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1、目录第一节第一节 压铸成型技术概述压铸成型技术概述 第二章第二章 压铸零件结构创新设计压铸零件结构创新设计 第一章第一章 压铸模具基础压铸模具基础 第三章第三章 压铸模具创新设计压铸模具创新设计第四章第四章 新型压铸模具新型压铸模具 目录第一节第一节 压铸成型技术概述压铸成型技术概述 第六章第六章 提高压铸模具寿命提高压铸模具寿命第五章第五章 压铸模具制造新工艺压铸模具制造新工艺第七章第七章 压铸模具压铸模具CAD/CAE/CAM 第一章第一章 压铸模具基础压铸模具基础 压铸成型技术概述 压铸模设计基础第一节第一节 压铸成型技术概述压铸成型技术概述一、压铸成型技术简介 压力铸造简称压铸，是利用

2、压铸机的压力作用将合金熔融液体以一定速度充填满按照一定的零件结构和工艺要求设计并经过精密制造的模具型腔，且合金熔融液体保持在一定压力作用下，在模具型腔中冷却凝固并成型的一种高效益、高效率的精密铸造技术。二、压铸成型技术的特点与应用范围 1、压铸成型技术的特点 高压、高速是压铸液态或半液态金属充填成型过程的两大主要特点，也是压铸成型技术与其它铸造方法最根本的区别。 2、压铸成型技术的应用范围 压铸技术是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑、无切屑的有效途径。目前压铸用的合金已不再仅局限于锌、铝、镁和铜等合金，而是逐渐扩大到用铸铁和铸钢等铁合金来生产压铸件。三、压铸成型技术的发展趋势 由于采用压

3、铸成型技术，对企业有其积极和明显的经济效益。今后压铸成型技术的发展方向为： 、压铸成型技术向智能化方向发展。 、研发压铸新材料，满足工业技术进步的需要。 、研发新式压铸设备，提高自动化水平。 、发展新型检测技术。 、发展压铸新技术，改善和提高压铸工艺水平。 、提高压铸模寿命，降低生产成本，以解决黑色金属压铸问题。 第二节第二节 压铸模设计基础压铸模设计基础 一、压铸模设计概述 压铸时，压铸模、压铸机、压铸合金通过压铸工艺参数的相互联系协调，共同完成压铸件的压铸成型过程。压铸模在压铸生产过程中的作用如下： 、确定浇注系统，特别是内浇口位置和导流方向以及排溢系统的位置，它们共同决定着熔融金属的填充

4、条件和成型状况； 、压铸模是压铸件的复映，决定了压铸件的形状和精度； 、模具成型表面的质量直接影响压铸件的表面质量以及脱模阻力的大小； 、在压铸成型后，保证压铸件顺利从压铸模中脱出，且推出模体后，应无变形、破损等现象的发生； 、模具具备的强度和刚度承受压射力以及内浇口速度对模具的冲击； 、在压铸过程中，控制和调节模具的热交换和热平衡； 、最大限度发挥压铸机成型效率。二、压铸模设计的基本原则 、充分了解压铸件的用途和与其它结构件的装配关系，并根据压铸件的结构特点、使用性能，在模具设计时分清主次，突出模具结构的重点以及结合模具加工的工艺性，合理选择模具的分型面、型腔数量和布局形式、压铸件的推出形式

5、和侧向脱模形式。 、了解现场模具实际的加工能力，如现有的设备和可协作单位的装备情况，以及操作人员的技术水平，结合实际地设计出符合现场加工能力的模具结构形式。 、模具应适应压铸生产的各项工艺要求，选择符合压铸工艺要求的浇注系统和排溢系统，特别是内浇口位置、内浇口速度和液流方向，应使金属液流动平稳、顺畅，并有序地排出型腔内的气体，以达到良好的填充效果和避免压铸缺陷的产生。 、在保证压铸件质量稳定和安全生产的前提下，压铸模应具备： 、结构简单、先进合理，运行准确可靠，减少操作程序。 、操作方便，安全快捷，易损零件拆卸方便，便于维修，制造成本低。 、有较高的压铸效率，实现充模快、开模快、脱模机构灵活可

6、靠以及自动化程度高等特点。 、模具结构件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。选材适当，尤其是各成型零件和其它与金属液直接接触的零件，应选用优质耐热钢，并进行淬硬处理，使其具有足够抵抗热变形能力、疲劳强度和硬度等综合力学性能以及耐蚀性能。 、应充分考虑模具温度变化对相对滑动部位的配合精度带来的影响。 、模具设计应在可行性的基础上，对经济性进行综合考虑。 、模具总体结构力求简单、实用，综合造价低廉。 、应选取经济、实用的尺寸配合精度。 、注意减少浇注系统余料的消耗量。 、设法提高模具的使用寿命。 、掌握压铸机的技术特性，充分发挥压铸机的技术功能和生产能力。模具安装应方便、可靠。 、模具设计时应留

