三角皮带轮压铸模具设计毕业论文

三角皮带轮压铸模具设计毕业论文
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
1 绪论 (1)
1.1 压力铸造的原理及其优缺点 (1)
1.2 压力铸造生产工艺过程 (1)
1.3 压铸合金 (1)
1.4 压铸机 (3)
1.5 压铸模 (3)
1.6 压铸模的设计 (4)
1.7 本次设计的纲领 (5)
2 三角皮带轮压铸模设计前的工艺准备 (6)
2.1 铸件毛坯的测绘 (6)
2.2 对零件图进行工艺性分析 (6)
2.2.1 压铸合金的选用 (6)
2.2.2 压铸件结构上的要求 (7)
2.2.3 压铸件结构工艺性的分析 (9)
2.3 对模具结构的初步分析 (9)
2.3.1 选择分型面和确定型腔数量 (10)
2.3.2 选择浇口位置 (10)
2.3.3 抽芯方案的确定 (10)
2.3.4 确定推出机构的位置，确定合理的推出方案 (10)
2.4 浇注系统的设计 (10)
2.4.1 浇口截面积的计算 (12)
2.4.2 直浇道设计 (12)
2.4.3 横浇道的设计 (13)
2.5 选用压铸机 (13)
2.6 排气系统的设计 (17)
2.7 铸件工艺图的绘制 (17)
3 压铸模总体设计 (19)
3.1 压铸模的模体设计 (19)
3.1.1 模体设计的要点 (19)
3.1.3 成型零件尺寸的计算 (20)
3.1.4 压铸模的结构零件的设计 (20)
3.2 抽芯机构的设计 (25)
3.2.1 抽芯机构的主要组成 (26)
3.2.2 确定抽芯力和抽芯距 (26)
293.3.1 推出机构的组成 (29)
3.3.2 推出机构的分类和选用 (29)
3.3.3 推出机构的设计要点 (30)
3.4 压铸模技术要求 (31)
3.5 压铸模总装图的技术要求 (37)
3.6 绘制模具总装图和零件图 (37)
4 计算机绘图 (39)
4.1 计算机绘图软件的介绍 (39)
4.2 AutoCAD的应用 (39)
小结 (41)
致谢 (42)
参考文献 (43)
三角皮带轮压铸模设计
1 绪论
压力铸造属于永久型铸造工艺畴]1[，是一种高经济效益的铸造方法]2[。

在有色金属铸造中，压铸是最为重要的生产方法，约60%的铝合金铸件是通过压铸生产的]3[。

早在1822年，这种方法就已显示出它的生产潜力]4[，威廉姆·乔奇（William Church）博士制造了一台日产12000-20000铅字的铸字机。

小戴维·（David Bruce Jr）在1838年制造了一台每分钟生产165个小铅字的自动机。

到19世纪后期，可以看到压铸件在现金出纳机、留声机和自行车生产中的应用日益增多。

而1904年可能是压铸史上最重要的一年。

因为在这一年中，法兰克林（H.H.Frankin）公司开始用压铸方法制造汽车的连杆轴承]5[，这就开创了压铸件在汽车工业中应用的先例，而且一直延续至今。

影响压铸经济效益的因素主要有压铸件的生产效率、压铸件的质量和每件压铸件的成本这三个因素]6[。

在中国当前压铸市场快速发展的情况下]7[，能够继承前人的经验将压铸技术合理地应用于现代工业生产中并能够有所突破，将会使生产工艺更为合理和高效，有利于生产的发展和技术的进步，从而实现较高的经济效益。

1.1 压力铸造的原理及其优缺点
（1）压力铸造的实质是在高压作用下，使液态金属或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法]8[。

