压铸模具设计和基本结构
本文主要是和大家一起来看看压铸模具设计和基本结构，想要了解的喷狗就赶紧来看看吧。
压铸模具是由定模和动模两个主要部分组成的。定模固定在压铸机压室一方的定模模座上，是金属液压入压铸模具型腔的一侧，也包含部分压铸模具型腔，定模上有直浇道直接与压铸机的压室或喷嘴相连接；动模固定在压铸机的动模模座上，随动模模座移动与定模分开、合拢，对于需要设抽芯机构的模具，抽芯和铸件顶出机构通常也设在动模内。压铸模具的基本结构如图所示。
1—动模座板 2—垫块 3—动模支承板 4—动模套板 5—抽芯限位挡块6— 抽芯滑块 7—抽芯斜销 8—楔紧块 9—定模套板 10—定模座板 11—侧抽型芯12—定模镶块 13—型腔 14—内浇道 15—横浇道 16—浇口套 17—直浇道18—导柱 19—导套 20—动模镶块 21—推杆 22—复位杆 23—推杆固定板24—推板 25—挡钉 26— 推板导柱 27—推板导套
一套模具通常包括以下几个部分的结果单元：（1）成型部分 在定模与动模合拢后，成形一个构成铸件形状的空腔，称为型腔。按压铸件结构不同，型腔可以全部设在定模或动模内，或定、动模内各占一部分，构成型腔的零件即为成型零件。成型零件包括固定和活动的镶块与型芯，如图中的11、12、20所示。此外，浇注系统和排溢系统也是型腔的一部分。
（2）模架 包括各种模板、座、架等构架零件。作用是将模具各部分按要求的相互位置装配和固定，并能使模具安装到压铸机上，图的1、2、3、4、9、10、18、19就属于这类零件。
（3）导向零件 图中的18、19为导向零件，其作用是引导动模和定模合拢或分离，并保证分合模的精度要求。
（4）推出机构 这是将铸件从模具中推出的机构，包括顶出和复位零件，还包括机构自身的导向和定位零件。如图中的21、22、23、24、25、26、27，对于重要和易损处（如浇道、浇口）的推杆，应采取与成型零件相同的材料来制造。
（5）浇注系统 它是型腔与压室或喷嘴相连的通道，引导金属液按规定的方向进入模具的型腔，且直接影响金属液进入成型部分的速度和压力，由直浇道，横浇道和内浇道组成，如图中14、15、16、17所示。
（6）排溢系统 是指排气槽和溢流槽系统。排气槽是排除压室、浇道和型腔中气体的通道；而溢流槽是储存冷金属盒涂料余烬的小空腔，溢流槽还具有调节模具温度的作用，有时在难以排气的深腔部位设置通气塞，借以改善该处的排气条件。
（7）抽芯机构 对某些铸件，当型芯抽出方向与开合模方向不一致时，还需要在模具上设抽芯机构，以便将铸件从模具中取出，如图中的5、6、7、8、11所示。抽芯机构也是压铸模具中十分重要的结构单元，其形式是多种多样的。
（8）冷却—加热装置 为了保持模具温度场的分布符合工艺的需要，有时模具内要设置冷却装置或冷却—加热装置，这对实现科学的控制工艺参数和确保铸件质量尤其重要。具有良好的冷却（或冷却—加热）系统的模具，其寿命可以大大延长。
（9）其它 包括将各结构单元联接固定的螺栓以及定位和导销等
压铸模的设计过程
一）. 设计前的基础性准备
研究产品对象
熟悉压铸机
模具制造知识
现场压铸工艺知识
二）.压铸模设计的工艺准备
对零件图进行工艺性分析
对模具结构的初步分析
选定压铸机
绘制压铸毛胚图
三）. 设计压铸模的基本要求
符合压铸毛胚技术要求
适合压铸生产工艺要求
满足模具加工工艺要求,结构
简单合理,标准通用
四）. 设计压铸模
模具结构的拟定与比较
绘制模具总装图及零件图
模具图样的修正与定型
二. 压铸模的结构组成
一）. 压铸模结构组成
定模:固定在压铸机定模安装板上,有直浇道与喷嘴或压室联接
动模:固定在压铸机动模安装板上,并随动模安装板作开合模移动
合模时,闭合构成型腔与浇铸系统,液体金属在高压下充满型
腔;开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构将铸件
推出.
