压铸模具钳工岗位职责（共10篇）

第1篇：压铸模具制作工艺流程

压铸模具制作工艺流程 模具制作工艺流程：

审图—备料—加工—模架加工—模芯加工—电极加工—模具零件加工—检验—装配—飞模—试模—生产

A：模架加工：1打编号，2 A/B板加工，3面板加工，4顶针固定板加工，5底板加工B：模芯加工：1飞边，2粗磨，3铣床加工，4钳工加工，5CNC粗加工，6热处理，7精磨，8CNC精加工，9电火花加工，10省模

C：模具零件加工：1滑块加工，2压紧块加工，3分流锥浇口套加工，4镶件加工 模架加工细节

1，打编号要统一，模芯也要打上编号，应与模架上编号一致并且方向一致，装配时对准即可不易出错。

2，A/B板加工（即动定模框加工），a：A/B板加工应保证模框的平行度和垂直度为0.02mm，b ：铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角c:钳工加工：攻牙，修毛边。

3，面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔。

4，顶针固定板加工：铣床加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校正，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角。

5，底板加工 ：铣床加工：划线，校正，镗孔，倒角。

（注：有些模具需强拉强顶的要加做强拉强顶机构，如在顶针板上加钻螺丝孔）模芯加工细节

1）粗加工飞六边：在铣床上加工，保证垂直度和平行度，留磨余量1.2mm

2）粗磨：大水磨加工，先磨大面，用批司夹紧磨小面，保证垂直度和平行度在0.05mm，留余量双边0.6-0.8mm

3）铣床加工：先将铣床机头校正，保证在0.02mm之内，校正压紧工件，先加工螺丝孔，顶针孔，穿丝孔，镶针沉头开粗，机咀或料咀孔，分流锥孔倒角再做运水孔，铣R角。

4）钳工加工：攻牙，打字码

5）CNC粗加工

6）发外热处理HRC48-52

7）精磨；大水磨加工至比模框负0.04mm，保证平行度和垂直度在0.02mm之内

8）CNC精加工

9）电火花加工

10）省模，保证光洁度，控制好型腔尺寸。

11）加工进浇口，排气，锌合金一般情况下浇口开0.3-0.5mm，排气开0.06-0.1mm，铝合金浇口开0.5-1.2mm排气开0.1-0.2，塑胶排气开0.01-0.02，尽量宽一点，薄一点。滑块加工工艺1，首先铣床粗加工六面，2精磨六面到尺寸要求，3铣床粗加工挂台，4挂台精磨到尺寸要求并与模架行位滑配，5铣床加工斜面，保证斜度与压紧块一致，留余量飞模，6钻运水和斜导住孔，斜导柱孔比导柱大1毫米，并倒角，斜导柱孔斜度应比滑块斜面斜度小2度。斜导柱孔也可以在飞好模合上模后与模架一起再加工，根据不同的情况而定。

12）试模：10模次合格品

13）工艺验证：满足工艺文件要求。

第2篇：压铸模具毕业论文

沈阳工业大学本科生毕业设计

第1章 绪论

1.1课题意义

1.1.1 压力铸造的特点

高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达500MPa。其充填速度一般在0.5～120m/s范围内，它的充填时间很短，一般为0.01～0.2s，最短的仅为千分之几秒。因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。其压铸出的最小壁厚：锌合金为0.3mm；铝合金为0.5mm。铸出孔最小直径为0.7mm。铸出螺纹最小螺距0.75mm。对于形状复杂，难以或不能用切削加工制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。铸件的尺寸精度为IT12～IT11面粗糙度一般为3.2～0.8μm，最低可达0.4μm。因此，个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用[1]。

压铸的主要优点是：

(1)铸件的强度和表面硬度较高。由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因此，压铸件表面层晶粒极细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。

压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25%～30%，但收缩率较低。(2)生产率较高。压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5 s～3 min ,这种方法适于大批量生产。

虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点：(1)压铸件表层常存在气孔。这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。这是由于加热温度高时，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。同样，也不希望进行机械加工，以免铸件表面显露气孔。

(2)压铸的合金类别和牌号有所限制。目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金 1

沈阳工业大学本科生毕业设计的压铸。而对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模具使用寿命短，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。至于某一种合金类别，由于压铸时的激冷产生剧烈收缩，因此也仅限于几种牌号的压铸。

(3)压铸的生产准备费用较高。由于压铸机成本高，压铸模加工周期长、成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产[2]。1.1.2压铸模具设计的意义

模具是压铸件生产的主要工具，因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理，安全可靠，便于制造生产，压铸模浇排系统需合理设计。模具的加工、装配要到位，配合需适当，压铸模具的优化也是一个重要方面。压铸模具的优良程度很大程度上取决浇注系统以及排溢系统的设计。压铸生产中，因为模具浇道形状、浇口与排溢口位置及压铸力等控制参数选择不合理导致压铸件缩孔、冷隔或者气孔等缺陷的情况常有出现。而对浇道和排溢口的形状、大小、位置以及压铸机压射工艺参数经过优化后可以大大减少这些缺陷[3]。综上所述，压铸模具的合理设计对于生产出高质量的铸件具有重要意义。

1.2压铸发展历史、现状及趋势

1.2.1压铸的发展历史

压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。早在1822年，威廉姆·乔奇（Willam Church）博士曾制造一台日产1.2～2万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。1849年斯图吉斯（J.J.Sturgi）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。1904年英国的法兰克林（H.H.Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸零件在汽车工业中应用的先例。1905年多勒（H.H.Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。这种压铸机是利用压缩空气推送铝 2

沈阳工业大学本科生毕业设计

合金经过一个鹅颈式通道压入模具内，但由于密封、鹅颈通道的粘咬等问题, 这种机器没有得到推广应用。但这种设计是生产铝合金铸件的第一次尝试。20世纪20年代美国的Kipp公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。1927年捷克工程师约瑟夫·波拉克（Jesef Pfolak）设计了冷压室压铸机，由于贮存熔融合金的坩锅与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适合工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸技术向前迈出重要一步[3]。20世纪50年代大型压铸机诞生，为压铸业开拓了许多新的领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂的发展，压铸合金也从铅合金发展到锌、铝、镁和铜合金，最后发展到铁合金，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸件应用范围也不断扩大[4]。

