现代压铸技术实用手册

第1篇压铸成型工艺与压铸机

第1章概述

1.1压铸的基本原理2

1.2压铸的特点及应用范围5

1.2.1压铸的特点5

1.2.2压铸的应用范围5

1.3压铸技术的发展趋势6

第2章压铸合金及其熔炼工艺

2.1对压铸合金的要求7

2.2常用压铸合金及主要特性7

2.2.1压铸铝合金7

2.2.2压铸锌合金8

2.2.3压铸镁合金9

2.2.4压铸铜合金9

2.3压铸合金选用与标准10

2.3.1压铸合金的选用10

2.3.2压铸合金标准11

2.3.3压铸合金国内外对比12

2.4压铸复合材料与压铸合金性能检测12

2.4.1压铸铝合金复合材料12

2.4.2压铸锌合金复合材料13

2.4.3压铸镁合金复合材料15

2.4.4压铸铜合金复合材料16

2.4.5压铸合金性能检测16

2.5压铸合金熔炼18

2.5.1熔化设备18

2.5.2熔炼工具20

2.5.3炉料21

2.5.4熔剂26

2.5.5熔化前准备工作27

2.5.6压铸铝合金熔炼28

2.5.7压铸锌合金熔炼29

2.5.8压铸镁合金熔炼30

2.5.9压铸铜合金熔炼32

2.5.10熔化和压铸工部的安全生产32

第3章压铸件的设计

3.1压铸件技术要求35

3.1.1压铸件的尺寸精度35

3.1.2压铸件的表面形状和位置39

3.1.3压铸件的表面粗糙度39

3.1.4压铸件的加工余量39

3.2压铸件的基本结构单元设计40

3.2.1压铸件的结构设计要求及实例40

3.2.2壁厚和圆角的设计40

3.2.3筋和嵌件的设计43

3.2.4出型斜度和孔槽的设计49

3.2.5螺纹和齿轮的设计51

3.2.6凸纹和直纹的设计52

3.2.7铆钉头和网纹的设计53

3.2.8文字、标注和图案的设计53

3.2.9压铸件的表面质量54

3.3压铸件结构设计的工艺性57

3.3.1简化模具结构、延长使用寿命57

3.3.2减少抽芯部位59

3.3.3方便压铸件脱模和抽芯59

3.3.4防止变形60

3.3.5改为压铸时结构修改的注意事项60

3.3.6顶面推杆的位置61

3.3.7收缩与变形62

3.4压铸件的技术条件63

3.4.1表面要求63

3.4.2压铸件的精度64

第4章压铸机

4.1压铸机的分类及特点71

4.1.1压铸机的分类71

4.1.2各类压铸机的特点72

4.1.3压铸机的基本参数74

4.1.4典型压铸机的型号及技术规格75

4.2压铸机的基本结构96

4.2.1合模机构98

4.2.2压射机构100

4.3压铸机的压室、压射冲头和喷嘴101

4.3.1压室与压射冲头的配合101

4.3.2卧式冷室压铸机压室和进料口形式103

4.3.3压室和压射冲头材料及常见问题103

4.4压铸机的液压装置及管路系统104

4.4.1液压装置104

4.4.2管路系统原理图示例106

4.5压铸机的选用及技术要求107

4.5.1压铸机的选用原则107

4.5.2压铸机的重要参数的核算108

4.5.3根据能量供求关系选用压铸机112

4.5.4压铸机的技术条件及精度115

4.5.5压铸机及其技术发展120

4.6压铸机的调试、常见故障及维护122

4.6.1压铸机的安装与调试122

4.6.2压铸机的维护与保养124

4.6.3热室压铸机常见故障排除方法124

4.6.4冷室压铸机常见故障排除方法128

4.6.5压铸车间的工作地设计及设备布置130

4.6.6压铸机及压铸模管理133

第5章压铸工艺及压铸件缺陷防治

5.1压力136

5.1.1压射力137

5.1.2比压137

5.1.3胀型力和锁模力138

5.2速度138

5.2.1冲头速度139

5.2.2内浇口速度139

5.3温度140

5.3.1模具温度140

5.3.2熔融金属浇注温度141

5.3.3模具的热平衡142

5.4时间142

5.4.1充填时间142

5.4.2持压时间143

5.4.3留模时间143

5.5压铸用涂料143

5.5.1压铸用涂料的作用143

5.5.2对压铸涂料的要求144

5.5.3常用压铸涂料144

5.5.4压铸涂料的使用145

5.6压铸操作规范145

5.6.1定量浇料145

5.6.2压室充满度145

5.6.3压铸操作规范示范145

5.7压铸件缺陷分析及防治措施147

5.7.1压铸件缺陷的分类及影响因素147

5.7.2压铸件缺陷的诊断方法148

5.7.3压铸件缺陷防治措施149

5.8镁合金压铸工艺153

5.8.1镁合金压铸机选择153

5.8.2镁合金的熔化和处理154

5.8.3镁合金压铸模具参数157

5.8.4压铸缺陷159

5.8.5镁合金压铸安全160

第2篇压铸模设计

第6章压铸模设计基础

6.1压铸模概述166

6.2压铸模的结构形式166

6.2.1压铸模的基本结构166

6.2.2压铸模分类166

6.3压铸模设计的基本原则170

6.4压铸模的设计程序171

6.4.1研究、消化产品图171

6.4.2对压铸件进行工艺分析171

6.4.3拟定模具总体设计的初步方案172

6.4.4方案的讨论与论证173

6.4.5绘制主要零件工程图173

6.4.6绘制模具装配图173

6.4.7绘制其余全部自制零件的工程图174

