壓鑄原理及工藝練習題及參考答案

1、練習題參考答案及實訓項目提示壓鑄練習題參考答案及實訓項目提示第1章 壓鑄原理及工藝參數(shù)選擇一、判斷題（ × ）1. 巴頓認為：充填過程的第一階段是影響壓鑄件的表面質量；第二階段是影響壓鑄件的強度；第三階段是影響壓鑄件的硬度。（ ）2. 壓鑄成形技術參數(shù)中的兩個溫度指標是合金溫度和模具溫度。（ × ）3. 壓鑄模在生產(chǎn)時合金溫度越高越好，這樣合金不容易在壓室內(nèi)凝固。（ ）4. 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一。（ ）5. 當壓鑄件體積確定后，充填時間與充填速度和內(nèi)澆口截面積之乘積成反比。（ × ）6. 對于厚壁或內(nèi)部質量要求較高的壓鑄件，應選擇較高的充填速度。（ ）7.

2、 一般在保證壓鑄件成形和使用要求的前提下選用較低的比壓。（ × ）8. 留模時間是從持壓終了至開模推出壓鑄件的這段時間，它設置得越短越好。二、選擇題1. 鋁合金壓鑄模在生產(chǎn)過程中，模具溫度一般保持在_B _左右。A. 120 B. 220 C. 350 D. 5002. 充填壓鑄模具型腔時金屬液流動的狀態(tài)有： ABCD A噴射及噴射流 B. 壓力流 C. 再噴射 D. 補縮金屬流3. 最有發(fā)展前途的壓鑄新工藝是： C A真空壓鑄 B. 充氧壓鑄 C. 半固態(tài)壓鑄 D. 精速密壓鑄三、思考題1. 何謂壓射比壓？可以通過哪些途徑來改變壓射比壓？選擇壓射比壓應考慮哪些因素？壓射比壓是充模結

3、束時壓射沖頭作用于壓室內(nèi)單位面積金屬液面上的壓力。通過調(diào)整壓射力和壓室的內(nèi)徑可以控制壓射比壓的大小。壓射比壓的選擇應根據(jù)壓鑄件的形狀、尺寸、復雜程度、壁厚、合金的特性、溫度及排溢系統(tǒng)等確定。 1）選擇合適的壓射比壓可以改善壓鑄件的力學性能一般情況下，隨著壓射比壓的增大，壓鑄件的強度亦增加。但隨著壓射比壓的增大，壓鑄件的塑性指標將會下降，比壓的增加有一定限度，過高時不僅使伸長率減小，而且強度也會下降，使壓鑄件的力學性能惡化。 2）提高壓射比壓可以提高金屬液的充模能力，獲得輪廓清晰的壓鑄件在一般情況下，壓鑄薄壁鑄件時，內(nèi)澆口的厚度較薄，流動阻力較大，故要有較大的壓射比壓；對于厚壁鑄件可以選用較小的

4、壓射比壓。 3）過高的壓射比壓會降低壓鑄模的使用壽命過高的壓射比壓會使壓鑄模受熔融合金流的強烈沖刷及增加合金粘模的可能性，加速模具的磨損，降低壓鑄模的使用壽命。高比壓還會增加脹模力，如果鎖模力不足會造成脹模和飛邊，嚴重時會造成金屬液噴濺。因此，應根據(jù)壓鑄件的結構特點、合金的種類選擇合適的比壓。一般在保證壓鑄件成形和使用要求的前提下選用較低的比壓。2. 何謂壓射速度和充填速度？充填速度的高低對壓鑄件質量有何影響？ 壓射速度是指壓鑄機壓射缸內(nèi)的液壓推動壓射沖頭前進的速度；充填速度是指液體金屬在壓射沖頭壓力作用下，通過內(nèi)澆道進入型腔的線速度。充填速度過小會使壓鑄件的輪廓不清，甚至不能成型；充填速度選

5、擇過大則會引起壓鑄件粘型并使壓鑄件內(nèi)部組織中的氣孔率增加，使力學性能下降。3. 壓鑄溫度規(guī)范包括哪幾個主要參數(shù)？它們對壓鑄件質量及壓鑄模壽命會產(chǎn)生哪些影響？1）合金澆注溫度合金澆注溫度是指金屬液從壓室進入型腔的平均溫度。由于對壓室的液體金屬溫度測量不方便，通常用保溫爐內(nèi)的溫度表示，一般高于合金液相線2030。澆注溫度過高，合金收縮大，使壓鑄件容易產(chǎn)生裂紋，壓鑄件晶粒粗大，還能造成脆性；澆注溫度過低，易產(chǎn)生冷隔、表面流紋和澆不足等缺陷。因此，澆注溫度應與壓力、模具溫度及充填速度同時考慮。經(jīng)驗證明：在壓力較高的情況下，應盡可能降低澆注溫度，延長壓鑄模使用壽命；減少產(chǎn)生渦流和卷入空氣；減少金屬在凝固

6、過程中的體積收縮，以使壁厚處的縮孔和縮松減少。2. 壓鑄模具的溫度壓鑄模在使用前要預熱到定的溫度，在生產(chǎn)過程中要始終保持在一定的溫度范圍內(nèi)。壓鑄模預熱的作用有三個方面：（1）避免高溫液體金屬對冷壓鑄模的“熱沖擊”而導致過早熱疲勞失效，以延長壓鑄模使用壽命；（2）避免液體金屬在模具中因激冷而很快失去流動性，使壓鑄件不能順利充型，造成澆不足、冷隔、“冰凍”等缺陷，或即使成形也因激冷增大線收縮，引起壓鑄件產(chǎn)生裂紋或表面粗糙度增加等缺陷；（3）壓鑄模中間隙部分的熱膨脹間隙應在生產(chǎn)前通過預熱加以調(diào)整，不然合金液會穿入間隙而影響生產(chǎn)的正常進行。在連續(xù)生產(chǎn)中，壓鑄模溫度往往會不斷升高，尤其是壓鑄高熔點合金時