在压力铸造中高压和高速度是其两大特征。

通常所采用的压力为20-200MPa,充填时的速度(又称浇口速度)为15～70m/s,充填时间与压铸件的大小和结构有关，一般为0.01～0.2秒。

（2）压力铸造的优点有：第一，生产率高。

在所有的铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法。

第二，铸件的尺寸精度高，表面光洁度好。

因此，一般压铸件可以不经过机械加工或只对个别部位进行加工就可以使用。

第三，铸件的表面硬度和强度都较高，抗拉强度一般比砂型铸件高25%～30%。

第四，可以压铸形状复杂的薄壁铸件。

第五，压铸件的尺寸稳定统一，互换性好。

其缺点主要有：第一，压铸件易产生在气孔，不能进行热处理，也不宜在高温下工作。

同样也不希望对压铸件进行机械加工，以免铸件表面显露出气孔。

第二，不适宜压铸高熔点金属。

第三，由于压铸模加工周期长、成本高，但其生产率高，故仅限于大批量生产中。

1.2 压力铸造生产工艺过程
见工艺流程图：图1-1。

1.3 压铸合金
图1-1 压铸工艺流程图
目前使用的大多数压铸件实际上是用铝合金、锌合金、镁合金和铜合金制成。

但有一些压铸件仍然采用低熔点合金制造]1[。

在这些压铸合金中铝合金应用最广，而镁合金呈增长的趋势]9[。

目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列：Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等]10[。

1.4 压铸机
压铸机是压铸生产的专用设备，它是一种很复杂的机械设备，包含了机械、电气、液压和气动等各种元件。

常用的压铸机可分为：热压室和冷压室两大类。

冷压室压铸机又可以分为立式、卧式和全立式三种类型。

压铸机的主要技术参数有：合型力、压射力、压射比压、动模座板行程、压铸模厚度等]11[。

压铸机正得到积极的发展，并应用了许多现代技术，如计算机控制等]12[。

1.5 压铸模
压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备，压铸生产过程能否进行、铸件质量能否保证，在很大程度上取决于模具结构的合理性和技术上的先进性。

压铸模始终设计成由两个半模组成（相当于砂型铸造的上箱和下箱），压铸时它们相互闭合在一起。

压铸模的各部分（包括所有的型芯），都是由钢铁材料制成的永久性结构。

因此，所有位于压铸件取出方向的压铸模部分都必须是可活动的，以便在压铸结束后完整地取出压铸件]13[。

（1）压铸模的组成
见图1-2]14[所示。

图1-2 压铸模结构组成
（2）压铸模各部分的作用
①静模：静模固定于压铸机工作台上，上面设有直浇道。

压铸时，直浇道与压铸机上的压室相连接，金属液通过直浇道进入型腔。

其中静模上的静模衬模是压铸型腔的主要组成部分。

②动模：动模固定在压铸机的动模压板上。

随着压铸机的开合运动，动模与静模分别分开和合拢。

一般抽芯机构和顶出机构都在这一部分。

③成型部分：形成铸件的几何形状。

④抽芯机构：所有位于压铸件取出方向的型芯，由于影响铸件的取出，必须做成活动型芯，以便于铸件的取出。

另外抽芯机构的抽芯动作必须在铸件顶出之前完成。

⑤顶出机构：一般设计在动模中，用于开模后卸除铸件对成型零件的包紧力，并使铸件处于容易取出的位置。

⑥浇注系统：是金属液从压室进入成型部分的通道，其设计的好坏可直接影响到铸件的质量。

⑦排气系统：型腔的空气、金属液及涂料发出的气体均由该系统排出。

⑧冷却系统：平衡模具温度，使之在要求的温度围工作，防止模具温度的急剧变化。

在实际生产中，由于铸件的大小和技术要求不同，压铸模的组成也会相应有所变化。

该设计中没有预复位专门机构，也没有溢流槽和加热冷却系统。

1.6 压铸模的设计
（1）压铸模的基本要求
压铸模设计时应考虑以下基本要求：
①所生产的压铸件，应保证产品图纸所规定的尺寸和各项技术要求，减少机械加工部位和加工余量。

②模具应适应压铸生产的工艺要求。

③在保证铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理、先进、简单的结构，减少操作程序，使动作稳定可靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，便于维修。

④模具上各种零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。

选材适当，配合精度选用合理，达到各项技术要求。

⑤掌握压铸机的技术规，发挥压铸机的生产能力，准确选定安装尺寸。

⑥在条件允许时模具应尽可能实现标准化、通用化，以缩短设计和制造周期，管理方便。

（2）铸模设计前的工艺准备
①对零件进行工艺性分析
(a)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。

