壓鑄模具課件.ppt

1、1,壓鑄模設(shè)計(jì),2,簡(jiǎn) 介 考勤及考試 資料片欣賞 課程內(nèi)容,內(nèi) 容,第一篇 壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二篇 壓鑄機(jī)的選用,第三篇 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝,第四篇 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第五篇 澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),第六篇 成型零件和模具設(shè)計(jì),第七篇 壓鑄模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),3,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第一章 壓鑄的基本原理和特點(diǎn),Introduction,壓鑄過程循環(huán)圖,第一節(jié) 壓鑄的實(shí)質(zhì)及工藝過程,4,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第一章 壓鑄的基本原理和特點(diǎn),Introduction,壓鑄生產(chǎn)相關(guān)的條件,第一節(jié) 壓鑄的實(shí)質(zhì)及工藝過程,5,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第

2、二節(jié) 壓鑄生產(chǎn)的工藝特點(diǎn),Introduction,壓鑄工藝的優(yōu)點(diǎn)： 壓鑄件的尺寸精度高、表面質(zhì)量好 可以生產(chǎn)出形狀復(fù)雜、輪廓清晰、深腔薄壁的壓鑄件 壓鑄件組織致密，具有較高的強(qiáng)度和硬度 材料利用率高 生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn) 經(jīng)濟(jì)效益好 壓鑄生產(chǎn)的缺點(diǎn)： 壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和縮松 不適合小批量生產(chǎn) 模具的壽命低,6,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,Introduction,壓鑄的實(shí)質(zhì)與基本方法,Hot chamber die casting,Short metal flow Good temperature management Low shot speed, low final

3、pressure High maintenance costs Short cycle time Max. 300 - 500 ton locking force,7,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,Introduction,壓鑄的實(shí)質(zhì)與基本方法,Cold chamber die casting,High shot speed Short cycle time Low maintenance costs Process flexibility Shot curve flexibility Locking force:160 - 3200 ton,8,典型壓鑄 系統(tǒng)說明圖,9,給湯動(dòng)作,10,給

4、湯動(dòng)作完畢,11,低速壓射,12,高速壓射,13,壓射動(dòng)作完畢,14,熔湯吸入開模動(dòng)作,15,壓鑄適應(yīng)零件,Filter housing,Multilink,Transmission housing,Engine block,Cross member,Al wheel rim,16,壓鑄適應(yīng)零件,17,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二章 壓鑄壓力和壓鑄速度,Introduction,基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充：,帕斯卡 原 理,18,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二章 壓鑄壓力和壓鑄速度,Introduction,基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充：,伯努利 定 律,19,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二章 壓鑄壓力

5、和壓鑄速度,Introduction,基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充：,連續(xù)性 原 理,20,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二章 壓鑄壓力和壓鑄速度,Introduction,壓力：,21,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第二章 壓鑄壓力和壓鑄速度,Introduction,速度：,速度的選擇,22,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,一、金屬液體流動(dòng)的理論基礎(chǔ) （1）弗洛梅爾（Frommer）金屬流動(dòng)理論,23,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,一、金屬液體流動(dòng)的理論基礎(chǔ) （1）弗洛梅爾（From

6、mer）金屬流動(dòng)理論,24,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,一、金屬液體流動(dòng)的理論基礎(chǔ) （2）布蘭特（Brandt）理論,25,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,一、金屬液體流動(dòng)的理論基礎(chǔ) （3）巴頓的理論,26,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,第二節(jié) 充填缺陷,術(shù)語含義 分類 危害性,一、金屬液充填缺陷形成機(jī)理,（一）金屬液流動(dòng)缺陷 型腔未被完全充滿 型腔被充滿,27,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄

7、型的特點(diǎn),Introduction,金屬液表面形成氧化膜 增加金屬液中氧化夾雜物含量,（二）金屬液充填鑄型過程和二次氧化,（三）金屬液流動(dòng)缺陷形成機(jī)理,純金屬和窄凝固溫度范圍合金停止流動(dòng)機(jī)理示意圖,28,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,（三）金屬液流動(dòng)缺陷形成機(jī)理,寬凝固溫度范圍合金停止流動(dòng)機(jī)理示意圖,29,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,改進(jìn)流動(dòng)性的措施,（1）金屬性質(zhì)方面的因素 凝固溫度范圍 結(jié)晶潛熱,（2）鑄型性質(zhì)方面的因素 鑄型的蓄熱能力 鑄型溫度 鑄型中氣體鑄型發(fā)氣量,

8、（3）澆注條件方面的因素 澆注溫度 充型壓力,（4）鑄件結(jié)構(gòu)方面的因素 模數(shù)指鑄件體積同其表面積之比 結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,30,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（一）冷隔 1. 目視特征,冷隔示意圖 a）輕度冷隔 b）嚴(yán)重冷隔,31,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（一）冷隔 1.冷隔種類,a）對(duì)接冷隔 b）斷流冷隔,32,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（一）冷隔 1

9、.冷隔種類,激冷物冷隔,33,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（一）冷隔 1.冷隔種類,冷隔的產(chǎn)生及防御措施,（二）流痕,34,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（三）澆不到,35,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第三章 液態(tài)金屬充填鑄型的特點(diǎn),Introduction,二、金屬液流動(dòng)缺陷,（三）其它缺陷 裂紋 孔穴 縮孔 鑄件變形 擦傷,36,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第一節(jié) 對(duì)壓鑄合金

