壓鑄模與其他模具第三章壓鑄模設計壓鑄模與其他模具第三章壓鑄模設計目錄第一節壓鑄模的基本組成第二節壓鑄模零部件的設計第三節澆注系統和排溢系統的設計第四節側向分型抽芯機構的設計第五節推出機構的設計第六節冷卻和加熱系統的設計第七節壓鑄模的設計步驟和實例第八節壓鑄模的失效分析第九節壓鑄模的缺陷分析與排除措施目錄第一節壓鑄模的基本組成概述隨著車輛和電動機等產品向輕量化發展，壓鑄模的比例不斷增加，同時，對壓鑄模的壽命和復雜程度的要求也將提高。

概述隨著車輛和電動機等產品向輕量化發1-限位塊2,16,23,28-螺釘3-彈簧4-螺栓5-螺母6-斜銷7-滑塊8-楔緊塊9-定模套板10-銷釘11-側型芯12,15-動模鑲塊13-定模鑲塊l4-型芯17-定模座板18-澆口套19-導柱20-動模套板21-導套22-澆道鑲塊24,26,29-推桿25-支承板27-限位釘.30-復位桿31-推板導套32-推板導柱33-推板34-推桿固定板35-墊塊36-動模座板壓鑄模結構圖1-限位塊2,16,23,28-螺釘壓鑄模結構圖第一節壓鑄模的基本組成一.成型零件決定壓鑄件幾何形狀和尺寸精度的零件。成形壓鑄機外表面稱為型腔，內表面稱為型芯。二.結構零件包括支承固定零件和導向合模零件。支承固定零件使模具能夠安裝到壓鑄機上；導向合模零件保證合模是正確定位和導向。三.澆注系統是引導熔融合金從壓鑄機的壓室流到模具型腔的通道。它由直澆道、橫澆道、內澆口和分流錐等組成。四.排溢系統一般包括排氣槽和溢流槽，根據熔融合金的充填情況開設。第一節壓鑄模的基本組成一.成型零件五.側向抽芯機構壓鑄機側面有凸臺或孔穴時，需要用側向型芯來成型。六.推出與復位機構推出機構是指將壓鑄件從模具的成型零件上脫出的機構；復位機構是指合模時將推出機構回復到原始位置的機構。七.加熱與冷卻系統達到壓鑄模的熱平衡。八.其它如緊固件、定位件等。五.側向抽芯機構第二節壓鑄模零部件的設計一.分型面的選擇1.分型面的類型第二節壓鑄模零部件的設計一.分型面的選擇2.分型面的選擇原則（1）盡可能使壓鑄機開模后留在動模；（2）分型面應盡量設計在壓鑄件端面輪廓最大的地方；（3）分型面應盡量設在金屬流動方向的末端；（4）分型面的選擇應有利于保證壓鑄件的質量；（5）盡可能選擇平直分型面；（6）分型面的選擇應保證側向活動型芯能順利抽出。2.分型面的選擇原則二.成型零件的設計設計壓鑄模時，需要合理設計成型零件的結構形式，準確計算尺寸公差，保證足夠的強度、剛度和良好的表面質量。1.成型零件的結構設計（1）成型零件的結構形式二.成型零件的設計（2）鑲塊的固定形式其安裝形式分為通孔和不通孔兩種形式。（3）型芯的固定形式型芯通常采用臺階固定、鉚接和螺釘連接等方式。（2）鑲塊的固定形式2.成型零件的尺寸計算（1）鑲塊的主要尺寸