三.压铸模零部件设计[page]
定义：1. 成型零部件:构成模腔的所有零部件的统称.
2.结构零部件:保证模具有足够的刚度,强度及正确安装和模具正常工作.
分型面的类型
（一）分型面型腔的相对位置分类
三.压铸模零部件设计
（二）按分型面的形状分类
１ 平直分型 ２. 倾斜分型 3. 阶梯分型 4 曲面分型
三.压铸模零部件设计
注意事项（分型面选择的原则）﹕
分型后压铸件能从模具型腔内取出来
开模后压铸件应留在动模上
分型面选择应保证压铸件的尺寸精度 和表面质量（产品的要求）
有利于浇注系统和排气系统的布置
应便于模具加工,模具加工工艺的 可行性,可靠性及方便性
三.压铸模零部件设计
二.成型零部件的结构设计与尺寸计算
三.压铸模零部件设计
（二）成型零部件结构形式
１. 凹模
凹模常用的结构形式有整体式﹐整体镶入式﹐镶拼组合式﹐瓣合式。
凹模镶拼的例子：
（1）便于机械加工的镶拼
三.压铸模零部件设计
（2）有利于脱模的镶拼
a处横向毛边,不利脱模,且产生飞边后型腔很难清理.
ｂ处形成的飞边与脱模方向一致有利于脱模．
三.压铸模零部件设计
（3）避免锐角的镶拼
三.压铸模零部件设计
（4）防止热处理变形的镶拼（5）便于更换维修的镶拼
三.压铸模零部件设计[page]
２. 凸模和型芯
（1） 凸模是成型压件整体内形的零部件,所以也称为主型芯.
主型芯的结构形式有：整体式，通孔台肩式，通孔无台肩（螺丝固定）式及非通孔.
三.压铸模零部件设计
（2）小型芯的结构形式
a.小型芯要有起导流作用的圆角弧或倒角过渡,如图a）所示。通常台阶c的大小为 1~2mm,zui小0.3mm。如果制成直通式﹐如图b）所示﹐则金属易进入配合间隙﹐常期使用会侵蚀该处（图中a处）﹐严重时影响脱模。
b. 如果型芯虽有台阶但制成清角而不是圆弧过渡﹐过小的型芯在热处理时会产生应力集中而折断。
三.压铸模零部件设计
圆形小型芯的固定形式如图所示：a）一般式通孔台肩 b）阶梯式（固定长） c）压块式 d）螺塞固定 e）螺柱联接
３ 凹模镶块和型芯的止转
形式有﹕ （1）圆柱销 （2）平键 （3）平面式
三.压铸模零部件设计
（三）成型零部件工作尺寸计算
1. 定义:成型零部件中直接决定压铸件几何形状的尺寸称为工作尺寸．
分为：型腔尺寸，型芯尺寸，中心距尺寸．
径向尺寸
型腔尺寸 包容尺寸，磨损变大
深度尺寸
三.压铸模零部件设计
2.尺寸标注规定：
１）压铸件上的外形尺寸采用单向负偏差，基本尺寸为zui大值，与压铸件外形尺寸相应的模具上型腔类尺寸采用单向正偏差，基本尺寸为zui小值．
２）压铸件上的内形尺寸采用单向正偏差，基本尺寸为zui小值，与压铸件内形尺寸相应的模具上型芯类尺寸采用单向负偏差，基本尺寸为zui大值．
３）压铸件上和模具上的中心距尺寸均采用双向等值正负偏差，它们的基本尺寸为平均值．
三.压铸模零部件设计
3. 影响压铸件尺寸精度的因素：
１）压铸件的收缩率的影响[page]
ｌ'－ｌ
计算收缩率：k＝ ---------------- x100%l
k------计算收缩率
ｌ' ------常温下模具成型零件的尺寸
l ------常温下压铸件的尺寸
＊ 收缩率不准确而产生的压铸件尺寸偏差一般需要控制在该产品尺寸
公差△的1/5以内．（锌合金一般取千分之五为压铸件的收缩率）
三.压铸模零部件设计
２）成型零部件制造偏差的影响（包括加工偏差，装配偏差）
δｚ＝ 1/4 ~1/5 △
３）磨损的影响
δc＝ 1/6 △
三.压铸模零部件设计
４）模具结构及压铸工艺的影响
尺寸计算:
lm+ δｚ/2=（lz -△/2 ）+ （lz - △/2）k’ -δc/2
ａ 型腔径向尺寸:
lm=[（1+k’） lz-x△]
=（1+k’） lz-1/2（△ +δｚ+δc ）