10、的要求,1）高溫下有足夠的強(qiáng)度和可塑性，無熱脆性（或熱脆性?。?。 2）盡可能小的線收縮率和裂紋傾向，以免壓鑄件產(chǎn)生裂紋，使壓 鑄件有較高的尺寸精度。 3）結(jié)晶溫度范圍小，防止壓鑄件產(chǎn)生過多的縮孔和疏松。 4）在過熱溫度不高時(shí)有足夠的流動(dòng)性，便于填充復(fù)雜型腔，以獲得表面質(zhì)量良好的壓鑄件。 5）與型壁產(chǎn)生的物理-化學(xué)作用的傾向小，以減小粘模和相互合金化。,37,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),一、鋅合金 （一）鋅合金壓鑄特性及應(yīng)用 （1）優(yōu)良的壓鑄特性,38,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Int

11、roduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),一、鋅合金 （一）鋅合金壓鑄特性及應(yīng)用 （1）優(yōu)良的壓鑄特性,39,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),一、鋅合金 （一）鋅合金壓鑄特性及應(yīng)用 （2）良好的機(jī)械性能和加工性能,40,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),鋅合金的應(yīng)用,41,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),一、鋅合金 （二）鋅合金成分控制 1 鋅合金的

12、特點(diǎn) 1）比重大。 2）鑄造性能好，可以壓鑄形狀復(fù)雜、薄壁的精密件，鑄件表 面光滑，尺寸精度高。 3）可進(jìn)行表面處理：電鍍、噴涂、噴漆。 4）不腐蝕模具。 5）有很好的常溫機(jī)械性能和耐磨性。 6）熔點(diǎn)低，在385熔化，容易壓鑄成型。,42,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),一、鋅合金 使用過程中須注意的問題： （1）抗蝕性差 （2）時(shí)效作用 （3）不宜在高溫和低溫（0）的工作環(huán)境下使用,43,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),3. 鋅合金的

13、選擇 選擇哪一種鋅合金，主要從3個(gè)方面來考慮。 （1）壓鑄件使用性能要求 1）力學(xué)性能、抗拉強(qiáng)度 2）工作環(huán)境狀態(tài) 3）精度要求 （2）工藝性能好 1）鑄造工藝性； 2）機(jī)械加工工藝性； 3）表面處理工藝性。 （3）經(jīng)濟(jì)性好,44,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),4. 鋅合金成分控制 （1）標(biāo)準(zhǔn)合金成分,45,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),4. 鋅合金成分控制 （2）合金中各元素的作用 1）鋁 2）銅 3）鎂 4）雜質(zhì)元素：鉛、鎘、錫

14、 5）雜質(zhì)元素：鐵 5 生產(chǎn)中注意的問題,46,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鋁合金 （1）鋁合金壓鑄性能及其它特性,47,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鋁合金 （1）鋁合金壓鑄性能及其它特性,48,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鋁合金 （2）壓鑄鋁合金物理和力學(xué)性能,49,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introd

15、uction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鋁合金 （2）壓鑄鋁合金物理和力學(xué)性能,50,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鋁合金 （2）壓鑄鋁合金物理和力學(xué)性能,51,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.鎂合金,52,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.銅合金,53,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第

16、二節(jié) 壓鑄合金分類及主要性質(zhì),二.銅合金,54,第一篇：壓鑄原理及常用壓鑄合金,第四章 常用壓鑄合金,Introduction,第三節(jié) 壓鑄合金的選用,1）對(duì)于鋅合金 2）鋁合金 3）對(duì)于鎂合金 4）對(duì)于銅合金,55,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類,56,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章 壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第二節(jié)壓鑄機(jī)的壓鑄過程及特點(diǎn),a）合模狀態(tài)b）壓射c）壓射沖頭回程開模推出壓鑄件,熱 室 壓鑄機(jī),57,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章 壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第二節(jié)壓鑄機(jī)的

17、壓鑄過程及特點(diǎn),a）合模熔融合金澆人壓室 b）壓射反料沖頭下退熔融合金充填型腔 c）壓射沖頭回程反料沖頭上升推出余料 d）開模推出壓鑄件,冷室立 式壓鑄機(jī),58,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章 壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第二節(jié)壓鑄機(jī)的壓鑄過程及特點(diǎn),a）合模熔融合金澆人壓室 b）壓射熔融合金充填型腔 c）開模沖頭推出余料 d）推出壓鑄件沖頭復(fù)位,冷室臥 式壓鑄機(jī),59,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章 壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第二節(jié)壓鑄機(jī)的壓鑄過程及特點(diǎn),a）熔融合金澆人壓室b）合模壓射c）開模沖頭上升 d）推出壓鑄件沖頭復(fù)位,冷室全立 式壓鑄機(jī) （