1）鑲塊壁厚尺寸見教材表3－1；

2）整體鑲塊的臺階尺寸見表3－2；

3）組合形式成型鑲塊固定部分長度見表3－3。（2）圓型芯的主要尺寸見表3－4。（3）影響鑄件尺寸精度的因素

1）成型零件的制造誤差；

2）壓鑄件的收縮率；

3）成型零件的磨損；

4）模具結構及壓鑄工藝的影響。2.成型零件的尺寸計算（4）成型零件工作尺寸的計算

1）型腔尺寸計算標注制造公差后得：同理型腔深度尺寸：

2）型芯尺寸計算標注制造公差后得：同理型芯深度尺寸：（4）成型零件工作尺寸的計算3）中心距尺寸計算

4）螺紋型環和螺紋型芯尺寸計算①型環尺寸②型芯尺寸3）中心距尺寸計算三.結構零件的設計1.動、定模板邊框厚度設計（1）圓形套板邊框厚度三.結構零件的設計（2）矩形套板邊框厚度（3）動、定模套板邊框厚度推薦尺寸見表3－6。（2）矩形套板邊框厚度2.動模支承板厚度尺寸（1）動模支承板的厚度計算（2）動模支承板厚度推薦尺寸見表3－7。2.動模支承板厚度尺寸（3）動模支承板的加強結構（3）動模支承板的加強結構3.動、定模座板的設計（1）定模座板的設計定模座板與定模套板構成壓鑄模定模部分基體，安裝在壓鑄機的固定模板上。3.動、定模座板的設計（2）動模座板的設計動模座板與墊塊構成壓鑄模動模部分基體，安裝在壓鑄機的活動模板上，因此動模座板上也必須留出安裝壓板或緊固螺釘的位置。（2）動模座板的設計4.導向零件的設計（1）導柱和導套的設計要點導柱應有足夠剛度，在開合模時運動靈活，沒有卡死現象。（2）導柱、導套的尺寸和結構形式在壓鑄模中，一般均設四根導柱。導向部分的直徑可按下式經驗公式計算：導柱和導套已經標準化，有A型和B型兩種。4.導向零件的設計第三節澆注系統和溢排系統的設計一.澆注系統的組成澆注系統主要由直澆道、橫澆道、內澆口和余料等組成。第三節澆注系統和溢排系統的設計一.澆注系統的組成二.直流道設計1.立式冷壓室壓鑄機用直澆道二.直流道設計（1）噴嘴導入口直徑d1一般為8~22mm；（2）澆口套與噴嘴連接處的直徑比噴嘴出口處的直徑每邊大0.5~1.0mm；（3）噴嘴部分脫模斜度1°30′，澆口套的脫模斜度取1°30′~3°；（4）分流錐出環形通道的截面積一般為噴嘴導入口截面積的1.2倍，直澆道底部分流錐的直徑d3，一般可按下式計算：（5）直澆道與橫澆道連接處圓角半徑R=6~20mm。（1）噴嘴導入口直徑d1一般為8~22mm；2.臥式冷壓室壓鑄機用直澆道（1）根據壓室比壓選定壓室直徑D；（2）直澆道厚度H一般取壓室直徑的1/2~1/3，直澆道脫模斜度1°30′~2°；（3）壓室內徑和澆口套內徑應保持同軸度。2.臥式冷壓室壓鑄機用直澆道3.熱壓室壓鑄機用直澆道（1）根據壓鑄件結構和質量選擇壓室、噴嘴和澆口套的尺寸；（2）分流錐脫模斜度4~6°，長度L=50~70mm，端面至分流錐頂端距離l=10~22mm，d=12~24，R=4~5mm，h=2.5~3.5mm。（3）通常在澆口套及分流錐的內部設置冷卻系統。3.熱壓室壓鑄機用直澆道4.分流錐的作用和結構形式（1）將熔融合金平穩地從直澆口引入橫澆口和內澆口；（2）可調整澆注系統的截面積；（3）借助熔融合金對分流錐的包緊力，在開模時能拉住直澆道余料。4.分流錐的作用和結構形式三.橫澆道設計1.橫澆道的截面形狀和尺寸橫澆道最基本的截面形狀有四種：圓形、方形、矩形和梯形。三.橫澆道設計2.橫澆道的布置與長度橫澆道一般設置在定模，其截面在長度方向應保持緩慢過渡，不允許有突然的擴張或縮小，以免形成低壓區而使熔融合金產生渦流。2.橫澆道的布置與長度

橫澆道的長度一般取30~40mm左右，也可按下式計算：在多型腔壓鑄模中，橫澆道的結構如圖所示，其尺寸：橫澆道的長度一般取30~40mm左右，也可按下式計3.橫澆道與內澆口和壓鑄件之間的連接方式3.橫澆道與內澆口和壓鑄件之間的連接方式四.內澆口設計1.內澆口的種類和特點四.內澆口設計2.內澆口的尺寸選擇（1）內澆口的厚度對于薄壁復雜壓鑄件，宜采用較薄的內澆口，以保持必要的充型速度；一般結構的壓鑄件以取較厚的內澆口為主，使充型平穩，并且有利于改善排氣條件。2.內澆口的尺寸選擇（2）內澆口的寬度和長度內澆口的寬度和長度經驗數值見下表：（3）內澆口的截面積計算（2）內澆口的寬度和長度3.內澆口位置的選擇原則（1）內澆口位置應使熔融合金進入型腔后，首先充填型腔深處難以排氣的部位；（2）除特大型壓鑄件，一般內澆口的數量以單個為主；（3）內澆口的位置應盡量避免熔融合金直沖型芯或型腔側壁；（4）內澆口的位置應使熔融合金流程最短，不過多改變流向；（5）應設在壓鑄件較厚的部位；（6）內澆口的引入位置不應引起壓鑄件的收縮變形；（7）有時設在熱節處，提高補縮效果；（8）對精度要求較高、表面粗糙值小且不加工的部位，不宜布置內澆口。3.內澆口位置的選擇原則五.排溢系統的設計排溢系統由排氣槽和溢流槽兩大部分組成。1.溢流槽的設計（1）溢流槽位置的選擇通常設置在熔融合金最后沖擊或最后充填的部位，以及熔融合金匯流、易裹入氣體和產生渦流的部位，或鑄件過厚、過薄的部位。五.排溢系統的設計（2）溢流槽的截面形狀和尺寸溢流槽的截面形狀有三種，生產中常用Ⅰ、Ⅱ型，在調節模具熱平衡時用Ⅲ型。（2）溢流槽的截面形狀和尺寸2.排氣槽的設計（1）排氣槽位置的選擇盡可能設在分型面上，以便脫模；應設在動模或定模的同一側；為防止熔融合金向外噴濺，可在溢流槽后端開設曲折形的排氣槽。（2）排氣槽的形狀和尺寸2.排氣槽的設計第四節側向分型抽芯機構的設計一.抽芯機構的分類和組成1.抽芯機構的分類可分為手動抽芯機構、機械抽芯機構和液壓抽芯機構等。機械抽芯機構又可分為斜銷抽芯機構、斜滑塊抽芯機構、彎銷抽芯機構和齒輪齒條抽芯機構等。2.抽芯機構的組成抽芯機構由成型零件、運動零件、傳動零件、限位零件和鎖緊零件等組成。第四節側向分型抽芯機構的設計一.抽芯機構的分類和組成二.抽芯力和抽芯距的確定1.抽芯力的計算影響抽芯力的因素很多，有合金的種類，壓鑄件包住活動型芯的表面積和壁厚等等，要精確計算十分困難。生產中主要考慮包緊力，根據力平衡方程：二.抽芯力和抽芯距的確定2.抽芯距的計算抽芯后活動型芯應完全脫離壓鑄件，使壓鑄件能順利推出型腔，此時型芯在抽芯方向所移動的距離就稱為抽芯距。一般抽芯距等于側孔深度加安全之K，如圖所示，抽芯距為：2.抽芯距的計算

