【正文】 00毫米汞柱的范圍內(nèi)，可以通過機(jī)械泵獲得。由于型腔抽氣技術(shù)的圓滿解決，真空壓鑄在20世紀(jì)50年代曾盛行一時(shí)，但后來應(yīng)用不多。真空壓鑄的特點(diǎn)是：顯著減少了鑄件中的氣孔，增大了鑄件的致密度，提高了鑄件的力學(xué)性能，并使其可以進(jìn)行熱處理?？蓽p小澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)尺寸。因此，采用真空壓鑄法可提高生產(chǎn)率10%～20%.采用真空壓鑄時(shí)，鎂合金減少了形成裂紋的可能性（裂紋時(shí)鎂合金壓鑄時(shí)很難克服的缺陷之一，經(jīng)常發(fā)生在型腔通氣困難的部位），提高了它的力學(xué)性能，特別是可塑性。這說明氣泡中部分氧氣與鋁液發(fā)生了氧化反應(yīng)。充氧壓鑄是消除鋁合金壓鑄件氣孔，提高鑄件質(zhì)量的一個(gè)有效途徑。這種三氧化二鋁質(zhì)點(diǎn)顆粒細(xì)小，約在1μm以下，%～%,不影響力學(xué)性能，并可使鑄件進(jìn)行熱處理[10]。國外在20世紀(jì)60年代中期開始在壓鑄生產(chǎn)中應(yīng)用這一方法。（4）半固態(tài)壓鑄半固態(tài)壓鑄是當(dāng)金屬液在凝固時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌，并在一定的冷卻速率下獲得50%左右甚至更高的固體組分漿料，并將這種漿料進(jìn)行壓鑄的方法。本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容是鋅合金底盤座鑄件壓鑄模具設(shè)計(jì)，主要包括澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)，成形零件，抽芯機(jī)構(gòu)，推出機(jī)構(gòu)以及模體結(jié)構(gòu)等，其設(shè)計(jì)步驟如下：（1）設(shè)計(jì)壓鑄模具總體結(jié)構(gòu)；（2）設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)；（3）設(shè)計(jì)成型零件系統(tǒng)；（4）設(shè)計(jì)抽芯系統(tǒng)機(jī)構(gòu)；（5）設(shè)計(jì)模體、頂出及復(fù)位機(jī)構(gòu)。然后對(duì)整個(gè)模具的工作過程進(jìn)行模擬以保證其動(dòng)作過程靈活。殼體的底端有4個(gè)直徑為30mm的小孔，其立體圖如圖21，工程圖如圖22。而模具上垂直于鎖模力方向上的接合面，即為基本分型面。選擇Ｉ面，使鑄件整體放在定模中，保證了鑄件的同軸度，有利于氣體的排出，同時(shí)II面也是鑄件的最大投影面。選擇Ⅲ面，由于合模不嚴(yán)會(huì)使分型面處產(chǎn)生飛邊，不易清除痕跡，也不利于澆注系統(tǒng)的放置。圖23 鑄件分型面選擇 澆注位置的確定鑄件中心有型芯，所以不宜采用中心澆注，因此采用底端澆注，澆注位置選在平臺(tái)的端面。圖24 臥式冷室壓鑄機(jī)1—增壓器；2—蓄能器；3—壓射缸；4—壓射沖頭；5—壓室；6—定座板；7—拉桿；8—?jiǎng)幼澹?—頂出缸；10—曲肘機(jī)構(gòu)；11—支承座板；12—模具高度；13—合模缸；14—機(jī)體；15—控制柜；16—電機(jī)及泵此類壓鑄機(jī)的基本結(jié)構(gòu)分為5部分：(1)壓射機(jī)構(gòu) 主要作用是在高壓力下將熔融的金屬液壓入型腔的壓射機(jī)構(gòu)。(2)合模機(jī)構(gòu) 其作用是實(shí)現(xiàn)壓鑄模的開啟和閉合動(dòng)作，并在壓射成型過程中具有足夠而可靠的鎖模力，以防止在高壓壓射時(shí)，模具被推開或發(fā)生偏移。(4)傳動(dòng)系統(tǒng) 通過液壓傳動(dòng)或機(jī)械傳動(dòng)完成壓鑄過程中所需要的各種動(dòng)作。(5)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)控制柜指令液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)元件，按壓鑄機(jī)壓射過程預(yù)定的工藝路線和運(yùn)行程序動(dòng)作，將液壓動(dòng)作和機(jī)械動(dòng)作有機(jī)的結(jié)合起來，完成準(zhǔn)確可靠、協(xié)調(diào)安全的運(yùn)行規(guī)則[12]。 (a)合模過程　 (b)壓射過程 (c)開模過程 　　 (d)鑄件推出過程圖25 壓鑄成型過程(a)合模過程 壓鑄模閉合后，壓射沖頭1復(fù)位至壓室2的端口處，將足量的液態(tài)金屬3注入壓室2內(nèi)。金屬液充滿型腔后，壓射沖頭1仍然作用在澆注系統(tǒng)，使液態(tài)金屬在高壓狀態(tài)下冷卻、結(jié)晶、固化成型。(d)推出鑄件過程 在壓鑄機(jī)頂出機(jī)構(gòu)作用下，將壓鑄件及其澆注余料頂出，并脫離模體，壓射沖頭同時(shí)復(fù)位[13]。壓鑄機(jī)主要參數(shù)如下：壓射力為368～600kN；壓室直徑為70～100mm；最大澆注量（鋁）為9kg；澆注投影面積為403～1649；動(dòng)模板行程為600mm；拉缸內(nèi)空間水平垂直為750mm750mm。它包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口、以及溢流排氣系統(tǒng)等。 帶澆注系統(tǒng)鑄件立體圖鑄件立體圖如圖26所示，溢流槽設(shè)于分型面四個(gè)對(duì)角處，用于有序的排除型腔中的氣體和排除并容納冷污的金屬液以及其他氧化物。 （2）充填時(shí)間 經(jīng)計(jì)算，利用參考文獻(xiàn)[16]中的經(jīng)驗(yàn)公式。（3）內(nèi)澆口截面積的確定內(nèi)澆口截面積的確定可由公式（22）得出：Ag=Gρνgt=vvnt (22)式中：Ag—內(nèi)澆口橫截面積，；—通過內(nèi)澆口金屬液的總質(zhì)量，；—液態(tài)金屬的密度，； νg—內(nèi)澆口流速，； t—型腔的填充時(shí)間，；V—通過內(nèi)澆口金屬液的體積，cm3；Vn—型腔的充填速度。 橫澆道設(shè)計(jì)（1）橫澆道的形式及尺寸根據(jù)鑄件及內(nèi)澆口特點(diǎn)，選用T形澆道，截面為矩形，澆道形狀及尺寸如圖27。圖28 端面聯(lián)接方式圖28中具體尺寸為：h1=；r2=；h2=7mm；α=45176。澆口套內(nèi)徑與壓室內(nèi)徑相同，由于壓鑄機(jī)選擇型號(hào)為J1163E，其壓室直徑為70，80，100。 排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)由排氣道、溢流槽、溢流口組成。圖29 排溢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1)溢流槽尺寸設(shè)計(jì)溢流槽尺寸選?。阂缌骺诤穸萮=；溢流口長度l=4mm；溢流口寬度s=72mm；溢流槽半徑r=15mm。 壓鑄模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓鑄模由定模和動(dòng)模兩個(gè)主要部分組成。定模上有直澆道直接與壓鑄機(jī)的噴嘴或壓室連接。壓鑄模具的基本結(jié)構(gòu)及零件明細(xì)表如圖210所示，它通常包括以下六個(gè)部分。在合模后，由動(dòng)模鑲塊和型腔鑲塊形成一個(gè)構(gòu)成壓鑄件形狀的空腔，通常稱為成型鑲塊。成型零件包括固定的和活動(dòng)的鑲塊與型芯，如圖中的鑲塊、主型芯、小型芯以及側(cè)型芯等。（2）澆注系統(tǒng)。由于成型零件和澆注系統(tǒng)的零件均與高溫的金屬液直接接觸，所以它們應(yīng)選用經(jīng)過熱處理的耐熱鋼制造。各種模板、座架等構(gòu)架零件按一定程序和位置加以組合和固定，將模具的各個(gè)結(jié)構(gòu)件組成一個(gè)模具整體，并能夠安裝到壓鑄機(jī)上，如圖中的墊塊、支撐板、動(dòng)模壓板、定模套板、定模座板和動(dòng)模座板等。它們的作用是引導(dǎo)動(dòng)模板與定模板在開模和合模時(shí)能沿導(dǎo)滑方向移動(dòng)，并準(zhǔn)確定位。將壓鑄件或澆注余料從模具上脫出的機(jī)構(gòu)，包括推出零件和復(fù)位零件，如圖中的推桿、推桿固定板和推板。