【正文】 一般由壓鑄機(jī)上的壓室與壓鑄模上的澆道套組成，在直澆道中壓射結(jié)束后留下的一段金屬稱為余料。(1）直澆道的設(shè)計(jì)原則① 直澆道的直徑（澆道套和壓室的內(nèi)徑）D根據(jù)壓鑄件所需的比壓和壓室充滿度確定。② 直澆道厚度H，一般取直徑D的1/3～1/2.③ 澆道套靠近分型面一端在長(zhǎng)度15～25mm范圍的內(nèi)孔上，加工出～的脫模斜度。④ 與直澆道相連接的橫澆道一般設(shè)置在澆道套的上方，防止金屬液在壓室前流入型腔。⑤ 臥式冷室壓鑄機(jī)采用中心澆道時(shí)，直澆道的設(shè)計(jì)同立式冷室壓鑄機(jī)。(2）直澆道的直徑、厚度的確定直澆道的直徑D根據(jù)壓鑄件所需比壓確定，即壓射沖頭直徑，故D=50mm；直澆道的厚度H，一般取H=（1/3～1/2）D，故取H=18mm。(3）直澆道結(jié)構(gòu)及澆口套結(jié)構(gòu)見圖5—2。圖5—2直澆道及澆口套的結(jié)構(gòu)橫澆道是從直澆道末端至內(nèi)澆口道之間的一段通道。橫澆道的作用是將金屬液從直澆道引入內(nèi)澆道，同時(shí)橫澆道中的金屬液還能改善模具熱平衡，在壓鑄件冷卻凝固時(shí)起到補(bǔ)縮與傳遞靜壓力的作用。(1）橫澆道的設(shè)計(jì)原則① 橫澆道截面積應(yīng)從直澆道起向內(nèi)澆道方向逐漸縮小。② 橫澆道截面積在任何情況下都不應(yīng)小于內(nèi)澆道截面積。③ 橫澆道應(yīng)具有一定的厚度和長(zhǎng)度。④ 金屬液通過橫澆道時(shí)的熱量損失應(yīng)盡可能地小，以保證橫澆道在壓鑄件和和內(nèi)澆道之后凝固。⑤ 根據(jù)工藝上的需要可設(shè)置盲澆道，以達(dá)到改善模具熱平衡，容納冷金屬液、涂料殘?jiān)涂諝獾哪康摹?2）橫澆道的截面形狀橫澆道的截面形狀最基本的有四種：圓形、方形、矩形和梯形。選用應(yīng)用最普遍的扁梯形，金屬液熱量損失小，加工方便，其截面形狀見圖5—3。圖5—3 橫澆道截面形狀3）橫澆道的尺寸確定查表4—橫澆道尺寸的選擇得：=(3～4) =120D=(5～8)T=8㎜ 取= r=2mmW==25mm—內(nèi)澆口截面積（）； D—橫澆道深度（mm）；T—內(nèi)澆口厚度（mm）；—出模斜度（）；r—圓角半徑（mm）；W—橫澆道寬度（mm）。（1）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)那傲骼湮劢饘僖骸?）控制金屬液的流動(dòng)狀態(tài)，防止局部產(chǎn)生渦流。3）調(diào)節(jié)模具的溫度場(chǎng)分布，改善模具的熱平衡狀態(tài)。4）作為壓鑄件脫模時(shí)推桿推出的位置，防止壓鑄件變形，避免在壓鑄件表面留有推桿痕跡。5）設(shè)置在動(dòng)模上的溢流槽，可增大壓鑄件對(duì)動(dòng)模的包緊力，使壓鑄件在開模時(shí)隨動(dòng)模帶動(dòng)。6) 作為壓鑄件存放、運(yùn)輸及加工時(shí)的之承、吊掛、裝夾或定位的附加部分。（2）溢流槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）溢流槽要便于從鑄件上去除，并且不損耗鑄件的外觀。2）所有溢流槽上的溢流口截面積之和要小于內(nèi)澆口截面積。3）注意避免在溢流槽和鑄件之間產(chǎn)生新的熱節(jié)，造成新的收縮點(diǎn)。4）不要將多個(gè)溢流口引入一個(gè)溢流槽，也不要開設(shè)過寬的溢流口，以免臟的金屬液從溢流槽流回型腔。（3）溢流槽結(jié)構(gòu)的確定溢流槽的截面形狀有三種：半圓形溢流槽、梯形溢流槽、和雙梯形溢流槽，由于鑄件壁厚較薄，故采用半圓形溢流槽。其結(jié)構(gòu)見圖5—4。