1.2.2我国压铸产业的发展

我国压铸工业在近半个世纪的发展中有了长足的进步。作为一个新兴产业，其每年都以8%～12%的良好势头快速发展。目前，我国拥有压铸厂点及相关企业2600余家，压铸机近万台，年产压铸件50余万吨。其中铝压铸件占67.0%、锌压铸件31.2%、铜压铸件1.0%、镁压铸件0.8%。我国的压铸厂点及相关企业中，压铸厂点2000余家，占企业总数的80%以上，压铸机及辅助设备企业、模具企业、原辅材料企业近398家，占13.7%，科研、大专院校、学会等其他单位合计112个，占总数的3.8%[5]。压铸机生产方面，我国约有压铸机生产企业20多个，年生产能力超过1000台，压铸机的供应能力很强。其中的中小型压铸机的质量较好，大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，2000吨以上的压铸机正在研制中[5]。种种情况表明，中国的压铸产业已经相当庞大。

但是，与压铸强国相比，中国的压铸业还有着较大的差距。中国压铸企业的规模较小，企业素质不高，技术水平落后，生产效率较低。虽然与美国、日本等压铸先进国家相比，我国压铸件的生产占有一定的数量优势，但我国压铸企业以小型工厂为主，因此在管理水平和工作效率上，较之有很大的差距。另外，虽然我国生产的中小型压铸机质量较好，但大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，每年进口压铸机100台以上[6]。由此可见，我国不能算作压铸强国，只能是压铸大国。

沈阳工业大学本科生毕业设计

近年来，由于中国工业的迅速发展，压铸产业已经逐渐向很多市场迈进。以中国的轿车工业压铸市场为支柱，中国的压铸业已经向摩托车行业、农用车行业、基础设施建设市场、玩具市场、家电产业等多个方向快速拓展，其势头方兴未艾[7]。

1.2.3压铸产业的发展趋势

由于整个压铸过程都是在压铸机上完成，因此，随着对压铸件的质量、产量和扩大应用的需求，开始对压铸设备提出新的更高的要求，传统压铸机已经不能满足这些要求，因此，新型压铸机以及新工艺、新技术应运而生。例如，为了消除压铸件内部的气孔、缩孔、缩松，改善铸件的质量，出现了双冲头（或称精、速、密）压铸；为了压铸带有镶嵌件的铸件及实现真空压铸，出现了水平分型的全立式压铸机；为了提高压射速度和实现瞬时增加压射力以便对熔融合金进行有效地增压，以提高铸件的致密度，而发展了三级压射系统的压铸机。又如，在压铸生产过程中，除装备自动浇注、自动取件及自动润滑机构外，还安装成套测试仪器，对压铸过程中各工艺参数进行检测和控制。它们是压射力、压射速度的显示监控装置和合型力自动控制装置以及电子计算机的应用等[8]。以下介绍的便是压铸行业中出现的新工艺技术。

(1)真空压铸

真空压铸是利用辅助设备将压铸型腔内的空气抽除且形成真空状态，并在真空状态下将金属液压铸成形的方法。其真空度通常在380～600毫米汞柱的范围内，可以通过机械泵获得。而对于薄壁与复杂的铸件，真空度应该更高。由于型腔抽气技术的圆满解决，真空压铸在20世纪50年代曾盛行一时，但后来应用不多。目前，真空压铸只用于生产要求耐压、机械强度高或要求热处理的高质量零件，其今后的发展趋向是解决厚壁铸件和消除热节部位的缩孔，从而更有效地应用于可热处理和可焊接的零件。

真空压铸的特点是：显著减少了铸件中的气孔，增大了铸件的致密度，提高了铸件的力学性能，并使其可以进行热处理。消除了气孔造成的表面缺陷，改善了铸件的表面质量。可减小浇注系统和排气系统尺寸。由于现代压铸机可以在几分之一秒内抽成需要的真空度，并且随着铸型中反压力的减小，增大了铸件的结晶速度，缩短了铸件在铸型中的停留时间。因此，采用真空压铸法可 4

沈阳工业大学本科生毕业设计

提高生产率10%～20%.采用真空压铸时，镁合金减少了形成裂纹的可能性（裂纹时镁合金压铸时很难克服的缺陷之一，经常发生在型腔通气困难的部位），提高了它的力学性能，特别是可塑性。

（2）充氧压铸

国外在分析铝合金压铸件的气泡时发现，其中气体体积分数的90%为氮气，而空气中的氮气体积分数应为80%，氧气的体积分数为20%。这说明气泡中部分氧气与铝液发生了氧化反应。因此出现了充氧压铸的新工艺[9]。

充氧压铸是消除铝合金压铸件气孔，提高铸件质量的一个有效途径。所谓充氧压铸是在铝液充填型腔，用氧气充填压室和型腔，以置换其中的空气和其他气体，当铝金属液充填时，一方面通过排气槽排出氧气，另一方面喷散的铝液与没有排除的氧气发生化学反应而产生三氧化二铝质点，分散在压铸件内部，从而消除不加氧时铸件内部形成的气孔。这种三氧化二铝质点颗粒细小，约在1μm以下，其重量占铸件总重量的0.1%～0.2%,不影响力学性能，并可使铸件进行热处理[10]。

（3）精速密压铸

精速密压铸是一种精确地、快速的和密实的压铸方法，又称套筒双冲头压铸法。国外在20世纪60年代中期开始在压铸生产中应用这一方法。精密速压铸法在很大程度上消除了气孔和缩松这两种压铸件的基本缺陷，从而提高了压铸件的使用性能，扩大了压铸件的应用范围。