7、有充分的修模余地。 、模具应尽可能采用标准化、通用化零件，以缩短模具设计和制造周期，方便管理。 、模具设计完成后应进行评审，广泛听取各方面的意见，吸收有益的建议，对模具结构加以充实和完善。三、压铸模设计的程序和内容 压铸模设计的内容一般分为工艺设计和结构设计两部分。 1、压铸模工艺设计 工艺设计实际上是为模具结构设计打好基础，其重点是从压铸件出发，结合压铸生产的特点对压铸件结构进行分析，确定工艺方案和使用的压铸机。其主要工作包括： 、取得必要的资料和数据，并加以研究、消化； 、对压铸件的零件图进行工艺性分析； 、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。 、根据零件进行压铸工

8、艺性设计； 、选定压铸机型号； 、绘制压铸件毛坯图；2、压铸模结构设计 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。其内容包括： 、压铸模总体结构设计 、压铸模结构的细节设计 、压铸模的校核四、压铸模的基本结构 1、压铸模的基本结构 细分压铸模结构主要由以下五部分组成： 、成型部分 、浇注系统 、模架部分 、侧抽芯机构 、温度控制系统 2、 压铸模的分类 根据所使用的压铸机类型的不同，压铸模主要有以下几种基本结构形式： 、热压室压铸机用压铸模 、立式冷压室压铸机用压铸模 、全立式压铸机用压铸模 、卧式冷压室压铸机用压铸模 五、压铸模具设计的发展趋势 为了适应用户

9、对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求，模具设计必然会有如下发展趋势： 、模具设计由经验设计阶段向理论计算和计算机辅助设计方向发展，CAD/CAM/CAE技术广泛用于制模业，使模具结构更趋科学合理，极大地提高模具加工精度，缩短模具设计加工周期，减少产品开发时间。 、模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向展； 、提高模具标准化水平和模具标准化利用率； 、模具向着精密、复杂、大型化的方向发展； 、基于知识的工程（KBE）技术。第二章第二章 压铸零件结构创新设计压铸零件结构创新设计 压铸件基本元素创新设计 压铸件结构创新设计 压铸件的精度、表面粗糙度和加工余量第一节

10、第一节 压铸件基本元素创新设计压铸件基本元素创新设计一、压铸件的壁厚和加强筋 壁厚是决定压铸件质量的关键。影响压铸件壁厚的主要因素有:合金材料、压铸件功能与结构、压铸工艺等。为了保证良好的压铸件质量，一般推荐的最小壁厚和合理壁厚见表1。表表1 1 压铸件最小壁厚和合理壁厚压铸件最小壁厚和合理壁厚壁最大单面表面积ab()壁厚/mm锌合金铝合金镁合金铜合金最小合理最小合理最小合理最小合理250.51.50.82.00.82.00.81.5251001.01.81.22.51.22.51.52.01005001.52.21.83.01.83.02.02.55002.02.52.54.02.54.02

11、.53.0 筋的结构形式多种多样，但设计筋应遵循的原则和注意事项如下： 1、对称布置，分布均匀；避免多筋交叉。 2、与进浇料流方向一致，避免料流紊乱。 3、筋的厚度一般小于相邻壁的厚度。当壁厚小于1.5 mm时，一般不设置加强筋。筋的截面结构尺寸与壁厚的关系见表2 4、应适当增大加强筋的脱模斜度。表表2 2 筋的结构尺寸与壁厚的关系筋的结构尺寸与壁厚的关系 结构尺寸 说明1=2/3t3/4t(t3)；1=0.4t0.7t（t3）。r=0.5mmt1。R=t/2t。5t(t3)；H=2/3tt（t3）。t筋相邻壁的厚度（一般t68mm）t1筋的最小尺寸r筋顶端圆角半径R筋根部圆角半径H筋的高度二

12、、铸造圆角 压铸件壁与壁相交的各面，应采用圆角圆滑过渡（分型面除外）。适当的圆角有利于零件压铸成型；避免尖角产生应力集中，导致压铸件开裂，提高压铸件强度；避免模具型腔尖角存在，防止模具早期龟裂和崩角。压铸件最小圆角半径见表3。 表表3 3 压铸件最小圆角半径（压铸件最小圆角半径（mmmm）压铸合金最小圆角半径压铸合金最小圆角半径锌合金0.5铝、镁合金1.0铝锡合金0.5铜合金1.5三、压铸件的孔和槽 压铸工艺可以将孔、槽直接铸造成型，但过小的型芯容易变形，甚至导致模具过早损伤。压铸最小孔径及孔径与深度的关系见表表4。表表4 4 压铸最小孔径及孔径与深度的关系（压铸最小孔径及孔径与深度的关系（m

