压铸模内浇口设计

压铸模设计总结

一．内浇口的尺寸设计

Ag = G/ρVgt

Ag 内浇口的截面面积(mm2）

G 通过内浇口的金属液质量（g）

ρ液态金属的密度（cm3）

Vg 内浇口处金属液的流动数度（m/s）

t 型腔的充填时间（s）

注意：当铸件的壁厚很薄却表面质量要求较高是，选用较大的值，对力学性能，如卡拉强度和致密度要求较高时学用较小值

注意：型腔的充填时间铝合金取较大值，锌合金取中间值，镁合金取较小值

注意：内浇口的长短一般取2-3mm.

二．内浇口的设计原则

1. 进入型腔的金属液应先充填深腔难以排气的部位，后充填其他部位，并注意不要过早的封闭分形面，排气槽，便于内腔里的气体顺利排出。

2. 进入型腔的液体不要直接冲击型芯和型壁，减少动能的消耗，避免应冲击受腐蚀发生粘膜致使过早损坏。

3. 尽可能的采用单个浇口，

4. 形状复杂的薄壁零件应采用较薄的浇口，保证足够的充填速度，一般形状铸件，为保证静压力的传递作用，应采用较厚的内浇口，并设在铸件的厚处。

5. 内交口设置位置应使金属液充填压铸型腔各部分尺寸时，流程最短，流向改变少，减少充填过程中能量温度的降低

三．横浇道的尺寸设计

Ar = (3-4)Ag(冷室压铸机) Ar = (2-3)Ag(热室压铸机) D = (5-8)T(卧式冷室压铸机)

D = (8-10)T(立式冷室压铸机) D = (8-10)T(热室压铸机)

W = Dtana + Ar/D

Ag 内浇口的截面面积（mm2）

Ar 横浇道的截面面积（mm2）

a 拖模斜度（10-15）

T 内浇口的厚度（mm）

D 横浇道深度（mm）

r 圆角半径（2-3）

W 横浇道的宽度（mm）

在确定横浇道的截面面积后，可根据下面的公式计算其的深度和宽度

D = C1 log(Ar) 1

W = C2 log(Ar)

D 横浇道的深度或直径

W 横浇道的宽度

Ar 横浇道的截面面积

C1 C2 系数

(A) (B) (C) (D) (E) (F)

A). C1 = 1.128

B). C1 = 0.922 C2 = 1.247

C). C1 = 0.678 C2 = 1.595

D). C1 = 0.561 C2 = 1.881

E). C1 = 0.794 C2 = 1.727

F). C1 = 0.931 C2 = 2.149

横浇道长度一般取30-40mm左右

L = 0.5D + (25-35)

D 直浇道导入口直径

L 横浇道的长度

但在多腔中B1 = 12-22 B2 = 20-30 L = 15-20 见下图

四．压射力（50—500 MPa）和压射比压

F = pA = ηD2p/4

F 压射力（N）

p 压射缸内工作液的压力（MPa）

A 压射冲头的截面面积（近似等于压室截面面积）（mm2）

D 压射缸直径（mm）

式中的p 反算后等于……

五.压射比压和充填速度的关系

Vg = log(2gp/r)

Vg充填速度（m/s）(10---120 m/s 范围)（常用范围为20---90 m/s ）

g 重力加速度（m/s2）

p 压射比压（Pa）（常用范围为13---120 MPa ）

r 金属液的重度（N/m3）

由于金属是粘液液体，它流经浇注系统时，因为摩擦而引起动能的损失，顾上式还等于

Vg = μ*log(2gp/r)

μ为阻力系数（μ = 0.358）

六.锁模力即为胀型力的反力

F 锁= K (F 主+ F 分)

F 主= 10 A p

p 压射比压 .

A 铸件在分形面上的投影面积（cm2）.多模型腔的投影面积为各投影面积的和，并加上30%作为浇注系统与溢流排气系统的面积

F 分= ∑（10 A芯 p tana）

A芯侧向活动型芯成型端面的投影面积（cm2）

a 楔紧块的楔紧角

液压抽芯的分形力计算公式为 F 分= ∑（10 A芯 p tana –F插）

F插液压抽芯器的抽芯力（ kN）如果液压抽芯器未标明抽芯力的时候可用下式

F插= 0.0785 D2插p管

D插液压抽芯器的液压缸直径（cm）

P管压铸机管道压力

七：模架的标准化

一．导柱的选择的经验公式

D = K*logA

D导柱工作部分的直径(cm)

A 压铸模分型面上的表面积（cm2）

K 比例系数，一般K = 0.07—0.09 当A > 2000 cm2 K 取0.07，A = 400-2000 cm2 时，

K 取0.08。当A < 400 cm2 K 取0.09 .

二.导柱到边框的距离

D ≥1.5d

D 导柱到边框的距离

d 导柱的直径

三．支撑板的厚度计算公式

h = log(FL/2Bρ)

h 模支撑板的厚度（mm）

F 模支撑板受的总压力 F = Pa

B 模支撑板的长度(mm)

L 块的间距（mm）

ρ 钢材的抗弯强度（MPa）

动模支撑板材料为45#钢，回火状态下静载弯曲时可根据支撑板结构的情况，取135

100 90 MPa

四．垫块的设计

一般情况下，垫块的变形量要小于0.05mm 如果变形量大了应该增加其的受压面积变形量的公式为

⊿B = FB/EA*10-E3

⊿B 垫块高度的变形量（mm）

F 压铸机的合模力（Kn）

B 垫块的高度（mm）

E 弹性模量（MPa）E = 2*10-E5

A 垫块的受压面积（mm2）