（4）半固态压铸

半固态压铸是当金属液在凝固时，进行强烈的搅拌，并在一定的冷却速率下获得50%左右甚至更高的固体组分浆料，并将这种浆料进行压铸的方法。

半固态压铸的出现，为解决钢铁材料压铸模寿命低的问题提供了一个方法，而且对提高铸件质量、改善压铸机鸭舌系统的工作条件，都有一定的作用，所以是用途的一种新工艺[11]。

1.3毕业设计内容

本课题设计内容是锌合金底盘座铸件压铸模具设计，主要包括浇注系统和排溢系统，成形零件，抽芯机构，推出机构以及模体结构等，其设计步骤如下：

（1）设计压铸模具总体结构；

沈阳工业大学本科生毕业设计

（2）设计浇注系统；（3）设计成型零件系统；（4）设计抽芯系统机构；

（5）设计模体、顶出及复位机构。

主要设计方法为：运用UG绘制整个模具的装配图、立体图和具体的零件图、立体图。然后对整个模具的工作过程进行模拟以保证其动作过程灵活。

沈阳工业大学本科生毕业设计

第2章 压铸模具的整体设计

2.1 铸件工艺性分析

2.1.1 铸件立体图及工程图

所用零件为锌合金底盘座，材料YX041，铸造精度CT5，铸件中心是一个较深的型腔，侧壁有凸台，凸台上有直径为80mm的通孔。壳体的底端有4个直径为30mm的小孔，铸件平均壁厚3.8mm，其立体图如图2-1，工程图如图2-2。

图2-1 铸件立体图

图2-2 铸件工程图

沈阳工业大学本科生毕业设计

2.1.2 铸件分型面确定

压铸模的定模与动模表面通常称为分型面，分型面是由压铸件的分型线决定的。而模具上垂直于锁模力方向上的接合面，即为基本分型面。此壳体铸件的分型面选择现有三种方案如图2-3所示。

选择Ｉ面，使铸件整体放在定模中，保证了铸件的同轴度，有利于气体的排出，同时I-I面也是铸件的最大投影面。

选择Ⅱ面，铸件的同轴度不易保证。

选择Ⅲ面，由于合模不严会使分型面处产生飞边，不易清除痕迹，也不利于浇注系统的放置。

综上分析决定选取I-I面为该铸件的分型面。

图2-3 铸件分型面选择

2.1.3 浇注位置的确定

铸件中心有型芯，所以不宜采用中心浇注，因此采用底端浇注，浇注位置选在平台的端面。

沈阳工业大学本科生毕业设计

2.2 压铸成型过程及压铸机选用

2.2.1 卧式冷室压铸机结构

卧式冷室压铸机基本组成如图2-4所示。

图2-4 卧式冷室压铸机

1—增压器；2—蓄能器；3—压射缸；4—压射冲头；5—压室；6—定座板；7—拉杆；8—动座板；9—顶出缸；10—曲肘机构；11—支承座板；12—模具高度；13—合模缸；14—机体；15—控制柜；16—电机及泵

此类压铸机的基本结构分为5部分：

(1)压射机构

主要作用是在高压力下将熔融的金属液压入型腔的压射机构。压射压力、压射速度等主要工艺参数都是通过它来控制的，其中包括压室、压射冲头、压射缸、增压器和蓄能器。

(2)合模机构

其作用是实现压铸模的开启和闭合动作，并在压射成型过程中具有足够而可靠的锁模力，以防止在高压压射时，模具被推开或发生偏移。

(3)顶出机构

在压铸件冷却固化成型并开启模具后，顶出缸驱动压铸模的推出机构，将成型压铸件及浇注余料从模具中顶出，并脱出模体，其中包括顶出缸和顶杆。

(4)传动系统

通过液压传动或机械传动完成压铸过程中所需要的各种动作。包括电机、各种液压泵及机械传动装置。

(5)控制系统

控制系统控制柜指令液压系统和机械系统的传动元件，按压铸机压射过程预定的工艺路线和运行程序动作，将液压动作和机械动作有机的 9

沈阳工业大学本科生毕业设计

结合起来，完成准确可靠、协调安全的运行规则[12]。2.2.2 压铸成型过程

卧式冷室压铸机的压住成型过程主要分为4个步骤，如图2-4所示。

(a)合模过程

(b)压射过程

(c)开模过程

(d)铸件推出过程

图2-5 压铸成型过程

(a)合模过程

压铸模闭合后，压射冲头1复位至压室2的端口处，将足量的液态金属3注入压室2内。

(b)压射过程

压射冲头1在压射缸中压射活塞高压作用下，推动液态金属3通过压铸模4的横浇道

6、内浇口5进入压铸模的型腔。金属液充满型腔后，压射冲头1仍然作用在浇注系统，使液态金属在高压状态下冷却、结晶、固化成型。

(c)开模过程

压铸成型后，开启模具，使压铸件脱离型腔，同时压射冲头1将浇注余料顶出压室。

(d)推出铸件过程

在压铸机顶出机构作用下，将压铸件及其浇注余料顶出，10

沈阳工业大学本科生毕业设计

并脱离模体，压射冲头同时复位[13]。2.2.3压铸机型号的选用及其主要参数

本课题设计的压铸件在分型面的投影面积为729cm2,压铸件的重量为5.20kg,锌合金一般件的推荐压射比压为13～20MPa，动模板最小行程为108mm,采用常用的卧式冷室压铸机，其型号为J1163E。

压铸机主要参数如下：压射力为368～600kN；压室直径为70～100mm；最大浇注量（铝）为9kg；浇注投影面积为403～1649；动模板行程为600mm；拉缸内空间水平垂直为750mm750mm。

2.3 浇注系统设计

压铸模浇注系统是将压铸机压室内熔融的金属液在高温高压高速状态下填充入压铸模型腔的通道。它包括直浇道、横浇道、内浇口、以及溢流排气系统等。它能调节充填速度、充填时间、型腔温度，因此它决定着压铸件表面质量以及内部显微组织状态，同时也影响压铸生产的效率和模具的寿命[14]。2.3.1 带浇注系统铸件立体图

