該處 （圖中A處），嚴重時影響脫模。 b. 如果模芯雖有台階但製成清角而不是圓弧過渡，過小的模 芯在熱處理時會產生應力集中而折斷。
分型面的類型 （一）分型面型腔的相對位置分類
壓
鑄
動模
定模
模
設
計
2020/11/28
動模
定模
動模
定模
Macherchen
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三.壓鑄模零部件設計
（二）按分型面的形狀分類 １ 平直分型 ２. 傾斜分型
3. 階梯分型
4 曲面分型
壓 鑄 模 設 計
2020/11/28
Macherchen
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三.壓鑄模零部件設計
第一講 壓鑄機
壓 鑄 模 設 計
2020/11/28
Macherchen
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第二講:壓鑄模具
壓 鑄 模 設 計
2020/11/28
撰稿: Macherchen
Macherchen
2
壓 鑄 模 設 計
2020/11/28
Macherchen
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線切割加工件棱錐體形件 Nhomakorabea壓 鑄 模 設 計
压铸模具设计标准-PPT
d：外膜在开模方向的最大变形量（mm）， 一般取d≦0.05mm。
压铸模排位设计
压铸模具设计
压铸模胚中，夹模槽的标 准位25*25(mm)，距离装
夹面为25mm。
压铸模排位设计
以模板背面为基准
压铸模具设计
压铸机的选择
根据模具大小合理选择压铸机
1. 模具不能与所选择压铸机格林 柱干涉
2. 模具在压铸机可夹持范围 3. 模具水路、油路接口规格数量
8. 镶件材料应与模仁的材质相同，有特殊要求的除外。圆形的镶件均用 SKD61真空热处理，其它零件材质也要明确。
9. 模具中的结构如滑块、斜梢，脱模行程应为产品的实际行程＋2-5MM， 大滑块背面增加耐磨板，有多支斜梢时应保证能同时脱模。
10.有双托顶针或扁顶时应增加限位柱来控制行程，以防止顶出行程过大而 造成损坏，同时订购时尽量使用标准。
油槽
自润滑导套
压铸模具设计
13.压铸模具公、母模板之间的间 隙的设计。原则为0.4，但如 果产品的分型面有高低差比较 大的情况，可以视情况加大。
A板
0.40mm B板
压铸模模架的设计
压铸模具设计
压铸模胚中，吊环标准，吊 环大小依据模具重量来选择
压铸模模架的设计
锁模块标准
压铸模具设计
压铸模胚中锁模块的设计。每套模 具必须设计锁模快，大小按标准使 用
1. A取值一般为50---80MM，如有滑 块为100MM左右；
2. 成品尺寸〈150X150；C〈20MM， 则B取值一般为35---40MM，D取值 一般为40-50MM。
3. D取值一般为C+30---40MM。E取值 公模部分一般大于2D；母 模部 分一般略小于2D。
压铸模排位设计
压铸模具设计
压铸模胚中，夹模槽的标 准位25*25(mm)，距离装
夹面为25mm。
压铸模排位设计
以模板背面为基准
压铸模具设计
压铸机的选择
根据模具大小合理选择压铸机
1. 模具不能与所选择压铸机格林 柱干涉
2. 模具在压铸机可夹持范围 3. 模具水路、油路接口规格数量
8. 镶件材料应与模仁的材质相同，有特殊要求的除外。圆形的镶件均用 SKD61真空热处理，其它零件材质也要明确。
9. 模具中的结构如滑块、斜梢，脱模行程应为产品的实际行程＋2-5MM， 大滑块背面增加耐磨板，有多支斜梢时应保证能同时脱模。
10.有双托顶针或扁顶时应增加限位柱来控制行程，以防止顶出行程过大而 造成损坏，同时订购时尽量使用标准。
油槽
自润滑导套
压铸模具设计
13.压铸模具公、母模板之间的间 隙的设计。原则为0.4，但如 果产品的分型面有高低差比较 大的情况，可以视情况加大。
A板
0.40mm B板
压铸模模架的设计
压铸模具设计
压铸模胚中，吊环标准，吊 环大小依据模具重量来选择
压铸模模架的设计
锁模块标准
压铸模具设计
压铸模胚中锁模块的设计。每套模 具必须设计锁模快，大小按标准使 用