7、，溫度升高很快。溫度過高除產(chǎn)生液體金屬粘型外，還可能出現(xiàn)壓鑄件因來不及完全凝固、推出溫度過高而導致變形、模具運動部件卡死等問題。同時過高的壓鑄模溫度會使壓鑄件冷卻緩慢，造成晶粒粗大而影響其力學性能。第2章 壓鑄合金1壓鑄合金應具備哪些性能？根據(jù)壓鑄的工藝特點，用于壓鑄的合金應具有以下性能：（1） 具有足夠的高溫強度和塑性，且熱脆性小，以滿足零件的力學性能要求。（2） 在過熱溫度不高時具有較好的流動性，便于填充復雜型腔，以獲得表面質量良好的壓鑄件。（3） 結晶溫度范圍小，防止壓鑄件產(chǎn)生過多縮孔和疏松。（4） 線收縮率和裂紋傾向盡可能小，以免影響壓鑄件的尺寸精度和產(chǎn)生裂紋。（5） 與型腔壁之間產(chǎn)生

8、的物理-化學作用傾向小，以減少粘模和相互合金化。（6） 具備良好的可加工性能和耐蝕性，以滿足機械加工要求和使用環(huán)境要求。2常用壓鑄合金有哪些？試比較它們的特點。1）壓鑄鋅合金的特點鋅合金具有結晶溫度范圍小、熔點低、填充成形容易、不易產(chǎn)生疏松、不易產(chǎn)生粘模、可延長壓鑄模壽命的特點。鋅合金力學性能較高，可壓鑄各種復雜、薄壁鑄件，其鑄件可以進行各種表面處理，特別具有良好的電鍍性，并具有良好的常溫使用性能。鋅合金在壓鑄成為鑄件后，會發(fā)生尺寸的收縮，而合金成分對尺寸變化的影響較大，不含銅的鋅合金鑄件其尺寸較為穩(wěn)定，一般鋅-鋁合金鑄件的尺寸變化不大。鋅合金工作范圍較窄，溫度低于0時，其沖擊韌性急劇地降低，

9、而溫度超過100時，力學性能顯著下降。鋅合金易老化，老化現(xiàn)象表現(xiàn)在體積漲大、強度降低、塑性降低。2）壓鑄鋁合金的特點鋁合金密度小、強度大，其抗拉強度與密度之比為915，在高溫或低溫下工作時，同樣保持良好的力學性能。鋁合金具有良好的耐蝕性和抗氧性，大部分鋁合金在淡水、海水、濃硝酸、硝鹽酸、汽油及各種有機物中均有良好的耐蝕性。鋁合金的導熱性、導電性、切削性能較好。鋁合金壓鑄時易粘模，壓鑄鋁合金鐵的含量一般控制在0.8%0.9%范圍可減輕粘模現(xiàn)象。鋁合金線收縮較小，故具有良好的填充性能，但體收縮較大，易在最后凝固處生成大的縮孔現(xiàn)象。3）壓鑄鎂合金的特點鎂合金是最輕的金屬結構材料，純鎂密度為1.74g

10、/cm3，鎂合金密度為1.751.90 g/cm3。有很高的比強度，其抗拉強度與密度之比為1416，在鑄造材料中僅次于鑄鈦合金和高強度結構鋼。鎂合金具有良好的剛度和減震性，在承受沖擊載荷時能吸收較大的沖擊能量。鑄鎂在低溫下（達-196）仍有良好的力學性能。鎂合金在壓鑄時，與鐵的親和力小,粘模現(xiàn)象少,模具壽命較鋁合金長。壓鑄件不需退火和消除應力就具有尺寸穩(wěn)定性能。在負載的情況下，又具有好的蠕變強度。鎂合金具有良好的抗沖擊和抗壓縮能力，能產(chǎn)生良好的沖擊強度與壓縮強度。鎂合金壓鑄件具有良好的切削性能，以鎂合金的切削功率為1，則鋁為1.3，黃銅為2.3，鑄鐵為3.5，碳鋼為6.3，鎳合金為10。加工時

11、可不必添加冷卻劑與潤滑劑。鎂合金還具有高導熱率、無毒性、無磁性、不易破碎等優(yōu)點。鎂的標準電極電位較低，并且它表面形成的氧化膜是不致密的，因而抗蝕性較低。鎂易燃，鎂液遇水即起劇烈作用而導致爆炸，而且鎂的粉塵亦會自燃。4）壓鑄銅合金的特點銅合金的力學性能高，其絕對值均超過鋅、鋁和鎂合金。銅合金的導電性能好，并具有抗磁性能，常用來制造不允許受磁場干擾的儀器上的零件。銅合金具有小的磨擦系數(shù)，線膨脹系數(shù)也較小，而耐磨性、疲勞極限和導熱性都很高。銅合金密度大、價格高、其熔點高。銅合金在大氣中及海水中都有良好的抗蝕性能。壓鑄銅合金多采用質量分數(shù)為35%40%的鋅（Zn）黃銅，它們的結晶間隙小，流動性、成型性