當按上式計算還會妨礙壓鑄件的脫模時，需根據壓鑄件和模具結構來確定。如圖所示圓形骨架壓鑄件，圖a、b分別采用二等分和多等分合模機構，抽芯距計算方法分別為：當按上式計算還會妨礙壓鑄件的脫模時，三.常用抽芯機構的設計1.斜銷抽芯機構斜銷抽芯機構結構簡單，制造方便，可利用開模、合模動力實現抽芯和復位，在中小型壓鑄模中應用廣泛。三.常用抽芯機構的設計（1）斜銷直徑和長度計算斜銷上所承受最大彎矩：斜銷直徑受其抗彎強度的限制：抗彎截面系數：得斜銷直徑：斜銷長度由具體抽芯機構而定：（1）斜銷直徑和長度計算（2）斜銷抽芯機構的滑塊設計滑塊基本形式：滑塊的導滑形式：（2）斜銷抽芯機構的滑塊設計（3）斜銷抽芯機構的限位和鎖緊方式開模后，滑塊必須停留在剛剛脫離斜銷的位置上，不可任意移動。同時必須依靠鎖緊裝置來保證滑塊的精確位置。（3）斜銷抽芯機構的限位和鎖緊方式（4）斜銷的延時抽芯延時抽芯是指開模后，抽芯機構不立即開始工作，而是當動、定模分開一定的距離后才開始抽芯。按模具的設計需要已知延時抽芯的行程sy，則滑塊斜孔的增長量按下式計算：（5）斜銷抽芯機構的基本形式（4）斜銷的延時抽芯2.彎銷抽芯機構其工作原理與斜銷抽芯機構相同，不同的是以矩形截面的彎銷替代了圓柱形的斜銷。具有以下特點：（1）能承受較大彎矩；（2）彎銷各段可做成不同斜段甚至直段；（3）彎銷的截面和長度均可縮小；（4）可在彎銷端部裝支承塊增加強度；（5）可以不設限位裝置；（6）彎銷制造困難，順暢性欠缺。2.彎銷抽芯機構3.斜滑塊抽芯機構注意以下要點：（1）準確計算斜滑塊高度；（2）滑塊推出行程的計算（3）動模上應設置中心支柱或型芯3.斜滑塊抽芯機構4.齒輪齒條抽芯機構4.齒輪齒條抽芯機構5.液壓抽芯機構5.液壓抽芯機構第五節推出機構的設計一.推出機構的組成和分類1.推出機構的組成推出機構主要由推出元件、復位元件、限位元件、導向元件和結構元件等組成。2.推出機構的分類（1）按動力源分類手動推出機構、機動推出機構、液壓推出機構（2）按推出元件的類別分類推桿推出機構、推管與推叉推出機構、推件板推出機構、斜滑塊推出機構和組合推出機構。（3）按模具結構特征分類常用推出機構、二級推出機構和定模推出機構。第五節推出機構的設計一.推出機構的組成和分類二.常用推出機構1.推桿推出機構（1）推桿的基本形式和固定方式二.常用推出機構