1. A取值一般为50---80MM，如有滑 块为100MM左右；
2. 成品尺寸〈150X150；C〈20MM， 则B取值一般为35---40MM，D取值 一般为40-50MM。
3. D取值一般为C+30---40MM。E取值 公模部分一般大于2D；母 模部 分一般略小于2D。
《压铸模讲义》课件
ERA
压铸模技术的创新与突破
3D打印技术
利用3D打印技术生产压铸模，提 高模具精度和生产效率。
新型材料应用
采用高强度、耐高温的新型材料制 作压铸模，提高模具使用寿命。
智能化技术
引入人工智能、机器学习等技术， 实现压铸模的智能化设计和生产。
压铸模在智能制造领域的应用
自动化生产
利用机器人和自动化设备进行压铸模的生产和加 工，提高生产效率。
通过合理的热处理工艺，提高模具材料的机 械性能和使用寿命。
检测与验收
对制造完成的模具进行检测和验收，确保其 符合质量要求。
04
压铸模的使用与维护
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
压铸模的使用规范
使用前检查
在使用压铸模前，应检查模具是否完好无损，各 部件是否正常工作。
为主，精度和寿命较低。
发展阶段
02
随着科技的发展，模具材料逐渐由木材转向钢材，模具设计和
制造技术也得到了提升。
成熟阶段
03
现代压铸模技术已经相当成熟，应用范围广泛，可满足各种复
杂铸件的生产需求。
02
压铸模的设计
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
压铸模设计的基本原则
裂纹
检查模具材料是否合格，更换合格材 料；检查模具热处理是否到位，加强
热处理工艺控制。
卡滞
检查模具各部件是否正常工作，调整 模具间隙；检查润滑系统是否正常工 作，补充润滑油。
精度下降
检查模具安装是否正确，调整安装精 度；检查压铸机参数是否正常，调整 参数。
05
压铸模的未来发展
压铸模技术的创新与突破
3D打印技术
利用3D打印技术生产压铸模，提 高模具精度和生产效率。
新型材料应用
采用高强度、耐高温的新型材料制 作压铸模，提高模具使用寿命。
智能化技术
引入人工智能、机器学习等技术， 实现压铸模的智能化设计和生产。
压铸模在智能制造领域的应用
自动化生产
利用机器人和自动化设备进行压铸模的生产和加 工，提高生产效率。
通过合理的热处理工艺，提高模具材料的机 械性能和使用寿命。
检测与验收
对制造完成的模具进行检测和验收，确保其 符合质量要求。
04
压铸模的使用与维护
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
压铸模的使用规范
使用前检查
在使用压铸模前，应检查模具是否完好无损，各 部件是否正常工作。
为主，精度和寿命较低。
发展阶段
02
随着科技的发展，模具材料逐渐由木材转向钢材，模具设计和
制造技术也得到了提升。
成熟阶段
03
现代压铸模技术已经相当成熟，应用范围广泛，可满足各种复
杂铸件的生产需求。
02
压铸模的设计
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
压铸模设计的基本原则
裂纹
检查模具材料是否合格，更换合格材 料；检查模具热处理是否到位，加强
热处理工艺控制。
卡滞
检查模具各部件是否正常工作，调整 模具间隙；检查润滑系统是否正常工 作，补充润滑油。
精度下降
检查模具安装是否正确，调整安装精 度；检查压铸机参数是否正常，调整 参数。
05
压铸模的未来发展
压铸模具PPT课件
Introduction
Home
BB 18
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
连续性 原理
Introduction
Home
BB 19
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
压力：
Introduction
Home
BB 20
Introduction
给汤动作完毕
模具温度传感器
模具调温 220-280℃
模具压室 450-500℃
压室充填率 30-50%
Home
给汤完毕
BB 10
低速压射
压室给汤口 40mm
Home
低速压射
阀切换