12、良好，其中添加少量的其他元素如：Pb、Si、Al，又將改善壓鑄件的切削加工、耐磨性及力學性能。5）壓鑄鉛合金和錫合金鉛（Pb）合金和錫（Sn）合金是壓鑄生產(chǎn)中最早使用的合金，用來制造印刷用鉛字。這類合金的特點是比重大、熔點低，鑄造和加工性能好，但力學性能不高。適用于力學性能要求不高的各種復雜的小零件，目前很少使用。3硅、銅、鎂、鋅、鐵對壓鑄鋁合金性能有何影響？ 元素含量變化對鑄造性能的影響對力學性能的影響對抗蝕性能的影響對其他性能的影響Si增加流動性提高，產(chǎn)生縮孔、熱裂傾向性小抗拉強度提高，但伸長率下降對鋁鋅系合金，抗蝕性提高切削性變壞，高硅鋁合金對鑄鐵坩堝熔蝕較大Mg增加對鋁鎂系合金，流動性

13、提高,熱裂傾向增大抗拉強度提高，但伸長率下降對鋁硅系合金可改善切削性，但粘型性增加Cu增加流動性提高抗拉強度、硬度提高、但伸長率下降抗蝕性降低改善切削性能Zn增加對鋁鋅系合金、鑄造性能提高，但熱裂傾向增大對鋁鋅系合金抗拉強度提高，但伸長率下降抗腐蝕性降低Mg0.5%提高強度提高抗腐蝕性能對鋁硅系合金可以抵消鐵的有害作用Fe增加流動性降低，熱裂傾向大力學性能明顯下降抗腐蝕性能下降對鋁硅系合金可減輕粘型，在高硅合金中切削性變壞第3章 壓鑄機1. 說明各類壓鑄機的工作過程，并比較熱、冷壓室壓鑄機的優(yōu)缺點。參考教材P61-63.2. 壓鑄機的主要組成機構有哪些？其作用是什么？1）合模機構帶動壓鑄模的動

14、模部分使模具分開或合攏。由于壓射填充時的壓力作用，合攏后的動模仍有被脹開的趨勢，故這一機構還要起鎖緊模具的作用。2）壓射機構將金屬液推送進模具型腔，填充成形為壓鑄件的機構。不同型號的壓鑄機有不同的壓射機構，但主要組成部分都包括壓室、壓射沖頭、壓射桿、壓射缸及增壓器等。它的結構特性決定了壓鑄過程中的壓射速度、壓射比壓、壓射時間等主要參數(shù)，直接影響金屬液填充形態(tài)及在型腔中的運動特性，因而也影響了壓鑄件的質量。3）推出機構推出機構是將成形的壓鑄件和澆道凝料從模具中脫離。目前普遍采用液壓推動油缸活塞桿來帶動推桿運動。其推出力、速度、時間和行程均可以調(diào)節(jié)。4）動力、傳動系統(tǒng)動力系統(tǒng)用于提供各機構運動的動

15、力。目前常用液壓系統(tǒng)來提供動力，由壓力控制閥和方向控制閥等來調(diào)節(jié)壓力、流量和方向。傳動系統(tǒng)借助動力系統(tǒng)提供的動力，通過液壓或機械傳動完成壓鑄過程中的各種運行動作。5）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的作用在于按預定的動作程序要求發(fā)出控制信號，使壓鑄機按設定的運行程序工作。目前常用的壓鑄機控制系統(tǒng)是計算機控制方式，壓鑄機的工作狀況和工藝參數(shù)都顯示在屏幕上，便于人機交互和監(jiān)控。先進的壓鑄機帶有參數(shù)檢測、故障報警、壓鑄過程監(jiān)控、計算機輔助的生產(chǎn)信息的存儲、調(diào)用、打印及其管理系統(tǒng)等。壓鑄機的結構還包括零部件及機座，所有零部件經(jīng)過組合和裝配，構成壓鑄機整體，并固定在機座上。有時還需有關輔助裝置，根據(jù)自動化程度配備澆料、

16、噴涂、取件等。3. 選用壓鑄機時需要計算或校核哪些參數(shù)？1）鎖模力的校核2）壓室容量的估算3) 開模行程的核算4) 其他參數(shù)的核算5）估算所需的開模力和推出力，并要求其小于所選壓鑄機的最大開模力和推出力6）核算壓鑄機的推出行程是否足以使壓鑄件推出模具；7）壓鑄機的基本結構與壓鑄模設計有關的內(nèi)容，包括：(1) 壓鑄機的模具安裝尺寸，包括壓室的偏心距離、推桿和推桿孔的直徑及相互間的尺寸、緊固壓鑄模的螺釘直徑及相互間的尺寸等。(2) 立式冷室壓鑄機噴嘴的規(guī)格尺寸。(3) 安裝液壓抽芯器的支架和連接型芯用的結合器的規(guī)格尺寸等。第4章 壓鑄件設計一、判斷題（ × ）1. 為便于壓鑄成形，壓鑄件

17、的壁厚應盡可能加大。（ ）2. 一般來說，壓鑄件的表面粗糙度Ra值與模具型腔表面無關。（ ）3. 壓鑄模的脫模斜度的作用是便于壓鑄件順利出模。（ × ）4. 壓鑄件的尺寸精度一般按機械加工精度來選取，在滿足使用要求的前提下，盡可能選用較高的精度等級。（ × ）5. 確定公差帶時，待加工的尺寸，孔取正值，軸取負值。（ ）6. 壓鑄件的表面粗糙度取決于壓鑄模成型零件型腔表面的粗糙度。（ ）7. 壓鑄件表面有表面層，由于快速冷卻而晶粒細小、組織致密。（ ）8. 同一壓鑄件內(nèi)最大壁厚與最小壁厚之比不要大于3:1。（ ）9. 壓鑄件上所有與模具運動方向平行的孔壁和外壁均需具有脫模斜度