18、沖頭上壓）,60,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第一章 壓鑄機(jī)的種類和應(yīng)用特點(diǎn),Introduction,第二節(jié)壓鑄機(jī)的壓鑄過程及特點(diǎn),a）合模熔融合金澆人壓室 b）壓射反料沖頭下降熔融合金充填型腔 c）開模 d）沖頭回程推出壓鑄件,冷室全立 式壓鑄機(jī) （沖頭下壓）,61,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第二章 壓鑄機(jī)的基本結(jié)構(gòu),Introduction,第一節(jié) 合模機(jī)構(gòu),全液壓合模機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1外缸2動(dòng)模固定板3增壓器口4內(nèi)缸5合模座缸6充填閥塞7充填閥8充填油箱 （C1:開模腔 C2:內(nèi)合模腔 C3:外合棋腔）,液 壓 合模機(jī)構(gòu),62,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第二章 壓鑄機(jī)的基本結(jié)構(gòu),Introduction,

19、第一節(jié) 合模機(jī)構(gòu),曲肘合模機(jī)構(gòu)示意圖 1液壓合模缸2合?；钊?連桿4三角形鉸鏈5螺帽6力臂7齒輪齒條,機(jī) 械 合模機(jī)構(gòu),63,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第二章 壓鑄機(jī)的基本結(jié)構(gòu),Introduction,第二節(jié) 壓射機(jī)構(gòu),三級(jí)壓射機(jī)構(gòu)示意圖 1壓射沖頭2壓射活塞3通油器4調(diào)整螺桿5增壓活塞6單向閥7進(jìn)油孔8活塞 C1:壓射腔C2回程腔C3尾腔C4背壓腔C5后腔UU型腔,J1113型 壓射機(jī)構(gòu),64,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第三章 壓鑄機(jī)的選用,Introduction,第一節(jié) 確定壓鑄機(jī)的鎖模力,主脹型力,65,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第三章 壓鑄機(jī)的選用,Introduction,第一節(jié) 確定壓鑄機(jī)

20、的鎖模力,比壓投影面積與脹型力,查圖法,66,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第三章 壓鑄機(jī)的選用,Introduction,第一節(jié) 確定壓鑄機(jī)的鎖模力,67,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第三章 壓鑄機(jī)的選用,Introduction,第二節(jié) 壓室容量的估算,68,第二篇：壓鑄機(jī)的選用,第三章 壓鑄機(jī)的選用,Introduction,第三節(jié) 模具厚度與動(dòng)模座板行程的核算,壓鑄機(jī)合模機(jī)構(gòu)與模具厚度,69,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,一、鑄件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求,消除內(nèi)部側(cè)凹的方法,消除內(nèi) 部側(cè)凹,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,70,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工

21、藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,避免或減少抽芯部位,避免或減少抽芯部位,71,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,避免型芯交叉,避免型芯交叉,72,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,壓鑄件壁厚對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響,二、鑄件設(shè)計(jì)的壁厚要求,73,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,不同壁厚時(shí)鋁合金壓鑄件的密度和強(qiáng)度,

22、74,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,改進(jìn)壁厚實(shí)例,75,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,筋的作用,三、鑄件設(shè)計(jì)筋的要求,76,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,筋的設(shè)置原則,77,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,具有清角的鑄件,四、鑄件設(shè)計(jì)的圓角要求,78,第三篇：壓鑄件

23、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,在壓鑄件上設(shè)計(jì)孔的要求,五、鑄件設(shè)計(jì)的鑄造斜度要求,79,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,孔的大小與孔徑的關(guān)系,80,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,一般孔的最小直徑與斜度,81,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,外螺紋缺陷,六、鑄件設(shè)計(jì)的壓鑄齒型及螺紋,

24、82,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,鑄入鑲件, 為鐵芯，使零件使用于有導(dǎo)磁性能的要求,七、鑄件設(shè)計(jì)中的鑄入嵌件,鑄入鑲件S為鋼制件，使A面能承受頻繁的敲擊（或打擊）,83,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,第一章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Introduction,第一節(jié) 壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求,第二章 壓鑄工藝參數(shù)的選擇,第三章 壓鑄用涂料,第四章 壓鑄件的清理、浸滲、后處理和表面處理,以上三章 請(qǐng)參考參考教材相關(guān)章節(jié)自修,84,特殊壓鑄新工藝,Introduction,1.真空壓鑄,1）顯著減少了鑄件中的氣孔，增大了鑄

25、件的致密度，鑄件可進(jìn)行熱處理，提高了壓鑄件的力學(xué)性能。 2）消除了氣孔造成的表面缺陷，改善了鑄件的表面質(zhì)量。 3）從鑄型型腔抽出空氣，顯著地降低了充填反壓力。 4）可減小澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)尺寸。 5）采用真空壓鑄法可提高生產(chǎn)率1020。 6）密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造安裝較困難，成本較高。,一、真空壓鑄的特點(diǎn),第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,85,特殊壓鑄新工藝,Introduction,1.真空壓鑄,二、真空壓鑄裝置及抽空方法,真空系統(tǒng)示意圖 1壓鑄模2真空表3過濾器4接頭5真空閥6電真空表7真空罐8真空管道 9真空泵10電動(dòng)機(jī),第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,86,特殊壓鑄新工藝,Intro