(b)确定机械加工部位，加工余量和机加工的工艺措施和定位基准等。

②对模具结构的初步分析
(a)选择分型面和确定型腔数量。

(b)选择浇口进口位置，确定浇注系统的总体布置方案。

(c)确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案。

(d)确定推出元件的位置，选择合理的推出方案。

(e)对带嵌件的铸件，要考虑嵌件装夹和固定方式。

③选定压铸机的规格
(a)确定压射比压，根据具体的零件尺寸计算锁模力，选定压铸机型号和规格。

(b)选定压铸机所需的附件，如液压抽芯器、通用模座等。

(c)估算压铸机的开模距离，必要时估算铸件所需的开模力和推出力。

④绘制铸件图
(a)绘出铸件基本图形。

(b)标出机械加工余量、加工基准、拔模斜度及其它工艺方案。

(c)绘出分型面位置、浇注系统、溢流槽、推出元件位置及尺寸。

(d)定出铸件的各项技术指标。

(e)注明压铸的合金种类和牌号及技术标准。

（3）压铸模总体设计的主要容
压铸模总体设计应包括以下主要容：
(a)按初步分析方案，布置分型面、型腔位置和浇注系统，并相应考虑溢流槽和排气槽的布置方案。

(b)确定型芯的分割位置，相关尺寸和固定方法。

(c)确定成型部分镶块的拼镶方法和固定方法。

(d)计算抽芯力，确定抽芯机构各部分的尺寸。

(e)确定推杆、复位杆等的位置和尺寸。

(f)布置冷却和加热管道的位置和尺寸。

(g)确定动模和定模镶块、动模和定模套板的外形尺寸（长×高×宽），以及导柱、导套的位置和尺寸。

(h)确定推出机构和各部分尺寸，核算推出行程、预复位机构和尺寸。

(i)确定嵌件的装夹、固定方法和尺寸。

(j)计算模具的总厚度，核对压铸机的最大和最小开模距离。

(k)按模具的外形轮廓尺寸，核对压铸机拉杠间距。

(l)按模具动模和定模座板尺寸，核对压铸机安装槽或孔的位置。

(m)根据选用的压射比压，计算模具在分型面上的反压力总和，复核压铸机的锁模力。

1.7 本次设计的纲领
本设计的对象是汽车上用的的三角皮带轮，材质为YZAlSi12Cu2Mg1,要求年产量为15万件，依据其生产批量大、零件的强度、精度要求高等特点采用压力铸造。

2 汽油泵泵体压铸模设计前的工艺准备
2.1 铸件毛坯的测绘
（1）铸件毛坯的结构尺寸测绘
应用卡钳、游标卡尺、三角尺、刚尺和量角规、圆角规分别测出毛坯的结构尺寸—长、宽、高、回转面直径、壁厚和孔深等结构尺寸。

对非整尺寸进行取整修正，对圆径非偶的圆径尺寸进行取偶校正，并绘出铸件图,如图2-1所示的是汽油泵泵体的主剖视图，图2-2为汽油泵泵体的俯视图。

图2-1 三角皮带轮主剖视图
（2）重量测量
用台秤称得三角皮带轮铸件重G＝383g。

2.2 对零件图进行工艺性分析
2.2.1 压铸合金的选用
(1)对压铸合金的基本要求：
①过热温度不高时具有较好的流动性，便于充填复杂型腔，以获得表面质量良好的铸件。