铸件立体图如图2-6所示，溢流槽设于分型面四个对角处，用于有序的排除型腔中的气体和排除并容纳冷污的金属液以及其他氧化物。

图2-6 带浇注系统铸件

沈阳工业大学本科生毕业设计

2.3.2 内浇口设计

（1）内浇口速度

由参考文献[15]查得，锌合金铸件内浇口充填速度50m/s，选取为40m/s。

（2）充填时间

经计算，压铸件的平均壁厚约为3.8mm，利用参考文献[16]中的经验公式。

t=35(b-1)

（2-1）

式中t-充填时间，ms；b-压铸件平均壁厚，mm 可求出t=35(3.8-1)=98ms≈0.1s。（3）内浇口截面积的确定

内浇口截面积的确定可由公式（2-2）得出：

(2-2)式中：—内浇口横截面积，cm2；G—通过内浇口金属液的总质量，g；

—内浇口流速，cm；

/s的推荐值为30～—液态金属的密度，g/cm3； ；—型腔的填充时

/s间，s；V—通过内浇口金属液的体积，计算得出数值如下：

—型腔的充填速度，cm。

(4)内浇口厚度、长度、宽度的确定

由内浇口厚度、宽度和长度的经验数值表，适当选取此锌合金铸件内浇口厚度为2.5mm，长度为22.5mm，宽度为100mm。2.3.3 横浇道设计

（1）横浇道的形式及尺寸

沈阳工业大学本科生毕业设计

根据铸件及内浇口特点，选用T形浇道，截面为矩形，浇道形状及尺寸如图2-7。

（2）横浇道与内浇口的连接方式

图2-7 横浇道立体图及具体尺寸

为了防止金属液对型芯的正面冲击，横浇道与内浇口采用了端面联接的方式，见图2-8。

图2-8 端面联接方式

沈阳工业大学本科生毕业设计

图2-8中具体尺寸为：2.3.4 直浇道设计

；；。

直浇道尺寸由浇口套尺寸决定。浇口套内径与压室内径相同，由于压铸机选择型号为J1163E，其压室直径为70，80，100。选取100为浇口套内径，其他尺寸根据情况自行设计，具体尺寸见附录。2.3.5 排溢系统设计

排溢系统由排气道、溢流槽、溢流口组成。如图2-9所示，选用半圆形结构的排溢系统。

图2-9 排溢系统结构

（1)溢流槽尺寸设计

溢流槽尺寸选取：溢流口厚度h=0.5mm；溢流口长度l=4mm；溢流口宽度s=72mm；溢流槽半径r=15mm。

（2）排气道设计

排气道相关尺寸选取为：排气槽深度为0.12mm；宽度为15mm。

2.4 压铸模具的总体结构设计

压铸模由定模和动模两个主要部分组成。定模固定在压铸机压室一方的定 14

沈阳工业大学本科生毕业设计

模座板上，是金属液开始进入压铸模型腔的部分，也是压铸模型腔的所在部分之一。定模上有直浇道直接与压铸机的喷嘴或压室连接。动模固定在压铸机的动模座板上，随动模座板向左、向右移动与定模分开和合拢，一般抽芯和铸件顶出机构设于其内。

压铸模具的基本结构及零件明细表如图2-10所示，它通常包括以下六个部分。

（1）成型零件部分。在合模后，由动模镶块和型腔镶块形成一个构成压铸件形状的空腔，通常称为成型镶块。构成成型部分的零件即为成型零件。成型零件包括固定的和活动的镶块与型芯，如图中的镶块、主型芯、小型芯以及侧型芯等。有时成型零件还构成浇注系统的一部分，如内浇口、横浇道、溢流口和排气道等。

（2）浇注系统。浇注系统是熔融金属由压铸机压室进入压铸模成型空腔的通道，如图中浇口套、浇道镶块以及横浇道、内浇口、排溢系统等。

由于成型零件和浇注系统的零件均与高温的金属液直接接触，所以它们应选用经过热处理的耐热钢制造。

（3）模体结构。各种模板、座架等构架零件按一定程序和位置加以组合和固定，将模具的各个结构件组成一个模具整体，并能够安装到压铸机上，如图中的垫块、支撑板、动模压板、定模套板、定模座板和动模座板等。

导柱和导套是导向零件，又被称为导准零件。它们的作用是引导动模板与定模板在开模和合模时能沿导滑方向移动，并准确定位。

（4）顶出和复位机构。将压铸件或浇注余料从模具上脱出的机构，包括推出零件和复位零件，如图中的推杆、推杆固定板和推板。同时，为使顶出机构在移动时平稳可靠，往往还设置自身的导向零件推板导柱和推板导套。为便于清理杂物或防止杂物影响推板的正确复位，还在推板底部设置限位钉。

（5）侧抽芯机构。当压铸件侧面有侧凹或侧凸结构时，则需要设置侧抽芯机构，如图中斜滑块、侧型芯、斜滑块限位钉、弹顶销、弹簧等。

（6）其它。除以上各结构单元外，模具内还有其它用于固定各相关零件的内六角螺栓以及销钉等[17]。

沈阳工业大学本科生毕业设计

图2-10 模具总装图

沈阳工业大学本科生毕业设计

第3章 成型零件及斜滑块结构设计

3.1 成型零件设计概述

成型零件是与高温金属液接触的零件，用于形成浇注系统和铸件。成型零件由浇注系统成型零件和铸件成型零件两部分组成。

（1）浇注系统成型零件：浇道镶块、浇口套，用于形成浇注系统。（2）铸件成型零件：型芯、镶块、斜滑块块，用于形成铸件。成型零件的结构形式主要可以分为整体式和组合式两类。