熔汤吸入准备
熔汤吸入口
BB 11
高速压射
Home
低速压射 高速压射
BB 12
压射动作完毕
压室径 D
压力曲线
L D
≦2.0
Home
BB 5
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
Home
Hot chamber die casting
Short metal flow
Good temperature management
Low shot speed, low final pressure
High maintenance costs
Short cycle time
Max. 300 - 500 ton locking force
BB 6
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
单元5-2-1“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计课件
图10 横浇道
“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计
直流道设计
（1）根据所需压射比压和压室充满度，选择压室和料桶的内径D； （2）浇口套的长度小于冲头的跟踪距离； （3）横浇道入口应开设在压室上部内径2/3以上部位，避免金属液在重力 作用下进入横浇道，防止余料提前凝固。 （4）分流锥上形成的余料的凹腔尺寸等于横浇道的深度，直径与料桶相 等，周圈的脱模斜度约5度，如图10-9所示； （5）压室和料桶的内孔，应在热处理和 精磨后，再沿轴线方向进行研磨，其表面 粗糙度不大于Ra0.2μm。 根据实际经验公式： 冲头截面积= 内浇口面积Ag×k（k为系 数，根据成型难易程度选择12-20）； 由此可得，4C50缸盖理论冲头截面积=
“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计
排溢系统的设计 排溢系统由排气槽和溢流槽两大部分组成 。
1.溢流槽的设计 （1）溢流槽位置的选择 通常设置在熔融合金最后冲击或最后充填的部位，以及熔融合金汇流、 易裹入气体和产生涡流的部位，或铸件过厚、过薄的部位。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计
（2）溢流槽的截面形状和尺寸 溢流槽的截面形状有三种，生产中常用Ⅰ、Ⅱ型，在调节模具热平衡 时用Ⅲ型。
表1
内浇口厚度的经验数据
本产品壁厚为1.8-2.5mm，属于简单类零件，并且产品表面需要电镀， 对轮廓要求较高。同时内部也不能有气孔，以免电镀加热时起泡，综合考虑， 我们初步选定内浇口厚度为1.1mm。
“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计
内浇口的设计 （3）计算内浇口宽度； 根据计算出来的内浇口面积81mm2，内浇口厚度选择为1.5mm，我们可 以得出内浇口的宽度即为 54mm。内浇口如图9所示。
图9 内浇口
“4冲50型汽缸盖”压铸模具结构设计
压铸模具设计资料大全PPT(29张)
巴顿（Barton）于1944年提出液体金属 充填铸型的过程是一个包含着流体力学 和热力学的复杂过程，充填过程可分为 三个阶段。
(a)形成薄壳层(b)继续充填(c)即将充满(d)充满型腔后形成封闭水力学系统
13
2.3常用压铸合金
1、对压铸合金的要求
高温下强度和硬度高，塑性好。 收缩率小，产生裂纹和变形的倾向小。 结晶温度范围小，产生缩孔、疏松倾向
镁 合 金 具 有 明 显 的 性 能 优 势 ， 被 誉 为 “21世纪的绿色工程材料”。
21
2.3常用压铸合金
4、镁合金
质轻，密度是铝的2/3、钢的1/4，比强度和比 刚度高
阻尼减振性能好，疲劳强度比铝合金高
优 受冲击载荷所吸收的能量比铝合金大一半以上 点 熔点低、凝固快、收缩小、不腐蚀钢质模具
11
2.2液态金属充填铸型的特点
2、全壁厚充填理论
勃 兰 特 （ Brandt ） 1937 年 用 铝 合 金 压 入 一矩形截面铸型中得 出：液体金属压入型 腔后，随即扩展至型 壁，然后沿整个型腔 截面向前充填，直到 整个型腔充满金属液 为止。
12