k’------预定收缩率的平均值
lm ------模具型腔的径向尺寸
lz ------压铸件的径向尺寸
x-------修正数，0.5～0.7一般ｘ＝0.5
+δｚ
lm=[（1+k’） lz-x△]
0
三.压铸模零部件设计
b 型芯的径向尺寸:[page]
lm= （1+k’） lz+x△0
lm=[（1+k’） lz+x△]-δｚ
ｃ 型腔深度和型芯高度尺寸:+δｚhm=[（1+k’） hz-x△]0
0
hm=[（1+k’） hz+x△]
-δｚ
三.压铸模零部件设计
在计算型腔？型芯成尺寸时，规定如下：
无加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以大端为基准，另一端按脱模斜度相应减小，型芯尺寸以小端为基准，另一端按脱模斜度相应增大；两面留有加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以小端为基准，型芯尺寸以大端为基准；单面留有加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以非加工面大端为基准，加上斜度值及加工余量，另一端按脱模斜度相应减小，型芯尺寸以非加工面小端为基准，减去斜度值及加工余量，另一端按脱模斜度相应增大．
三.压铸模零部件设计
d 中心距尺寸:
cm=（1+k’） cz
（cm ）± δｚ/2 =[（1+k’） cz] ± δｚ/2
中心距尺寸在加工制造和磨损过程中不受影响及上下偏差对称分布．
三.压铸模零部件设计
e 成型中心边距尺寸:
1）. 磨损后增大的成型中心边距
（c’m ）± δｚ/2 =[（1+k’） c’z -△/24 ] ± δｚ/2
2）. 磨损后减小的成型中心边距
（c’m ）± δｚ/2 =[（1+k’） c’z +△/24 ] ± δｚ/2[page]
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压铸模具是由定模和动模两个主要部分组成的。定模固定在压铸机压室一方的定模模座上，是金属液压入压铸模具型腔的一侧，也包含部分压铸模具型腔，定模上有直浇道直接与压铸机的压室或喷嘴相连接；动模固定在压铸机的动模模座上，随动模模座移动与定模分开、合拢，对于需要设抽芯机构的模具，抽芯和铸件顶出机构通常也设在动模内。压铸模具的基本结构如图所示。
1—动模座板 2—垫块 3—动模支承板 4—动模套板 5—抽芯限位挡块6— 抽芯滑块 7—抽芯斜销 8—楔紧块 9—定模套板 10—定模座板 11—侧抽型芯12—定模镶块 13—型腔 14—内浇道 15—横浇道 16—浇口套 17—直浇道18—导柱 19—导套 20—动模镶块 21—推杆 22—复位杆 23—推杆固定板24—推板 25—挡钉 26— 推板导柱 27—推板导套
一套模具通常包括以下几个部分的结果单元：（1）成型部分 在定模与动模合拢后，成形一个构成铸件形状的空腔，称为型腔。按压铸件结构不同，型腔可以全部设在定模或动模内，或定、动模内各占一部分，构成型腔的零件即为成型零件。成型零件包括固定和活动的镶块与型芯，如图中的11、12、20所示。此外，浇注系统和排溢系统也是型腔的一部分。
（2）模架 包括各种模板、座、架等构架零件。作用是将模具各部分按要求的相互位置装配和固定，并能使模具安装到压铸机上，图的1、2、3、4、9、10、18、19就属于这类零件。
（3）导向零件 图中的18、19为导向零件，其作用是引导动模和定模合拢或分离，并保证分合模的精度要求。
（4）推出机构 这是将铸件从模具中推出的机构，包括顶出和复位零件，还包括机构自身的导向和定位零件。如图中的21、22、23、24、25、26、27，对于重要和易损处（如浇道、浇口）的推杆，应采取与成型零件相同的材料来制造。