26、duction,真空壓鑄密封方法,真空罩安裝示意圖 1真空罩2動(dòng)模3動(dòng)模架 4定模架5壓鑄模6接真空閥通道7彈簧墊襯,由分型面抽真空示意圖 1壓射室2定模3動(dòng)模 4液壓缸5真空閥6行程開關(guān),第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,87,特殊壓鑄新工藝,Introduction,真空壓鑄模具設(shè)計(jì) 要點(diǎn),1）由于型腔內(nèi)氣體很少，壓鑄件激冷速度加快，為了有利于補(bǔ)縮，內(nèi)澆道厚度比普通壓鑄加大1025。 2）因壓鑄件冷凝較快，結(jié)晶細(xì)密，故合金收縮率低于普通壓鑄。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,88,特殊壓鑄新工藝,Introduction,2.充氧壓鑄,一、充氧壓鑄的特點(diǎn),1）消除或減少了壓鑄件內(nèi)部氣孔，

27、提高了鑄件質(zhì)量。充氧后的鋁合金壓鑄件比一般壓鑄件鑄態(tài)強(qiáng)度提高10%，伸長(zhǎng)率增加0.51倍。 2）可對(duì)充氧壓鑄件進(jìn)行熱處理，提高了力學(xué)性能。熱處理后強(qiáng)度能提高30%以上，屈服點(diǎn)增加100%，沖擊韌度也有顯著提高。 3）充氧壓鑄件可在200-300的環(huán)境中工作。 4）充氧壓鑄對(duì)合金成分燒損甚微。 5）充氧壓鑄與真空壓鑄相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資少。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,89,特殊壓鑄新工藝,Introduction,2.充氧壓鑄,二、充氧壓鑄裝置及工藝參數(shù),充氧壓鑄裝置示意圖 1氧氣瓶2氧氣表3氧氣軟管4干燥器5電磁閥 6節(jié)流閥7接嘴8動(dòng)模9定模10壓射沖頭,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)

28、計(jì)及壓鑄工藝,90,特殊壓鑄新工藝,Introduction,2.充氧壓鑄,充氧壓鑄時(shí)，壓鑄工藝參數(shù)的控制,（1）充氧時(shí)間 充氧開始時(shí)間視壓鑄件大小及復(fù)雜程度而定，一般在動(dòng)定模相距35mm 開始充氧，略停12s再合模。合模后要繼續(xù)充氧一段時(shí)間。 （2）充氧壓力 充氧壓力一般為0.40.7Mpa.，以確保氧的流量。充氧結(jié)束應(yīng)立即壓鑄。 （3）壓射速度 與壓射比壓壓射速度與壓射比壓與普通壓鑄基本相同。壓鑄模具預(yù)熱溫度略高，一般為250，以便使涂料中的氣體盡快揮發(fā)排除。 （4）應(yīng)合理設(shè)計(jì)壓鑄模的澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)否則會(huì)發(fā)生氧氣孔。 充氧壓鑄用的涂料，國外用氟化鈉溶液（型腔用）和甘油銀色石墨（壓室和沖

29、頭用）；國內(nèi)用水劑石墨。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,91,特殊壓鑄新工藝,Introduction,3.精速密壓鑄,精速密壓鑄，是精密、快速、密實(shí)壓鑄的簡(jiǎn)稱。這種壓鑄亦稱雙沖頭壓鑄,精速密壓鑄原理示意圖 a）開始狀態(tài) b）中間狀態(tài) c）終了狀態(tài) 1外壓射沖頭 2內(nèi)壓射沖頭,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,92,特殊壓鑄新工藝,Introduction,一、精、速、密壓鑄的特點(diǎn),1）內(nèi)澆道厚度大于普通壓鑄，一般為35mm，以便內(nèi)壓射沖頭前進(jìn)時(shí)更好地傳遞壓力，提高壓鑄件致密度。 2）厚壁壓鑄件各部強(qiáng)度分布均勻，較普通壓鑄件強(qiáng)度提高20%以上。鑄件內(nèi)無氣孔和疏松，氣密度提高，并可進(jìn)行焊接和

30、熱處理。 3）由于內(nèi)澆道厚，必須用專用設(shè)備切除。 4）不適于小型壓鑄機(jī)，一般僅在合模力為40006000kN, 的壓鑄機(jī)上應(yīng)用，并要改造壓射機(jī)構(gòu)。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,93,特殊壓鑄新工藝,Introduction,二、精、速、密壓鑄的工藝控制,1）壓射速度低，金屬液射人內(nèi)澆道的速度為46m/s，為普通壓鑄的20%。速度和壓力低可減輕壓射過程中的渦流和噴濺現(xiàn)象，減少卷入的氣體及氣孔。 2）壓鑄后用內(nèi)壓射沖頭補(bǔ)充加壓，此時(shí)的比壓為3.5100MPa。內(nèi)壓射沖頭的行程為50100mm。 3）控制壓鑄件順序凝固。由于金屬液填充速度和壓力均低，故金屬液可平衡地填充型腔，由遠(yuǎn)及近向內(nèi)澆道方

31、向順序凝固，使內(nèi)壓射沖頭更好地起到壓實(shí)作用。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,94,特殊壓鑄新工藝,Introduction,4.黑色金屬壓鑄,由于黑色金屬比有色金屬熔點(diǎn)高，冷卻速度快，凝固范圍窄，流動(dòng)性差，使黑色金屬壓鑄時(shí)壓室和壓鑄模的工作條件十分惡劣，壓鑄模壽命較低，一般材料很難適應(yīng)要求。,黑色金屬壓鑄模的設(shè)計(jì)特點(diǎn),1）為保證金屬液能平穩(wěn)充填并在壓力下結(jié)晶，內(nèi)澆道尺寸應(yīng)比壓鑄有色金屬加寬、加厚。橫澆道盡量短。 2）排氣槽盡可能地寬而淺，在必須開設(shè)溢流槽時(shí)，應(yīng)使溢流槽與型腔的連接通道深些，甚至與壓鑄件壁厚一致。 3）由于鑲塊與型板的收縮系數(shù)不一樣，應(yīng)注意鑲塊的準(zhǔn)確定位。 4）為了避免在高溫