1）整体式结构 型腔和型芯都由整块材料加工而成，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。

2）整体组合式结构 型腔和型芯由整块材料制成，装入模板的模套内，再用台肩或螺栓固定。

3）局部组合式结构 型腔和型芯由整块材料制成，局部镶有成型镶块的组合形式。

4）完全组合式结构 由多个镶拼件组合而成的成型空腔。

成型零件直接接触高温、高压、高速的液态金属，受机械冲击、磨损、热疲劳和化学侵蚀的反复作用，热应力和热疲劳导致的热裂纹则是破坏失效的主要原因，所以对成形零件的尺寸精度的要求尺寸精度高3-4级，对粗糙度的要求比铸件粗糙度高2级。

由于本文中采用斜滑块抽芯系统，其也与液态金属直接接触，故放入本章介绍[18]。

3.2浇注系统成型零件设计

（1）浇口套的结构

在浇口套中形成直浇道，常用浇口套的结构形式如图3-1所示。图（a）由于制造和装卸比较方便，在中小型模具中应用比较广泛。图（b）是利用台肩将浇口套固定在两模板之间，装配牢固，但拆装均不方便。

沈阳工业大学本科生毕业设计

图（c）是将压铸模的安装定位孔直接设置在浇口套上。

图（d）、（e）型式用于中心进料图（f）是导入式直浇道的结构型式。本课题选用图（a）的形式。

图3-1 浇口套结构形式

（2）浇口套与压室的连接方式 连接方式如图3-2所示。

图3-2（a）为平面对接：为了保证同轴度应提高加工精度和装配精度。图3-2（b）保证了它们的同轴度要求。

图3-2 浇口套与压室连方式接

沈阳工业大学本科生毕业设计

本课题采用（a）类连接，即平面对接的方式，此类连接便于装卸。（3）浇口套的尺寸与配合精度

浇口套尺寸根据具体情况设计，具体尺寸参见附录。

配合精度：D1取H7h

6、D2取e

8、D取F8、D0取H

7、d取e8。（4）浇注系统成型零件的材料和硬度的要求

压铸模具的浇注系统成型零件直接与高温、高压、高速填充的液态金属液接触，在短时间内温度变化很大，压铸模的工作环境十分恶劣，因此对浇注系统成型零件材料的选择应慎重。底座铸件模具设计按国家标准选取的材料为4Cr5MoSiV1,热处理要求为44～48HRC。

3.3 铸件成型零件设计

3.3.1 成型收缩率

成型收缩率是指铸件收缩量与成型状态铸件尺寸之比，收缩分三种情况（见图3-3）：

（1）自由收缩 在型腔内的压铸件没有成型零件的阻碍作用，图中L1。（2）阻碍收缩 如图中L2，有固定型芯的阻碍作用。（3）混合收缩 如图中L3，这种情况较多。

图3-3 压铸件收缩率的分类

由参考文献[16]中查得锌合金的自由收缩率为0.6%～0.8%，阻碍收缩率为0.3%~0.4%，混合收缩率为0.4%～0.6%。取YX041锌合金的自由收缩1=0.7%，阻碍收缩为20.4%，混合收缩为=0.5%。

沈阳工业大学本科生毕业设计

3.3.2 脱模斜度

（1）脱模斜度的选取标准

1）不留加工余量的压铸件。为了保证铸件组装时不受阻碍，型腔尺寸以大端为基准，另一端按脱模斜度相应减少；型芯尺寸以小端为基准，另一端按脱模斜度相应增大。

2）两面均留有加工余量的铸件。为保证有足够的加工余量，型腔尺寸以小端为基准，加上加工余量，另一端按脱模斜度相应增大；型芯尺寸以大端 为基准，减去加工余量，另一端按脱模斜度相应减少。

3）单面留有加工余量的铸件。型腔尺寸以非加工面的大端为基准，加上斜度尺寸差及加工余量，另一端按脱模斜度相应减少。型芯尺寸以非加工面的小端为基准，减去斜度尺寸差及加工余量，另一端按脱模斜度相应放大。

（2）脱模斜度的尺寸

配合面外表面最小脱模斜度α取015，内表面最小脱模斜度β取030。非配合面外表面最小脱模斜度α取030，内表面最小脱模斜度β取1°。由于底座内腔深度>50mm，则脱模斜度可取小[19]。3.3.3 压铸件的加工余量

由于铸件具有较为精确的尺寸和良好的铸造表面，所以一般情况下，可以不进行机械加工。同时，由于压铸件内部可能有气孔，所以应尽量避免再进行机械加工。但是，某些部位还是应该进机械加工。如装配表面、装配孔、成型困难没有铸出的一些形状，去除内浇口、溢流口后的多余部分等。

底座铸件的加工余量选取根据参考文献[15]中推荐的加工余量选择，平面按最大边长确定，孔按直径确定。3.3.4铸件成型尺寸的计算

成型零件表面受高温、高压、高速金属液的摩擦和腐蚀而产生损耗，因修型引起尺寸变化。把尺寸变大的尺寸称为趋于增大尺寸，变小的尺寸称为趋于变小尺寸。在确定成型零件尺寸时，趋于增大的尺寸应向偏小的方向取值；趋于变小的尺寸应向偏大的方向取值；稳定尺寸取平均值。

根据参考文献[16]，成型零件尺寸的计算公式如下：

沈阳工业大学本科生毕业设计

’‘A（AAn）’

式中：A'—成型件尺寸；—成型零件制造偏差；A—压铸件尺寸（含脱模斜度、加工余量）；—收缩率；n—补偿系数；—压铸件尺寸偏差。

n为损耗补偿系数，由两部分构成，其一是压铸件尺寸偏差的1磨损值，一般为压铸件尺寸偏差的1‘差=（15～14）。

2，其二是

4，因此n0.7。成型零件尺寸制造偏已知铸件尺寸公差等级为CT5，根据参考文献查表可得铸件基本尺寸的相应尺寸公差。由铸件图可知型腔尺寸有：Φ100，h270，4R25，Φ190，h224，h6。型芯尺寸有：Φ182.5，Φ80，4Φ30.2，h210,4R50，h2。中心尺寸有：L121，L220。

