工程类压铸模的基本结构及分型面设计模具系列

1、第五章第五章 压铸模的基本结构及分型面设计（压铸模的基本结构及分型面设计（P67） 概述：压铸模的设计原则概述：压铸模的设计原则 一、压铸模设计依据一、压铸模设计依据 1）产品图纸和生产纲领；）产品图纸和生产纲领； 2）产品技术要求和压铸合金；）产品技术要求和压铸合金； 3）压铸机规格；）压铸机规格； 4）绘制压铸件毛坯图（包括分型面位置、浇注系统、溢）绘制压铸件毛坯图（包括分型面位置、浇注系统、溢流和排气系统、推出元件位置和尺寸、机加工余量、流和排气系统、推出元件位置和尺寸、机加工余量、加工基准等）。加工基准等）。 二、压铸模设计前的准备工作二、压铸模设计前的准备工作 1）根据产品图，对所选

2、用的压铸合金、压铸件的形状、根据产品图，对所选用的压铸合金、压铸件的形状、结构、精度、和技术要求进行工艺性分析；确定机械结构、精度、和技术要求进行工艺性分析；确定机械加工部位、加工余量和机械加工时所要采取的工艺措加工部位、加工余量和机械加工时所要采取的工艺措施以及定位基准。施以及定位基准。 2）根据产品图和生产纲领确定压铸比压；计算锁型力；）根据产品图和生产纲领确定压铸比压；计算锁型力；估算压铸件所需要的开模力和推出力以及所需开模距估算压铸件所需要的开模力和推出力以及所需开模距离；初步选定压铸机的型号和规格。离；初步选定压铸机的型号和规格。 3）根据产品图和压铸机的型号及规格，对压铸模具结构）

3、根据产品图和压铸机的型号及规格，对压铸模具结构进行初步分析进行初步分析 a选择分型面和确定型腔的数量；选择分型面和确定型腔的数量； b选择内浇口位置，确定浇注系统、溢流槽和排气槽的选择内浇口位置，确定浇注系统、溢流槽和排气槽的布置方案；布置方案； c确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案；确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案； d确定推出元件的位置，选择合理的推出方案；确定推出元件的位置，选择合理的推出方案； e确定动模与定模外形尺寸，以及导柱导套的位置与尺确定动模与定模外形尺寸，以及导柱导套的位置与尺寸；寸； f对带嵌件的铸件要考虑嵌件的装夹和固定；对带嵌件的铸件要考虑嵌件的装夹和固定； g计算模具的

4、热平衡温度以确定冷却与加热管道的位置计算模具的热平衡温度以确定冷却与加热管道的位置和尺寸，控制和调节压铸过程的热平衡。和尺寸，控制和调节压铸过程的热平衡。 4）绘制压铸工艺图：）绘制压铸工艺图： 绘出铸件图形；标注机械加工余量，加工基准，脱模斜绘出铸件图形；标注机械加工余量，加工基准，脱模斜 度及其它工艺方案；定出铸件的各项技术指标。度及其它工艺方案；定出铸件的各项技术指标。 三、设计压铸模的基本要求三、设计压铸模的基本要求 ? 设计模具从使用性能、工艺性能和经济性方面考虑。基本设计模具从使用性能、工艺性能和经济性方面考虑。基本要求如下：要求如下： 1 1）能获得符合图样要求的压铸件；）能获得

5、符合图样要求的压铸件； 2 2）能适应压铸生产的工艺要求，并在保证铸件质量和安全生）能适应压铸生产的工艺要求，并在保证铸件质量和安全生产的前提下，尽量采用合理、先进简单的模型结构，减小产的前提下，尽量采用合理、先进简单的模型结构，减小操作程序，使动作准确可靠；操作程序，使动作准确可靠； 3 3）模具构件的刚性良好，模具零件间的配合精度选用合理，）模具构件的刚性良好，模具零件间的配合精度选用合理，易损件拆换方便，便于维修；易损件拆换方便，便于维修； 4 4）模具上各种零件应满足各自的机械加工工艺和热处理工艺）模具上各种零件应满足各自的机械加工工艺和热处理工艺的要求，根据零件的使用条件合理选择模具