13、mmm） 孔 径合金 类别最小孔径d孔的最大深度最小脱模斜度合理的技术可行的盲孔通孔d5d5d5d5锌合金1.50.86d4d12d8d015铝合金2.52.04d3d8d6d1545镁合金2.01.55d4d10d8d030铜合金4.02.53d2d5d3d1.52.5说明：1、表内深度系指固定型芯，对单个活动型芯其深度可适当增加； 2、对直径较大、精度要求不高的孔，抽拔深度也可适当增加。四、螺纹与齿轮 一般螺纹和齿轮都能直接通过压铸成型。能够压铸螺纹的极限尺寸见表5。能够压铸齿轮的最小模数、精度及斜度见表6。表表5 5 压铸螺纹极限尺寸（压铸螺纹极限尺寸（mmmm）合金材料最小螺距p最小螺

14、纹直径最大螺纹长度L外螺纹D内螺纹d外螺纹内螺纹锌合金0.756108p5p铝合金1.010206p4p镁合金1.06146p4p铜合金1.5126p说明：外螺纹D为外径；内螺纹d为内径。表表6 6 压铸齿轮的最小模数、精度及斜度压铸齿轮的最小模数、精度及斜度项目锌合金铝合金镁合金铜合金最小模数/mm0.30.50.51.5精度等级3333拔模斜度15303045五、工艺纹路、文字、标志和图案 压铸件上设计工艺纹路或文字、标记和图案时，应考虑模具结构，避免模具细小凸起，降低模具寿命；所以应设计成凸起的工艺纹路或文字、标记和图案。 图图1 1 文字、标记和图案结构凸起形式文字、标记和图案结构凸起

15、形式 图图2 2 文字、标记和图案结构凹下形式文字、标记和图案结构凹下形式六、脱模斜度 设计压铸件，应在结构上沿出模方向留有结构斜度或足够的工艺斜度，减少压铸件与模具的摩擦，保证压铸件从模具中顺利取出。 压铸件的最小脱模斜度见表7。表表7 7 压铸件的最小脱模斜度压铸件的最小脱模斜度合金材料配合面最小脱模斜度非配合面最小脱模斜度外表面内表面外表面内表面锌合金010015015045铝、镁合金0150300301铜合金0300451130说明：表中数值仅适用于型腔深度或型芯高度50mm，表面粗糙度为Ra0.4m时；但大端与小端的尺寸单面差0.03 mm。七、嵌件 设计带嵌件压铸件时，应注意的事项

16、如下： 1、嵌件与压铸件应结合牢固，防止轴向窜动或径向转动； 2、嵌件必须避免有尖角，以利安放并防止铸件应力集中； 3、必须考虑嵌件在模具上定位的稳固性，及模具内公差配合要求； 4、外包嵌件的金属层应有足够的厚度，嵌件直径与周围金属层最小厚度关系见表8； 5、铸件上的嵌件数量不宜太多； 6、铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用，则嵌件表面需要镀层保护； 7、有嵌件的铸件应避免热处理和表面处理，以免使嵌件松动或腐蚀。表表8 8 嵌件直径与周围金属层最小厚度关系嵌件直径与周围金属层最小厚度关系（mmmm）嵌件直径d金属最小厚度嵌件直径d金属最小厚度1.01.0112.531.513352.5163

17、82.5183.5第二节第二节 压铸件结构创新设计压铸件结构创新设计 一、合理结构，提高压铸件工艺适应性，防止压铸缺陷。 1、根据压铸件功能，合理选择压铸件壁厚。压铸件壁厚，对压铸工艺选择、模具寿命及生产效率、产品成本都将产生重要影响。 a b ca b c图图3 3 均匀壁厚，避免缩孔，利用加强筋增加强度和刚度均匀壁厚，避免缩孔，利用加强筋增加强度和刚度a ba b图图4 4 调整局部壁厚，避免冷隔和欠铸调整局部壁厚，避免冷隔和欠铸2、改善金属液流动性，提高零件压铸成功率。 a ba b 图图5 5 利用加强筋，改善充填和排气条件利用加强筋，改善充填和排气条件3、平滑过渡，预防应力集中和裂纹

18、。 a b ca b c 图图6 6 圆弧或斜度渐变过渡，预防应力集中和裂纹圆弧或斜度渐变过渡，预防应力集中和裂纹二、简化结构，降低复杂系数，提高压铸件质量和模具寿命。 1、压铸件结构在满足使用功能要求的前提下，应尽可能结构简单，减少分型面，使模具结构简单，降低模具制造难度。 2、避免或减少与分型面不垂直的侧向抽芯，降低模具复杂程度，提高压铸件精度。 a b 图图7 优化结构，使分型面简单优化结构，使分型面简单 图图8 避免分型痕迹和错型避免分型痕迹和错型 a b 图图9 改变形状避免侧向抽芯改变形状避免侧向抽芯3、避免模具结构局部过薄，保证模具有足够的强度和刚度。 a b 图图10 10 改

