鑄件工藝性分析

圖１為支架零件的結構圖，材料為ＺＬ１０３合金。該零件形狀復雜，孔較多，厚度較薄，因此在頂出時會不易推出，且容易造成零件變形和尺寸超差。零件尺寸精度和表面質量要求較高，不允許有變形和其他缺陷，所以進料方式和進料位置以及成形零件的定位是模具設計時需要著重考慮的問題。

壓鑄模結構

壓鑄模結構見圖２，三板式，二次分型，點澆口中心進料，效果良好，外表美觀。

澆注系統(tǒng)

壓鑄模起初采用的澆口形式為直接澆口，零件成形后，余料和鑄件的連接面積較大，余料去除困難，且去除余料時會影響鑄件上表面質量，另外，在澆口處有縮孔出現(xiàn)，不滿足該鑄件的使用要求。最終決定采用點澆口。經實踐證明，改進后的模具生產的鑄件表面光滑，內部組織均勻致密。由于內澆口在開模時要自動拉斷，所以將內澆口直徑取為２ｍｍ。澆口套２１和定模座板２２之間采用過渡配合Ｈ７／ｍ６，澆口套內表面應盡量光滑，這樣可以使凝料順利從主流道脫離，表面粗糙度Ｒａ＝０．８μｍ。

分型機構

由于澆注系統(tǒng)形狀的限制，該模具要采用兩個分型面。分型面Ⅰ用來使余料和澆口套分離，分型面Ⅱ用來從鑄件表面拉斷余料。兩個分型面要順序分型，依靠拉桿２３端部的擋板２４實現(xiàn)，并且拉桿２３要起到定距作用，距離要保證模具完全打開之后，定模板２０和定模座板２２之間的距離大于澆口套（即脫離澆口套的余料）的長度，以便于取出余料。

分型之后，導柱已從動模板２９的導向孔中脫出，故合模時，依靠安裝在動模板２９上的尼龍柱塞２７給定模型腔鑲套２６定位。

（提示：１．固定板?。玻瓢濉。常畡幽Ｖ行蔫偧。矗畡幽ｈ偧。担潭ㄨ偧。叮乒堋。罚菟ㄍ茥U固定板?。福贤瓢濉。股香q鏈板?。保埃裸q鏈板?。保保乒?、推桿固定板?。保玻峦瓢濉。保常畡幽Ｗ濉。保矗N軸?。保担尬粔K?。保叮⊥茥U?。保罚С邪濉。保福菟ㄍ茥U?。保梗Ｖ行蔫偧。玻埃０濉。玻保疂部谔住。玻玻Ｗ濉。玻常瓧U?。玻矗畵醢濉。玻祲|圈?。玻叮Ｐ颓昏偺住。玻罚猃堉。玻福{整螺釘　２９．動模板?。常埃畯臀粭U）

推出機構

該模具初次設計采用推桿一次推出，生產的鑄件有變形和尺寸超差等問題。經過研究和反復實踐發(fā)現(xiàn)，問題在于鑄件厚度較薄，長度較大，而成形后鑄件對動模中心鑲件產生較大的包緊力，作用于鑄件兩端的推出力導致其變形，所以采用二次推出。二次推出在模具結構中是比較常見的，該模具采用鉸鏈連接結構（見圖２），比較新穎。

上推板８和下推板１２通過兩個鉸鏈板９、１０和銷軸１４連接為一體，受限位塊１５的限制，初始階段，鉸鏈不發(fā)生彎折，壓鑄機推桿的作用力可傳遞給上推板８，所以兩個推板同時移動，實現(xiàn)一次推出。當移動至超過限位塊１５的限位行程后，鉸鏈彎折，壓鑄機推桿作用力只作用于下推板１２，上推板８停動，實現(xiàn)二次推出。

模具工作過程

合模后，壓鑄機壓力使液態(tài)合金快速注入，待其成型后開模。開模時，模具首先是Ⅰ－Ⅰ分型面分開，澆口余料脫離澆口套２１。繼續(xù)分型至一定距離，受拉桿２３作用，分型面Ⅱ－Ⅱ打開，將內澆口余料拉斷，整塊余料從定模中心鑲件中取出即可。推出機構開始工作，第一次推出：通過下鉸鏈板１０、銷軸１４和上鉸鏈板９的連接，壓鑄機推桿推動下推板１２和上推板８同步前移，從而螺栓推桿１８推動推板２，將鑄件平穩(wěn)推離動模中心鑲件３，并使固定鑲件５抽芯。當銷軸１４上移動至離開限位塊１５時，向模具中心折彎，上推板８失去作用力而和螺栓推桿１８、推板２一起停止移動，下推板１２繼續(xù)前移，帶動推管６和推桿１６將產品從推板２的型腔中推出，實現(xiàn)完全脫模。合模時，在復位桿３０的作用下推出機構復位，完成一個工作循環(huán)。

模具生產使用情況

模具使用過程中，鑄件表面曾經出現(xiàn)網(wǎng)狀毛刺，并且毛刺面積隨壓鑄模次增加而不斷擴大。經研究發(fā)現(xiàn)，此問題由兩個原因造成，即模具溫差較大和型腔表面粗糙度較大。故必須保證模具用前的預熱和用時的冷卻，預熱溫度以１８０℃為宜，并使模具型腔的表面粗糙度Ｒａ≤０．４μｍ，鑄件質量顯著提高。

由于模具表面進行滲氮處理，提高了型腔表面的耐磨性，并保證使用中的合理的預熱和冷卻，以及每壓鑄１萬模次進行應力回火處理，并對型腔表面拋光和氮化，可以顯著提高模具壽命。到目前，該模具已完成壓鑄５萬余次，使用情況較好，可靠性高。推出機構復位，完成一個工作循環(huán)。