18、。（ ）10. 要提高薄壁壓鑄件的強度和剛度，應該設置加強肋。二、填空題1. 在保證壓鑄件有足夠強度和剛度的前提下，合理的壁厚應設計成 薄壁 和 均勻壁厚 。2. 當壓鑄件的尺寸精度與形位公差達不到設計要求而需機械加工時，應優(yōu)先考慮 精整加工 。3. 在填充條件良好的情況下，壓鑄件表面粗糙度一般比 模具成形表面的粗糙度精度等級 約低兩級左右。4. 消除壓鑄件內(nèi)應力的方法是 退火 、 時效處理 。5. 加強肋的方向應與 金屬流充填流動 的方向一致，否則會攪亂金屬流，產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。三、思考題1. 壓鑄工藝對壓鑄件結構的要求主要有哪些？要 求說 明要能方便地將壓鑄件從模具內(nèi)取出一切不利于壓鑄件出模的

19、障礙，應盡量設法在設計壓鑄件時就預先加以消除要盡量消除側凹、深腔內(nèi)部側凹和深腔是脫模的最大障礙。在無法避免時，也應便于抽芯，保證壓鑄件能順利地從壓鑄模中取出要盡量減少抽芯部位每增加一處抽芯，都使模具復雜程度提高，增添了模具出現(xiàn)故障的因素要消除模具型芯出現(xiàn)交叉的部位型芯交叉時，不但使模具結構復雜，而且容易出現(xiàn)故障壁厚要均勻當壁厚不均勻時，壓鑄件會因凝固速率不同而產(chǎn)生收縮變形，并且會在厚大部位產(chǎn)生內(nèi)部縮孔和氣孔等缺陷要消除尖角減少鑄造應力2. 嵌鑄的主要作用及其設計要求有哪些？1）嵌鑄的主要作用（1）消除壓鑄件的局部熱節(jié)，減小壁厚，防止產(chǎn)生縮孔。（2）改善和提高壓鑄件局部性能，如強度、硬度、耐蝕性

20、、耐磨性、焊接性、導電性、導磁性和絕緣性等，以擴大壓鑄件的應用范圍。（3）對于具有側凹、深孔、曲折孔道等結構的復雜鑄件，因無法抽芯而導致壓鑄困難，使用嵌鑄則可以順利壓出。（4）可將許多小鑄件合鑄在一起，代替裝配工序或將復雜件轉化為簡單件。2）嵌鑄的設計要求（1）嵌件與壓鑄件本體的金屬之間不產(chǎn)生嚴重的電化學腐蝕，必要時嵌件外表可鍍層。（2）嵌件的形狀和在鑄件上所處的位置應使壓鑄生產(chǎn)時放置方便，嵌件定位牢靠，要保證嵌件在受到金屬液沖擊時不脫落、不偏移。不應離澆口太遠，以免熔接不牢，如必須遠離者，應適當提高澆注溫度。（3）有嵌件的壓鑄件應避免熱處理，以免因兩種合金的相變而產(chǎn)生不同的體積變化后，嵌件在

21、壓鑄件內(nèi)松動。（4）嵌件鑄入后，被基體金屬所包緊，嵌件應無尖角，周圍有足夠的金屬包層厚度（一般不應小于1.5mm），以提高壓鑄件與嵌件的包緊力，并防止金屬層產(chǎn)生裂紋。（5）嵌件在壓鑄件內(nèi)必須穩(wěn)固牢靠（防止轉動和脫出），故其鑄入部分應制出直紋、斜紋、滾花、凹槽、凸起或其他結構，以增強嵌件與壓鑄合金的結合。（6）嵌件應進行清理，去污穢，并預熱，預熱溫度與模具溫度相近。（7）同一壓鑄件上嵌件數(shù)不宜太多，以免壓鑄時因安放嵌件而降低生產(chǎn)率和影響正常工作循環(huán)。第5章 壓鑄模的結構組成一、判斷題（ × ）1. 分型面應與壓鑄件的基準面相重合。（ ）2. 尺寸精度要求高的部位和同軸度要求高的外形或內(nèi)

22、孔，應盡可能設置在同一半模（動模或定模）內(nèi)。（ ）3. 活動型芯側抽芯機構應盡可能設置在動模內(nèi)，一般應避免在定模上設置抽芯機構。（ ）4. 選擇分型面時應盡可能地使壓鑄件在開模后留在動模部分。（ × ）5.為簡化模具結構，壓鑄模設計中應優(yōu)先選用曲面分型。二、填空題1. 壓鑄模一般由（ 定模 ）和（ 動模 ）兩大部分組成。合模時，這兩大部分沿（分型面）閉合形成型腔，金屬液通過（澆注系統(tǒng)）在高壓作用下高速充填型腔。2. 分型面可以與合模方向平行或傾斜，也可以與合模方向（垂直），常見分型面的位置及形狀包括（平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面、垂直分型面）。實訓項目一、分型面的評

23、析與選擇 (a) 法蘭壓環(huán)類零件 (b) 罩殼類零件 (c) 帶喇叭口長管形零件（d1和d2有同軸度要求） （IIII面要求機械加工） (d) 尺寸mm 精度要求高 (e) 尺寸L精度要求高 (f) 尺寸d1和d2 、d1和d3有同軸度要求（a）優(yōu)先選擇IIII分型面更合理理由：II分型面符合將大部分型腔分置在定模的習慣做法，有同軸度要求的兩孔d1和d2，被分離在動模和定模上，影響鑄件精度。應選取使d1和d2兩尺寸都在同一半模內(nèi)的IIII分型面。（b）優(yōu)先選擇IIII 分型面更合理理由：帶法蘭的罩殼類零件，一般選取II作為分型面，符合將型腔放置在定模上、型芯設置在動模上的習慣分型，如果IIII