19、善结构，保证模具强度改善结构，保证模具强度三、防止压铸件变形。 压铸件结构设计不当，收缩或顶出时会产生变形，甚至应力集中过大而产生裂纹。 a b图图11 11 均匀壁厚，减少或避免变形均匀壁厚，减少或避免变形第三节第三节 压铸件的精度、表面粗糙度和加工余量压铸件的精度、表面粗糙度和加工余量 一、压铸件的尺寸精度 影响压铸件尺寸精度的因素主要有：压铸件结构、压铸模具的尺寸精度、分型面或模具活动型芯、脱模斜度、合金收缩率、压铸设备结构精度和刚度等。 影响压铸件尺寸稳定性的主要因素有：压铸工艺状况、操作条件、模具维修保证能力、模具寿命等。 根据压铸件使用精度要求的不同，一般划分为精密压铸件和普通压铸

20、件。 精密压铸件的尺寸公差一般按照GB/T1800.2-2009极限与配合选取，但对受分型面或压铸模具活动型芯影响的尺寸，需要在基本尺寸公差上增加附加公差。 普通压铸件的尺寸公差一般按照GB/T6414-1999铸件 尺寸公差与机械加工余量直接选取。 1、线性尺寸和配合尺寸公差 表表9 9 精密压铸件线性尺寸公差等级（精密压铸件线性尺寸公差等级（GB/T1800.2-2009GB/T1800.2-2009）合金材料压铸件空间对角线长度50501801805005005050180180500500可达到的公差等级IT配合尺寸公差等级IT锌合金8-9101112-13101112-13铝合金10

21、1112-1312-131112-131414镁合金101112-1312-131112-131414铜合金1112-131412-1314 表表10 10 普通压铸件线性尺寸公差等级（普通压铸件线性尺寸公差等级（GB/T6414-1999GB/T6414-1999）合金种类锌合金铝、镁合金铜合金公差等级CT4657682、中心距尺寸公差 表表11 11 压铸件孔中心距尺寸公差（）压铸件孔中心距尺寸公差（） 基本尺寸合金类别1818303050508080120120160160210210260260310310360锌合金铝合金0.100.120.150.230.300.350.400.4

22、80.560.65镁合金铜合金0.160.200.250.350.480.600.780.921.081.253、压铸件厚度尺寸公差表表12 12 厚度尺寸公差（）厚度尺寸公差（）壁厚基本尺寸11336610不受分型面或模具活动型芯影响时0.150.200.300.40受分型面或模具活动型芯影响时0.250.300.400.504、转角圆角半径尺寸公差 5、角度与锥度公差 表表13 13 圆角半径尺寸公差（）圆角半径尺寸公差（）圆角半径3366101018183030505080尺寸公差0.30.40.50.70.91.21.5表表14 14 压铸件一般要求的角度和锥度压铸件一般要求的角度和锥

23、度精度等级锥体母线长度或角度短边长度L/336610101818303050508080120120180180260锥度或角度极限偏差223021301151504030252034323021301151504030二、压铸件的形位公差 压铸件的形位公差主要由压铸模具的成型表面形状和位置精度保证，但同样也会受到模具活动成型的影响。一般压铸模具成型表面的形状和位置精度较高，故压铸件的形位公差一般不另行规定，但形位公差值应包含在相关尺寸的公差范围内。对于有特殊要求的表面，应在图样中标注出形位公差。 表表15 15 压铸件平面度和直线度公差（）压铸件平面度和直线度公差（）基本尺寸25256363

24、100100160160250250400400整形前0.200.300.400.550.801.101.5整形后0.100.150.200.250.300.400.50表表16 16 压铸件平行度、垂直度和倾斜度公差（）压铸件平行度、垂直度和倾斜度公差（）被测要素最大尺寸252540406363100100160160250250400400基准面与被测要素在同一型内，且成型零件都是固定的0.120.150.200.250.300.400.500.60基准面与被测要素，且成型零件一个是固定的，一个是活动的0.160.200.250.320.400.500.650.80基准面与被测要素的成型零

25、件都是活动的0.200.250.300.400.500.600.801.0三、压铸件的表面粗糙度 压铸件的表面粗糙度主要取决于压铸模具成型零件的表面粗糙度；同时受到压铸工艺保证能力、压铸模具使用寿命周期及寿命周期内模具维修保证能力等因素影响。 aRaRaRaR表表17 17 模具正常寿命周期内，压铸件能达到的表面粗糙度值（模具正常寿命周期内，压铸件能达到的表面粗糙度值（mm）合金材料锌合金铝合金镁合金铜合金所能达到的粗糙度0.8251.6250.8256.350四、压铸件的加工余量 由于压铸件表层只有0.81.2的致密层,因此加工余量应尽量选取小值,避免加工余量过大,暴露压铸件内部组织缺陷,降

26、低压铸件机械性能。一般推荐的压铸件机械加工余量见表18。表表18 18 压铸件机械加工余量（）压铸件机械加工余量（）基本尺寸303050508080120120180180260260360360500单面余量0.30.40.50.60.70.81.01.2第三章第三章 压铸模具创新设计压铸模具创新设计 压铸机选用方法 分型面的创新设计和成型零件结构设计技巧 浇注系统和排溢系统的创新设计 压铸模具加热与冷却系统的设计 常用侧抽芯机构的创新设计 推出机构创新设计 压铸模模架创新设计 压铸模具材料选择 压铸模的技术要求 立式压铸机 压铸机 （按压室受热条件分类） 冷室压铸机 全立式压铸机 （按压室

