1、12 3 4 5 （a a）開始階段）開始階段 （b b）封口階段）封口階段（c c）堆聚階段）堆聚階段（d d）充填階段）充填階段（e e）密實階段）密實階段（f f）開模階段）開模階段（g g）脫模階段）脫模階段69.3 9.3 壓鑄金屬充填理論壓鑄金屬充填理論噴射充填理論噴射充填理論 弗洛梅爾根據鋅合金對矩形截面的型腔進行弗洛梅爾根據鋅合金對矩形截面的型腔進行充填所得結論，金屬液從內澆口射入型腔并充滿的充填所得結論，金屬液從內澆口射入型腔并充滿的型腔過程分為兩個階段：沖擊和淌流階段。型腔過程分為兩個階段：沖擊和淌流階段。 “由前返回由前返回”- - 液液池池- - 渦流（排氣孔應渦流（排

2、氣孔應開設在內澆口附近）開設在內澆口附近）79.3 9.3 壓鑄金屬充填理論壓鑄金屬充填理論全壁厚充填理論全壁厚充填理論 勃蘭特根據鋁合金對矩形截面的型腔進行充填所得結論，勃蘭特根據鋁合金對矩形截面的型腔進行充填所得結論，金屬液從內澆口射入型腔后即擴展至型壁，并沿整個型腔截金屬液從內澆口射入型腔后即擴展至型壁，并沿整個型腔截面向前推進，直至充填滿整個型腔。面向前推進，直至充填滿整個型腔。“由后向前由后向前”-不產生不產生渦流渦流（排氣孔應開設在內澆口（排氣孔應開設在內澆口對面）對面）89.3 9.3 壓鑄金屬充填理論壓鑄金屬充填理論三階段充填理論三階段充填理論 第一階段第一階段，（，（a a）

3、金屬液首先沖擊對面型壁，并）金屬液首先沖擊對面型壁，并沿型腔表面向各方擴展，形成鑄件表層，決定了鑄件沿型腔表面向各方擴展，形成鑄件表層，決定了鑄件的表面質量。的表面質量。 第二階段第二階段，（，（b b）金屬液不斷聚積在鑄件表層的）金屬液不斷聚積在鑄件表層的內表面，形成鑄件外層。（內表面，形成鑄件外層。（c c）金屬液產生渦流，進一）金屬液產生渦流，進一步聚積擴大而逐步充填，決定了鑄件的表面硬度。步聚積擴大而逐步充填，決定了鑄件的表面硬度。 第三階段第三階段，（，（d d）壓實階段，決定了鑄件的強度。）壓實階段，決定了鑄件的強度。99.4 9.4 壓鑄用合金壓鑄用合金對合金的要求對合金的要求

4、1 1有足夠的流動性（金屬充滿型腔的必要條件）。有足夠的流動性（金屬充滿型腔的必要條件）。 2 2收縮?。ㄊ湛s收縮?。ㄊ湛s合金在冷凝過程中鑄件體積縮合金在冷凝過程中鑄件體積縮減現象）。減現象）。 收縮過程：收縮過程： 液態收縮液態收縮- - 產生縮孔產生縮孔 結晶態收縮結晶態收縮- - 產生縮松產生縮松 固態收縮固態收縮-引起鑄造應力和裂紋引起鑄造應力和裂紋 3 3在高溫下應有足夠的強度和塑性。在高溫下應有足夠的強度和塑性。 （鑄件在高溫下從模具中被頂出時，要克服對型芯（鑄件在高溫下從模具中被頂出時，要克服對型芯的包緊力和粘模力）。的包緊力和粘模力）。 109.4 9.4 壓鑄用合金壓鑄用合金