24、面要求機械加工，為簡化鑄件修整工作應選IIII作為分型面。選用機加工面作為分型面，容易控制尺寸精度和去除毛刺。（c）優(yōu)先選擇IIII分型面更合理。理由：鑄件長度與管形直徑比值較大，II分型面，模具結構簡單，由于鑄件長，小端成型條件差。為確保鑄件質量，選擇IIII分型面，使鑄件兩端都有較大余地開設溢流槽，有利于模具熱平衡，鑄件質量較好。 （d）優(yōu)先選擇II分型面更合理。理由：避免分型面影響鑄件尺寸精度。尺寸20-0.05 mm 精度要求高，選用II分型面，易于保證精度；如選用IIII分型面，受分型面的影響，難以達到要求。（e）優(yōu)先選擇IIII分型面更合理理由：避免活動型芯影響鑄件尺寸精度。尺寸L

25、尺寸精度要求高，選用II分型面，要由抽芯機構形成孔A，影響尺寸精度；應選用IIII分型面，有固定型芯形成孔A。（f）優(yōu)先選擇II分型面更合理理由：鑄件尺寸精度要求高的部位應設置在同一半模內(nèi)。尺寸d1和d2 、d1和d3有同軸度要求，應設法放置在同一半模內(nèi)，II分型面能滿足要求，IIII和IIIIII分型面不能滿足要求。第6章 澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)設計一、 判斷題（ ）1.為有利于壓射壓力的傳遞，內(nèi)澆道一般設置在壓鑄件的厚壁處。（ ）2.金屬液進入型腔后不宜正面沖擊型芯，以減少動能損耗，防止型芯沖蝕。（ ）3.溢流槽一般布置在型腔溫度較低的部位。二、思考題1. 澆注系統(tǒng)由哪幾部分組成？冷壓室壓鑄機

26、與熱壓室壓鑄機的澆注系統(tǒng)各有何特點？組成-直澆道 + 橫澆道 + 內(nèi)澆道（口） + 余料冷壓室壓鑄機澆注系統(tǒng)：立式-直澆道 + 橫澆道 + 內(nèi)澆道（口） + 余料臥式-直澆道 + 橫澆道 + 內(nèi)澆道（口）， 余料與直澆道合為一體全立式-直澆道 + 橫澆道 + 內(nèi)澆道（口）， 余料與直澆道合為一體熱壓室壓鑄機澆注系統(tǒng)： 直澆道 + 橫澆道 + 內(nèi)澆道（口），壓室與坩堝直接連通，沒有余料。2. 壓鑄模有哪幾類澆注系統(tǒng)？各適用于哪些壓鑄件？按金屬液進入型腔的部位和內(nèi)澆口形狀，壓鑄模的澆注系統(tǒng)可分為: 側澆道、中心澆道、直接（頂）澆道、環(huán)形澆道、縫隙澆道、多支澆道、點澆道、切線澆道等。序號澆注系統(tǒng)類別

27、適合的壓鑄件01側澆道適用于多數(shù)形狀的壓鑄件。包括板類、盤類或型腔不太深的殼體類壓鑄件。02中心澆道頂部帶有通孔的筒類或殼體類壓鑄件。03直接（頂）澆道頂部沒有孔的筒類或殼體類壓鑄件（不能設置分流錐）。04環(huán)形澆道圓筒類或中間帶孔的壓鑄件。05縫隙澆道側壁較高需用較深型腔成型的壓鑄件。06多支澆道一模多腔成型的壓鑄件07點澆道外形基本對稱、壁厚較薄、高度不大、頂部無孔（罩殼類）的壓鑄件。08切線澆道環(huán)形壓鑄件3. 一個壓鑄件是否可以設計幾種不同的澆注系統(tǒng)？請舉例分析。參考教材P147-1514. 舉例分析內(nèi)澆口的設置位置對壓鑄件質量的影響。參考教材P134-1355. 壓鑄模為什么要開設溢流槽

28、？在什么部位開設溢流槽？為了提高壓鑄件質量，在金屬液充填型腔的過程中，應盡量排除型腔中的夾雜物、涂料殘渣，排除混有氣體和被涂料殘余物污染的前流冷污金屬液，這就需要設置溢流系統(tǒng)。溢流槽還可以控制金屬液的填充流態(tài)，彌補由于澆注系統(tǒng)設計不合理而帶來的一些壓鑄缺陷，是壓鑄模中不可或缺的重要組成部分。溢流槽多設置在分型面上，也可設置在型腔內(nèi)，為有效地實現(xiàn)溢流槽的功能，溢流槽設置的部位，通常是金屬液最先沖擊的位置、最后充填的部位、兩股或多股金屬液匯流的位置、壓鑄件局部過厚或過薄的部位等，這些都是容易裹入氣體、夾雜或產(chǎn)生渦流的位置。6. 壓鑄模為什么要開設排氣槽？通常有哪幾種排氣方式？排氣槽是型腔或溢流槽與

