压铸模具简明设计手册

第1章 概述

1．1 压铸的基本原理（1）

1．2 压铸的特点与应用范围（3）

1．2．1 压铸的特点（3）

1．2．2 压铸的应用范围（4）

1．3 金属压铸成型技术的发展趋势（4）

第2章 压铸合金及其选择

2．1 压铸合金（6）

2．1．1 对压铸合金的要求（6）

2．1．2 常用压铸合金及其主要特性（6）

2．1．3 压铸合金的选用（9）

2．2 压铸合金熔炼工艺（10）

2．2．1 压铸铝合金熔炼（10）

2．2．2 压铸锌合金熔炼（11）

2．2．3 压铸镁合金熔炼（12）

2．2．4 压铸铜合金熔炼（13）

2．3 压铸合金熔炼设备（14）

2．3．1 熔化设备（14）

2．3．2 熔炼工具（16）

2．3．3 炉料（17）

2．3．4 熔剂（22）

2．3．5 熔化前准备工作（24）

第3章 压铸件的设计

3．1 压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量（25）

3．1．1 压铸件的尺寸精度（25）

3．1．2 压铸件的表面形状和位置（28）

3．1．3 压铸件的表面粗糙度（29）

3．1．4 压铸件的加工余量（29）

3．2 压铸件基本结构单元的设计（29）

3．2．1 壁厚（29）

3．2．2 圆角（31）

3．2．3 筋（31）

3．2．4 出型斜度（31）

3．2．5 孔和槽（31）

3．2．6 螺纹（31）

3．2．7 齿轮（35）

3．2．8 凸纹和直纹（36）

3．2．9 铆钉头（37）

3．2．10 网纹（37）

3．2．11 文字、标志和图案（37）

3．2．12 嵌件（38）

3．2．13 压铸件的表面质量（43）

3．3 压铸件结构工艺分析典型图例（46）

3．4 压铸件结构设计的工艺性（52）

3．4．1 简化模具、延长模具使用寿命（52）

3．4．2 减少抽芯部位（54）

3．4．3 方便压铸件脱模和抽芯（55）

3．4．4 防止变形（55）

3．4．5 由其他加工方法改为压铸时，结构修改注意事项（56）

第4章 压铸机的选择

4．1 压铸机的分类及特点（57）

4．1．1 压铸机的分类（57）

4．1．2 各类压铸机的特点（58）

4．2 压铸机的选用（60）

4．2．1 计算压铸机所需的锁模力（60）

4．2．2 确定比压（61）

4．2．3 确定压铸机锁模力的查图法（61）

4．2．4 核算压室容量（63）

4．2．5 实际压力中心偏离锁模中心时锁模力的计算（63）

4．2．6 开合型距离与压铸型厚度的关系（64）

4．3 压铸机的基本结构（64）

4．3．1 合模机构（66）

4．3．2 压射机构（69）

4．4 以压射能量为基础优选压铸机（69）

4．4．1 压铸机的特性——PQ2图（70）

4．4．2 根据压铸件工艺需要绘制PQ2图（71）

4．4．3 从量的方面进行比较与选择（72）

4．5 国产压铸机介绍（72）

4．5．1 热室压铸机（72）

4．5．2 冷室压铸机（81）

4．6 国外压铸机介绍（94）

4．6．1 热室压铸机（94）

4．6．2 冷室压铸机（96）

第5章 压铸模设计基础

5．1 压铸模概述（99）

5．2 压铸模的结构形式（99）

5．2．1 压铸模的基本结构（99）

5．2．2 压铸模的分类（100）

5．3 压铸模设计的基本原则（102）

5．4 压铸模的设计程序（103）

5．4．1 研究、消化产品图（103）

5．4．2 对压铸件进行工艺分析（103）

5．4．3 拟定模具总体设计的初步方案（104）

5．4．4 方案的讨论与论证（105）

5．4．5 绘制主要零件工程图（105）

5．4．6 绘制模具装配图（105）

5．4．7 绘制其余全部自制零件的工程图（105）

5．4．8 编写设计说明书（106）

5．4．9 审核（106）

5．4．10 试模、现场跟踪（106）

5．4．11 全面总结、积累经验（106）

第6章 浇注系统的设计

6．1 浇注系统的基本结构、分类和设计（107）

6．1．1 浇注系统的结构（107）

6．1．2 浇注系统的分类（108）

6．1．3 浇注系统设计的主要内容（110）

6．2 内浇口的设计（110）

6．2．1 内浇口的基本类型及其应用（110）