推桿的基本形式：推桿的固定方式：推桿的基本形式：（2）推桿的位置選擇

1）應設置在壓鑄件受包緊力最大的位置；

2）推出元件的分布應均勻；

3）分流錐周圍應均布設置推桿；

4）壓鑄件表面不允許留有推痕時，應將推件設在壓鑄件外，通常將推桿設在溢流槽上；

5）推桿應與型腔面平齊或凸出型腔表面0.1mm。（2）推桿的位置選擇2.推管推出機構主要適用于薄壁筒形壓鑄件的推出。它的結構特點是推力分布均勻，壓鑄件變形小，無推出痕跡，運動較平穩，但型芯噴涂涂料困難。2.推管推出機構3.推件板推出機構推件板推出力均勻，推出平穩，壓鑄件變形小，且無推痕，但型芯噴涂涂料困難。3.推件板推出機構第六節加熱和冷卻系統的設計

壓鑄模的溫度控制通過模具的加熱和冷卻系統來實現。模具在壓鑄生產前應進行充分預熱，連續的壓鑄生產后，又需要有充分的冷卻。一.加熱系統的設計1.壓鑄模預熱作用1）避免熔融合金受激冷而很快失去流動性；2）避免模具因激熱而脹裂，同時減少模具工作時的冷熱交變應力；3）調整模具滑動部分配合間隙，以免產生溢料；4）可降低型腔中空氣的密度，有利于排氣。第六節加熱和冷卻系統的設計壓鑄模2.模具的加熱方法主要有火焰加熱和電加熱法。火焰加熱方法操作簡單，但預熱效果理想。目前最常用的是電熱管加熱：管狀電熱元件加熱法、低電壓大電流加熱法。2.模具的加熱方法3.電加熱裝置的設計（1）加熱孔的分布一般設置在動、定模套板，支承板和動、定模板上，按實際需要設置電熱元件的安裝孔。（2）加熱孔的方向采用低電壓大電流法時，加熱孔的方向應設置在模具工作位置的垂直方向上。（3）測溫孔位置在動定模套板上可布置供安裝熱電偶的測溫孔，以便控制模溫。3.電加熱裝置的設計二.冷卻系統的設計1.壓鑄模的冷卻方法模具的冷卻方法主要有風冷和水冷。2.水冷卻裝置的設計冷卻水道布置在型腔內溫度最高、熱量比較集中的區域，流道要暢通。（1）型芯和型腔的冷卻二.冷卻系統的設計（2）澆注系統的冷卻結構較大的分流錐，其冷卻水道采用噴嘴式，澆口套的冷卻水道設計成循環式。（2）澆注系統的冷卻第七節壓鑄模的設計步驟和實例一.壓鑄模分類通常按模具結構上的某一特征進行分類，可分為單分型面和多分型面壓鑄模、側向分型抽芯機構壓鑄模、螺紋旋出機構壓鑄模、兩次推出機構壓鑄模等。二.壓鑄模設計的主要內容和步驟1.對壓鑄件進行工藝分析，并制訂壓鑄工藝規程；2.選擇分型面及澆注排溢系統的設計；3.確定壓鑄模的結構；4.繪制壓鑄模裝配圖；5.繪制壓鑄模零件圖。第七節壓鑄模的設計步驟和實例一.壓鑄模分類三.壓鑄模零件的材料選擇及熱處理要求1.壓鑄模零件的材料盡可能滿足耐高溫、導熱性好、熱膨脹系數小、熱處理變形小、淬透性好，滿足強度、剛度要求的材料。2.壓鑄模零件的熱處理要求采用真空或保護氣氛熱處理，可減少脫碳、氧化、變形和開裂。成型零件淬火后應采用2次或多次的回火，必要時成型面可進行軟氮化和氮化處理，氮化層深度為0.08~0.15mm，硬度HV≥600。三.壓鑄模零件的材料選擇及熱處理要求第八節壓鑄模的失效分析一.壓鑄模的失效形式及原因壓鑄模失效形式主要有：侵蝕、磨損、變形、冷熱疲勞和開裂五種。模具失效的主要原因有以下三點：

1.熱交變應力引起的熱疲勞；

2.熔融合金對模具材料的化學－物理作用；

3.壓鑄件脫模時，模具產生的局部應力。二.提高壓鑄模使用壽命的措施為了提高壓鑄模的使用壽命，從以下幾方面加以考慮：

1.壓鑄件的設計；

2.壓鑄模的設計；

3.模具的加工質量。第八節壓鑄模的失效分析一.壓鑄模的失效形式及原因第九節壓鑄件的缺陷分析與排除措施一.影響壓鑄件質量的因素影響壓鑄件質量的因素是多方面的，主要有壓鑄機性能的穩定性，壓鑄工藝參數的選用、合金的成分及熔煉工藝、涂料的使用，模具結構的合理和制造質量。與模具有關的影響鑄件質量的因素如下：