32、金屬液的沖刷下使頂桿頂端變尖而造成鑄件產(chǎn)生毛刺或表面不平整，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能不把頂桿位置設(shè)在鑄件部位。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,95,半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù),Introduction,在普通鑄造過程中，初晶以枝晶方式長(zhǎng)大，當(dāng)固相率達(dá)到20%左右時(shí)枝晶 就形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)骨架，失去宏觀流動(dòng)性。如果在金屬凝固過程中施以強(qiáng) 烈攪拌，可使普通鑄造成形時(shí)易于形成的樹枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而成為分 散的顆粒懸浮在剩余液相中， 這種經(jīng)攪動(dòng)制備的合金一般稱為非枝晶半 固態(tài)合金。這種半固態(tài)合金在固相率達(dá)到50%-60%時(shí)仍具有很好的流動(dòng)性， 可以采用常規(guī)的成形工藝如壓力鑄造、擠壓鑄造、連續(xù)鑄造、真空鑄造等

33、 實(shí)現(xiàn)金屬的成形，這就是20世紀(jì)70年代初由美國麻省理工學(xué)院M.C.Flemings 教授等開發(fā)出的一種新型的金屬加工工藝半固態(tài)金屬成形工藝。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,96,半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù),Introduction,半固態(tài)鑄造裝置示意圖 1一金屬液；2一加熱爐；3一冷卻器；途一流變鑄錠，5一料坯，6一軟度指示儀； 7一坯料二次加熱器；8一壓射室，9一壓鑄模；10一壓鑄合金,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,97,半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬鑄造關(guān)鍵技術(shù),半固態(tài)鑄造的基本工藝及過程,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,98,Introducti

34、on,半固態(tài)合金的制備,一、機(jī)械攪拌法 機(jī)械攪拌法有兩種類型：一種是早期由M.C.Flemings等采用的由兩個(gè)同心帶齒圓筒組成的攪拌裝置，內(nèi)筒靜止，外筒旋轉(zhuǎn)，從而得到非枝晶組織的半固態(tài)漿料；另一種是在原基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，在熔融的金屬中插入攪拌器來進(jìn)行攪動(dòng)，使攪拌效果有進(jìn)一步的改善。,（a）最三報(bào)道的半固態(tài)攪拌裝置 （b）由MIT發(fā)明的流變鑄造機(jī) 最早報(bào)道的半固態(tài)攪拌裝置及流變鑄造機(jī)原理圖,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,99,Introduction,半固態(tài)合金的制備,二、電磁攪拌法 電磁攪拌法是利用電磁感應(yīng)在熔融的金屬液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在外加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下促使金屬固液漿料激烈的

35、攪動(dòng)，使傳統(tǒng)的枝晶組織轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵У臄嚢杞M織。,（a）垂直式 （b）水平式 電磁攪拌式漿料制備裝置示意圖,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,100,Introduction,半固態(tài)合金的制備,三、超聲波振動(dòng)半固態(tài)漿料制備 超聲波振動(dòng)半固態(tài)漿料制備原理是利用超聲機(jī)械振動(dòng)波擾動(dòng)金屬的凝固過程，細(xì)化金屬晶粒，獲得球狀初晶的金屬漿料,超聲波振動(dòng)半固態(tài)漿料制備原理示意圖,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,101,Introduction,半固態(tài)合金的制備,四、應(yīng)變激活法 應(yīng)變激活法是將常規(guī)鑄錠經(jīng)熱態(tài)擠壓預(yù)變形制成半成品棒料，通過變形破碎鑄態(tài)組織，然后對(duì)熱變形的棒料再施加少量的冷變形，在組織中預(yù)先儲(chǔ)存部分

36、變形能量，最后按需要將變形后的金屬棒料分切成一定大小，加熱到固液兩相區(qū)等溫一定時(shí)間，快速冷卻后即可獲得非枝晶組織鑄錠。在加熱過程中先是發(fā)生再結(jié)晶，然后部分熔化，最終球形固相顆粒分散在液相中，獲得半固態(tài)組織。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,102,2.4 半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬的特點(diǎn),1）由于固、液共存，在兩者界面熔化、凝固不斷發(fā)生，產(chǎn)生活躍的擴(kuò)散現(xiàn)象，因此，溶質(zhì)元素的局部濃度不斷變化： 2）由于晶間或固相粒子間夾有液相成分，固相粒子間幾乎沒有結(jié)合力，因此，其宏觀流動(dòng)變形抗力很低； 3）隨著固相分?jǐn)?shù)的降低，呈現(xiàn)黏性流體特性，在微小外力作用下即可很容易變