6．2．2 内浇口位置设计要点（113）

6．2．3 内浇口截面积的确定（114）

6．3 横浇道的设计（116）

6．3．1 横浇道的基本形式（116）

6．3．2 多型腔横浇道的布局（116）

6．3．3 横浇道与内浇道的连接（120）

6．3．4 横浇道设计要点（120）

6．4 直浇道的设计（122）

6．4．1 热压室压铸模直浇道（122）

6．4．2 卧式冷压室压铸模直浇道（125）

6．5 用PQ2图验证浇注系统的设计及优化压铸系统的匹配（129）

6．5．1 用PQ2图验证浇注系统的设计（130）

6．5．2 用PQ2图优化压铸系统的匹配（131）

6．6 排溢系统的设计（133）

6．6．1 排溢系统的组成及其作用（133）

6．6．2 溢流槽的设计（134）

6．6．3 排气道的设计（140）

第7章 分型面的设计

7．1 分型面的基本部位和影响因素（143）

7．1．1 分型面的基本部位（143）

7．1．2 分型面的影响因素（143）

7．2 分型面的基本类型（144）

7．2．1 单分型面（145）

7．2．2 多分型面（145）

7．2．3 侧分型面（145）

7．3 分型面的选择原则（146）

7．3．1 分型面应力求简单和易于加工（146）

7．3．2 有利于简化模具结构（147）

7．3．3 应容易保证压铸件的精度要求（147）

7．3．4 分型面应有利于浇注系统和排溢系统的布置（147）

7．3．5 开模时应尽量使压铸件留在动模一侧（147）

7．3．6 应考虑压铸成型的协调（150）

7．3．7 嵌件和活动型芯应便于安装（151）

7．4 镶块在分型面上的布局形式（152）

7．4．1 布局形式（152）

7．4．2 尺寸标注（153）

7．5 分型面的典型分析（153）

7．6 典型分型面设计实例（156）

7．6．1 成型位置影响侧抽芯距离的结构实例（156）

7．6．2 改变分型面可避免侧抽芯的实例（156）

7．6．3 增大动型方向包紧力的结构实例（157）

7．6．4 多阶梯分型面的结构实例（158）

7．6．5 矩形手柄分型面的实例（158）

第8章 成型零件的设计

8．1 成型零件的结构形式（159）

8．1．1 整体式结构（159）

8．1．2 整体组合式结构（159）

8．1．3 局部组合式结构（160）

8．1．4 完全组合式结构（162）

8．1．5 组合式结构形式的特点（162）

8．1．6 型芯的固定形式（164）

8．1．7 镶块的固定形式（165）

8．1．8 镶块和型芯的止转形式（165）

8．1．9 活动型芯的安装与定位（166）

8．1．10 成型零件的设计要点（167）

8．2 成型尺寸的确定（168）

8．2．1 影响压铸件尺寸的因素（168）

8．2．2 确定成型尺寸的原则（169）

8．2．3 成型尺寸的计算（171）

8．2．4 成型部分尺寸和偏差的标注（176）

8．2．5 压铸件的螺纹底孔直径、深度和型芯尺寸的确定（179）

8．3 成型零件的设计技巧（182）

8．3．1 成型零件应便于加工（182）

8．3．2 保证成型零件的强度要求（182）

8．3．3 提高成型零件使用寿命的设计（185）

8．3．4 成型零件的安装应稳定可靠（185）

8．3．5 成型零件应防止热处理变形或开裂（185）

8．3．6 成型零件应避免横向镶拼，以利于脱模（186）

8．3．7 成型零件应便于装卸和更换（187）

8．4 成型零件常用材料（188）

8．4．1 成型零件的工作条件（188）

8．4．2 成型零件的常用材料（188）

第9章 抽芯机构的设计

9．1 侧抽芯机构的组成与分类（190）

9．1．1 侧抽芯机构的主要组成（190）

9．1．2 常用抽芯机构的特点（190）

9．1．3 抽芯机构的设计要点（190）

9．1．4 抽芯机构的应用（194）

9．2 抽芯力和抽芯距离（194）

9．2．1 抽芯力的计算（194）

9．2．2 抽芯距离的确定（195）

9．3 斜销抽芯机构（196）

9．3．1 斜销抽芯机构的组合形式（196）

9．3．2 斜销抽芯机构的动作过程（197）

9．3．3 斜销抽芯机构的设计技巧（197）

9．3．4 斜销的设计（198）

9．3．5 斜销的延时抽芯（202）

9．3．6 与主分型面不垂直的侧抽芯（204）