6、材料，以保证的要求，根据零件的使用条件合理选择模具材料，以保证模具寿命；模具寿命； 5 5）掌握压铸机的技术规范，充分发挥压铸机的生产能力，准）掌握压铸机的技术规范，充分发挥压铸机的生产能力，准确选定安装尺寸；确选定安装尺寸； 6 6）在满足压铸生产要求和模具加工工艺要求的前提下，尽可）在满足压铸生产要求和模具加工工艺要求的前提下，尽可能降低压铸模的成本；能降低压铸模的成本； 7 7）在条件许可下，压铸模应尽可能实现标准化、通用化，以）在条件许可下，压铸模应尽可能实现标准化、通用化，以缩短设计和制造周期，方便管理。缩短设计和制造周期，方便管理。 四、压铸模总体设计的主要内容四、压铸模总体设计的

7、主要内容 1）按初步分析方案，布置分型面、型腔位置及）按初步分析方案，布置分型面、型腔位置及浇注系统，并相应考虑溢流槽和排气槽的布置浇注系统，并相应考虑溢流槽和排气槽的布置方案。方案。 2）确定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。）确定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。 3）确定成型部分结构及固定方式。）确定成型部分结构及固定方式。 4）确定推出元件的位置和尺寸。）确定推出元件的位置和尺寸。 5）计算抽芯力，确定抽芯机构结构和尺寸。）计算抽芯力，确定抽芯机构结构和尺寸。 6）计算模型的热平衡，确定冷却和加热通道的）计算模型的热平衡，确定冷却和加热通道的位置和尺寸。位置和尺寸。 7）确定动模、定模、镶

8、块和和定模套板的外形）确定动模、定模、镶块和和定模套板的外形尺寸，以及导柱、导套的位置和尺寸。尺寸，以及导柱、导套的位置和尺寸。 8）确定核算推出行程、复位、预复位机构和尺）确定核算推出行程、复位、预复位机构和尺寸。寸。 9）确定嵌块的装夹、固定方法和尺寸。）确定嵌块的装夹、固定方法和尺寸。 10）计算模具的总厚度，核对压铸机的最大和最）计算模具的总厚度，核对压铸机的最大和最小开模距离。小开模距离。 11）按模具的外形轮廓尺寸，核对压铸机拉杠间）按模具的外形轮廓尺寸，核对压铸机拉杠间距。距。 12）按模具动模和定模板尺寸，核对压铸机安装）按模具动模和定模板尺寸，核对压铸机安装槽和孔的位置。槽和

9、孔的位置。 13）根据选用的压射比压，复核压铸机的锁型力。）根据选用的压射比压，复核压铸机的锁型力。 1. 压铸模的基本结构压铸模的基本结构 压铸模由压铸模由定模定模和和动模动模两大部分组成。两大部分组成。 （1）成型零件）成型零件-决定压铸件几何形状和尺寸精度的零决定压铸件几何形状和尺寸精度的零件。件。型芯型芯-形成压铸件内表面的零件；形成压铸件内表面的零件；型腔型腔-形成形成压铸件外表面的零件。压铸件外表面的零件。 （2）浇注系统）浇注系统-连接压室与模具型腔，引导金属液进连接压室与模具型腔，引导金属液进入型腔的通道（由直浇道、横浇道、内浇道组成）。入型腔的通道（由直浇道、横浇道、内浇道组

10、成）。 （3）溢流、排气系统）溢流、排气系统-排除压室、浇道和型腔中的气排除压室、浇道和型腔中的气体，储存前流冷金属液和涂料残渣的处所。体，储存前流冷金属液和涂料残渣的处所。一般开设一般开设在成型零件上。在成型零件上。 （4）模架）模架-将压铸模各部分按一定规律和位置加以组将压铸模各部分按一定规律和位置加以组合和固定，组成完整的压铸模具，并使之能安装到压合和固定，组成完整的压铸模具，并使之能安装到压铸机上进行工作的构架。铸机上进行工作的构架。 它通常可分为三个部分：它通常可分为三个部分： 支承与固定零件；支承与固定零件； 导向零件；导向零件； 推出机构。推出机构。 （5）抽芯机构）抽芯机构 （