②线收缩率和裂纹倾向小，以免铸件产生裂纹，并可提高铸件尺寸精度。

③结晶温度围小，防止产生缩孔和缩松，提高铸件质量。

图2-2 三角皮带轮俯视图
④具有一定的高温强度，以防止推出铸件时产生变形或破裂。

⑤在常温下有较高的强度，以适应大型薄壁复杂铸件生产的需要。

⑥与金属型腔相互之间物化作用的倾向小，以减小粘膜和相互合金化。

⑦具有良好的加工性能和一定的抗腐蚀性。

（2）汽油泵泵体是汽油泵的主体部分，该零件结构比较复杂，对强度、安装精度和密封性能要求比较高。

以前采用铸铁的砂型铸造方法来生产，由于生产率很低，不能满足现代化的大批量生产要求，因此改用压铸来生产。

由于铝合金熔点低（600oＣ左右），故可广泛应用于金属型铸造和压力铸造。

液态铝合金流动性好，充型能力强，可用于制造薄壁件和复杂件。

铝合金的高温强度虽低，但能满足一般零件的需要；热裂倾向也大，但可采取适当措施来消除。

本设计中的三角皮带轮采用的是牌号为Y ZAlSi12Cu4Mg1的铸铝，其代号为YL108,其主要化学成分为11.0～13.0%Si、1.0～2.0%Cu、0.3～0.9%Mg、杂质≤0.3%，其余为Al。

这种合金能够满足三角皮带轮的性能要求。

2.2.2 压铸件结构上的要求
（1）加工余量
当铸件由于尺寸精度或成型公差达不到设计要求时，应优先考虑采用精整加工（如校平、拉光、压光、整形等），以保留其强度较高的致密表层。

其次考虑机械加工，但应注意此时应采用较小的加工余量，机械加工余量见表2-1（未另注明者均来自文献[11]）。

表2-1 机械加工余量
>30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~260 >260~360 >360~500
公称尺寸≤3
每面余量0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.2 本铸件因其本身为采用测绘所得的，加工余量已考虑在。

（2）壁厚
压铸件的合理壁厚取决于铸件的具体结构、合金工艺性能、压铸工艺参数等许多因素，为了满足各项要求，以薄壁和均匀壁厚为佳。

本铸件壁厚较为均匀，壁厚在6mm左右，适宜于压铸。

（3）铸孔
表2-2所示的是在压铸生产中能直接铸出的孔的直径或孔径与深度之间的关系。

表2-2 铸孔最小孔径以及孔径与深度的关系
由图2-1、2-2可见三角皮带轮有2个Φ8mm×6mm的通孔孔，1个Φ20mm×19mm的孔，均能够铸出。

（4）拔模斜度
拔模斜度大小与铸件的几何形状、高度或深度、壁厚及型腔或型芯的表面状况如光洁度、加工纹路方向等有关。

在允许围，宜采用较大的出模斜度，以减小所需要的推出力或抽芯力。

推荐的拔模斜度见表2-4。

对于该铸件而言，都为非配合面，因此取其外表面拔模斜度为0°30´，表面拔模斜度为1°。

表2-4 出模斜度
2.2.3 压铸件结构工艺性的分析
设计压铸件时需充分考虑以下因素：
①压铸工艺特性。

②压铸件的结构要素。

③模具结构。

④铸件清理、表面处理及热处理等后道加工工艺。

因此，合理的铸件结构可简化模具结构，缩短生产周期，并保证铸件质量良好，成本低廉。

本铸件的四个侧孔都可以通过抽芯机构来完成。

利用型芯、镶块可做出中心部分的圆孔和方形凹槽以及铸件的外轮廓。

2.3 对模具结构的初步分析
2.3.1 选择分型面和确定型腔数量
（1）选择分型面
在选择分型面时要注意以下几点：
①开模时保持铸件随动模移动，脱离静模。

②方便浇注系统和排气系统的布置。

③不影响铸件尺寸精度。

第一，分型面应避免与铸件基准面相重合；第二，铸件尺寸要求较高的部位设置在同一半模；第三，尽量选用铸件的机加工面作为分型面。

此外还要注意简化模具结构，尽量减少侧抽芯机构和活动部分，以及有碍于成型零件加工的部分。

综上所述，由于三角皮带轮的最大截面为底上Φ100mm的圆，将分型面选在铸件底面上比较合适，如图2-1所示。

查图3-1可得：长10mm直径为Φ62mm的型芯所需抽芯力为450千克；长10mm直径为Φ8mm的型芯所需抽芯力为50千克；长10mm直径为Φ20mm的型芯所需抽芯力为150千克。