9．3．7 侧滑块定位和楔紧装置的设计（206）

9．3．8 设计斜销抽芯机构的注意事项（214）

9．3．9 斜销侧抽芯机构应用实例（215）

9．4 弯销侧抽芯机构（218）

9．4．1 弯销侧抽芯机构的组成（218）

9．4．2 弯销侧抽芯过程（218）

9．4．3 弯销侧抽芯机构的设计要点（218）

9．4．4 弯销的延时和变角弯销的抽芯（221）

9．4．5 弯销侧抽芯机构应用实例（222）

9．5 斜滑块侧抽芯机构（225）

9．5．1 斜滑块侧抽芯机构的组成及动作过程（225）

9．5．2 斜滑块侧抽芯机构的设计要点（226）

9．5．3 斜滑块的设计（229）

9．5．4 斜滑块的基本形式（230）

9．5．5 斜滑块导向部位参数（230）

9．5．6 斜滑块的镶块与镶套拼合形式（230）

9．6 齿轮齿条抽芯机构（233）

9．6．1 齿轮齿条抽芯机构的组成（233）

9．6．2 传动齿条布置在定模内的齿轮齿条抽芯机构（233）

9．6．3 滑套齿轴齿条抽芯机构（235）

9．6．4 利用推出机构推动齿轴齿条的抽芯机构（236）

9．7 液压抽芯机构（237）

9．7．1 液压抽芯机构的组成（237）

9．7．2 液压抽芯动作过程（237）

9．7．3 液压抽芯机构的设计要点（238）

9．7．4 液压抽芯器座的安装形式（239）

9．8 其他抽芯机构（242）

9．8．1 手动抽芯机构（242）

9．8．2 活动镶块模外抽芯机构（244）

9．8．3 特殊抽芯机构设计实例（245）

9．9 滑块及滑块限位楔紧的设计（249）

9．9．1 滑块的基本形式和主要尺寸（249）

9．9．2 滑块导滑部分的结构（251）

9．9．3 滑块限位装置的设计（253）

9．9．4 滑块楔紧装置的设计（254）

9．9．5 滑块与型芯型块的连接（256）

9．10 嵌件的进给和定位（259）

9．10．1 设计要点（259）

9．10．2 嵌件在模具内的安装与定位（259）

9．10．3 手动放置嵌件的模具结构（261）

9．10．4 机动放置嵌件的模具结构（261）

9．11 斜销抽芯机构常用标准件（264）

9．11．1 斜销（264）

9．11．2 楔紧块（265）

9．11．3 定位销（267）

第10章 推出机构的设计

10．1 推出机构的主要组成与分类（268）

10．1．1 推出机构的组成（268）

10．1．2 推出机构的分类（268）

10．1．3 推出机构的设计要点（268）

10．2 推杆推出机构（270）

10．2．1 推杆推出机构的组成（270）

10．2．2 推杆推出部位设置要点（271）

10．2．3 推杆的推出端形状（272）

10．2．4 推杆推出端截面形状（272）

10．2．5 推杆的止转（273）

10．2．6 推杆的固定方式（274）

10．2．7 推杆的尺寸（274）

10．2．8 推杆的配合（275）

10．3 推管推出机构（278）

10．3．1 推管推出机构的形式及其组成（278）

10．3．2 推管的设计要点（280）

10．3．3 常用的推管尺寸（281）

10．3．4 推叉推出机构设计（283）

10．4 卸料板推出机构（284）

10．4．1 卸料板推出机构的组成（284）

10．4．2 卸料板推出机构的分类（284）

10．4．3 卸料板推出机构的设计要点（284）

10．4．4 卸料板推出机构常用的限位钉尺寸实例（285）

10．5 其他推出机构（286）

10．5．1 倒抽式推出机构（286）

10．5．2 旋转推出机构（288）

10．5．3 推块推出机构（289）

10．5．4 多元件综合推出机构（291）

10．5．5 螺纹脱模机构（291）

10．5．6 二次推出机构（294）

10．5．7 摆动推出机构（298）

10．5．8 推出机构代替斜抽芯机构（299）

10．5．9 推板式抽芯推出机构（299）

10．5．10 斜向推出机构（300）

10．5．11 不推出机构（301）

10．5．12 定模推出机构（302）

10．5．13 非充分推出机构（303）

10．5．14 多次分型辅助机构（305）

10．6 推出机构的复位与导向（307）

10．6．1 推出机构的复位（307）

10．6．2 推出机构的预复位（310）