11、6）加热与冷却系统。）加热与冷却系统。 其他零件，如螺栓、销钉等。其他零件，如螺栓、销钉等。 2. 分型面设计分型面设计 ? 分型面分型面-压铸模的动模与定模的接触表面。压铸模的动模与定模的接触表面。 一、分型面的类型一、分型面的类型 按其形状，一般分为：按其形状，一般分为：平直分型面；倾斜分型面；阶梯平直分型面；倾斜分型面；阶梯 分型面；曲面分型面分型面；曲面分型面。 如右图如右图: 压铸模通常只有一个分型面，称为压铸模通常只有一个分型面，称为“单分型面单分型面”。 有时为满足工艺要求，需增加一个或两辅助分型面，称有时为满足工艺要求，需增加一个或两辅助分型面，称 为为“多分型面多分型面”。

12、双分型面双分型面 如下图如下图a。 先从先从-处分型，拉处分型，拉断并推出直浇道余料后，断并推出直浇道余料后，才再从才再从-处分型。处分型。 -为主分型面，为主分型面，-为辅助分型面。为辅助分型面。 双分型面双分型面 如下图如下图b。 先从先从-处分型，待定处分型，待定模型芯脱出后，再从主模型芯脱出后，再从主分型面分型面-处型，使压处型，使压铸件顺利脱离型腔。铸件顺利脱离型腔。 三分型面三分型面 如下图如下图c。 ?-处分型，脱出定模型处分型，脱出定模型芯，并拉断和推出浇注余料芯，并拉断和推出浇注余料 ?再从再从-处分型，使压铸处分型，使压铸件的小端脱出型腔。件的小端脱出型腔。 ?最后从主分型

13、面最后从主分型面-处分处分型，使压铸件脱离动模型芯，型，使压铸件脱离动模型芯，推杆把含在型腔中的压铸件推杆把含在型腔中的压铸件脱出模体。脱出模体。 2. 分型面设计分型面设计 二、二、 分型面的选择分型面的选择 同一个压铸件，分型面选择得不同，就可以设计出同一个压铸件，分型面选择得不同，就可以设计出不同结构的压铸模，得到不同质量的压铸件。不同结构的压铸模，得到不同质量的压铸件。 如下图所示的压铸件可以作出几个不同的分型面，现就如下图所示的压铸件可以作出几个不同的分型面，现就 以下四种分型加以说明以下四种分型加以说明 : 1、第一种分型、第一种分型 分型面在对称面上，型腔分型面在对称面上，型腔处

14、于动模和定模之间。压处于动模和定模之间。压铸件圆柱部分难以保证不铸件圆柱部分难以保证不错位，另外还必须设置抽错位，另外还必须设置抽芯机构，使得压铸模结构芯机构，使得压铸模结构比较复杂。比较复杂。 ? 2、第二种分型、第二种分型 分型面如图所示，型腔处于动模和定模之间。压铸件分型面如图所示，型腔处于动模和定模之间。压铸件尺寸与尺寸与2能达到同轴，但它们与能达到同轴，但它们与1不易保证同轴；不易保证同轴；尺寸精度偏低。尺寸精度偏低。 ?3、第三种分型、第三种分型 分型面如图所示，型腔处于定模内。压铸件尺寸分型面如图所示，型腔处于定模内。压铸件尺寸1与与2能达到同轴，但尺寸能达到同轴，但尺寸d在动模

15、型芯上形成，与在动模型芯上形成，与1 、d不易保证同轴；尺寸和基准都在分型不易保证同轴；尺寸和基准都在分型面上，精度较高。面上，精度较高。 ?4、第四种分型、第四种分型 分型面如图所示，分型面如图所示，型腔处于动模内型腔处于动模内。压铸件尺寸、。压铸件尺寸、1与与2 都能达到同轴；尺寸和基准都在分都能达到同轴；尺寸和基准都在分型面上，精度较高。但压铸件脱模较为复杂。型面上，精度较高。但压铸件脱模较为复杂。 ?可见，分型面的选择对压铸模结构和压铸件尺可见，分型面的选择对压铸模结构和压铸件尺寸精度具有决定性的影响。寸精度具有决定性的影响。 ?分型面的选择对压铸模结构和压铸件质量的影分型面的选择对压