（5）浇注系统 它是型腔与压室或喷嘴相连的通道，引导金属液按规定的方向进入模具的型腔，且直接影响金属液进入成型部分的速度和压力，由直浇道，横浇道和内浇道组成，如图中14、15、16、17所示。
（6）排溢系统 是指排气槽和溢流槽系统。排气槽是排除压室、浇道和型腔中气体的通道；而溢流槽是储存冷金属盒涂料余烬的小空腔，溢流槽还具有调节模具温度的作用，有时在难以排气的深腔部位设置通气塞，借以改善该处的排气条件。
（7）抽芯机构 对某些铸件，当型芯抽出方向与开合模方向不一致时，还需要在模具上设抽芯机构，以便将铸件从模具中取出，如图中的5、6、7、8、11所示。抽芯机构也是压铸模具中十分重要的结构单元，其形式是多种多样的。
（8）冷却—加热装置 为了保持模具温度场的分布符合工艺的需要，有时模具内要设置冷却装置或冷却—加热装置，这对实现科学的控制工艺参数和确保铸件质量尤其重要。具有良好的冷却（或冷却—加热）系统的模具，其寿命可以大大延长。
（9）其它 包括将各结构单元联接固定的螺栓以及定位和导销等
压铸模的设计过程
一）. 设计前的基础性准备
研究产品对象
熟悉压铸机
模具制造知识
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二）.压铸模设计的工艺准备
对零件图进行工艺性分析
对模具结构的初步分析
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三）. 设计压铸模的基本要求
符合压铸毛胚技术要求
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四）. 设计压铸模
模具结构的拟定与比较
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二. 压铸模的结构组成
一）. 压铸模结构组成
定模:固定在压铸机定模安装板上,有直浇道与喷嘴或压室联接
动模:固定在压铸机动模安装板上,并随动模安装板作开合模移动
合模时,闭合构成型腔与浇铸系统,液体金属在高压下充满型
腔;开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构将铸件
推出.
三.压铸模零部件设计[page]
定义：1. 成型零部件:构成模腔的所有零部件的统称.
2.结构零部件:保证模具有足够的刚度,强度及正确安装和模具正常工作.
分型面的类型
（一）分型面型腔的相对位置分类
三.压铸模零部件设计
（二）按分型面的形状分类
１ 平直分型 ２. 倾斜分型 3. 阶梯分型 4 曲面分型
三.压铸模零部件设计
注意事项（分型面选择的原则）﹕
分型后压铸件能从模具型腔内取出来
开模后压铸件应留在动模上
分型面选择应保证压铸件的尺寸精度 和表面质量（产品的要求）
有利于浇注系统和排气系统的布置
应便于模具加工,模具加工工艺的 可行性,可靠性及方便性
三.压铸模零部件设计
二.成型零部件的结构设计与尺寸计算
三.压铸模零部件设计
（二）成型零部件结构形式
１. 凹模
凹模常用的结构形式有整体式﹐整体镶入式﹐镶拼组合式﹐瓣合式。
凹模镶拼的例子：
（1）便于机械加工的镶拼
三.压铸模零部件设计
（2）有利于脱模的镶拼
a处横向毛边,不利脱模,且产生飞边后型腔很难清理.
ｂ处形成的飞边与脱模方向一致有利于脱模．
三.压铸模零部件设计
（3）避免锐角的镶拼
三.压铸模零部件设计
（4）防止热处理变形的镶拼（5）便于更换维修的镶拼
三.压铸模零部件设计[page]
２. 凸模和型芯
（1） 凸模是成型压件整体内形的零部件,所以也称为主型芯.
主型芯的结构形式有：整体式，通孔台肩式，通孔无台肩（螺丝固定）式及非通孔.