37、形流動(dòng)； 4）當(dāng)固相分?jǐn)?shù)在極限值（約為75）以下時(shí)，漿料可以進(jìn)行攪拌，并可很容易地混入異種材料的粉末、纖維等，實(shí)現(xiàn)難加工材料（高溫合金、陶瓷等）的成形； 5）由于固相粒子間幾乎沒有結(jié)合力，在特定部位雖然容易分離，但因液相成分的存在，又可很容易地將分離的部位連接形成一體，特別是液相成分很活躍，不僅半固態(tài)金屬間的結(jié)合，而且與一般固態(tài)金屬材料也容易形成很好的結(jié)合； 6）當(dāng)施加外力時(shí)，液相成分和固相成分存在分別流動(dòng)的情況，通常，存在液相成分先行流動(dòng)的傾向和可能性； 7）上述現(xiàn)象在固相分?jǐn)?shù)很高或很低或加工速度特別高的情況下都很難發(fā)生，主要是在中間固相分?jǐn)?shù)范圍或低加工速度情況下顯著。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)

38、計(jì)及壓鑄工藝,103,2.4 半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬的組織,（a）半固態(tài)成形均勻的球狀微觀組織（100） （b）普通鑄造樹枝狀微觀組織,(c) 鍛壓/由于鍛壓引起的破碎的樹枝狀微觀組織（100） （d）壓力鑄造由于高蒸氣壓力產(chǎn)生的多孔性微觀組織（100）,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,104,二次加熱及坯料重熔測(cè)定控制技術(shù),Introduction,（1）二次加熱裝置,一種二次加熱裝置的原理圖 半固態(tài)金屬重熔硬度測(cè)定裝置,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,105,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬觸變注射成形工藝,觸變注射成形

39、原理示意圖 1一模具架；2一模型；3一半固態(tài)鎂合金累積器；4一加熱器；5一鎂粒料斗；6一給料器； 7一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)及注射系統(tǒng)；8一螺旋給進(jìn)器；9一筒體；10單向閥；11一射嘴,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,106,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬流變注射成形,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,107,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)金屬流變注射成形,雙螺旋注射成形原理圖 1一加熱源；2一坩堝；3一塞桿；生一攪拌桶；5一加熱源；6一冷卻通道；7一內(nèi)襯； 8一輸送閥，9一模具；10一型腔；11一加熱源；12一射室；13一雙螺旋 14一活塞；15一端冒

40、；16一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,108,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,低過熱度澆注式流變鑄造工藝,低過熱度傾斜板澆注式流變鑄造工藝示意圖 1一熔化坩堝；2一合金液；3一傾斜板；4一收集坩堝；5一射室，6一毛坯；7一模具,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,109,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,低過熱度澆注和短時(shí)弱機(jī)械攪拌流變鑄造,低過熱度澆注和短時(shí)弱機(jī)械攪拌制備半固態(tài)合金漿料示意圖,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,110,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)觸變成形生產(chǎn)線,半固態(tài)觸變成形生產(chǎn)線平面布置圖 1一送料裝置；2

41、一立式半固態(tài)成形機(jī)，3一殘?jiān)宄b置；4一零件冷卻裝置 5一去毛刺機(jī)；6一后處理系統(tǒng)；7一集裝箱包裝系統(tǒng)；8一安全護(hù)欄9一工業(yè)機(jī)器人；10一系統(tǒng)控制柜；11一機(jī)器人控制柜,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,111,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)觸變成形生產(chǎn)線,觸變擠壓成形設(shè)備示意圖,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,112,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)流變鑄造生產(chǎn)線及自動(dòng)化,新流變鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線 1一取件機(jī)械手；2一熔化爐，3一澆注機(jī)械手；4一轉(zhuǎn)盤式漿料制各裝置；5一漿料搬運(yùn)澆注機(jī)械手； 6一轉(zhuǎn)盤式自動(dòng)清掃和噴涂料裝置；7一擠壓鑄造機(jī),第三篇

42、：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,113,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,新流變鑄造法的半固態(tài)漿料制備原理 1一澆包；2一金屬容器；3，5一絕熱材料；連一空氣，6一感應(yīng)線圈；7一壓射室,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,114,半固態(tài)金屬成形新技術(shù),Introduction,半固態(tài)壓鑄,半固態(tài)壓鑄與全液態(tài)金屬壓鑄相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 1）由于降低了澆注溫度，而且半固態(tài)金屬在攪拌時(shí)已有50的熔化潛熱散失掉，成形模具工作溫度低于普通壓鑄，所以大大減少了對(duì)壓室、壓鑄型腔和壓鑄機(jī)組成部件的熱沖擊，因而可以提高壓鑄模的使用壽命。 2）由于半固態(tài)金屬粘度比全液態(tài)金屬大，內(nèi)澆道處流速低，因而充填時(shí)少噴

43、濺，無湍流，卷入的空氣少，對(duì)于需要進(jìn)行熱處理的厚壁鑄件也能壓鑄。另外，由于半固態(tài)收縮小，所以鑄件不易出現(xiàn)疏松、縮孔，故提高了鑄件質(zhì)量。 4）半固態(tài)金屬漿料像軟固體一樣輸送到壓室，但壓射到內(nèi)澆道處或薄壁處，由于流動(dòng)速率提高，使粘度降低，充模性能提高。半固態(tài)壓鑄對(duì)薄壁件能良好充模，并可改善鑄件表面質(zhì)量。 5）可精確地計(jì)量壓射金屬的質(zhì)量，取消通常需要的保溫爐，從而節(jié)約金屬及能量，同時(shí)還可以改善工作環(huán)境。由于凝固速度加快，生產(chǎn)率也得到提高。,第三篇：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝,115,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第一章 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu),Introduction,第一節(jié) 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)組成,