16、铸模结构和压铸件质量的影响是多方面的，必须根据具体情况合理选择。响是多方面的，必须根据具体情况合理选择。 2、分型面选择的基本原则、分型面选择的基本原则 （）（） 尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分。尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分。 由于压铸机动模部分设有顶出装置由于压铸机动模部分设有顶出装置，因此，必须保证压，因此，必须保证压铸件在开模时随着动模移动而脱出定模。铸件在开模时随着动模移动而脱出定模。设计时应考虑压设计时应考虑压铸件对动模型芯的包紧力大于对定模型芯的包紧力铸件对动模型芯的包紧力大于对定模型芯的包紧力。 ? 例如，例如，下图，利用压铸件对型芯的包紧力略大于对下图，利用压铸件

17、对型芯的包紧力略大于对型芯的包紧力，中间型芯及四角小型芯与型芯设型芯的包紧力，中间型芯及四角小型芯与型芯设在一起。压铸件可有在一起。压铸件可有和和两个分型面供选两个分型面供选择，考虑到压铸机和生产操作等因素有可能增加定模择，考虑到压铸机和生产操作等因素有可能增加定模脱模阻力，采用脱模阻力，采用分型面较能保证开模时压铸件分型面较能保证开模时压铸件随动模移动而脱出定模。随动模移动而脱出定模。 2、分型面选择的基本原则、分型面选择的基本原则 （2） 有利于浇注系统、溢流排气系统的布置。有利于浇注系统、溢流排气系统的布置。 如下图所示，压铸件适合于设置环形或半环形浇口如下图所示，压铸件适合于设置环形或

18、半环形浇口的浇注系统，的浇注系统，分型面比分型面比分型面更能满分型面更能满足压铸件的压铸工艺要求。足压铸件的压铸工艺要求。 如图所示，分型面应使压铸模型腔具有良好的溢流排如图所示，分型面应使压铸模型腔具有良好的溢流排气条件，使先进入型腔的前流冷金属液和型腔内的气气条件，使先进入型腔的前流冷金属液和型腔内的气体进入排溢系统排出。体进入排溢系统排出。分型面比分型面比分型面分型面有利于溢流槽和排气槽的设置。有利于溢流槽和排气槽的设置。 2、分型面选择的基本原则、分型面选择的基本原则 (3)保证压铸件的尺寸精度和表面质量。保证压铸件的尺寸精度和表面质量。 分型面应避免与压铸件基准面相重合，尺寸精度要求

19、分型面应避免与压铸件基准面相重合，尺寸精度要求高的部位和同轴度要求高的外形或内孔，应尽可能设置高的部位和同轴度要求高的外形或内孔，应尽可能设置在同一半模（动模或定模）内。在同一半模（动模或定模）内。 ? 如图所示，如图所示，为压铸件基准面为压铸件基准面，应选，应选作为分型作为分型面，这样即使分型面上有毛刺、飞边，也不会影响基面，这样即使分型面上有毛刺、飞边，也不会影响基准面的精度。准面的精度。 ?如下图所示，若压铸件外表面不允许留脱模斜度，为如下图所示，若压铸件外表面不允许留脱模斜度，为减少机加工量应选减少机加工量应选作为分型面；作为分型面； ?若压铸件外表面不允许有分型面痕迹，则应选若压铸件外表面不允许有分型面痕迹，则应选作为分型面。作为分型面。 （4）简化模具结构、便于模具加工。）简化模具结构、便于模具加工。 分型面选择应考虑型腔的构成方案，尽量简化模具分型面选择应考虑型腔的构成方案，尽量简化模具结构、便于成型零件和模具的加工。结构、便于成型零件和模具的加工。 如图所示，压铸件若如图所示，压铸件若选择选择分型面，则分型面，则需要设置两个侧向插芯需要设置两个侧向插芯机构；而选择机构；而选择分分型面，就不必设置侧向型面，就不必设置侧向插芯机构，模具结构