圖 5—4半圓形溢流槽截面圖溢流槽尺寸的確定溢流槽尺寸見表6—7（2）。表6—7（2）單個(gè)溢流槽的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)目鉛合金、錫合金、鋅合金鋁合金、鎂合金銅合金、黑色金屬流口寬度h/mm6～128～128～12流槽半徑R/mm4～65～106～12溢流口長(zhǎng)度l/mm2～32～32～3流口厚度b/mm～～～溢流槽距H/mm～2h～2h～2h據(jù)此表可得：溢流口寬度h=8～12mm,取h=10mm。溢流槽半徑R=5～10mm，取R=8mm。溢流口長(zhǎng)度l=2～3mm，取l=3mm；溢流口厚度b=～,取b=。溢流槽長(zhǎng)度中心距H～2h，取H=2h=20mm。 排氣槽的設(shè)計(jì)排氣槽是充型過程中型腔內(nèi)受到排擠的氣體得以逸出的通道。排氣槽的作用有：排除澆道、型腔及溢流槽內(nèi)的混合氣體，以利于充填、減少和防止壓鑄件中氣孔缺陷的產(chǎn)生。（1）排氣槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1) 排氣槽盡可能設(shè)置在分型面上，以便于脫模。2) 排氣槽盡可能設(shè)置在同一半模上，以便于制造。3) 溢流槽尾部必須開排氣槽，以便于金屬液無阻力順利進(jìn)入溢流槽。4) 排氣量大時(shí)，可增加排氣槽數(shù)量和寬度，切不可增加厚度，以防金屬液向外噴濺，排氣量的總截面積通常為內(nèi)澆口截面積的20%～50%。5) 型芯或推桿與鑲塊之間的間隙也具有排氣的作用，但設(shè)計(jì)時(shí)可不列入總面積。（2）排氣槽形狀及尺寸排氣槽可分為：溢流槽尾部可開排氣槽、分型面上的排氣槽和型芯推桿間隙排氣槽（設(shè)計(jì)時(shí)不列入總面積），本模具利用溢流槽尾部開微小的排氣槽進(jìn)行排氣，如下圖5—5：圖5—5 溢流槽尾部排氣槽6 成型零件的設(shè)計(jì)壓鑄模結(jié)構(gòu)中構(gòu)成型腔以形成壓鑄件形狀的零件稱為成型零件。壓鑄模的成型零件主要是指型芯和鑲塊。壓鑄模具的成型零件主要是指形成鑄件型腔的鑲塊和型芯，一般鑲塊用來形成鑄件的外輪廓形狀，而型芯則用來形成鑄件的內(nèi)部及側(cè)面凹凸形狀，是模具核心部分。壓鑄零件的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和鑲拼式兩類。由于鑄件中間被挖去，形成一個(gè)壁厚3mm的薄壁，綜合考慮，在動(dòng)模的型腔設(shè)計(jì)上，采用動(dòng)模鑲塊與動(dòng)模型芯組合方法；在定模上設(shè)置定模鑲塊即解決了模具加工問題，又保證了壓輪尺寸精度，同時(shí)由于動(dòng)模型芯受高溫合金的沖擊，易損壞，用鑲接組合的方法便于動(dòng)模型芯的更換，從而保證了模具的整體使用壽命。(1）鑲塊的安裝固定方式由于本模具設(shè)計(jì)為通孔套板，綜合考慮，鑲塊采用臺(tái)肩固定，底部設(shè)有凸臺(tái)放入套板后，在通過螺釘將動(dòng)模支承板或定模座板與套板壓緊。(2) 型芯的固定方式采用常用的通孔臺(tái)階式結(jié)構(gòu)及固定形式，主型芯鑲?cè)腓倝K，再用座板壓緊，螺釘固定，這樣加工方便，穩(wěn)定可靠。 成型尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算成型尺寸的目的是保證壓鑄件的尺寸精度。但影響尺寸精度的因素很多，而且有些因素隨時(shí)變化，所以要精確計(jì)算成型尺寸時(shí)，應(yīng)注意事項(xiàng)如下：1）型腔磨損后，尺寸增大。2）型芯磨損后，尺寸減小。3）兩個(gè)型芯或型腔之間的中心距離和位置尺寸，與磨損量無關(guān)，應(yīng)保持鑄件尺寸接近于最大和最小兩個(gè)極限尺寸的平均值。