(1)型腔尺寸计算

型腔的尺寸是趋于增大尺寸，应选取趋于偏小的极限尺寸。计算公式为：

沈阳工业大学本科生毕业设计

(2)型芯尺寸计算

型芯的尺寸是趋于减小的尺寸，应选取趋于偏大的极限尺寸。计算公式为：

(3)中心距位置尺寸计算

中心距离尺寸是趋于稳定的尺寸，其偏差规定为双向等值。公式为：

沈阳工业大学本科生毕业设计

3.4 成型零件装配图

定模与动模合拢后形成的空腔通常称为型腔，而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。模具成型零件立体图如图3-4所示，装配图如图3-5所示。

图3-4 铸件成型零件立体图

图3-5 铸件成型零件装配图

1—浇口套；2—定模镶块；3—动模斜滑块：4—镶块：5—弹簧顶销

6—小型芯；7—主型芯

沈阳工业大学本科生毕业设计

3.5 斜滑块机构设计

3.5.1 侧抽芯系统概述

当铸件上具有与推出方向不一致的侧孔、侧凹或侧凸形状时，在压铸成型后，此处的成型零件会阻碍压铸件的推出，必须设置可以移动的侧型芯。在铸件推出前，先将型芯抽出，消除障碍后，再将压铸件推出，合模时，再将型芯回复到原来的成型位置。完成侧抽芯的抽出和复位动作的机构称为侧抽芯机构。

侧抽芯机构有多种形式，但应用较多的是斜销机构和斜滑块机构。斜销机构较复杂，但用途较广；斜滑块机构简单，仅用于侧凹较浅的情况[20]。

(1)斜销侧抽芯结构。图3-6是斜销侧抽芯的工作过程。斜销侧抽芯机构主要用于侧孔抽芯，分型面为垂直分型面。

(2)斜滑块侧抽芯机构。如图3-7所示，(a)为合模状态，(b)开模，(c)抽出型芯。在定模板的推动下，斜滑块复位。

本课题根据零件的结构特点选择了斜滑块侧抽芯机构。

图3-6 斜销侧抽芯结构工作过程

（a）合模状态

（b）开模状态

沈阳工业大学本科生毕业设计

(c)抽芯状态

图3-7 斜滑块机构工作过程

3.5.2 斜滑块机构基本结构

斜滑块抽芯机构，主要由定位销和斜滑块组成。特点是：结构紧凑，动作可靠，常用于侧成型面积较大，侧孔、侧凹较浅，所需抽芯力不大的情况。斜滑块抽芯基本结构如图3-8所示。

图3-8 斜滑块抽芯基本结构

1－定模板；2－限位销；3－斜滑块；4－动模套板；

5－型芯；6－推杆；7－动模固定板

沈阳工业大学本科生毕业设计

3.5.3 斜滑块的拼合形式

斜滑块拼合形式如图3-9所示。

在图3-9中，（a）、（b）、（c）是两瓣式的拼合形式。（a）是常用形式，（b）可能产生溢料现象，（c）能解决溢料问题。（d）、（e）、（f）为三瓣式或多瓣式的拼合形式[21]。

由于本课题设计的底盘座铸件比较简单，因此选用图3-9中（a）两瓣式的拼合形式，不但满足要求而且设计比较简单。

图3-9 斜滑块拼合形式

3.5.4 斜滑块的导滑形式

斜滑块导滑形式如图3-10所示。T形槽形式加工比较简单，因此本课题选用T形槽形式。3.5.5 斜滑块尺寸设计

（1）抽芯距离计算

沈阳工业大学本科生毕业设计

根据参考文献[16]的公式：

其中—外形内凹成形深度（mm）；

=24，K取5mm，因此，=29mm。

K—安全值，斜滑块机构一般取3～5mm。本课题铸件的图3-10 斜滑块导滑形式（a）T形槽；（b）燕尾槽

（2）推出高度l确定

推出高度是斜滑块在推出是轴向运动的全程，即抽芯行程后推出行程，根据参考文献[16]可知，斜滑块的可推出高度不可大于斜滑块厚度L的55%，留在套版内的长度需大于30mm。因此，选取推出高度l=108mm。

（3）倒向斜角的确定 导向角计算公式为：

沈阳工业大学本科生毕业设计

由参考文献[15]可知倒向斜角一般在据前面所得计算结果，可以计算出=

～。

间选取，一般不超过，根3.5.6 斜滑块抽芯机构表面粗糙度和材料选择

（1）零件表面粗糙度

侧抽芯机构零件爱你表面粗糙度选取：斜滑块的外表面Ra0.8μm，型腔表面Ra0.4μm，其他非配合面Ra3.2μm。

（2）材料选择

斜滑块的材料选用4Cr5MoSiV1,热处理要求44~48HRC,斜滑块限位钉的材料选用45钢，热处理要求25~32HRC。3.5.7 弹簧限位销设计

由于定模型芯的包紧力较大,开模时,斜滑块和逐渐可能被留在定模型芯上,或斜滑块受到定模型芯的包紧力而产生位移,使铸件变形。此时应设置强制装置，确保开模后斜滑块稳定地留在动模套板内。本课题即考虑到定模型芯的包紧力作用，安装了4个弹簧限位销，以避免斜滑块径向移动，从而强制斜滑块留在动模套板内。

根据参考文献[24]。采用的弹簧限位销的弹簧中径D=40mm，弹簧丝直径d=8mm，有效圈数n=7，采用材料为硅锰弹簧钢60Si2MnA，具体尺寸见附录。3.5.8 斜滑块抽芯机构立体图和装配图

斜滑块侧抽芯机构由斜滑块、动模套板以及推杆等零件组成。由瓣合组成的斜滑块镶嵌在动模套板的导滑槽内。合模时，定模套板的分型面与斜滑块的上端面接触，使瓣合斜滑块分别推入动模套板的斜面内定位。斜滑块各侧向的密封面，在压铸机锁模力的作用下锁紧。开模后，压铸机的顶出装置推动模具的推出机构，驱动推杆并推动斜滑块向脱模方向移动。在这个过程中，由于动模套板内斜导滑槽的导向作用，使斜滑块在推动压铸件向前运动时，分别向上下侧分型，即在推出压铸件的同时，抽出压铸件侧面的凹凸部分，完成侧抽芯动作[21]。图3-11为斜滑块机构立体图，图3-12为斜滑块机构装配图。