三.压铸模零部件设计
（2）小型芯的结构形式
a.小型芯要有起导流作用的圆角弧或倒角过渡,如图a）所示。通常台阶c的大小为 1~2mm,zui小0.3mm。如果制成直通式﹐如图b）所示﹐则金属易进入配合间隙﹐常期使用会侵蚀该处（图中a处）﹐严重时影响脱模。
b. 如果型芯虽有台阶但制成清角而不是圆弧过渡﹐过小的型芯在热处理时会产生应力集中而折断。
三.压铸模零部件设计
圆形小型芯的固定形式如图所示：a）一般式通孔台肩 b）阶梯式（固定长） c）压块式 d）螺塞固定 e）螺柱联接
３ 凹模镶块和型芯的止转
形式有﹕ （1）圆柱销 （2）平键 （3）平面式
三.压铸模零部件设计
（三）成型零部件工作尺寸计算
1. 定义:成型零部件中直接决定压铸件几何形状的尺寸称为工作尺寸．
分为：型腔尺寸，型芯尺寸，中心距尺寸．
径向尺寸
型腔尺寸 包容尺寸，磨损变大
深度尺寸
三.压铸模零部件设计
2.尺寸标注规定：
１）压铸件上的外形尺寸采用单向负偏差，基本尺寸为zui大值，与压铸件外形尺寸相应的模具上型腔类尺寸采用单向正偏差，基本尺寸为zui小值．
２）压铸件上的内形尺寸采用单向正偏差，基本尺寸为zui小值，与压铸件内形尺寸相应的模具上型芯类尺寸采用单向负偏差，基本尺寸为zui大值．
３）压铸件上和模具上的中心距尺寸均采用双向等值正负偏差，它们的基本尺寸为平均值．
三.压铸模零部件设计
3. 影响压铸件尺寸精度的因素：
１）压铸件的收缩率的影响[page]
ｌ'－ｌ
计算收缩率：k＝ ---------------- x100%l
k------计算收缩率
ｌ' ------常温下模具成型零件的尺寸
l ------常温下压铸件的尺寸
＊ 收缩率不准确而产生的压铸件尺寸偏差一般需要控制在该产品尺寸
公差△的1/5以内．（锌合金一般取千分之五为压铸件的收缩率）
三.压铸模零部件设计
２）成型零部件制造偏差的影响（包括加工偏差，装配偏差）
δｚ＝ 1/4 ~1/5 △
３）磨损的影响
δc＝ 1/6 △
三.压铸模零部件设计
４）模具结构及压铸工艺的影响
尺寸计算:
lm+ δｚ/2=（lz -△/2 ）+ （lz - △/2）k’ -δc/2
ａ 型腔径向尺寸:
lm=[（1+k’） lz-x△]
=（1+k’） lz-1/2（△ +δｚ+δc ）
k’------预定收缩率的平均值
lm ------模具型腔的径向尺寸
lz ------压铸件的径向尺寸
x-------修正数，0.5～0.7一般ｘ＝0.5
+δｚ
lm=[（1+k’） lz-x△]
0
三.压铸模零部件设计
b 型芯的径向尺寸:[page]
lm= （1+k’） lz+x△0
lm=[（1+k’） lz+x△]-δｚ
ｃ 型腔深度和型芯高度尺寸:+δｚhm=[（1+k’） hz-x△]0
0
hm=[（1+k’） hz+x△]
-δｚ
三.压铸模零部件设计
在计算型腔？型芯成尺寸时，规定如下：
无加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以大端为基准，另一端按脱模斜度相应减小，型芯尺寸以小端为基准，另一端按脱模斜度相应增大；两面留有加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以小端为基准，型芯尺寸以大端为基准；单面留有加工余量的压铸件尺寸，型腔尺寸以非加工面大端为基准，加上斜度值及加工余量，另一端按脱模斜度相应减小，型芯尺寸以非加工面小端为基准，减去斜度值及加工余量，另一端按脱模斜度相应增大．
三.压铸模零部件设计
d 中心距尺寸:
cm=（1+k’） cz
（cm ）± δｚ/2 =[（1+k’） cz] ± δｚ/2
中心距尺寸在加工制造和磨损过程中不受影响及上下偏差对称分布．
三.压铸模零部件设计
e 成型中心边距尺寸:
1）. 磨损后增大的成型中心边距
（c’m ）± δｚ/2 =[（1+k’） c’z -△/24 ] ± δｚ/2
2）. 磨损后减小的成型中心边距
（c’m ）± δｚ/2 =[（1+k’） c’z +△/24 ] ± δｚ/2[page]
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