第11章 模体结构零件的设计

11．1 模体的组合形式（315）

11．1．1 模体的基本类型（315）

11．1．2 模体的主要结构件（317）

11．1．3 模体的设计要点（318）

11．2 主要结构件设计（318）

11．2．1 套板尺寸的设计（318）

11．2．2 套板强度的计算（321）

11．2．3 镶块在套板内的布置（323）

11．2．4 模体局部增强措施（323）

11．3 模体结构零件的设计（324）

11．3．1 动、定模导柱和导套的设计（324）

11．3．2 推板导柱和导套的设计（328）

11．3．3 模板的设计（330）

11．3．4 压铸模架尺寸系列（335）

11．4 加热与冷却系统的设计（337）

11．4．1 加热与冷却系统的作用（338）

11．4．2 加热系统的设计（338）

11．4．3 冷却系统的设计（339）

11．4．4 用模具温度控制装置加热与冷却压铸模（346）

第12章 压铸模装配技术要求及材料选择

12．1 压铸模总装的技术要求（349）

12．1．1 压铸模装配图上需注明技术要求（349）

12．1．2 压铸模外形和安装部位的技术要求（349）

12．1．3 总装的技术要求（350）

12．2 结构零件的公差与配合（350）

12．2．1 结构零件轴和孔的配合和精度（350）

12．2．2 结构零件的轴向配合（351）

12．2．3 未注公差尺寸的有关规定（351）

12．2．4 形位公差和表面粗糙度（354）

12．3 压铸模零件的材料选择及热处理技术（358）

12．3．1 压铸模所处的工作状态及对模具的影响（358）

12．3．2 影响压铸模寿命的因素及提高寿命的措施（358）

12．3．3 压铸模材料的选择和热处理（360）

第13章 压铸工艺因素选择与调整

13．1 压力（370）

13．1．1 压射力（371）

13．1．2 比压（371）

13．1．3 胀形力和锁模力（372）

13．2 速度（373）

13．2．1 冲头速度（373）

13．2．2 内浇口速度（373）

13．3 温度（374）

13．3．1 模具温度（374）

13．3．2 熔融金属浇入温度（375）

13．3．3 模具的热平衡（376）

13．4 时间（376）

13．4．1 填充时间（377）

13．4．2 持压时间（377）

13．4．3 留模时间（377）

13．5 压铸用涂料（378）

13．5．1 压铸涂料的作用（378）

13．5．2 对压铸涂料的要求（378）

13．5．3 常用压铸涂料（378）

13．5．4 压铸涂料的使用（379）

13．6 定量浇料和压室充满度（379）

13．6．1 定量浇料（379）

13．6．2 压室充满度（380）

13．7 压铸件缺陷分析（380）

13．7．1 缺陷分类及检验方法（380）

13．7．2 压铸件缺陷产生原因及防止方法（381）

第14章 压铸模CAD/CAE

14．1 压铸模CAD（386）

14．1．1 压铸模CAD技术的发展趋势（386）

14．1．2 压铸模CAD软件的研发情况（387）

14．1．3 压铸模CAD的内容及设计方法（387）

14．1．4 基于UG/Moldwizard的压铸模CAD系统应用（388）

14．1．5 基于Pro/E的压铸模CAD系统应用（393）

14．2 压铸模CAE（394）

14．2．1 压铸模CAE的原理（394）

14．2．2 压铸模CAE采用的数值计算方法（395）

14．2．3 压铸模CAE的基本内容（396）

14．2．4 压铸模CAE一些关键技术（398）

14．2．5 压铸模CAE软件的结构（401）

14．2．6 国内外现流行的压铸模CAE软件介绍（403）

14．2．7 压铸模CAE的应用分析（406）

第15章 压铸模制造工艺

15．1 压铸模制造工艺（407）

15．1．1 压铸模制造的工艺方法（407）

15．1．2 压铸模制造的工艺规程（407）

15．2 模具零件的加工工艺路线（408）

15．2．1 模板加工（409）

15．2．2 孔及孔系的加工（409）

15．2．3 成型零件加工（411）

15．3 钳工加工与装配（417）

15．3．1 钳工加工的工作内容（417）

15．3．2 光整加工技术（417）