2.2液态金属充填铸型的特点
3、三阶段充填理论
3、铝合金
密度较锌合金小，比强度大，高温、低 温力学性能均很好
优 具有良好的耐蚀性 点 导电性和导热性均很好，切削性能也好
具有较大的比热容和凝固潜热 线收缩率较小，具有良好的填充性能、
较小的热裂倾向
18
2.3常用压铸合金
3、铝合金
较大的体收缩率，易在最后凝固处发 缺 生集中缩孔； 点 铝硅系合金、纯铝易发生粘模；
表示形式：压射力和压射比压。
3
2.1压铸压力和压铸速度
(a)形成薄壳层(b)继续充填(c)即将充满(d)充满型腔后形成封闭水力学系统
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2.3常用压铸合金
1、对压铸合金的要求
高温下强度和硬度高，塑性好。 收缩率小，产生裂纹和变形的倾向小。 结晶温度范围小，产生缩孔、疏松倾向
镁 合 金 具 有 明 显 的 性 能 优 势 ， 被 誉 为 “21世纪的绿色工程材料”。
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2.3常用压铸合金
4、镁合金
质轻，密度是铝的2/3、钢的1/4，比强度和比 刚度高
阻尼减振性能好，疲劳强度比铝合金高
优 受冲击载荷所吸收的能量比铝合金大一半以上 点 熔点低、凝固快、收缩小、不腐蚀钢质模具
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2.2液态金属充填铸型的特点
2、全壁厚充填理论
勃 兰 特 （ Brandt ） 1937 年 用 铝 合 金 压 入 一矩形截面铸型中得 出：液体金属压入型 腔后，随即扩展至型 壁，然后沿整个型腔 截面向前充填，直到 整个型腔充满金属液 为止。
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2.2液态金属充填铸型的特点
3、三阶段充填理论
3、铝合金
密度较锌合金小，比强度大，高温、低 温力学性能均很好
优 具有良好的耐蚀性 点 导电性和导热性均很好，切削性能也好
具有较大的比热容和凝固潜热 线收缩率较小，具有良好的填充性能、
较小的热裂倾向
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2.3常用压铸合金
3、铝合金
较大的体收缩率，易在最后凝固处发 缺 生集中缩孔； 点 铝硅系合金、纯铝易发生粘模；
表示形式：压射力和压射比压。
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2.1压铸压力和压铸速度
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• 目前，在少数应用CAD技术的企业中，往往是将CAE作为一种 事后弥补的方式和一种CAD设计技术的辅助工具，没有给CAE 技术足够的重视。CAE技术的应用应该从模具设计开始时同时 进行，通过分析仿真不断发现结构设计和工艺问题，对模具结 构进行不断的修改完善。因此从实践的角度出发，我们研究一 种基于CAE分析的并行的压铸模设计方法和思想，用于指导和 改造实际的设计制造过程。
第一次方案
第二次方案
• 通过模流分析对比后，发现第一次设计方案发现铝料在流动中。 还有一些部分的地方未能快速的填充，对流后未能快速形成在 一起，造成产品的缺陷。为此，在之前的基础上在侧面增加一 个浇口，使之能快速的从侧面填充，缩短了成型时间。避免造 成轴孔周围的一些气孔、收缩等。
• 通过对比分析后，相比第一个方案，第二个方案与第一个方案
型芯加工中心精加工，电机 检修，三坐标尺寸检测
穿孔线切割，火花加工
模具三座标尺寸检测，装配，抛 光
客户 确认
产品检测OK
.
型腔，镶件及滑块 真空淬火
硬度检测，磨床六 面角尺，材质取样
产品尺寸抛光后再检 及模具总装要求检测
试模并记录
.
四、主要创新点
• CAE模流分析
• 模脚的改良
.
CAE模流分析
.
二、设计流程
1、压铸工艺产品分析 2、初选压铸机 3、计算机辅助工程（CAE）分析
4、浇注系统与排溢系统设计 5、成型零件与模架设计 6、确定压铸机，对模架和冷却系统设计
7、绘制模具各部件的零件图及总装图
.