44、壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成 1推板；2推桿固定板；3墊塊；4限位擋塊；5拉桿；6墊片；7螺母；8彈簧；9側(cè)滑塊10楔緊塊；11斜銷；12、27圓柱銷；13動(dòng)模鑲塊；14側(cè)型芯；15定模鑲塊；16定模座板17、26、30內(nèi)六角螺釘；18澆口套；19導(dǎo)柱；20導(dǎo)套；21型芯；22定模套板；23動(dòng)模套板24支承板25、28、31推桿；29限位釘；32復(fù)位桿；33推板導(dǎo)套；34推板導(dǎo)柱；35動(dòng)模座板,116,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第二章 分型面設(shè)計(jì),Introduction,單分型面,直線分型面 傾斜分型面 折線分型面 曲面分型面,117,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第二章 分型面設(shè)計(jì)

45、,Introduction,多分型面,118,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第二章 分型面設(shè)計(jì),Introduction,分型面的選擇要點(diǎn),119,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第二章 分型面設(shè)計(jì),Introduction,分型面的選擇要點(diǎn),120,第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),第二章 分型面設(shè)計(jì),Introduction,分型面的選擇要點(diǎn),121,Introduction,課堂作業(yè),第四篇：壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)及分型面設(shè)計(jì),122,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),第一章 壓鑄模澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類和設(shè)計(jì),Introduction,第一章 壓鑄模澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類和

46、設(shè)計(jì),第一節(jié) 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),123,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口位置分類 A) 中心澆口,124,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口位置分類 B)頂澆口,125,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口位置分類 C)側(cè)澆口,126,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口形狀分類 A）環(huán)形澆口,127,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Int

47、roduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口形狀分類 B）縫隙澆口,128,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的分類,按照按澆口形狀分類 B）點(diǎn)澆口,129,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第四節(jié) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì),一、內(nèi)澆口截面積的計(jì)算 （一）流量計(jì)算法,Ag內(nèi)澆口截面積（mm2） G通過內(nèi)澆口的金屬液質(zhì)量（g）； 液態(tài)金屬的密度（g/cm3） v內(nèi)澆口處金屬液的流速（m/s）； t型腔的充填時(shí)間（s）。,130,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第四節(jié) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì),一、內(nèi)澆口

48、截面積的計(jì)算 （一）達(dá)伏克公式,式中A內(nèi)澆口面積（mm2）； G鑄件質(zhì)量（g）。,131,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第四節(jié) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì),一、內(nèi)澆口截面積的計(jì)算 （二）某公司提出,式中L內(nèi)澆口寬度（cm）； T內(nèi)澆口厚度（cm）； V鑄件和溢流槽體積（cm3）。,132,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第四節(jié) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì),二、內(nèi)澆口厚度 內(nèi)澆口厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),133,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第四節(jié) 內(nèi)澆口的設(shè)計(jì),三、內(nèi)澆口寬度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),134,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),

49、Introduction,第五節(jié) 直澆道的設(shè)計(jì),臥式冷室壓鑄機(jī)直澆道的結(jié)構(gòu) 1壓室2澆口套3分流器4余料,135,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第五節(jié) 直澆道的設(shè)計(jì),臥式冷室壓鑄機(jī)直澆道的結(jié)構(gòu) 1壓室2澆口套3分流器4余料,136,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第六節(jié) 橫澆道的設(shè)計(jì),一、橫澆道的基本形式,主橫澆道與過渡橫澆道 1主橫澆道 2過渡橫澆道,137,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第六節(jié) 橫澆道的設(shè)計(jì),二、橫澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn),1）橫澆道的截面積應(yīng)從直澆道起到內(nèi)澆口止，逐漸縮小，如在橫澆道

50、中出現(xiàn)截面積擴(kuò)大的情況，金屬液流過這里時(shí)則會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓，由此必然會(huì)吸收分型面上的空氣，增加金屬液流動(dòng)過程中的渦流。 2）圓弧形狀的橫澆道可以減少金屬液的流動(dòng)阻力，但截面積應(yīng)逐漸縮小，防止渦流裹氣。圓弧形橫澆道出口處的截面積應(yīng)比進(jìn)口處減小1030。 3）橫澆道應(yīng)具有一定的厚度和長(zhǎng)度，若橫澆道過薄，則熱量損失大；若過厚時(shí)冷卻速度緩慢，影響生產(chǎn)率，增大金屬消耗。保持一定長(zhǎng)度的目的，主要對(duì)金屬液起到穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。 4）橫澆道截面積在任何情況下都不應(yīng)小于內(nèi)澆口截面積。多腔壓鑄模主橫澆道截面積應(yīng)大于各分支橫澆道截面積之和。 5）根據(jù)工藝上的需要可布置盲澆道，以達(dá)到改善模具熱平衡條件，容納冷污金屬液、涂料