沈阳工业大学本科生毕业设计

图3-11 斜滑块抽芯机构立体图

图3-12 斜滑块机构装配图

1-小型芯；2-定模镶块；3-定模套板；4-斜滑块；5-限位钉；6-动模套板；

7-推杆；8-压板；9-支撑板；10-镶块；11-主型芯；12-弹簧限位销

沈阳工业大学本科生毕业设计

第3篇：压铸模具工程师职位说明书

职位说明书

岗位名称：压铸模具工程师

直接上级：技术部经理

直接下级：无

管辖范围：建设空调器公司外壳与头盖类产品（共28种产品）

本职工作：主要对新产品报价、新模具设计、模具方案评估、试模、验收、模具和压铸机易损件图纸设计,日常修模方案出图。

主要工作内容明细：

1、负责新产品报价技术相关资料；

2、负责压铸产品毛坯图纸设计；

3、负责模具设计方案制作和模厂方案确认；

4、负责模具进度跟踪及制作质量跟进；

5、负责模具厂提供的新样品的尺寸外观评估及修模方案；

6、负责新模具试模时跟踪模具状态和记录；

7、负责模具一期.二期.最终验收及资料整理；

8、负责模具易损件设计出图及图纸工程变更；

9、负责日常生产的产品质量跟踪及工艺核查；

10、负责日常模具维修方案及进度与质量结果；

11、负责日常对模具的寿命及保养状态跟踪；

12、上级领导安排其他任务。

每日定点工作明细：

1、每日检查生产中产品质量是否有无问题；

2、每日检查生产中产品工艺是否符合工艺标准；

3、每日跟踪生产中模具状态及模具质量变化跟踪；

4、每日检查保养中模具的确认及委外维修方案及结果跟踪；

5、每日检查模具库房领用备品后在库数量及即时申报备品；

6、上级领导安排其他任务。

第4篇：国内压铸模具厂及分布

国内压铸模具厂分布

内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.压铸模具厂——东莞市九典精密五金工业有限公司

位于中国制造名城广东东莞，是一家专业从事锌合金及铝合金部件压铸生产、锌铝合金压铸模具制造、销售于一体的综合加工制品公司，已通过ISO9001:2008国际质量体系认证。主要涉及产品包括：锌合金压铸件、铝合金压铸件、精密锌合金压铸模具、精密铝合金压铸模具、电动车配件压铸、耳机配件压铸、运动器材配件、摄影器材配件、摄影三角架压铸、投影器材配件、儿童车配件、汽摩机械零件等系列产品。

压铸模具厂——轩力科技的前身是旺达汽配压铸厂

建立之初是做汽车分电器的制造与加工, 后来由于发展需要于2012年成立了宁波轩力金属科技有限公司.公司已从原有的铸造汽车配件,发展到目前的汽车风扇离合器，汽车ABS刹车泵等汽车零部件, 精密仪器配件，空气压缩机配件，阀门配件等行业..公司以”以顾客为导向”的理念方针, 为顾客提供更高品质的产品,努力实现共赢的局面.压铸模具厂——深圳市鑫鸿基模具有限公司

是一家专业集压铸产品研发、铝合金、锌合金等压铸模具设计、开发、制造；深圳压铸

厂,深圳压铸件厂,深圳铝合金压铸,深圳铝压铸,深圳压铸模具厂,深圳锌合金压铸,深圳铝合金压铸模具,深圳锌合金压铸模具,深圳五金压铸厂生产、后续加工、销售、服务于一体。公司位于深圳市宝安区沙井东环路蚝一上高坡工业区。与新桥广深高速路出入口、广深 107国道附近。员工100多人，设有模具部、压铸部、加工部、抛光部。公司生产的产品广泛运用于监控高速球机外壳、摄像机外壳、各类安防监控配件、工业投光灯，射灯、矿灯灯具、LED灯饰灯具、散热器、电机端盖、各类型门窗执手、探测器、玩具、礼品、家具、汽车等多种行业所协及的产品。产品远销国内外，并为外商客户加工提供产品，如挪威、德国、美国、韩国等。同时可根据客户要求制造高精度的压铸模具，并为客户生产各种规格精密铝合金、锌合金压铸产品。

压铸模具厂——宁波敏嵘机械有限公司

位于素有模具之乡美称的宁波北仑，专业从事模具设计制造。在产品气密性、薄壁、深腔模具的设计上经验丰富。工厂采用计算机辅助设计，通过CNC加工中心、精密雕刻机等先进设备的加工，以设计先进、结构新颖，精度高、模具制造周期短等特点赢得广大客户的信任。厂拥有一批高素质技术人员、严格的管理体系和完善的服务流程，以进口模具的一流品质，国内模具的优惠价格在市场上具有明显的竞争优势。模具类别包括：汽车配件、通讯器材、路灯灯罩家用电器、高压清洗机、气电动工具等。

压铸模具厂——深圳誉格金属制品有限公司

是一家历史24年的专业压铸厂，具备锌合金，铝合金，镁合金三种金属产品从模具设计制造，压铸，机加，CNC加工，抛光，电镀或喷油等所有工艺一站式的生产厂家，公司不仅拥有先进的模具制造设备和压铸设备，还配备了各种精良的检测设备，更有30多位从

业10年以上经验的专业素质的技术人才。主要以锌合金，铝合金，镁合金产品开模，压铸，真正能够提供后序生产加工一站式服务的优质企业，具备抛光，电镀，喷涂，钝化等全制程的工艺流程！拥有完整、科学的质量管理体系。