5、引信壓鑄件常用合金引信壓鑄件常用合金 1 1鋅合金鋅合金 特點：壓鑄工藝性好，澆注溫度低，模具壽命長，特點：壓鑄工藝性好，澆注溫度低，模具壽命長，生產速度快，機械性能好，易進行表面處理。生產速度快，機械性能好，易進行表面處理。 常用鋅合金：常用鋅合金：2 2號，號，3 3號鋅合金。號鋅合金。 2 2鋁合金。鋁合金。 特點：鑄造性能好，比重小（特點：鑄造性能好，比重?。?.52.52.88g/cm32.88g/cm3），），耐腐蝕性好，導電、導熱性能好。耐腐蝕性好，導電、導熱性能好。119.5 9.5 壓鑄模壓鑄模壓鑄模的基本結構壓鑄模的基本結構 動模動模-開模時活動的部分，開模時活動的部分，與

6、壓鑄件合模機相連接。與壓鑄件合模機相連接。 定模定模-模具中不動的部分。模具中不動的部分。 11動模底板動模底板 22定模套板定模套板 3-3-定模底板定模底板 44鑲塊鑲塊 5-5-定模定模 6-6-動模動模 77型芯型芯 88橫澆道鑲塊橫澆道鑲塊 99直澆道套直澆道套 1010導套導套 11-11-導柱導柱 1212、1313、1414頂出桿頂出桿 1515擋板擋板 1616導釘導釘 1717反頂桿反頂桿 18-18-頂出桿固定板頂出桿固定板12壓鑄模的基本結構壓鑄模的基本結構 1 1成型零件。成型零件。 型框型框構成鑄件外形的零件。構成鑄件外形的零件。 型芯型芯構成鑄件內孔、側凹的零件。

7、構成鑄件內孔、側凹的零件。 （成型零件用合金鋼制造）（成型零件用合金鋼制造） 用型芯可鑄出形狀較復雜的鑄件，但型芯工作條用型芯可鑄出形狀較復雜的鑄件，但型芯工作條件較惡劣，處于高溫金屬包圍中，所以是模具件較惡劣，處于高溫金屬包圍中，所以是模具中首先損壞的元件。中首先損壞的元件。 可溶性型芯可溶性型芯型芯在鑄造后留在鑄件中，再用溶型芯在鑄造后留在鑄件中，再用溶液將型芯溶掉。液將型芯溶掉。 磷酸鈣型芯磷酸鈣型芯Ca(PO4)2Ca(PO4)2溶于硝酸。溶于硝酸。 硅酸鹽型芯（硅酸鹽型芯（NaOSiO2NaOSiO2或或Na2O2SiO2Na2O2SiO2）溶于水。）溶于水。13壓鑄模的基本結構壓鑄

8、模的基本結構 2 2澆注系統（澆道）澆注系統（澆道） 澆道澆道溝通型腔和壓室的通道。（直澆道、橫澆溝通型腔和壓室的通道。（直澆道、橫澆道、內澆口、分流錐）道、內澆口、分流錐） 1-1-鑄件鑄件2-2-內澆口內澆口3-3-橫澆道橫澆道4-4-直澆道直澆道5-5-分流錐分流錐14壓鑄模的基本結構壓鑄模的基本結構 內澆口開設的位置，大小和方向決定了金屬流動的方向、速內澆口開設的位置，大小和方向決定了金屬流動的方向、速 度和過程。度和過程。 （a a）液態金屬沿整個截面向前推進，最后充填排氣道，有利）液態金屬沿整個截面向前推進，最后充填排氣道，有利于排氣。于排氣。 （b b）充填初期將排氣道堵塞，型腔