CAE模具分析参数设置
1.压力：80MPA 2.增压：30MPA 3.内浇口速度：30m/s 4.压室行程：300~360mm 5.开模时间： 5 秒 6.铝锭温度650℃
缸盖压铸模具设计说明书
团队组员： 姜科达 指导老师： 王灵玲
黄耀 朱传锐 骆江峰
.
作品介绍提纲：
1、研制背景 2、设计流程 3、加工流程 4、创新点及推广价值
.
一、研制背景
由于压铸模具行业竞争日益激烈，有些模具企业也面对倒闭的风险。企业都 在用各种方法提高自己的核心竞争力，提高效率，降低成本。传统模具设计： 制造的不可靠性，使很多压铸模具多次试模、修模才能达到要求。同时这也 增加了制造成本，延长了新产品的开发周期。还有各种材料资源的浪费，同 时也增加了材料成本。
.
.
评审后修改、优化模具结构， 确认
型腔加工中心开粗，电极下料加工， 模具总装图及零件2D出图
型腔材质检测，取样，螺 丝孔加工
散件初加工（滑块座，压条，锁 块，摩擦块，斜导柱，支架，面 板）
散件热处理（散件即：滑块座， 压条，锁紧块，摩擦块，斜导柱）
散件精加工
散件检测入库，订做模 胚，零配件回长检测
冷却水道，铸销镶件孔，顶 针穿线孔及反面沉孔加工
.
第一次方案分析
.
第二次方案分析
• 通过模流分析对比后，发现第一次设计方案发现铝料在流动中。 还有一些部分的地方未能快速的填充，对流后未能快速形成在 一起，造成产品的缺陷。为此，在之前的基础上在侧面增加一 个浇口，使之能快速的从侧面填充，缩短了成型时间。避免造 成轴孔周围的一些气孔、收缩等。
.
CAE模流分析对比
.
模脚的改良总结
• 采用球墨铸铁来代替45钢，减震性更佳 • 避免铸造缺陷的方槽结构 • 方槽结构亦可以节约成本
.
创新点的推广价值
• 压铸模具的造价比较的高，一半均在数万元至数十万元，有 些甚至高达数百万元。传统模具的设计和落后的制造水平， 一旦造成压铸模具的报废，将会带来很大的经济损失。同时 由于传统模具设计、制造的不可靠性，使很多压铸模具多次 试模、修模才能达到要求。不过这也增加了制造成本，延长 了新产品的开发周期。
• 现在我们采用CAD/CAE/CAM一体化技术对压铸模的工艺设 计与制造，实现从产品设计到生产加工的“无图纸化作业”。 这样不仅可以提高设计效率。缩短压铸模的开发周期。且能 提高模具结构的合理性、准确性、加工精度。无需多次的试 模、修模。减少了生产成本。
• 模脚在此压铸模具设计制造中，相比传统的模脚，总结了以 下几点好处:节省材料、可以避免铸造缺陷、减震性能更佳。
相比，填充时间差不多，但是金属流动更加平稳、按顺序同步
填充型腔、无太多的卷气、缩孔产生现象，重要位置的质量得
到了很好的保证。
.
பைடு நூலகம்
三
加 工 流 程
样品，图纸，其他
三维产品图设计
技术要求
压铸模具结构分析，模流与温度场分析，3D初稿设 计，模具平排位，型腔滑块下料
模具设计，工艺要求及 制造加工方式
订做模胚，购买油缸，零配件， 散件下料
第一次方案
第二次方案
• 通过模流分析对比后，发现第一次设计方案发现铝料在流动中。 还有一些部分的地方未能快速的填充，对流后未能快速形成在 一起，造成产品的缺陷。为此，在之前的基础上在侧面增加一 个浇口，使之能快速的从侧面填充，缩短了成型时间。避免造 成轴孔周围的一些气孔、收缩等。
• 通过对比分析后，相比第一个方案，第二个方案与第一个方案
型芯加工中心精加工，电机 检修，三坐标尺寸检测
穿孔线切割，火花加工
模具三座标尺寸检测，装配，抛 光
客户 确认
产品检测OK
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型腔，镶件及滑块 真空淬火
硬度检测，磨床六 面角尺，材质取样
产品尺寸抛光后再检 及模具总装要求检测
试模并记录
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四、主要创新点
• CAE模流分析
• 模脚的改良
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CAE模流分析
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二、设计流程
1、压铸工艺产品分析 2、初选压铸机 3、计算机辅助工程（CAE）分析
4、浇注系统与排溢系统设计 5、成型零件与模架设计 6、确定压铸机，对模架和冷却系统设计
7、绘制模具各部件的零件图及总装图
.