1.成型零件的精度、表面質量和強度、剛度；

2.橫澆道的形式和截面面積；

3.內澆口的截面面積和內澆口的開設、位置設計；

4.排溢系統；

5.澆注溫度和模具溫度。第九節壓鑄件的缺陷分析與排除措施一.影響壓鑄件質量的因素二.壓鑄件的缺陷分析及排除措施1.流痕流痕是首先進入模腔的熔融合金，形成一個極薄而不均勻的金屬層，被后來的熔融合金所彌補留下的痕跡。二.壓鑄件的缺陷分析及排除措施2.冷隔冷隔是溫度較低的金屬流相互對接但未融合而出現的縫隙。它呈規則的線形，有穿透和不穿透的兩種，在外力作用下有發展趨勢。2.冷隔3.凹陷凹陷是鑄件平滑表面上出現凹癟的部分，其表面呈自然冷卻狀態。3.凹陷4.氣泡氣泡是在鑄件表皮下，聚集氣體故障所形成的鼓泡。4.氣泡5.氣孔氣孔是卷入壓鑄件內部的氣體所形成的較為規則、表面較為光滑、顯暗灰色表面的孔洞（多為圓形、橢圓）。氣孔產生的原因主要是包卷氣體產生的。5.氣孔6.縮孔、縮松縮孔、縮松是壓鑄件在冷凝過程中，由于內部補償不足所造成的形狀不規則、表面較粗糙的孔洞。縮孔表面呈暗色。下面集中的縮孔小而分散的為縮松。合金凝固溫度范圍小易形成縮孔，凝固溫度范圍大易形成縮松。6.縮孔、縮松7.花紋花紋是鑄件表面上呈現的光滑條紋，肉眼可見，但用手感覺不出。顏色不同與金屬基體的紋絡，用0＃紗布稍擦幾下即可除去。7.花紋8.裂紋裂紋是鑄件上合金基體被破壞或斷開形成細絲狀的縫隙，有穿透和不穿透的兩種，并有發展趨勢。裂紋可分為冷裂紋和熱裂紋兩種，它們的主要區別在于鑄件開裂處金屬是否被氧化。8.裂紋9.欠鑄欠鑄是熔融合金未充滿型腔，鑄件上出現充填不完整的部位。9.欠鑄10.飛邊飛邊是鑄件金屬邊緣上出現的金屬薄片。10.飛邊11.分層（夾皮）分層（夾皮）是鑄件上局部存在有明顯的金屬層次。12.錯邊錯邊是鑄件的一部分與另一部分在分型面上錯開，發生相對位移。11.分層（夾皮）13.變形變形鑄件幾何形狀與設計要求不符的整體變形。13.變形壓鑄模與其他模具第三章壓鑄模設計壓鑄模與其他模具第三章壓鑄模設計目錄第一節壓鑄模的基本組成第二節壓鑄模零部件的設計第三節澆注系統和排溢系統的設計第四節側向分型抽芯機構的設計第五節推出機構的設計第六節冷卻和加熱系統的設計第七節壓鑄模的設計步驟和實例第八節壓鑄模的失效分析第九節壓鑄模的缺陷分析與排除措施目錄第一節壓鑄模的基本組成概述隨著車輛和電動機等產品向輕量化發展，壓鑄模的比例不斷增加，同時，對壓鑄模的壽命和復雜程度的要求也將提高。

概述隨著車輛和電動機等產品向輕量化發1-限位塊2,16,23,28-螺釘3-彈簧4-螺栓5-螺母6-斜銷7-滑塊8-楔緊塊9-定模套板10-銷釘11-側型芯12,15-動模鑲塊13-定模鑲塊l4-型芯17-定模座板18-澆口套19-導柱20-動模套板21-導套22-澆道鑲塊24,26,29-推桿25-支承板27-限位釘.30-復位桿31-推板導套32-推板導柱33-推板34-推桿固定板35-墊塊36-動模座板壓鑄模結構圖1-限位塊2,16,23,28-螺釘壓鑄模結構圖第一節壓鑄模的基本組成一.成型零件決定壓鑄件幾何形狀和尺寸精度的零件。成形壓鑄機外表面稱為型腔，內表面稱為型芯。二.結構零件包括支承固定零件和導向合模零件。支承固定零件使模具能夠安裝到壓鑄機上；導向合模零件保證合模是正確定位和導向。三.澆注系統是引導熔融合金從壓鑄機的壓室流到模具型腔的通道。它由直澆道、橫澆道、內澆口和分流錐等組成。四.排溢系統一般包括排氣槽和溢流槽，根據熔融合金的充填情況開設。第一節壓鑄模的基本組成一.成型零件五.側向抽芯機構壓鑄機側面有凸臺或孔穴時，需要用側向型芯來成型。六.推出與復位機構推出機構是指將壓鑄件從模具的成型零件上脫出的機構；復位機構是指合模時將推出機構回復到原始位置的機構。七.加熱與冷卻系統達到壓鑄模的熱平衡。八.其它如緊固件、定位件等。五.側向抽芯機構第二節壓鑄模零部件的設計一.分型面的選擇1.分型面的類型第二節壓鑄模零部件的設計一.分型面的選擇2.分型面的選擇原則（1）盡可能使壓鑄機開模后留在動模；（2）分型面應盡量設計在壓鑄件端面輪廓最大的地方；（3）分型面應盡量設在金屬流動方向的末端；（4）分型面的選擇應有利于保證壓鑄件的質量；（5）盡可能選擇平直分型面；（6）分型面的選擇應保證側向活動型芯能順利抽出。2.分型面的選擇原則二.成型零件的設計設計壓鑄模時，需要合理設計成型零件的結構形式，準確計算尺寸公差，保證足夠的強度、剛度和良好的表面質量。1.成型零件的結構設計（1）成型零件的結構形式二.成型零件的設計（2）鑲塊的固定形式其安裝形式分為通孔和不通孔兩種形式。（3）型芯的固定形式型芯通常采用臺階固定、鉚接和螺釘連接等方式。（2）鑲塊的固定形式2.成型零件的尺寸計算（1）鑲塊的主要尺寸