9、內大量氣體卷入金屬液，）充填初期將排氣道堵塞，型腔內大量氣體卷入金屬液，鑄件內部質量降低。鑄件內部質量降低。 內澆口開設原則：內澆口開設原則： 對準分裂面。對準分裂面。 開設在鑄件最厚實的部位。開設在鑄件最厚實的部位。 避免金屬液直接沖擊型壁和型芯。避免金屬液直接沖擊型壁和型芯。 靠近鑲件，使鑲件得到足夠預熱靠近鑲件，使鑲件得到足夠預熱包緊。包緊。15壓鑄模的基本結構壓鑄模的基本結構 3 3排氣系統排氣系統 作用：可使型腔內氣體排出，提高鑄件內部質量。作用：可使型腔內氣體排出，提高鑄件內部質量。 盡量開設在分型面上。（避免飛邊影響脫摸）。盡量開設在分型面上。（避免飛邊影響脫摸）。 排氣槽應有轉

10、折。（防止液噴濺）排氣槽應有轉折。（防止液噴濺） 當排氣量不夠時，增大排氣槽寬度，切忌增大厚度。當排氣量不夠時，增大排氣槽寬度，切忌增大厚度。 4.4.溢流槽溢流槽 作用：接受和集聚來自型腔的臟物，冷金屬和氧化物，改作用：接受和集聚來自型腔的臟物，冷金屬和氧化物，改 善鑄件質量。（對壁厚不均的鑄件，在薄壁處開設善鑄件質量。（對壁厚不均的鑄件，在薄壁處開設 溢流槽，可改善熱因素，有利于充型，防止欠鑄等溢流槽，可改善熱因素，有利于充型，防止欠鑄等 缺陷）。缺陷）。 5.5.導向另件：導向另件： 作用：保證模具各活動部分在開、合模過程中沿一定方向作用：保證模具各活動部分在開、合模過程中沿一定方向 準

11、確運動。準確運動。 6.6.頂出機構：頂出機構： 作用：用于鑄件的出模，將鑄件從模腔內頂出。作用：用于鑄件的出模，將鑄件從模腔內頂出。16壓鑄模的基本結構壓鑄模的基本結構 7.7.抽芯機構：抽芯機構： 作用：將活動型芯抽出（有些型芯阻礙鑄件從模具中取出。）作用：將活動型芯抽出（有些型芯阻礙鑄件從模具中取出。） 11活動型芯活動型芯 22動模底板動模底板 33限制塊限制塊 44彈簧彈簧 55滑塊滑塊66斜拉桿斜拉桿 77楔緊塊楔緊塊 88定模套板定模套板 9-9-定模底板定模底板（a a）合模狀態（）合模狀態（b b）開模過程（）開模過程（c c）抽芯結束狀態）抽芯結束狀態8.8.模架模架（包括

12、定模板、動模板、固定板和其它固定用另件）（包括定模板、動模板、固定板和其它固定用另件） 作用：將模具的各個機構加以組合固定，并安裝在壓鑄機上。作用：將模具的各個機構加以組合固定，并安裝在壓鑄機上。 17 二、分型面的選擇二、分型面的選擇 1.1.應便于澆注系統的安排應便于澆注系統的安排 澆注系統的模澆道和內澆口應設計在分型面處。澆注系統的模澆道和內澆口應設計在分型面處。 2.2.對制造精度對制造精度. .位置精度要求較高的鑄件應在分型面同一側的位置精度要求較高的鑄件應在分型面同一側的模內成型模內成型 11動模動模 22分型面分型面 33定模定模 44壓鑄件壓鑄件 5-5-型芯型芯（a a）易于

13、保證鑄件的同軸度要求，模具便于制造。）易于保證鑄件的同軸度要求，模具便于制造。（b b）不易保證鑄件的同軸度要求。）不易保證鑄件的同軸度要求。18 二、分型面的選擇二、分型面的選擇鑄件上垂直于分型面的尺寸標注法。鑄件上垂直于分型面的尺寸標注法。 A A的精度最低。的精度最低。B B的精度中等的精度中等C C的精度最高的精度最高19 二、分型面的選擇二、分型面的選擇3. 3. 要保證開模后鑄件能留在動模內要保證開模后鑄件能留在動模內（模具的頂模具的頂出機構在動模部分）出機構在動模部分） 如不能確保鑄件如不能確保鑄件留在動模內，可留在動模內，可采取一些措施。采取一些措施。（如開設工藝孔，（如開設工