29、大氣的連接通道。壓鑄生產(chǎn)時，金屬液的充填速度非常快，型腔的充填時間非常短，型腔中的空氣及涂料揮發(fā)產(chǎn)生的氣體的排除是一個極其重要的問題。排氣槽用于從型腔中排出空氣及涂料揮發(fā)產(chǎn)生的氣體，其設置的位置與內(nèi)澆口的位置及金屬液的流態(tài)有關。為了使型腔中的氣體在壓射時盡可能多的被金屬液排出，應將排氣槽設置在金屬液最后填充的部位。分型面上開設排氣槽；利用型芯和推桿間隙設置排氣槽；在固定型芯上制出排氣溝槽；深腔模具中鑲入排氣塞。三、如圖6.35所示為接插件壓鑄件，外緣有凸紋，壓鑄件不允許有氣孔，質量100g，材料為YL117鋁合金。試進行壓鑄澆注系統(tǒng)分析。圖6.35 接插件零件圖簡圖分析扇形橫澆道、平面直注式側

30、澆口，金屬液正面沖擊型芯，易造成粘模，降低壓鑄件表面質量，降低模具使用壽命。平面切向側內(nèi)澆口，避免了金屬液對型芯的正面沖擊，但金屬液首先封閉分型面，影響了溢流槽和排氣槽的排溢作用，易產(chǎn)生氣孔、填充不足等壓鑄缺陷。反切向側內(nèi)澆口，金屬液從端面切向進料，首先充填型腔深處，將氣體擠向分型面，從溢流排氣系統(tǒng)排出，不正面沖擊型芯，又不過早封閉分型面，充填排氣條件良好，改善壓鑄件質量，提高模具使用壽命【實訓項目】如圖6.36所示壓鑄件為一表蓋零件，厚壁處的厚度為11mm，其余平均厚度為4mm，鑄件材料為鋁硅合金（YL102），厚壁處不允許有縮孔和氣孔。試設計該壓鑄件的澆注系統(tǒng)。圖6.36 表蓋零件圖解：依

31、題意，設計步驟如下：1）分析選定澆注系統(tǒng)的類型及內(nèi)澆口的位置 根據(jù)圖6.36所示壓鑄件的結構特征，存在局部厚壁且厚壁處不允許有縮孔和氣孔，選擇采用側澆口從厚壁處進料，以便于傳遞靜壓力和補縮。 根據(jù)側澆口的進料特點，并滿足壓鑄件的技術要求，擬在臥式冷壓室壓鑄機上生產(chǎn)，一模一腔，初選壓鑄機型號J1125，壓室直徑為60mm。模具分型面選在壓鑄件帶凸緣的底部。 為便于排氣和避免金屬液正面沖擊型芯，將壓鑄件和橫澆道分別設置在定模和動模兩個面上，內(nèi)澆口在結合處。橫澆道采用平直式梯形截面。2）確定澆注系統(tǒng)各部分的尺寸 直澆道尺寸。直澆道尺寸的直徑與所選壓鑄機壓室直徑一致，取為60mm，直澆道長度按直徑的1

32、/21/3取值，本例選為25mm，向分型面方向擴大選取1°302°的脫模斜度，以便于余料從澆口套中順利脫出。 橫澆道尺寸。橫澆道長度根據(jù)壓鑄件大小、壓鑄機規(guī)格等條件確定，本例取30mm，寬度尺寸與內(nèi)澆口寬度尺寸一致，厚度h（1.52.0）×t（t 為壓鑄件平均壁厚，本例為4mm），考慮到靜壓力的有效傳遞和改善厚壁出的成形質量，適當增加橫澆道的厚度，取為22mm。 內(nèi)澆口尺寸。因內(nèi)澆口處壓鑄件壁厚較大，為有利于傳遞靜壓力和減少氣孔，內(nèi)澆口宜選較大尺寸。根據(jù)表6-8厚度可取壓鑄件厚壁處壁厚的60%，即11×60% = 6.6mm，寬度取壓鑄件外徑的0.3倍，

33、即198×0.3 = 59.4，取整后為60mm。參考教材圖6.24確定內(nèi)澆口與橫澆道及型腔之間的連接尺寸。按上述設計的澆注系統(tǒng)如圖所示。 表蓋澆注系統(tǒng)設計示例第7章 成型零件和結構零件的設計一、 判斷題（ × ）1. 根據(jù)成型零件工作尺寸標注形式及偏差分布的規(guī)定，壓鑄件的外形尺寸采用單向正偏差，公稱尺寸為最小值；與之相應的型腔尺寸采用單向負偏差，公稱尺寸為最大值。（ × ）2. 設計模具時，計算成型零件所采用的收縮率為實際收縮率ks，它包括了壓鑄件收縮值和成型零件從室溫到工作溫度時的膨脹值。二、思考題1. 簡要分析成型零件整體式結構與鑲拼式結構的優(yōu)缺點。整體式結

34、構鑲拼式結構優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點(1) 模具結構簡單緊湊，可縮小模具外形尺寸；(2) 成型零件具有較好的強度和剛性，不易變形，壓鑄高熔點金屬時利于提高模具壽命；(3) 由于無零件之間的裝配，減少了模具的裝配工作量，成形的壓鑄件表面光滑平整，無裝配縫隙所導致的鑲拼痕跡；(4) 有利于冷卻水道的設置；(1) 成型零件結構復雜時加工較困難，且不利于零件的使用和更換；(2) 由于成型零件對優(yōu)質鋼材的特殊要求，提高了模板選材的成本。（1）對于復雜的型芯或型腔可以分塊進行加工，通過鑲拼組合將內(nèi)孔加工轉換為外形加工，簡化加工工藝，提高模具制造質量，容易滿足成型部位的精度要求。（2）能合理使用模具鋼，降低模具制造