1）鑲塊壁厚尺寸見教材表3－1；

2）整體鑲塊的臺階尺寸見表3－2；

3）組合形式成型鑲塊固定部分長度見表3－3。（2）圓型芯的主要尺寸見表3－4。（3）影響鑄件尺寸精度的因素

1）成型零件的制造誤差；

2）壓鑄件的收縮率；

3）成型零件的磨損；

4）模具結構及壓鑄工藝的影響。2.成型零件的尺寸計算（4）成型零件工作尺寸的計算

1）型腔尺寸計算標注制造公差后得：同理型腔深度尺寸：

2）型芯尺寸計算標注制造公差后得：同理型芯深度尺寸：（4）成型零件工作尺寸的計算3）中心距尺寸計算

4）螺紋型環和螺紋型芯尺寸計算①型環尺寸②型芯尺寸3）中心距尺寸計算三.結構零件的設計1.動、定模板邊框厚度設計（1）圓形套板邊框厚度三.結構零件的設計（2）矩形套板邊框厚度（3）動、定模套板邊框厚度推薦尺寸見表3－6。（2）矩形套板邊框厚度2.動模支承板厚度尺寸（1）動模支承板的厚度計算（2）動模支承板厚度推薦尺寸見表3－7。2.動模支承板厚度尺寸（3）動模支承板的加強結構（3）動模支承板的加強結構3.動、定模座板的設計（1）定模座板的設計定模座板與定模套板構成壓鑄模定模部分基體，安裝在壓鑄機的固定模板上。3.動、定模座板的設計（2）動模座板的設計動模座板與墊塊構成壓鑄模動模部分基體，安裝在壓鑄機的活動模板上，因此動模座板上也必須留出安裝壓板或緊固螺釘的位置。（2）動模座板的設計4.導向零件的設計（1）導柱和導套的設計要點導柱應有足夠剛度，在開合模時運動靈活，沒有卡死現象。（2）導柱、導套的尺寸和結構形式在壓鑄模中，一般均設四根導柱。導向部分的直徑可按下式經驗公式計算：導柱和導套已經標準化，有A型和B型兩種。4.導向零件的設計第三節澆注系統和溢排系統的設計一.澆注系統的組成澆注系統主要由直澆道、橫澆道、內澆口和余料等組成。第三節澆注系統和溢排系統的設計一.澆注系統的組成二.直流道設計1.立式冷壓室壓鑄機用直澆道二.直流道設計（1）噴嘴導入口直徑d1一般為8~22mm；（2）澆口套與噴嘴連接處的直徑比噴嘴出口處的直徑每邊大0.5~1.0mm；（3）噴嘴部分脫模斜度1°30′，澆口套的脫模斜度取1°30′~3°；（4）分流錐出環形通道的截面積一般為噴嘴導入口截面積的1.2倍，直澆道底部分流錐的直徑d3，一般可按下式計算：（5）直澆道與橫澆道連接處圓角半徑R=6~20mm。（1）噴嘴導入口直徑d1一般為8~22mm；2.臥式冷壓室壓鑄機用直澆道（1）根據壓室比壓選定壓室直徑D；（2）直澆道厚度H一般取壓室直徑的1/2~1/3，直澆道脫模斜度1°30′~2°；（3）壓室內徑和澆口套內徑應保持同軸度。2.臥式冷壓室壓鑄機用直澆道3.熱壓室壓鑄機用直澆道（1）根據壓鑄件結構和質量選擇壓室、噴嘴和澆口套的尺寸；（2）分流錐脫模斜度4~6°，長度L=50~70mm，端面至分流錐頂端距離l=10~22mm，d=12~24，R=4~5mm，h=2.5~3.5mm。（3）通常在澆口套及分流錐的內部設置冷卻系統。3.熱壓室壓鑄機用直澆道4.分流錐的作用和結構形式（1）將熔融合金平穩地從直澆口引入橫澆口和內澆口；（2）可調整澆注系統的截面積；（3）借助熔融合金對分流錐的包緊力，在開模時能拉住直澆道余料。4.分流錐的作用和結構形式三.橫澆道設計1.橫澆道的截面形狀和尺寸橫澆道最基本的截面形狀有四種：圓形、方形、矩形和梯形。三.橫澆道設計2.橫澆道的布置與長度橫澆道一般設置在定模，其截面在長度方向應保持緩慢過渡，不允許有突然的擴張或縮小，以免形成低壓區而使熔融合金產生渦流。2.橫澆道的布置與長度