51、殘?jiān)蜌怏w的目的。 6）模具上橫澆道部分，應(yīng)順著金屬液的流動(dòng)方向研磨，其表面粗糙度不大于Ra0.2m。 7）對(duì)于臥式冷室壓鑄機(jī)，在一般情況下，橫澆道入口處應(yīng)位于直澆道（余料）的上方，防止壓室中的金屬液過早流人橫澆道。,138,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第六節(jié) 橫澆道的設(shè)計(jì),三、橫澆道的截面形狀,139,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第六節(jié) 橫澆道的設(shè)計(jì),四、橫澆道的 尺寸,140,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第六節(jié) 橫澆道的設(shè)計(jì),四、橫澆道的 尺寸,141,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系

52、統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第三章 壓鑄溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),142,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第三章 壓鑄溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),第一節(jié)溢流槽設(shè)計(jì),一、溢流槽的作用 1）排除型腔中的氣體，儲(chǔ)存混有氣體和涂料殘?jiān)睦湮劢饘僖?，與排氣槽配合，迅速引出型腔內(nèi)的氣體，增強(qiáng)排氣效果。 2）控制金屬液充填流態(tài)，防止局部產(chǎn)生渦流。 3）轉(zhuǎn)移縮孔、縮松、渦流裹氣和產(chǎn)生冷隔的部位。 4）調(diào)節(jié)模具各部位的溫度，改善模具熱平衡狀態(tài)，減少鑄件流痕、冷隔和澆不足的現(xiàn)象。 5）作為鑄件脫模時(shí)推桿推出的位置，防止鑄件變形或在鑄件表面留有推桿痕。 6）當(dāng)鑄件在動(dòng)、定模型腔內(nèi)的包緊力接近

53、相等時(shí)，為了防止鑄件在開模時(shí)留在定模內(nèi)，在動(dòng)模上部置溢流槽，增大對(duì)動(dòng)模的包緊力，使鑄件在開模時(shí)隨動(dòng)模帶出。 7）采用大容量的溢流槽，置換先期進(jìn)入型腔的冷污金屬液，以提高鑄件的內(nèi)部質(zhì)量 8）對(duì)于真空壓鑄和定向抽氣壓鑄，溢流槽處常作為引出氣體的起始點(diǎn)。,143,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第三章 壓鑄溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),第一節(jié)溢流槽設(shè)計(jì),溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 1）設(shè)計(jì)溢流槽時(shí)要注意便于從壓鑄件上去除，在去除后盡量不損壞鑄件的外觀。 2）在溢流槽上開設(shè)排氣槽時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)溢流口，避免過早堵塞排氣槽。 3）注意避免在溢流槽和鑄件之間產(chǎn)生熱節(jié)。 4）不應(yīng)在同一溢流槽上開

54、幾個(gè)溢流口或一個(gè)很寬的溢流口，以免金屬液產(chǎn)生倒流，部分金屬液從溢流槽流回型腔。 5）溢流口的截面積應(yīng)大于連接在溢流槽后的排氣槽截面積，否則排氣槽的截面積將被削減。,144,第五篇：澆注系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),Introduction,第三章 壓鑄溢流、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),第二節(jié)排氣槽設(shè)計(jì),145,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第一節(jié) 整體式結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu),146,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第二節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu),鑲拼式結(jié)構(gòu) a）整體鑲塊式 b）組合鑲塊式 1定模套板2定模座板3導(dǎo)套4澆口套5組合

55、鑲塊6整體鑲塊7澆道鑲塊,147,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),1）便于機(jī)械加工,148,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),2）保證鑲塊和型芯強(qiáng)度和提高相對(duì)位置的穩(wěn)定性,149,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),3）不應(yīng)產(chǎn)生銳邊和薄壁,150,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),4）鑲

56、拼間隙方向與出模方向應(yīng)一致,151,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),5）有利于熱處理,152,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),6）便于維修和調(diào)換,153,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第三節(jié) 鑲拼式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),7）不妨礙鑄件外觀，有利飛邊去除,154,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第四節(jié) 鑲塊的固定形式,155,第六篇：成型零件和

57、模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第五節(jié)型芯的固定形式,156,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第一章成型零件的結(jié)構(gòu)及分類,第六節(jié)鑲塊和型芯的止轉(zhuǎn)形式,157,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第一節(jié)成型零件的主要尺寸 1）鑲塊壁厚尺寸,158,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第一節(jié)成型零件的主要尺寸 2）整體鑲塊臺(tái)階尺寸,159,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第一節(jié)成型零件的主要尺寸 3

58、）組合式成型鑲塊固定部分長(zhǎng)度,160,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第二節(jié) 成型部分尺寸的計(jì)算、公差選用及標(biāo)注方法,一、壓鑄件的收縮率 1）壓鑄件的實(shí)際收縮率是指：室溫時(shí)的模具成型尺寸減去壓鑄件實(shí)際尺寸與模具成型尺寸之比,161,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第二節(jié) 成型部分尺寸的計(jì)算、公差選用及標(biāo)注方法,一、壓鑄件的收縮率 2）設(shè)計(jì)模具時(shí)計(jì)算成型零件所采用的收縮率為計(jì)算收縮率,162,第六篇：成型零件和模具設(shè)計(jì),Introduction,第二章成型零件的成型尺寸打算,第二節(jié) 成型部分尺寸的計(jì)算、公差選用及標(biāo)注方法,一、壓鑄件的收縮率 各種合金壓鑄件計(jì)算收縮