14、藝孔，增加對動模部分增加對動模部分的包緊力）的包緊力） 20 9.6 9.6 壓鑄工藝參數壓鑄工藝參數一、一、 比壓（比壓（PyPy） PyPy金屬液在壓室內單位面積上所受的力金屬液在壓室內單位面積上所受的力 Py=4P/Py=4P/ P P壓鑄機壓射力壓鑄機壓射力 DD壓室（壓射頭）直徑壓室（壓射頭）直徑 比壓的大小影響著壓鑄件的強度和表面質量。比壓的大小影響著壓鑄件的強度和表面質量。PyPy大時鑄件組織致密，質量好；大時鑄件組織致密，質量好；PyPy過大會使過大會使磨具過早磨損，或產生裂紋。磨具過早磨損，或產生裂紋。2d21 9.6 9.6 壓鑄工藝參數壓鑄工藝參數二、澆注溫度和模具溫度二

15、、澆注溫度和模具溫度 澆注溫度澆注溫度壓鑄時金屬液從壓室進入型腔時的平均溫度。壓鑄時金屬液從壓室進入型腔時的平均溫度。 （一般用保溫爐內的溫度表示）。（一般用保溫爐內的溫度表示）。 澆注溫度澆注溫度一般取比液相線高出一般取比液相線高出20203030 預熱溫度預熱溫度開始壓鑄零件前，加熱模具使溫度接近于工作開始壓鑄零件前，加熱模具使溫度接近于工作 溫度。溫度。 預熱目的：預熱目的： （1 1）避免金屬液激冷過劇很快失去流動性而壓不成形。）避免金屬液激冷過劇很快失去流動性而壓不成形。 （2 2）改善型腔的排氣條件）改善型腔的排氣條件 （3 3）防止涂料堆積。（）防止涂料堆積。（涂料堆積會使鑄件表

16、面光潔涂料堆積會使鑄件表面光潔 度度 還會發生粘?，F象）還會發生粘?，F象） （4 4）避免模具激熱脹裂）避免模具激熱脹裂 模具（工作）溫度模具（工作）溫度壓鑄生產過程中的溫度壓鑄生產過程中的溫度t tM M t tM M = t = tb b/3 /3 t t （） t tb b-合金澆注溫度合金澆注溫度 t-t-溫度公差（取溫度公差（取2525）22 9.6 9.6 壓鑄工藝參數壓鑄工藝參數三、充填時間、擠壓時間、開模時間三、充填時間、擠壓時間、開模時間 充填時間充填時間金屬液自開始進入型腔到填滿時所金屬液自開始進入型腔到填滿時所 用的時間。（取用的時間。（取0.050.050.50.5秒）

17、秒） 擠壓時間擠壓時間從金屬液填滿型腔到凝固之前在壓從金屬液填滿型腔到凝固之前在壓 力狀態下持續的時間（取力狀態下持續的時間（取2 24 4秒）秒） 作用：使金屬液在高溫下凝固結晶獲得組織致密作用：使金屬液在高溫下凝固結晶獲得組織致密 的鑄件。（鑄件厚取上限、薄取下限）的鑄件。（鑄件厚取上限、薄取下限） 開模時間開模時間從持壓終了到鑄件被頂出所用的時從持壓終了到鑄件被頂出所用的時 間。（取間。（取5 53030秒）秒） 開模時間短，鑄件頂出過早，收縮太大影響尺寸開模時間短，鑄件頂出過早，收縮太大影響尺寸精度，收縮嚴重時鑄件破裂。精度，收縮嚴重時鑄件破裂。 開模時間長，鑄件頂出過晚，溫度下降，鑄