橫澆道的長度一般取30~40mm左右，也可按下式計算：在多型腔壓鑄模中，橫澆道的結構如圖所示，其尺寸：橫澆道的長度一般取30~40mm左右，也可按下式計3.橫澆道與內澆口和壓鑄件之間的連接方式3.橫澆道與內澆口和壓鑄件之間的連接方式四.內澆口設計1.內澆口的種類和特點四.內澆口設計2.內澆口的尺寸選擇（1）內澆口的厚度對于薄壁復雜壓鑄件，宜采用較薄的內澆口，以保持必要的充型速度；一般結構的壓鑄件以取較厚的內澆口為主，使充型平穩，并且有利于改善排氣條件。2.內澆口的尺寸選擇（2）內澆口的寬度和長度內澆口的寬度和長度經驗數值見下表：（3）內澆口的截面積計算（2）內澆口的寬度和長度3.內澆口位置的選擇原則（1）內澆口位置應使熔融合金進入型腔后，首先充填型腔深處難以排氣的部位；（2）除特大型壓鑄件，一般內澆口的數量以單個為主；（3）內澆口的位置應盡量避免熔融合金直沖型芯或型腔側壁；（4）內澆口的位置應使熔融合金流程最短，不過多改變流向；（5）應設在壓鑄件較厚的部位；（6）內澆口的引入位置不應引起壓鑄件的收縮變形；（7）有時設在熱節處，提高補縮效果；（8）對精度要求較高、表面粗糙值小且不加工的部位，不宜布置內澆口。3.內澆口位置的選擇原則五.排溢系統的設計排溢系統由排氣槽和溢流槽兩大部分組成。1.溢流槽的設計（1）溢流槽位置的選擇通常設置在熔融合金最后沖擊或最后充填的部位，以及熔融合金匯流、易裹入氣體和產生渦流的部位，或鑄件過厚、過薄的部位。五.排溢系統的設計（2）溢流槽的截面形狀和尺寸溢流槽的截面形狀有三種，生產中常用Ⅰ、Ⅱ型，在調節模具熱平衡時用Ⅲ型。（2）溢流槽的截面形狀和尺寸2.排氣槽的設計（1）排氣槽位置的選擇盡可能設在分型面上，以便脫模；應設在動模或定模的同一側；為防止熔融合金向外噴濺，可在溢流槽后端開設曲折形的排氣槽。（2）排氣槽的形狀和尺寸2.排氣槽的設計第四節側向分型抽芯機構的設計一.抽芯機構的分類和組成1.抽芯機構的分類可分為手動抽芯機構、機械抽芯機構和液壓抽芯機構等。機械抽芯機構又可分為斜銷抽芯機構、斜滑塊抽芯機構、彎銷抽芯機構和齒輪齒條抽芯機構等。2.抽芯機構的組成抽芯機構由成型零件、運動零件、傳動零件、限位零件和鎖緊零件等組成。第四節側向分型抽芯機構的設計一.抽芯機構的分類和組成二.抽芯力和抽芯距的確定1.抽芯力的計算影響抽芯力的因素很多，有合金的種類，壓鑄件包住活動型芯的表面積和壁厚等等，要精確計算十分困難。生產中主要考慮包緊力，根據力平衡方程：二.抽芯力和抽芯距的確定2.抽芯距的計算抽芯后活動型芯應完全脫離壓鑄件，使壓鑄件能順利推出型腔，此時型芯在抽芯方向所移動的距離就稱為抽芯距。一般抽芯距等于側孔深度加安全之K，如圖所示，抽芯距為：2.抽芯距的計算