27、和模具布置方式分类） 卧式压铸机第一节第一节 压铸机选用方法压铸机选用方法 压铸机是压铸生产的重要设备。压铸件能否生产成功主要取决于压铸机与压铸模具是否匹配，压铸机的能量供给是否能满足压铸模具的能量需求。所以在压铸模具设计中，首先要根据压铸件的轮廓尺寸和质量、压铸合金种类，以及生产规模和品种多少、生产成本等，选择合适的压铸机类别；并校核压铸机相关参数以选定具体的压铸机型号。一、压铸机的类型 压铸机通常按照下列方式进行分类： 热室压铸机二、压铸机型号的选用方法 选定压铸机类型后，根据锁模力选用压铸机型号是一种广泛使用的方法。 1、确定压实压力 压实压力是保证压铸件质量的重要参数之一。推荐的压实压

28、力参数值见表19。 表表19 19 压铸件压实压力推荐表压铸件压实压力推荐表 (MPa)(MPa)材料锌合金铝合金镁合金铜合金一般压铸件1320305030504050承载压铸件2030508050805080耐气密性铸件或大平面薄壁件2540801208010060100电镀件2030 2、计算压铸压铸件所需压铸机锁模力 根据压铸件结构，初步选择模具结构，估算投影面积，按下式计算压铸该压铸件所需压铸机的锁模力: F锁K（F主+F分） 式中 F锁 压铸机应具备的锁模力（KN）； K 安全系数（一般K =1.11.3，小型压铸件取小值，大型压铸 件取大值）； F主 主胀型力（KN）； F分 分胀

29、型力（KN），模具有侧向抽芯时计算。其中，主胀型力按下式计算: F主 =A/10 式中 F主主胀型力（KN）； A压铸件、浇注和溢流系统在分型面上的投影面积之和（一般浇注系统和溢流系统的面积按压铸件在分型面上总的投影面积的30%估算），（cm2）； 压实压力（MPa）。 模具有如图12侧向抽芯时，分胀型力按下式计算: a斜销抽芯 b斜滑块抽芯 图图12 12 计算法向分胀型力参考图计算法向分胀型力参考图F分=（式中 F分 分胀型力（KN）； A芯 侧向活动型芯成型端面的投影面积之和（2）； 压实压力（MPa）； a 楔紧块的楔紧角度（）。10PA芯 tga） 三、压铸机各项参数的校核压铸机选定

30、后，为了保证压铸件质量，压铸生产顺利进行，还必须根据压铸机的相关参数，对压铸模具进行校核，保证压铸模具与压铸机匹配。1、压室容量的校核；2、模具厚度与开模行程校核；3、模具安装校核。第二节第二节 分型面的创新设计分型面的创新设计 一、分型面的影响因素 受分型面影响的直接因素有： 1、压铸件的尺寸精度和外观质量。 2、内浇口位置，以及浇注系统和排溢系统的布局。 3、压铸模具的结构和模具机械加工难易程度。 4、压铸件在模具内的位置，动模和定模各自包含的成型部分，压铸件脱模方式的选择，以及侧抽芯结构。 5、压铸模具成型零件的组合及镶拼方法。 6、压铸生产时的生产效率，以及压铸件毛坯清理的难易程度和成

31、型部位清理效果。 二、分型面的选择原则 1、分型面应合理分配压铸件对动模、定模的包紧部分，保证开模后压铸件留在动模，方便压铸件顶出。 2、分型面应保证压铸件的尺寸精度要求和外观质量。 3、设计分型面应结合金属液流动特点，综合考虑浇注系统和溢流系统的布局，使金属液填充顺畅，模具型腔具有良好的溢流和排气条件。 4、分型面设置应简化模具结构，方便模具制造。 5、分型面设置应有利于嵌件和活动型芯安装。 不合理 合理 图图13 保证压铸件留在动模，便于顶出保证压铸件留在动模，便于顶出 1动模 2定模 3动模型芯 4定模型芯 不合理 合理图图14 14 避免尺寸精度受分型面影响避免尺寸精度受分型面影响1动

32、模 2定模 图图15 15 细长管状类压铸件分型面结构实例细长管状类压铸件分型面结构实例 不合理 合理 图图16 16 有分型利于模具制造有分型利于模具制造 不合理 合理 图图17 17 分型简化模具结构分型简化模具结构 1定模 2侧抽芯 3动模 不合理 合理图图18 18 分型应使嵌件定位准确可靠分型应使嵌件定位准确可靠 1定模 2嵌件 3动模 第三节 浇注系统和排溢系统的创新设计 一、浇注系统和排溢系统设计的主要内容 1、根据压铸件的合金种类、外形轮廓大小和质量要求、重量以及在分型面上的投影面积，结合工厂压铸设备情况，确定压铸机的类别、型号及压室直径。 2、综合分析压铸件的质量要求（如尺寸