為便于清理雜物或防止雜物影響推板的正確復(fù)位，還在推板底部設(shè)置限位釘。當(dāng)壓鑄件側(cè)面有側(cè)凹或側(cè)凸結(jié)構(gòu)時(shí)，則需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，如圖中斜滑塊、側(cè)型芯、斜滑塊限位釘、彈頂銷、彈簧等。除以上各結(jié)構(gòu)單元外，模具內(nèi)還有其它用于固定各相關(guān)零件的內(nèi)六角螺栓以及銷釘?shù)萚17]。成型零件由澆注系統(tǒng)成型零件和鑄件成型零件兩部分組成。（2）鑄件成型零件：型芯、鑲塊、斜滑塊塊，用于形成鑄件。1）整體式結(jié)構(gòu) 型腔和型芯都由整塊材料加工而成，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。3）局部組合式結(jié)構(gòu) 型腔和型芯由整塊材料制成，局部鑲有成型鑲塊的組合形式。成型零件直接接觸高溫、高壓、高速的液態(tài)金屬，受機(jī)械沖擊、磨損、熱疲勞和化學(xué)侵蝕的反復(fù)作用，熱應(yīng)力和熱疲勞導(dǎo)致的熱裂紋則是破壞失效的主要原因，所以對(duì)成形零件的尺寸精度的要求尺寸精度高34級(jí)，對(duì)粗糙度的要求比鑄件粗糙度高2級(jí)。（1）澆口套的結(jié)構(gòu)在澆口套中形成直澆道，常用澆口套的結(jié)構(gòu)形式如圖31所示。圖（b）是利用臺(tái)肩將澆口套固定在兩模板之間，裝配牢固，但拆裝均不方便。圖（d）、（e）型式用于中心進(jìn)料圖 （f）是導(dǎo)入式直澆道的結(jié)構(gòu)型式。圖31 澆口套結(jié)構(gòu)形式（2）澆口套與壓室的連接方式連接方式如圖32所示。圖32（b）保證了它們的同軸度要求。（3）澆口套的尺寸與配合精度澆口套尺寸根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)，具體尺寸參見附錄。（4）澆注系統(tǒng)成型零件的材料和硬度的要求壓鑄模具的澆注系統(tǒng)成型零件直接與高溫、高壓、高速填充的液態(tài)金屬液接觸，在短時(shí)間內(nèi)溫度變化很大，壓鑄模的工作環(huán)境十分惡劣，因此對(duì)澆注系統(tǒng)成型零件材料的選擇應(yīng)慎重。 鑄件成型零件設(shè)計(jì) 成型收縮率成型收縮率是指鑄件收縮量與成型狀態(tài)鑄件尺寸之比，收縮分三種情況（見圖33）：（1）自由收縮 在型腔內(nèi)的壓鑄件沒有成型零件的阻礙作用，圖中。（3）混合收縮 如圖中，這種情況較多。取YX041鋅合金的自由收縮=%，阻礙收縮為，混合收縮為φ3=%。為了保證鑄件組裝時(shí)不受阻礙，型腔尺寸以大端為基準(zhǔn)，另一端按脫模斜度相應(yīng)減少；型芯尺寸以小端為基準(zhǔn)，另一端按脫模斜度相應(yīng)增大。為保證有足夠的加工余量，型腔尺寸以小端為基準(zhǔn)，加上加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)增大；型芯尺寸以大端 為基準(zhǔn)，減去加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)減少。型腔尺寸以非加工面的大端為基準(zhǔn)，加上斜度尺寸差及加工余量，另一端按脫模斜度相應(yīng)減少。（2）脫模斜度的尺寸配合面外表面最小脫模斜度α取，內(nèi)表面最小脫模斜度β取。由于底座內(nèi)腔深度50mm，則脫模斜度可取小[19]。同時(shí)，由于壓鑄件內(nèi)部可能有氣孔，所以應(yīng)盡量避免再進(jìn)行機(jī)械加工。如裝配表面、裝配孔、成型困難沒有鑄出的一些形狀，去除內(nèi)澆口、溢流口后的多余部分等。成型零件表面受高溫、高壓、高速金屬液的摩擦和腐蝕而產(chǎn)生損耗，因修型引起尺寸變化。在確定成型零件尺寸時(shí)，趨于增大的尺寸應(yīng)向偏小的方向取值；趨于變小的尺寸應(yīng)向偏大的方向取值；穩(wěn)定尺寸取平均值。n為損耗補(bǔ)償系數(shù)，由兩部分構(gòu)成，其一是壓鑄件尺寸偏差的，其二是磨損值，一般為壓鑄件尺寸偏差的，因此。已知鑄件尺寸公差等級(jí)為CT5，根據(jù)參考文獻(xiàn)查表可得鑄件基本尺寸的相應(yīng)尺寸公差