CAE模具分析参数设置
1.压力：80MPA 2.增压：30MPA 3.内浇口速度：30m/s 4.压室行程：300~360mm 5.开模时间： 5 秒 6.铝锭温度650℃
缸盖压铸模具设计说明书
团队组员： 姜科达 指导老师： 王灵玲
黄耀 朱传锐 骆江峰
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作品介绍提纲：
1、研制背景 2、设计流程 3、加工流程 4、创新点及推广价值
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一、研制背景
由于压铸模具行业竞争日益激烈，有些模具企业也面对倒闭的风险。企业都 在用各种方法提高自己的核心竞争力，提高效率，降低成本。传统模具设计： 制造的不可靠性，使很多压铸模具多次试模、修模才能达到要求。同时这也 增加了制造成本，延长了新产品的开发周期。还有各种材料资源的浪费，同 时也增加了材料成本。
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评审后修改、优化模具结构， 确认
型腔加工中心开粗，电极下料加工， 模具总装图及零件2D出图
型腔材质检测，取样，螺 丝孔加工
散件初加工（滑块座，压条，锁 块，摩擦块，斜导柱，支架，面 板）
散件热处理（散件即：滑块座， 压条，锁紧块，摩擦块，斜导柱）
散件精加工
散件检测入库，订做模 胚，零配件回长检测
冷却水道，铸销镶件孔，顶 针穿线孔及反面沉孔加工
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第一次方案分析
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第二次方案分析
• 通过模流分析对比后，发现第一次设计方案发现铝料在流动中。 还有一些部分的地方未能快速的填充，对流后未能快速形成在 一起，造成产品的缺陷。为此，在之前的基础上在侧面增加一 个浇口，使之能快速的从侧面填充，缩短了成型时间。避免造 成轴孔周围的一些气孔、收缩等。
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CAE模流分析对比
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模脚的改良总结
• 采用球墨铸铁来代替45钢，减震性更佳 • 避免铸造缺陷的方槽结构 • 方槽结构亦可以节约成本
.
创新点的推广价值
• 压铸模具的造价比较的高，一半均在数万元至数十万元，有 些甚至高达数百万元。传统模具的设计和落后的制造水平， 一旦造成压铸模具的报废，将会带来很大的经济损失。同时 由于传统模具设计、制造的不可靠性，使很多压铸模具多次 试模、修模才能达到要求。不过这也增加了制造成本，延长 了新产品的开发周期。
• 现在我们采用CAD/CAE/CAM一体化技术对压铸模的工艺设 计与制造，实现从产品设计到生产加工的“无图纸化作业”。 这样不仅可以提高设计效率。缩短压铸模的开发周期。且能 提高模具结构的合理性、准确性、加工精度。无需多次的试 模、修模。减少了生产成本。
• 模脚在此压铸模具设计制造中，相比传统的模脚，总结了以 下几点好处:节省材料、可以避免铸造缺陷、减震性能更佳。
相比，填充时间差不多，但是金属流动更加平稳、按顺序同步
填充型腔、无太多的卷气、缩孔产生现象，重要位置的质量得
到了很好的保证。
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பைடு நூலகம்
三
加 工 流 程
样品，图纸，其他
三维产品图设计
技术要求
压铸模具结构分析，模流与温度场分析，3D初稿设 计，模具平排位，型腔滑块下料
模具设计，工艺要求及 制造加工方式
订做模胚，购买油缸，零配件， 散件下料