33、、表面质量、内在组织等）和技术要求（如受力状况、气密要求、承压要求等），合理确定金属液充填型腔的位置、方向和流动状态，尽量避免或减少浇注系统转折，防止卷气或压力损失过大。 3、结合分型面的选择，根据压铸件的复杂程度、结构特点以及结合机加定位面和加工基准面的要求，确定浇注系统的总体构成，及各主要构成的尺寸。 4、一模多腔时，各型腔的填充工艺条件力求一致，以达到各个压铸件同时充填完成和同时凝固 。 5、根据金属液充填型腔的方向和流动状态分析，确定排溢系统的位置及结构形式。 6、根据金属液充填型腔的位置、方向对模具温度的影响以及工艺要求，必要时设置盲浇道，调节模具温度场的分布状况。 二、内浇口的创新

34、设计 1、内浇口位置的设计原则 内浇口位置设计应根据压铸件结构、壁厚变化、收缩变形、以及模具分型位置等因素综合分析确定。 、内浇口位置应使金属液充填型腔流程最短，防止金属液在充填过程中热量损失过多而产生冷隔或花纹等压铸缺陷。 、金属液应首先填充难以排气的深型腔部位，避免先流向分型面而封闭排气槽，影响排气。 、尽量采用单内浇口设计，避免多分支内浇口，防止多股金属液流入型腔后相互冲击，产生涡流、卷气、夹渣等缺陷。 、一般结构的压铸件以取较厚的内浇口为主，使金属液充填平稳，以有利于排气和传递静压力。 、内浇口应尽量布置在机械加工部位，避免在精度和表面粗糙度要求高且不加工的部位布置内浇口，以防止去除浇

35、口后留下痕迹。 、内浇口的位置应有利于采用冲压切边或其它清理方法的方便性。 表表20 20 内浇口厚度的经验数据（）内浇口厚度的经验数据（） 铸件 壁厚合金0.61.51.53366复杂件简单件复杂件简单件复杂件简单件铸件壁厚%铅、锡合金0.40.80.41.00.61.20.81.51.02.01.52.02040锌合金0.40.80.41.00.61.20.81.51.02.01.52.02040铝、镁合金0.61.00.61.20.81.51.01.81.52.51.53.04060铜合金0.81.21.01.81.02.01.83.02.04.04060表表21 21 内浇口宽度和长度

36、的经验数据内浇口宽度和长度的经验数据 （）（）浇口部位压铸件形状内浇口宽度内浇口长度说明矩形或方形板件铸件边长的0.60.8倍23内浇口从铸件轴线处侧向注入，端浇口或点浇口不按此选取。圆形板件铸件外径的0.40.6倍内浇口以割线注入圆环行、圆筒形铸件外径或内径的0.250.3倍内浇口以切线注入方框形铸件边长的0.60.8倍内浇口以侧壁注入2、内浇口的截面尺寸 内浇口截面尺寸还是主要依靠经验设计，在选取内浇口截面尺寸时应留有一定余地，以便经过试模验证后调整和修正。 三、横浇道的创新设计 横浇道的结构形式和尺寸取决于内浇口的结构、位置、方向和流入口的宽度。 1、横浇道的设计原则 、横浇道截面积在任

37、何情况下应大于内浇口截面积。一模多腔时，主横浇道截面积应大于各分支横浇道截面积的总和。 、横浇道应有一定的厚度和长度，以保证对金属液起到稳流和导向作用，转弯处应采取圆弧过渡。过薄，热量损失大，不利于压力传递和补缩；过厚，增大材料消耗，降低压铸生产效率。为了节约原材料和减少流动阻力，横浇道应尽量短些。 、横浇道截面积从直浇道末端到内浇口方向，应保持均匀一致或缓慢收敛缩小，不应有突然变化，防止负压吸气或裹气。 、安装在卧式冷室压铸机上的压铸模，一般情况下横浇道入口应位于直浇道的上方，避免压室中的金属液在压射前流入型腔。 2、横浇道的结构形式和尺寸 图图19 19 横浇道的结构形式横浇道的结构形式扇

38、形横浇道 等宽横浇道 T形横浇道 环行横浇道表表22 22 横浇道尺寸的选择横浇道尺寸的选择 截面形状计算公式说明（1.251.6）A/，通常选取=3A/；（1.52）；=1015；=23。横浇道宽度尺寸（）；A内浇口截面（2）；横浇道深度尺寸（）；压铸件平均壁厚（）；脱模斜度（）；原角半径（）。图图20 20 横浇道截面形状横浇道截面形状 3、横浇道与内浇口的连接方式 表表23 23 横浇道与内浇口和铸件之间的连接方式横浇道与内浇口和铸件之间的连接方式简图说明简图说明侧面连接形式。压铸件、内浇口、横浇道均设在同一模面上，金属液从侧面直接进入型腔。适用于平板状压铸件端面连接形式。铸件与横浇道设