當按上式計算還會妨礙壓鑄件的脫模時，需根據壓鑄件和模具結構來確定。如圖所示圓形骨架壓鑄件，圖a、b分別采用二等分和多等分合模機構，抽芯距計算方法分別為：當按上式計算還會妨礙壓鑄件的脫模時，三.常用抽芯機構的設計1.斜銷抽芯機構斜銷抽芯機構結構簡單，制造方便，可利用開模、合模動力實現抽芯和復位，在中小型壓鑄模中應用廣泛。三.常用抽芯機構的設計（1）斜銷直徑和長度計算斜銷上所承受最大彎矩：斜銷直徑受其抗彎強度的限制：抗彎截面系數：得斜銷直徑：斜銷長度由具體抽芯機構而定：（1）斜銷直徑和長度計算（2）斜銷抽芯機構的滑塊設計滑塊基本形式：滑塊的導滑形式：（2）斜銷抽芯機構的滑塊設計（3）斜銷抽芯機構的限位和鎖緊方式開模后，滑塊必須停留在剛剛脫離斜銷的位置上，不可任意移動。同時必須依靠鎖緊裝置來保證滑塊的精確位置。（3）斜銷抽芯機構的限位和鎖緊方式（4）斜銷的延時抽芯延時抽芯是指開模后，抽芯機構不立即開始工作，而是當動、定模分開一定的距離后才開始抽芯。按模具的設計需要已知延時抽芯的行程sy，則滑塊斜孔的增長量按下式計算：（5）斜銷抽芯機構的基本形式（4）斜銷的延時抽芯2.彎銷抽芯機構其工作原理與斜銷抽芯機構相同，不同的是以矩形截面的彎銷替代了圓柱形的斜銷。具有以下特點：（1）能承受較大彎矩；（2）彎銷各段可做成不同斜段甚至直段；（3）彎銷的截面和長度均可縮小；（4）可在彎銷端部裝支承塊增加強度；（5）可以不設限位裝置；（6）彎銷制造困難，順暢性欠缺。2.彎銷抽芯機構3.斜滑塊抽芯機構注意以下要點：（1）準確計算斜滑塊高度；（2）滑塊推出行程的計算（3）動模上應設置中心支柱或型芯3.斜滑塊抽芯機構4.齒輪齒條抽芯機構4.齒輪齒條抽芯機構5.液壓抽芯機構5.液壓抽芯機構第五節推出機構的設計一.推出機構的組成和分類1.推出機構的組成推出機構主要由推出元件、復位元件、限位元件、導向元件和結構元件等組成。2.推出機構的分類（1）按動力源分類手動推出機構、機動推出機構、液壓推出機構（2）按推出元件的類別分類推桿推出機構、推管與推叉推出機構、推件板推出機構、斜滑塊推出機構和組合推出機構。（3）按模具結構特征分類常用推出機構、二級推出機構和定模推出機構。第五節推出機構的設計一.推出機構的組成和分類二.常用推出機構1.推桿推出機構（1）推桿的基本形式和固定方式二.常用推出機構

推桿的基本形式：推桿的固定方式：推桿的基本形式：（2）推桿的位置選擇

1）應設置在壓鑄件受包緊力最大的位置；

2）推出元件的分布應均勻；

3）分流錐周圍應均布設置推桿；

4）壓鑄件表面不允許留有推痕時，應將推件設在壓鑄件外，通常將推桿設在溢流槽上；

5）推桿應與型腔面平齊或凸出型腔表面0.1mm。（2）推桿的位置選擇2.推管推出機構主要適用于薄壁筒形壓鑄件的推出。它的結構特點是推力分布均勻，壓鑄件變形小，無推出痕跡，運動較平穩，但型芯噴涂涂料困難。2.推管推出機構3.推件板推出機構推件板推出力均勻，推出平穩，壓鑄件變形小，且無推痕，但型芯噴涂涂料困難。3.推件板推出機構第六節加熱和冷卻系統的設計

壓鑄模的溫度控制通過模具的加熱和冷卻系統來實現。模具在壓鑄生產前應進行充分預熱，連續的壓鑄生產后，又需要有充分的冷卻。一.加熱系統的設計1.壓鑄模預熱作用1）避免熔融合金受激冷而很快失去流動性；2）避免模具因激熱而脹裂，同時減少模具工作時的冷熱交變應力；3）調整模具滑動部分配合間隙，以免產生溢料；4）可降低型腔中空氣的密度，有利于排氣。第六節加熱和冷卻系統的設計壓鑄模2.模具的加熱方法主要有火焰加熱和電加熱法。火焰加熱方法操作簡單，但預熱效果理想。目前最常用的是電熱管加熱：管狀電熱元件加熱法、低電壓大電流加熱法。2.模具的加熱方法3.電加熱裝置的設計（1）加熱孔的分布一般設置在動、定模套板，支承板和動、定模板上，按實際需要設置電熱元件的安裝孔。（2）加熱孔的方向采用低電壓大電流法時，加熱孔的方向應設置在模具工作位置的垂直方向上。（3）測溫孔位置在動定模套板上可布置供安裝熱電偶的測溫孔，以便控制模溫。3.電加熱裝置的設計二.冷卻系統的設計1.壓鑄模的冷卻方法模具的冷卻方法主要有風冷和水冷。2.水冷卻裝置的設計冷卻水道布置在型腔內溫度最高、熱量比較集中的區域，流道要暢通。（1）型芯和型腔的冷卻二.冷卻系統的設計（2）澆注系統的冷卻結構較大的分流錐，其冷卻水道采用噴嘴式，澆口套的冷卻水道設計成循環式。（2）澆注系統的冷卻第七節壓鑄模的設計步驟和實例一.壓鑄模分類通常按模具結構上的某一特征進行分類，可分為單分型面和多分型面壓鑄模、側向分型抽芯機構壓鑄模、螺紋旋出機構壓鑄