18、件對開模時間長，鑄件頂出過晚，溫度下降，鑄件對型芯的包緊力增大，不易頂出，也易損壞型芯。型芯的包緊力增大，不易頂出，也易損壞型芯。23 9.6 9.6 壓鑄工藝參數壓鑄工藝參數 四、充填速度和壓射速度四、充填速度和壓射速度 充填速度充填速度金屬液通過內澆口進入型腔的線金屬液通過內澆口進入型腔的線 速度。速度。 壓射速度壓射速度壓射沖頭在壓射過程中的平均速壓射沖頭在壓射過程中的平均速 度。度。 充填速度的作用：將金屬液在凝固前迅速充填速度的作用：將金屬液在凝固前迅速 輸入型腔。輸入型腔。 一定的充填速度，使鑄件輪廓清晰，表面一定的充填速度，使鑄件輪廓清晰，表面粗糙度下降。但過高，會先堵塞排氣道，

19、使粗糙度下降。但過高，會先堵塞排氣道，使鑄件產生氣泡，還會沖刷模具型腔、型芯、鑄件產生氣泡，還會沖刷模具型腔、型芯、使模具磨損過快。使模具磨損過快。24 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計 一、壓鑄件形狀一、壓鑄件形狀 形狀應較規則，盡可能減少和消除鑄件上的側形狀應較規則，盡可能減少和消除鑄件上的側凹、凸臺和凹坑。凹、凸臺和凹坑。 25 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計二、壁厚二、壁厚 鑄件的壁厚盡量均勻，不同的壁厚相接時，壁鑄件的壁厚盡量均勻，不同的壁厚相接時，壁厚逐漸過渡。厚逐漸過渡。 壁厚壁厚66（否則厚壁處易形成縮孔、縮松使（否則厚壁處易形

20、成縮孔、縮松使制件強度下降）如有部分厚壁時，可開設工藝槽制件強度下降）如有部分厚壁時，可開設工藝槽或工藝孔，使壁厚或工藝孔，使壁厚66。 但壓鑄件壁厚也不能太薄，太薄對金屬流動阻但壓鑄件壁厚也不能太薄，太薄對金屬流動阻力加大，會出見欠鑄等疵病，影響鑄件強度和外力加大，會出見欠鑄等疵病，影響鑄件強度和外觀。觀。26 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計三、鑄造圓角三、鑄造圓角 鑄件各型面交接處應是圓角過渡鑄件各型面交接處應是圓角過渡 鑄造圓角：有助于金屬液的流動，可避免因應力集中而出鑄造圓角：有助于金屬液的流動，可避免因應力集中而出現薄弱截面，防止涂料堆積現象。現薄弱截面，防

21、止涂料堆積現象。 R R （A+BA+B）/2 /2 R R鑄件圓角半徑鑄件圓角半徑 A A、BB鑄件圓角相鑄件圓角相 鄰二壁厚度鄰二壁厚度 分型面處不應有分型面處不應有R R1 1 ，鑄件無法脫模。鑄件無法脫模。27 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計四、鑄造斜度四、鑄造斜度 使鑄件易于從模中取出。使鑄件易于從模中取出。（設計產品時，應先考慮結構斜度，再考慮鑄造斜度）（設計產品時，應先考慮結構斜度，再考慮鑄造斜度）28 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計五、孔和螺紋五、孔和螺紋 孔的形狀應盡量簡單，避免采用組合型芯孔的形狀應盡量簡單，避免采用組合型芯 孔徑不能過小，孔深不能過大。孔徑不能過小，孔深不能過大。 孔距邊緣不能過小。（強度）孔距邊緣不能過小。（強度） b(1/4-1/3)hb(1/4-1/3)h 螺紋也可鑄出，但螺紋不能過長，過長使螺距螺紋也可鑄出，但螺紋不能過長，過長使螺距累積誤差加大。累積誤差加大。29 9.7 9.7 壓鑄件的工藝結構設計壓鑄件的工藝結構設計六、尺寸精度和表面