39、在不同模面上，搭接边形成内浇口，金属液进入型腔时流动方向改变，避免了正面冲击型芯侧面平接形式。压铸件、内浇口和横浇道分设在不同模面上。金属液进入型腔时流动方向发生改变。适用于平板状压铸件端面连接形式。铸件与横浇道设在不同模面上，金属液从铸件底部端面进入，有利于充填成型和排气。适用于深腔压铸件侧面平接形式。压铸件、内浇口和横浇道分设在不同模面上。金属液进入型腔时流动方向发生改变。适用于薄壁压铸件切线导入连接形式。避免金属液正面冲击型芯，同时使型腔内气体有序排出，提高了填充的效果。适用于管状或环状压铸件上述各相关尺寸的关系说明L2 =3L1 ； L1+ L2 =810 ；2 21 ；1 =1 ；2

40、 =1/22 。L1内浇口长度（）；L2内浇口延长段长度（）；1内浇口厚度（）；2横浇道厚度（）；1横浇道出口处圆角半径（）；2横浇道底部圆角半径（）。 四、直浇道的创新设计 直浇道的结构形式与所选压铸机类型有关，一般分为热室压铸模直浇道、立式冷室压铸模直浇道和卧式冷室压铸模直浇道。 1、热室压铸模直浇道 热室压铸模的直浇道设计要点： 、浇口套与压铸机喷嘴的对接面必须密合。当采用球面对接时，浇口套的凹形球面半径应略大于喷嘴端部球半径。 、直浇道入口处的孔径应大于喷嘴出口孔直径0，即=0+1。直浇道的单边斜度一般取=23，浇口套内孔表面粗糙度不大于R0.2。 、一般情况下，喷嘴孔的截面积应为内浇

41、口截面积的1.11.2倍。 、直浇道中心应设置分流锥，以调整直浇道的截面积，改变金属液流向，同时减少金属液的消耗量，一般浇口套与分流锥之间料厚取=2.53.5。 、应在浇口套和分流锥处分别设置冷却系统，以满足高效率生产的需要。 图图21 21 热室压铸模浇口套结构形式热室压铸模浇口套结构形式 2、立式冷室压铸模直浇道 立式冷室压铸模的直浇道设计要点： 、直浇道尺寸与压铸机喷嘴有关。 、浇口套入口处的直径，应比喷嘴出口的直径大12。 、在分流锥部分料流通道的截面积一般为喷嘴导入口的1.2倍左右，截面处直浇道的外径2通常可按下式计算 2=2213 . 11 . 1 (dd）式中 压铸机喷嘴导入口直

42、径（）； 1截面处分流锥的直径（）。且满足： （2-1）/23 图图22 立式冷室压铸模直浇道结构形式立式冷室压铸模直浇道结构形式 、直浇道与横浇道连接处要求圆滑过度，其圆角半径一般取R6R15，以使金属液流动顺畅。 3、卧式冷室压铸模直浇道卧式冷室压铸模的直浇道设计要点：、根据需要的压实压力、金属液的总容量以及压室的充满度，选择合适的压室直径。、直浇道的厚度H一般取直径D的1/31/2。 、为了使浇口余料从浇口套中顺利脱模，靠近分型面一端的内孔，长度在1525 mm范围内要加工出双边46的脱模斜度。 、浇口套和压室的总长度应小于压铸机压射冲头的跟踪距离，使开模后浇口余料从直浇道中完全推出。、

43、当卧式冷室压铸机采用中心浇口时，直浇道的设计与立式冷室压铸机相同。 图图23 卧式冷室压铸模直浇道结构形式卧式冷室压铸模直浇道结构形式 1压室2浇口套3分流锥 4料饼 图图24 常用浇口套的结构形式常用浇口套的结构形式 五、排溢系统的创新设计1、溢流槽的创新设计（1）、溢流槽位置布局的设计原则、设置在金属液最后充填的部位以及型腔温度较低的部位。、金属液流入型腔后最先冲击的部位以及内浇口两侧或其它金属液充填不畅的“死角”区域。 、由于成型零件的阻碍或压铸件结构以及工艺条件等原因，出现几股金属液流交汇的区域时，金属液在相汇处因碰撞而产生涡流、卷气，设置溢流槽可以改善填充条件，提高排气效果。 、压铸

44、件壁厚不均匀，在局部厚壁的部位很容易产生气孔、疏松等压铸缺陷。 、多型腔模具在主横浇道的前端设置溢流槽，可稳定金属液的流态，并起容纳杂质和提高排气效果的作用。 、溢流槽的开设应防止压铸件的变形，或作为压铸件推出顶杆的位置，避免在压铸件表面留下顶杆痕迹。 、设计溢流槽时应考虑溢流口的位置、尺寸，方便去除，去除后尽量不影响压铸件的外观。 图图25 在金属流终端和型腔温度较低的部位设溢流槽在金属流终端和型腔温度较低的部位设溢流槽图图26 26 在金属流最先冲击部位和死角区设溢流槽在金属流最先冲击部位和死角区设溢流槽 图图27 在金属液汇合处设溢流槽在金属液汇合处设溢流槽 图图28 在型芯附近设溢流槽