4）受具的分型面和滑動(dòng)部分（如型芯機(jī)構(gòu)等）影響的尺寸應(yīng)另行修正。5）螺紋型環(huán)和螺紋型芯尺寸的計(jì)算，應(yīng)按照GB192—81中的規(guī)定。6）凡是有出模斜度的各類成型尺寸，首先應(yīng)保證與鑄件圖上所規(guī)定尺寸的大小端部位一致，一般在鑄件圖上未明確規(guī)定的大小端部位時(shí)，需要按照鑄件的尺寸是否留有加工余量。(1）模具成型尺寸的基本計(jì)算公式 模具成型尺寸按公式（6—1）計(jì)算： (6—1) 式中 —計(jì)算后的成型尺寸（mm）； —鑄件的基本尺寸（mm）。 —壓鑄件的計(jì)算收縮率（%）； n—補(bǔ)償和磨損系數(shù)。當(dāng)鑄件精度為IT11～13，壓鑄工藝不易穩(wěn)定控制或其他因素難以估計(jì)時(shí)，取n=；當(dāng)鑄件精度為IT14～16時(shí)，取n=； —鑄件偏差（mm）； —模具成型部分的偏差（mm）。型腔和型芯的制造偏差按下列規(guī)定： 當(dāng)鑄件精度為IT11～13，取1/5； 當(dāng)鑄件精度為IT14～16, 取1/4。 中心距離，位置尺寸的制造偏差按下列規(guī)定：當(dāng)鑄件精度為IT11～14，取1/5；當(dāng)鑄件精度為IT14～16，取1/4。鑄件偏差的正負(fù)符號(hào)，應(yīng)按鑄件尺寸在機(jī)械加工或修整，磨損過程中的尺寸變化趨向而定。當(dāng)零件在機(jī)械加工過程中，按圖樣設(shè)計(jì)基準(zhǔn)順序論，尺寸趨向于增大的，偏差符號(hào)為“+”；尺寸趨向于減小的，偏差符號(hào)為“”；尺寸變化趨向穩(wěn)定的如中心距離，位置尺寸的偏差符號(hào)為“”。(2）成型尺寸的計(jì)算① 型腔尺寸的計(jì)算：為了簡(jiǎn)化型腔尺寸的計(jì)算公式，鑄件的偏差規(guī)定為下尺寸，當(dāng)偏差不符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)在不改變鑄件尺寸極限值的條件下，以適應(yīng)計(jì)算公式。型腔尺寸可按下式計(jì)算： (62) (63)罩殼零件尺寸186h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸型腔 mm=mm罩殼零件尺寸32h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸12h6 型腔 mm=mm罩殼零件尺寸18h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸68h6（）型腔 mm=mm罩殼零件尺寸12h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸4h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸15h6()型腔 mm=mm罩殼零件尺寸13h6()型腔 mm=mm② 型芯尺寸的計(jì)算：為了簡(jiǎn)化型腔尺寸的計(jì)算公式，鑄件的偏差規(guī)定為上偏差。型腔尺寸可按下式計(jì)算： （6—4） （6—5）罩殼零件尺寸180H6（）型芯 mm=mm()型芯 mm=mm罩殼零件尺寸19H6（）型芯 mm=mm罩殼零件尺寸50H6()型芯 mm=mm罩殼零件尺寸80H6()型芯 mm=mm罩殼零件尺寸69H6()型芯 mm=mm罩殼零件尺寸22H6()型芯 mm=mm（）型芯 mm=mm罩殼零件尺寸27H6()型芯 mm=mm罩殼零件尺寸2H6()型芯 mm=mm（）型芯 mm=mm③ 中心距離、位置尺寸的計(jì)算：為了簡(jiǎn)化中心距離、位置尺寸的計(jì)算公式，鑄件中心距離、位置尺寸的偏差規(guī)定為雙向等值。