则动模部分对铸件推出时的摩擦阻力为450×2.1+150×1.9+50×0.6×2=1290千克，而估算静模部分对铸件的摩擦阻力为150×1.02=459千克。

由于1290>459，则在压铸时整个铸件位于动模，开模后铸件留在动模中，也便于顶出机构将铸件顶出，方便取件。

（2）确定型腔数量和抽芯数量
该铸件形状较为简单，在静模部分可设一个大型芯来形成底部的外形和圆形凹槽。

而动模部分比较复杂，要用一个大型芯来形成上面凹槽和中心孔。

另外在大型芯上还要套两个芯子来形成上面Φ8mm×19mm的孔。

此外，在侧面还需要2个滑块型芯来形成侧面齿槽。

总的说来一个三角皮带轮的型腔需要1个静模型芯、3个动模型芯、2个滑块型芯以及推杆、滑块来共同成型。

若采用整体式型芯，尽管通过电火花加工技术可以做出，但是在使用中却可能会出现局部的磨损而导致需要更换整个型芯。

这样做在经济上反而不合算。

而采用镶拼式型芯不仅加工方便、成本低，而且易于维修、更换。

2.3.2 选择浇口位置
为避免在压铸时金属液正面冲击型芯和型腔，以减少金属液的流动阻力，可采用外侧浇口，其具体位置见图2-3。

选用侧浇口有利于提高生产率，且去除浇口比较方便。

2.3.3 抽芯方案的确定
在本设计中，铸件侧面的齿槽需要2个型芯来形成。

常用的抽芯机构有斜销抽芯、斜楔块抽芯和弯销抽芯，其中斜楔块抽芯的抽芯距离比较短。

本铸件侧面齿槽最深处为12.5mm,滑块型芯移至刚好不阻碍铸件顶出的距离为33mm，不适合用斜楔块抽芯。

而弯销抽芯一般用于抽出离分型面垂直距离较远的型芯。

因此选用斜销抽芯较好。

2.3.4 确定推出机构的位置，确定合理的推出方案
在推出机构的设计中，要注意使铸件在推出过程中受力平稳。

在本设计中，铸件上的推出位置见装配图。

同时在浇注系统上视需要来设计推杆的大小、数量和位置。

2.4 浇注系统的设计
图2-3 浇口图
表2-5 充填速度推荐值
表2-6 充填时间推荐值
2.4.
1 浇口截面积的计算
确定最合理的浇口截面积涉及到多方面的因素，目前尚无切实可行的精确计算方法，在生产实践中可用下式计算：
t
V G A g g ρ=
（2-1） 式中g A ——浇口截面积（2mm ）；
G ——通过浇口的金属液质量（g ）； ρ——液态金属的密度（2/mm g ）
； g V ——浇口处金属液的流速（s m /）
（见表2-5）； t ——型腔的充填时间（s ）(见表2-6)。

由于对铸件力学性能和致密度要求较高，由表2-4可取g V 为30m/s ；用ProE 计算出壁的截面积为1371.52
mm ，其总壁长为231.4mm,故铸件的平均壁厚t=1371.5/231.4=5.93mm 。

所以取充填时间为0.08s ； 则 203.5808
.03075.2383
mm t V G A g g =⨯⨯==
ρ 取整为602
mm 。

由表2-7选取浇口厚度h=2mm,则其宽度为mm h
A b g 302
60
==
=
表2-7 浇口厚度推荐值
2.4.2 直浇道设计
①直浇道直径取D=40mm ；
②直浇道厚度一般取直径的2/1~3/1，则为H=15mm ；
③保证压射冲头动作顺畅，有利于压力的传递和金属液的平稳充填，压室与浇口套径应保持同轴度，其精度等级为5级。

压室与浇口套采用连接式压室。

为防止加工误差影响
同轴度，冲头与浇口套之间的配合为：浇口套径取060.00025.40++φmm ，冲头外径为050
.0085.040--φmm ；
④与直浇道相连接的横浇道一般设置在浇口套的上方，防止金属液在压射之前流入型腔。