45、在型芯附近设溢流槽图图29 在局部厚壁部位设溢流槽在局部厚壁部位设溢流槽 图图30 30 多型腔模具在主横浇道的前端设溢流槽多型腔模具在主横浇道的前端设溢流槽 1直浇道 2主横浇道 3支横浇道 4推杆 5溢流槽 、溢流槽的容积 溢流槽的容积可以按照其作用确定，见表24 ；或者溢流槽的总容积占型腔体积的20%50%，相互关系的经验数据见表25。 表表24 24 按溢流槽作用确定的溢流槽容积经验数据按溢流槽作用确定的溢流槽容积经验数据使用条件容积范围说明消除压铸件局部热节处缩孔缺陷为热节部位体积的34倍或为缺陷部位体积的22.5倍如果作为平衡模具温度的热源或用于改善金属液流动形态，则应加大其容积溢

46、流槽的总容积不少于压铸件体积的20%小型压铸件比值更大表表25 25 按区域分割，溢流槽容积与相邻型腔区容积的关系经验数据按区域分割，溢流槽容积与相邻型腔区容积的关系经验数据压铸件壁厚（）溢流槽容积占相邻型腔区容积的百分比（%）压铸件具有较低的表面粗糙度压铸件表面允许少量折皱0.9150751.3100501.850252.52525说明：1、特殊情况下，表中所列的数据应进行调整。2、金属液每流过浇道和型腔250，溢流槽的容积还要在表中所列的数据的基础上追加20%。 、溢流槽的结构形式及尺寸经验数据 通常情况下，单个溢流槽的结构形式如图3-46所示。一般图3-46所示半圆形截面的溢流槽，半圆R

47、取510，长度B取内浇口宽度的1.52倍；图3-46所示梯形截面的溢流槽，宽度A取1020，长度B取内浇口宽度的1.52倍，深度H取510。 、中E向结构 图图31 31 单个溢流槽的结构形式单个溢流槽的结构形式 2、溢流口的创新设计 、溢流口设计的原则 、在一个单独的溢流槽上不应开设几个溢口或一个很宽的溢口，以免金属液产生倒流。 、全部溢流口截面积的总和应小于内浇口的截面积，应保持约为内浇口截面积的50%70%。 、溢流口与压铸件的连接处如图31所示应设置=（0.30.5）X45的过渡倒角。 、溢流口的厚度应小于内浇口的厚度。 、溢流口的设计尺寸经验数据如图31所示常用溢流口的结构形式，其尺

48、寸经验数据见表26。 表26 溢流口的尺寸经验数据 （）项目 合金 铅、锡、锌合金铝、镁合金铜合金、黑色金属溢流口厚度0.40.50.50.80.61.2溢流口长度232323溢流口宽度6128128123、排气槽的创新设计、排气槽的设计原则、排气槽与溢流口错开布置，避免金属液过早地封闭分型面和排气槽，削弱排气功能。、排气槽的总截面积一般不小于内浇口总截面积的50%，但不得超过与其相连接的溢流口截面积，否则削减排气槽的截面积。、当需要增大排气槽截面积时，以增大排气槽的宽度或增加排气槽的数量为宜。不应过分增加排气槽的厚度，以防止金属液的溅出。、设计排气槽应留有修正的余地，并结合试模实际情况，补充

49、和调整。、排气槽应便于清理，以便保持排气槽的有效畅通。、排气可槽与溢流槽连接，但应避免排气槽相互贯通，以免排气干扰受阻。、在直对操作区或人员流动的区域，不应设置平直引出的排气槽，以免高温的金属液和气体向外喷溅伤人。、排气槽的结构形式 图图32 常用排气槽的结构形式常用排气槽的结构形式图图33 33 集中排气块结构形式集中排气块结构形式 、推杆间隙排气 、型芯间隙排气 、型腔内部排气 图图34 34 其它方式排气结构形式其它方式排气结构形式 、排气槽的尺寸 通常图3-48所示四种结构的排气槽深度尺寸与合金的流动性有关。各种合金的排气槽尺寸经验数据见表27。 项目 合金铅、锡合金锌合金铝、镁合金铜

50、合金黑色金属排气槽深度0.050.100.080.120.100.150.150.200.200.30排气槽宽度825表表27 27 各种合金的排气槽尺寸经验数据各种合金的排气槽尺寸经验数据 （）（）第四节 成型零件结构设计技巧 压铸模零件一般包括结构零件和成型零件。压铸模成型零件不仅直接决定压铸件的几何形状和尺寸，而且与金属液直接接触，起着承受高速金属液流的冲刷和高温、高压的作用。所以成型零件的质量决定了压铸件的精度和质量，也决定了压铸模具的寿命。 一、成型零件结构设计技巧 设计镶拼式结构时，要保证镶块定位准确、紧固，以及压铸生产时的稳定性。镶块要便于加工、具有足够的强度，避免锐角和薄壁，保