15．3．3 压铸模的装配（419）

15．4 压铸模的试模（426）

15．4．1 试模过程（426）

15．4．2 试模缺陷分析（428）

第16章 压铸新技术

16．1 半固态压铸工艺（433）

16．1．1 半固态压铸的特点（433）

16．1．2 半固态合金的制备方法（433）

16．1．3 半固态压铸成型方法（434）

16．1．4 半固态压铸的应用（435）

16．2 真空压铸（436）

16．2．1 真空压铸的特点（436）

16．2．2 真空压铸装置及抽空方法（437）

16．2．3 真空压铸模具设计（437）

16．3 充氧压铸（438）

16．3．1 充氧压铸的特点（438）

16．3．2 充氧压铸装置及工艺参数（438）

16．4 精速密压铸（439）

16．4．1 精速密压铸法的特点（439）

16．4．2 精速密压铸法的工艺控制（439）

16．5 黑色金属压铸（440）

16．5．1 黑色金属压铸的设计特点（440）

16．5．2 压铸机构的选择（440）

16．5．3 工艺规范（440）

第17章 压铸模典型结构图例

17．1 普通结构（442）

17．1．1 平面分型、推管推出结构（442）

17．1．2 阶梯分型、推杆推出结构（443）

17．2 两次推出结构（443）

17．2．1 卸料板推杆两次推出结构（443）

17．2．2 推管、卸料板两次推出结构（443）

17．3 螺纹压铸件模具结构（445）

17．3．1 内螺纹采用圆锥齿轮转动旋出螺纹型芯的结构（445）

17．3．2 大螺旋角螺杆推出结构（445）

17．4 斜滑块结构（446）

17．4．1 内斜滑块抽芯推出结构（446）

17．4．2 外斜滑块抽芯推出结构（447）

17．5 卸料板推出结构（448）

17．5．1 卸料板设在动模（448）

17．5．2 卸料板设在定模（449）

17．6 抽芯结构（450）

17．6．1 液压抽芯结构（450）

17．6．2 斜销不完全抽芯结构（452）

17．6．3 弯销延时抽芯结构（452）

17．6．4 弯销、齿轮齿条抽芯结构（454）

17．6．5 斜销延时抽芯机构（454）

17．6．6 斜销延时抽芯、推杆卸料板联合推出结构（455）

17．6．7 斜销、齿轮齿条二次抽芯结构（455）

17．6．8 钩块齿扇斜抽芯结构（456）

17．6．9 齿轴齿条交叉抽芯结构（457）

17．7 卧式压铸机采用中心浇口结构（458）

17．7．1 斜销切断余料结构（458）

17．7．2 利用开模力拉断余料的结构（459）

17．7．3 利用铸件包紧力拉断余料的结构（459）

17．7．4 利用螺旋扭力扭断余料的结构（460）

17．8 点浇口结构（460）

17．8．1 立式压铸机用点浇口模具（460）

17．8．2 卧式压铸机用点浇口模具结构（460）

17．9 其他结构（462）

17．9．1 抽真空排气结构（462）

17．9．2 摆块推出结构（463）

17．9．3 滑块中途自行转动完成长距离抽芯结构（464）

17．9．4 端盖热室压铸模（464）

17．9．5 应用导热油和冷却水的压铸模（465）

17．9．6 福特油底壳压铸模（467）

附录

附录A国家标准铸造铝合金（469）

附录B国际标准铸造铝合金（473）

附录C压铸模零件的国家标准（498）

附录D压铸模零件技术条件（514）

附录E压铸模术语（514）

附录F压铸模技术条件（519）

附录G有关压铸件的国家标准（522）

附录H大型模具导滑支承架装置（529）

附录I大、中型压铸模通水结构图（531）

参考文献

《压铸模具简明设计手册》是压铸模具设计综合性技术手册，提供了大量与压铸工艺及模具设计相关的技术资料，各种数据、公式、图、表等易查易用。《压铸模具简明设计手册》内容以压铸模具设计技术为核心，系统介绍了压铸模具设计基础知识、压铸模具结构设计方法与技巧。
《压铸模具简明设计手册》特别加强了对压铸模具典型结构的介绍，并从实用角度出发，列举了压铸模具结构设计实例以及典型结构图例，同时还介绍了压铸工艺选择与调整、压铸模制造工艺、压铸新技术等，内容丰富，技术先进、方法实用、资料新颖，体现了科学性、先进性、系统性和实用性。
本手册可供从事压铸模具设计与制造的工程技术人员使用，也可供大中专院校相关专业的师生参考。