2.4.3 横浇道的设计
①横浇道的结构形式：采用平直式。

②横浇道的截面积形状：由铸件的结构特点，选择扁梯形，如图2-4。

选mm r 2,15==︒α。

则：mm T D 102585=⨯≥-≥。

取mm D 10=（式中T 为浇口厚度）。

为使金属液不直接冲击型壁，其形状如工艺图中所示。

在与直浇道相连接的横浇道部分将比横浇道分道宽，取b=40mm,与直浇道的直径相同。

③横浇道与浇道之间的连接方式：
横浇道与浇道均设在动模上，连接方式见图2-5。

图2-4 横浇口截面图 图2-5 直浇道与浇道的连接
2.5 选用压铸机
不同类型的压铸机比较见表2-8和表2-9。

冷室压铸机虽然热量损失较大，操作较麻烦，生产率较热压室压铸机低，但它的压力大，能获得组织致密的铸件，而且能压较大的件。

卧式压铸机的压室简单、维修方便，充填过程的流程短、金属消耗小，能量损失也小，有利于传递最终压力。

而立式压铸机的生产率较低，有为卧式压铸机取代的趋势。

所以本设计选用卧式冷室压铸机。

本设计采用一模一件。

表2-8 热压室压铸机和冷压室压铸机的比较
表2-9 立式压铸机与卧式压铸机的比较
（1）确定压射比压
比压是确保铸件致密性的重要参数之一，一般按铸件的壁厚、复杂程度来选取。

该铸件结构虽不算复杂，但要承受一定的压力，由表2-10初选压射比压为50MPa。

表2-10 推荐压射比压
（2）确定压铸机的锁模力
压铸机的锁模力主要是为了克服压铸时的反压力，以锁紧模具的分型面，防止压铸时金属液从分型面溢出，从而影响铸件的精度。

①主涨型力的计算
（a ）确定铸件（包括浇注系统）在模具分型面上的投影面积：
8
.144
824
204
1002
2
2
⨯-⨯⨯
-⨯⨯
-⨯=
πππ铸F
227556.7478cm mm ≈=
6264
402
+⨯=
π浇F
22191882cm mm ≈=
则 2941975mm F F F =+=+=∑浇铸 （b ）由于压射比压选用MPa 50，则
KN P A F 47010
50
9410=⨯=⋅=
主 ②涨型力
压铸时金属液充满型腔后所产生的反压力作用于侧面的活动型芯的成型端面会使型芯后退。

要使型芯不后退常在与活动型芯相连接的滑块的端面上采用楔紧块，这样就在楔紧块的斜面上产生了法向力.
KN p A F 8130tan 5038100tan =⨯⨯⨯==︒∑α芯分
KN F F K F 661)81470(2.1=+⨯=+⨯=）（分主锁
则压铸机的锁模力应大于KN 2.661。

图2-6 国产压铸机比压投影面积对照表
（3）由图2-6查得可选用J116D型，其合型力为630KN。

再选用J1113C型（如图2-7），其合型力为1250KN>661.2KN。

J1113C型压铸机的主要参数见表2-11。

图2-7 J1113C 型卧式冷室压铸机模板尺寸
表2-11 J1113C 型卧式冷室压铸机主要参数
（4）选用压铸直径
由于铸件不大，因此选用较小的压室直径Φ40mm,此时可通过调整压铸机的压射力来达到所需的压射比压。

（5）锁模力的核算
当压射力取最小为70KN 时，压射比压为MPa P 5510
44
10704
23=⨯⨯⨯⨯=-π,则实际压射比压 为55MPa,实际KN F 51710
94
55=⨯=
主，实际KN F 7.8823tan 5538100=⨯⨯⨯=︒分；则所需锁模力为KN F F K F 723)7.88517(2.1≈+⨯=+⨯
=）（分主锁。