35、成本。（3）有利于易損件的更換和修理。（4）拼合處的適當間隙有利于型腔排氣。（5）更換部分鑲塊，即可改變壓鑄模型腔的局部結構，滿足不同壓鑄件的需要。（1）增加裝配時的困難，且難以滿足較高的組合尺寸精度。（2）鑲拼處的縫隙容易產(chǎn)生飛邊，既影響模具使用壽命，又會增加壓鑄件去毛刺的工作量。（3）模具的熱擴散條件變差。2. 簡要分析影響壓鑄件尺寸精度的主要因素。1）壓鑄件收縮率的影響；2）壓鑄件結構的影響（壓鑄件結構越復雜， 計算精度就越難把握）；3）模具成型零件制造偏差的影響； （ ）4）模具成型零件磨損的影響；（ ）5）壓鑄工藝參數(shù)的影響。6）其他：開模和抽芯以及推出機構運動狀態(tài)的穩(wěn)定程度模具的修

36、理的次數(shù)及其使用期限。合金本身化學成分的偏差工作環(huán)境溫度的高低壓鑄機精度和剛度引起的誤差3. 概述壓鑄模具加熱與冷卻系統(tǒng)的作用。（1）使模具達到較好的熱平衡，改善壓鑄件的順序凝固條件，并有利于補縮壓力的傳遞，提高壓鑄件的內(nèi)部質量。 （2）保持壓鑄合金充填時的流動性及良好的成型性，提高壓鑄件的表面質量。（3）穩(wěn)定合金的成型收縮率及壓鑄件的尺寸，保證壓鑄件的尺寸精度。（4）保證壓鑄件凝固速度均勻，縮短成型周期，提高壓鑄生產(chǎn)率。（5）降低模具熱交變應力，提高模具使用壽命?！緦嵱栱椖俊繄D7.34所示壓鑄件，材料為鋁硅合金，要求脫模斜度在壓鑄件公差范圍內(nèi)，試計算型腔和型芯的工作尺寸。圖7.34 壓鑄件成

37、型尺寸計算尺寸類型尺寸kj（%）計算（取/4）及結果型腔徑向尺寸混合收縮0.5型腔深度尺寸混合收縮0.6自由收縮0.7型芯高度尺寸混合收縮0.6型芯徑向尺寸阻礙收縮0.4中心距尺寸混合收縮0.5第8章 推出機構設計一、 判斷題（ ）1. 對于推件板推出機構，一般不另設復位元件，合模時，依靠推件板與定模分型面直接接觸而復位。（ × ）2. 壓鑄模的推出機構必須都設在動模一側，定模部分不能設置推出機構。（ × ）3. 為使推桿無阻礙地沿軸向往復運動，順利地推出壓鑄件和復位，可將推桿推出段與孔的配合間隙加大。（ ）4. 對于小型模具，有時可不必另設推出導向機構，直接利用推桿或復位

38、桿兼起推出機構的導向元件。二、思考題1. 推出機構一般有哪些元件組成？組成元件作 用推出元件直接與金屬液接觸、并將壓鑄件及澆注系統(tǒng)凝料推離模具的元件。主要有推桿、推管以及推件板、成型推塊、成型推桿、斜滑塊等。復位元件在合模過程中，驅動推出機構準確地回復到原來的位置。主要為復位桿，還包括能兼起復位作用的推桿、斜滑塊及推件板等。導向元件引導推出機構按既定方向平穩(wěn)可靠地往復運動，并承受推出機構等構件的重量，防止移動時傾斜。 如推板導柱、推板導套等。限位元件調(diào)整和控制復位裝置的位置，起止退限位作用，并保證推出機構在壓射過程中，受壓射力作用時不改變位置。 如限位釘、擋圈等。結構元件將推出機構各元件裝配并

39、固定成一體。如推桿固定板、推板以及其他輔助零件和螺栓等連接件。2. 推出機構設計的基本原則是什么？1）開模時應使壓鑄件留在動模一側2）推出機構不影響壓鑄件的外觀要求3）推出部位的選擇：推出元件應作用在脫模阻力大的部位，如成型部位的周邊、側旁或底端部。盡量選在強度較高的部位，如凸緣、加強肋等處。4）避免推出壓鑄件變形或損傷推出元件應分布對稱、均勻，使推出力均衡，防止壓鑄件在推出過程中產(chǎn)生變形或損傷。5）推出機構應移動順暢，靈活可靠推出機構的結構件應有足夠的強度和耐磨性能，保證在相當長的運動周期內(nèi)平穩(wěn)運行，無卡滯或干涉現(xiàn)象。3. 比較推桿、推管、推件板三種推出機構的特點及其適用場合。推出機構主要特

40、點適用場合推桿* 形狀簡單，制造維修方便;* 動作簡單，準確，可靠;* 可以根據(jù)F包的大小，合理選擇推桿直徑和數(shù)量，使推出力均勻;* 動/定模深腔處，推桿滑動間歇兼作排氣。* 缺點：鑄件表面留痕；推桿布置不當易導致鑄件變形與損壞（推桿截面小則單位面積上壓力大）。一般常用推管a)定位準確，推管強度高b)推管較短剛性好，適合推出距離短的c)適合型芯較粗，推出距離長的，但裝配較麻煩適合具有圓筒形狀的鑄件。推件板（1）推出力均布，推出平穩(wěn)，壓鑄件變形?。?）推出著力點離包緊處較近（3）推出后鑄件表面不留痕（4）推件板推出后擋住型芯，無法噴刷涂料適用鑄件面積較大的薄壁殼體類零件。第9章 側向抽芯機構設計