6.4.8编写设计说明书及审核174

6.4.9试模、现场跟踪174

6.4.10全面总结、积累经验174

第7章浇注系统的设计

7.1浇注系统的基本结构、分类和设计175

7.1.1浇注系统的结构175

7.1.2浇注系统的分类176

7.1.3浇注系统设计的主要内容178

7.2内浇口的设计179

7.2.1内浇口的基本类型及应用179

7.2.2内浇口位置设计要点181

7.2.3内浇口截面积的确定183

7.3横浇道的设计185

7.3.1横浇道的基本设计形式185

7.3.2多型腔横浇道的布局187

7.3.3横浇道与内浇道的连接189

7.3.4横浇道设计要点190

7.4直浇道的设计191

7.4.1热室压铸模直浇道192

7.4.2卧式冷室压铸模直浇道195

7.5用p-Q2图验证浇注系统的设计及优化压铸系统的匹配200

7.5.1用p-Q2图验证浇注系统的设计201

7.5.2用p-Q2图优化压铸系统的匹配202

7.6排溢系统的设计204

7.6.1排溢系统的组成及其作用204

7.6.2溢流槽的设计204

7.6.3排气道的设计208

7.7典型压铸件的浇注系统设计示例211

7.7.1圆筒类铸件浇注系统211

7.7.2平板类铸件浇注系统212

7.7.3罩壳类铸件浇注系统216

7.7.4接插类铸件浇注系统217

7.7.5架类铸件浇注系统219

7.7.6其他类铸件浇注系统221

第8章分型面的设计

8.1分型面的基本部位和影响因素224

8.1.1分型面的基本部位224

8.1.2分型面的影响因素225

8.2分型面的基本类型225

8.2.1单分型面225

8.2.2多分型面226

8.2.3侧分型面227

8.3分型面的选择原则228

8.3.1应力求简单和易于加工228

8.3.2有利于简化模具结构229

8.3.3应容易保证压铸件的精度要求230

8.3.4应有利于浇注系统和排溢系统的布置231

8.3.5开模时应尽量使压铸件留在动模一侧232

8.3.6应考虑压铸成型的协调233

8.3.7嵌件和活动型芯便于安装234

8.4镶块在分型面上的布局形式235

8.4.1布局形式235

8.4.2尺寸标注236

8.5分型面的典型分析237

8.6典型分型面设计实例239

8.6.1成型位置影响侧抽芯距离的结构实例239

8.6.2改变分型面可避免侧抽芯的实例240

8.6.3增大动型方向包紧力的结构实例240

8.6.4多阶梯分型面的结构实例240

8.6.5矩形手柄分型面的实例241

第9章成型零件的设计

9.1成型零件的结构形式242

9.1.1整体式结构242

9.1.2整体组合式结构242

9.1.3局部组合式结构243

9.1.4完全组合式结构245

9.1.5组合式结构形式的特点246

9.1.6型芯的固定形式247

9.1.7镶块的固定形式250

9.1.8镶块和型芯的止转形式250

9.1.9活动型芯的安装与定位252

9.1.10成型零件的设计要点252

9.2成型尺寸的确定254

9.2.1影响压铸件尺寸的因素254

9.2.2确定成型尺寸的原则254

9.2.3成型尺寸的计算256

9.2.4成型部分尺寸和偏差的标注262

9.2.5压铸件的螺纹底孔直径、深度和型芯尺寸的确定265

9.3成型零件的设计技巧268

9.3.1成型零件应便于加工268

9.3.2保证成型零件的强度要求270

9.3.3提高成型零件使用寿命的设计271

9.3.4成型零件的安装应稳定可靠271

9.3.5成型零件应防止热处理变形或开裂271

9.3.6成型零件应避免横向镶拼，以利于脱模272

9.3.7成型零件应便于装卸和更换273

9.4成型零件常用材料274

9.4.1成型零件的工作条件274

9.4.2成型零件的常用材料274

第10章抽芯机构的设计

10.1侧抽芯机构的组成与分类276

10.1.1侧抽芯机构的主要组成276

10.1.2常用抽芯机构的特点276

10.1.3抽芯机构的设计要点276

10.1.4抽芯机构的应用280

10.2抽芯力和抽芯距离281

10.2.1抽芯力的计算281

10.2.2抽芯距离的确定282

10.3斜销抽芯机构283

10.3.1斜销抽芯机构的组合形式283

10.3.2斜销抽芯机构的动作过程283

10.3.3斜销抽芯机构的设计技巧284

10.3.4斜销的设计285

10.3.5斜销的延时抽芯291

10.3.6与主分型面不垂直的侧抽芯292

10.3.7侧滑块定位和楔紧装置的设计293

10.3.8设计斜销抽芯机构的注意事项301

10.3.9斜销侧抽芯机构应用实例302

10.4弯销侧抽芯机构305

10.4.1弯销侧抽芯机构的组成305

10.4.2弯销侧抽芯过程305

10.4.3弯销侧抽芯机构的设计要点306

10.4.4弯销的延时和变角弯销的抽芯309

10.4.5弯销侧抽芯机构应用实例310

10.5斜滑块侧抽芯机构314

10.5.1斜滑块侧抽芯机构的组成及动作过程314

10.5.2斜滑块侧抽芯机构的设计要点314

10.5.3斜滑块的设计318

10.5.4斜滑块的基本形式319

10.5.5斜滑块导向部位参数320

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