由于1250KN>723KN,所以合适。

（6）压室容量的核算
压铸机初步选定之后，压射比压和压室直径的尺寸相应地也就确定下来了，这样压室可容纳的金属液的重量也为定值。

在压铸时，每次浇注的金属液不能够超过压室的最大容量，否则不能压铸；同时金属液也不能过少，否则带入的空气太多，一般以占压室的1/4～3/4之间为好。

①每次浇注时金属液的质量约为（余料的质量计算在浇注系统中）
溢铸浇G G G G ++=∑ （2-2）
其中 内横直浇G G G G ++=
由于直浇道中的余料长度L 一般取直径d 的1/2～1/3，则 g l
vd G 22.454
5
.144.214.3422=⨯⨯⨯==
π直（v 为液态铝合金密度）
用PROE 计算出横浇道和浇口容积为5.23cm ，则 g G G 48.1247.22.5=⨯=+内横
在本设计中溢G =0，则g G G G 44148.1222.45383≈++=+=∑浇铸
②模具的定模厚度为80mm,计算的压室有效长度为l=235+70=305mm,则当压室直径为Φ40mm 时，其中最多可容纳的液态锌合金质量为： g vl
d G 9194
5.304.2414.3422max ≈⨯⨯⨯==
π
③压射时金属液的体积占压室容积的比率为 %48%100919
441
≈⨯=
η 综上所述，压铸机应选取J1113C 型卧式冷室压铸机。

在生产中其实际压射比压为55MPa,压室直径为Φ40mm 。

2.6 排气系统的设计
型芯的间隙以及推杆的配合间隙进行排气；
2.7 铸件工艺图的绘制
（1）绘出铸件图；
（2）确定分型面位置，浇注系统和排气槽位置； （3）注明压铸件的合金种类、牌号及各项技术要求。

3 压铸模总体设计
3.1 压铸模的模体设计
模体是固定和设置成型镶块、浇道衬模、浇口套及抽芯机构、导向机构等的基体。

主要构成有动、定模座板，动、定模套板，支撑板，卸料板及定位销、紧固零件等。

在总体设计时要依据已确定的设计方案对有关构件进行合理的计算、选择和布置。

3.1.1 模体设计的要点
（1）模体应有足够的刚度，在承受锁模力的情况下不发生变形。

（2）模体应在可能的情况下尽量小，不能太过于笨重，否则不利于装卸、修理和搬运，同时也会增加压铸机的载荷。

（3）反压力的中心应尽量接近压铸机的合模力的中心，以防止压铸机受力不均，造成锁模不严。

（4）模体在压铸机上的安装位置应与压铸机的规格或通用模座规格一致。

（5）为方便模体的吊运和装配，在动、静模上应安装吊环螺钉。

（6）镶块到套板边缘的距离适当，以便设置导柱、导套、销钉、紧固螺钉。

对设置抽芯机构的模具，模板边框应满足导滑长度和设置楔紧块的要求。

（7）连接模板用紧固螺钉的直径和数量，应根据受力大小选取，位置分布均匀。

（8）模具的厚度一般要大于压铸机的最小合模间距。

对于厚度小于所选压铸机的最小合模间距的，必须附加工作台。

3.1.2 压铸模成型零件的结构
压铸模的成型零件是指型芯和衬模，其结构形式可分为整体式和镶拼式。

（1）设计要点
①便于加工，以达到成型部分的尺寸精度和组合部位的配合精度；
②保证镶块和型芯的强度，提高相对位置的稳定性；
③不产生锐边和薄壁；
④镶拼间隙方向与出模方向一致；
⑤有利于热处理。

镶块和型芯的结构应考虑热处理过程中尺寸的稳定性，尽量避免截面相差悬殊，产生塌角和飞边。

对于要求清角的型腔，其镶块应从清角的分界线上分割，以免热处理变形；
⑥方便维修和调换；
⑦不妨碍铸件外观，有利于去除飞边。

（2）镶块的固定形式
镶块一般安装在套板或卸料板上，安装形式有通孔和不通孔两种形式。

不通孔套板结构虽然简单，且强度较高，但对于一般多腔的模具要保持动、定模镶块安装孔的同轴度以及深度尺寸全部一致比较困难。

而通孔的套板用台阶固定或用螺钉和压板固定。

在动、静模上镶块安装孔的形状和大小保持一致，便于加工，容易保持一定的同轴度。

在本设计中，。