41、一、 判斷題（ ）1. 側向抽芯機構的主要參數(shù)是抽芯力和抽芯距離。（ × ）2. 彎銷抽芯機構可以實現(xiàn)延時抽芯，而斜銷抽芯機構不能實現(xiàn)延時抽芯。（ ）3. 斜滑塊抽芯機構的抽芯與壓鑄件推出動作是同時進行的。二、常用術語解釋 抽芯機構壓鑄件具有與分型推出方向不一致的側孔、側凹或側凸形狀時，在壓鑄成形后，側孔、側凹或側凸形狀的成型零件將阻礙壓鑄件的推出，所以必須設置可以活動的型芯，在壓鑄件脫模前，先將可活動型芯抽出，在消除障礙后，再將壓鑄件推出。合模時，再將活動型芯回復到原來的成型位置，以便進行下一循環(huán)的壓鑄。我們把完成可活動型芯的抽出和復位動作的機構叫做側向分型抽芯機構，簡稱抽芯機構。

42、活動型芯用來成型與開模方向不同的側孔（凹）或凸臺的零件，借助于抽芯機構，能實現(xiàn)位移以完成抽芯、復位動作的可活動型芯，稱為活動型芯。抽芯距活動型芯從成型位置抽至不妨礙壓鑄件脫模的位置時，活動型芯和滑塊沿著抽芯方向所移動的距離。干涉現(xiàn)象復位機構的復位動作是與合模動作同時完成的。合模時，活動型芯在復位插入過程中，與推出元件發(fā)生相互碰撞，或當推出元件在推出壓鑄件后的位置影響嵌件的安放，即發(fā)生干涉現(xiàn)象。三、思考題1. 斜銷側向抽芯機構主要有哪些零部件組成，它們各起什么作用？斜銷抽芯機構的零部件主要包括斜銷、滑塊、活動型芯、楔緊塊及限位元件。斜銷：帶動滑塊和活動型芯作抽芯和插芯動作?；瑝K：帶動活動型芯在模

43、板導滑槽內(nèi)運動。活動型芯：用來成形壓鑄件上側向孔、側向凹凸臺階或曲面。楔緊塊：合模后壓緊滑塊，防止壓射時滑塊（活動型芯）受到反壓力作用而產(chǎn)生位移。限位元件：使滑塊和活動型芯在開模以后停留在所要求的位置上，保證合模時斜銷工作順利。2. 指出避免或解決抽芯復位時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的幾種常用措施。（1）在條件允許的情況下，盡量避免將推出元件設置在與活動型芯投影相重疊的干涉區(qū)域內(nèi)。（2）盡量避免在安放嵌件的位置設置推出元件，以避免另一種形式的干涉現(xiàn)象。（3）當推出元件推出的最終位置低于活動型芯的底面時，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。（4）當活動型芯復位前移至與推出元件投影相重疊的干涉區(qū)域時，推出元件已提前復位至活動型芯

44、的底面以下，這時也不會產(chǎn)生干涉。（5）若干涉現(xiàn)象不可避免，應設置推出機構的先復位機構。3. 比較斜銷抽芯、彎銷抽芯、斜滑塊抽芯等三種抽芯機構的特點及其適用場合。斜銷抽芯結構簡單，可以滿足一般的抽芯要求，廣泛應用于中小型模具的抽芯。彎銷抽芯結構特點：（1）彎銷有矩形的截面，能承受較大的彎曲應力。（2）彎銷各段可以加工成不同的斜度，甚至是直段，因此根據(jù)需要可以隨時改變抽芯速度和抽芯力或實現(xiàn)延時抽芯。（3）開模后，滑塊可以不脫離彎銷，因此可以不用限位裝置。但在脫模的情況下，需設置限位裝置。（4）彎銷抽芯的缺點是彎銷和滑塊斜孔的加工困難大，制造較費時。在開模距離相同的條件下，可以實現(xiàn)比斜銷抽芯機構大的

45、抽芯距斜滑塊抽芯結構特點：（l）斜滑塊抽芯機構的抽芯距離不能太長，其結構簡單緊湊，動作可靠。（2）抽芯與推出的動作是重合在一起的。（3）斜滑塊的范圍和鎖緊是依靠壓鑄機的鎖模力來完成的。所以在模具套板上會產(chǎn)生一定的預緊力，使各斜滑塊側面間具有良好的密封性，可以防止金屬液竄入滑塊的間隙，避免形成飛邊，從而保證了壓鑄件的尺寸精度。（4）合模時，在定模套板的推動作用下，斜滑塊沿斜向導滑槽準確復位，因此無需設置推出機構的復位裝置。（5）模體的強度和剛性好，能承受較大的液態(tài)金屬沖擊力，且不易磨損，使用壽命較長。主要適用于壓鑄件側向成型面積較大，側孔、側凹較淺，所需抽芯力不大的場合。第10章 壓鑄模材料選擇及技術要求一、填空題 1壓鑄模模具在生產(chǎn)中受到高溫、高壓及高速沖刷等作用。其常見的失效形式 熱疲勞開裂、熱磨損、熱熔蝕_。2. 壓鑄模中的受力、結構及緊固等零件則應有足夠的強度和剛度。3為了滿足壓鑄模對材料性能的要求，所用成型零件材料的成份中應含有Cr、W、Ni及Co、Mo、V等元素。 4壓鑄模配合間隙的變化除了與 溫度有關外，還與模具零件的材料、形狀、體積、工作部位受熱程度以及加工裝配后實際的配合性質有關。 二、問答題 1壓鑄模具的工作條件？ 壓