中心距離、位置尺寸可按下式計(jì)算： (6—6)中心距離 mm=中心距離 mm=位置尺寸 mm=位置尺寸 mm=7 抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)是指在模具中，將受阻不能直接從合模方向取出鑄件的成型部分，做成活動(dòng)的且順利取出鑄件并能復(fù)位的裝置。 抽芯機(jī)構(gòu)的組成與分類抽芯機(jī)構(gòu)一般由成型元件、運(yùn)動(dòng)元件、傳動(dòng)元件、鎖緊元件、限位元件組成。抽芯機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)、液壓抽芯機(jī)構(gòu)和其他抽芯機(jī)構(gòu)三大類。在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用斜銷、齒軸齒條及斜滑塊等機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)和液壓抽芯機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)采用應(yīng)用最廣的斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)圖見圖7—1。圖7—1 抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 抽芯力和抽芯機(jī)構(gòu)所謂抽芯力是指抽芯時(shí)，克服抽芯方向上鑄件對(duì)型芯的包緊力及抽芯機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的各種阻力的合力。由于影響抽芯力的因素很多，所以精確的計(jì)算抽芯力十分困難。生產(chǎn)中主要考慮包緊力，并綜合其他因素進(jìn)行估算。一般按公式（7—1）計(jì)算： (7—1)式中 —抽芯力（N）； —抽芯阻力（N）； —鑄件冷凝收縮后對(duì)型芯產(chǎn)生的包緊力（N）； —被鑄件包緊的型芯成形部分端面周長(zhǎng)（cm）； l—被鑄件包緊的型芯成形部分長(zhǎng)度（cm）； p—擠壓應(yīng)力。對(duì)鋅合金一般為p取6～8Mpa；對(duì)鋁合金一般p取10～12MPa；對(duì)銅合金一般p取12～16Mpa。 u—壓鑄合金對(duì)型芯的摩擦系數(shù)（～）。 —型芯成形部分的出模斜度。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)可知，被包緊的型芯成形部分端面如圖7—2所示：圖7—2 型芯截面圖可算出 =（+31）X2= =（+31）X2= =2X()=按圖7—分別查得型芯長(zhǎng)度為10mm時(shí)，鋁合金壓鑄時(shí)的抽芯力，即 =10000(N) =(N) =(N)以查得數(shù)乘以成形長(zhǎng)度，然后相加得 F=++=(N)（2）抽芯距離的確定抽芯后活動(dòng)型芯應(yīng)完全脫離壓鑄件，使壓鑄件能順利推出型腔，此時(shí)型芯在抽芯方向所移動(dòng)的距離為抽芯距。抽芯距離應(yīng)按公式（7—2）計(jì)算： （7—2）式中 —抽芯距離（mm）； —滑塊型芯完全脫出成型處的移動(dòng)距離（mm）； K—安全值。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)形式，可確定=12mm；由表7—查得，取K=5mm；故算出=17mm。 斜銷的基本形式和各部分作用見圖7—3：圖7—4 斜銷的基本形式斜銷的傾斜角為，長(zhǎng)度為固定于模套內(nèi)的部分，與模套內(nèi)安裝孔的配合取H7/s6過度配合。