压铸模具厂——宁波市锐达模具有限公司

坐落于素有“模具之乡”美称的宁波北仑，是一家专业制造铝镁合金压铸模具的企业，尤其在电动工具类压铸模具设计制造方面有丰富的经验，为国内外多家大型电动工具生产商进行模具配套。十多年的持续发展，锐达模具实现了模具设计、开发、造型、制造CAD/CAM/CAE一体化。现拥有二维、三维、结构设计等高技术人才及高速加工中心、数控车床及线切割、电脉冲等多种高精度加工设备和三坐标测量仪等精密测量仪器，具备了制造高难度、高精度模具的实力。

压铸模具厂——宁波沃驰模具有限公司

前身为宁波市北仑区柴桥精业压铸模具厂，成立于1999年。企业位于中国著名的模具之乡宁波北仑区。公司主营：汽摩配件、铝压铸锅、电动工具、电脑绣花机配件等模具及各类铝、锌压铸环保型产品。企业拥有一批敬业、诚信的管理人员、技术人员和技术工人，使用专业先进的设计软件，优化设计和生产过程，并严格执行有关标准和规范，提高模具的精度和使用寿命。公司拥有各类高端模具加工设备：大型加工中心，高速机，沙迪克电火花，三光慢走丝、中走丝，合模机，三坐标测绘仪，台湾大型磨床等。产品生产设备： DCC自动化压铸机,日本岛津光谱分析仪,产品抛丸、涂装设备。

压铸模具厂——宁波北仑大碶鸿翔模具机械有限公司

位于宁波北仑。公司专业设计生产各类压铸模具及塑料模具和压铸产品及塑料制品，已经通过ISO9001:2015质量管理体系认证。以优质的产品和服务为国内外公司设计制作了大量优质压铸模具和铝压铸产品，模具产品出口欧洲各国。得到国内外客户的一致好评。主营模具和产品系列：汽配、摩配、汽油机、暖气片、电动工具、泵体、家用电器、电子产品、户外运动器材等。

压铸模具厂——宁波众鑫压铸模具有限公司

始创于2003年，经过十多年的拼搏，已形成一定规模，年产值达一亿余元。公司位于发达的长三角产业链圈内的宁波港，距同三线（宁波港）高速公路出口2公里，距宁波港口6公里，交通便利，物流便捷，是一个集模具基地和天然深水良港之称的优美之乡。其前身是创办于1997年的宁波众鑫机模厂，主要服务于当地模具加工。致力于为客户提供一站式的服务，包括模具设计，模具制作，机压铸，二次加工，精密CNC加工，表面处理，试漏，补漏及局部装配。

压铸模具厂——温州互利模具有限公司

是一家专业生产各种压铸模具和压铸件的公司。互利模具地处交通便利的工业化城市浙江温州，创建于2002年，温州精美压铸模具厂是公司前身，公司拥有一批经验丰富的CAD/CAM/CAE以及钳工技术人员，真诚为客户提供产品三维造型设计，数控加工，压铸加工，压铸模具加工以及铝压铸、低压压铸一条龙服务！互利模具压铸模具加工有各种高压、低压模具，包括铝压铸，锌合金模具等。产品主要涉及各种阀门配件、机械配件、电动执行器、汽车零配件、摩托车零配件、仪表、五金以及智能型电动执行器相关配件等。产品铸造主要为低压铸造(低压)、铝铸造、铜铝，锌基合金冷室压铸(高压)。

压铸模具厂——昆山申华压铸模具有限公司

座落于昆山市淀山湖经济技术开发区内，东邻上海，西接苏州，地理位置十分优越。公司成立于1986年10月，前身为上海青浦申华五金模具厂，因2004年建造沪青高速公路，原厂址属于动迁范围，故于2005年迁移到昆山市淀山湖镇北苑路。现厂房占地17316平方米，建筑面积8908平方米，有模具车间、压铸车间、精加工车间、仓库、办公楼、员工宿舍等厂房。公司主要经营模具制作，专业生产铜、锌、铝有色金属压铸。

内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

第5篇：压铸模具常见问题及预防措施

压铸模具常见问题及预防措施

一、铝压铸件表面缺陷分析：

1、拉模

特征及检验方法：沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为面状伤痕。另一种是金属液与模具产生粘合，粘附而拉伤，以致铸件表面多料或缺料。

产生原因：型腔表面有损伤（压塌或敲伤）。

2、脱模方向斜度太小或倒斜。

3、顶出时不平衡，顶偏斜。

4、浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。

5、脱模剂效果不好。

6、铝合金成分含铁量低于0.6%。

7、型腔粗糙不光滑，模具硬度偏低。

预防措施：

1、修复模具表面损伤部位，修正脱模斜度，提高模具硬度（HRC46~50度），提高模具光洁度。

2、调整顶杆，使顶出平衡。

3、更换脱模效果好的脱模剂。

4、调整合金含铁量。

5、降低浇注温度，控制模具温度平稳平衡。

6、调整内浇口方向，避免金属液直冲型芯、型壁。

2、气泡

特征及检验方法：铸件表面有大小不等的隆起，或有皮下形成空洞。

产生原因：金属液在压射室充满度过低（控制在45%~70%）易产生卷气，初压射速度过高。

2、模具浇注系统不合理，排气不良。

3、熔炼温度过高含气量高，溶液未除气。

4、模具温度过高，留模时间不够，金属凝固时间不足，强度不够过早开模，受压气体膨胀起来。

5、脱模剂，注射头油用量过多。

6、喷涂后吹气时间过短，模具表面水未吹干。

预防措施：

1、调整压铸工艺参数、压射速度和高压射速度的切换点。

2、修改模具浇道，增设溢流槽、排气槽。

3、降低缺陷区域模温，从而降低气体的压力作用。

4、调整熔炼工艺。

5、延长留模时间，调整喷涂后吹气时间。

6、调整脱模剂、压射油用量。

3、裂痕

特征及检验方法：铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路，在外力的作用下有发展趋势。冷裂---开裂处金属没被氧化。热裂—开裂处金属被氧化。

产生原因：

1、合金中含铁量过高或硅的含量过低。

2、合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性。

3、铝硅合金：铝硅铜合金含锌或含铜量过高，铝镁合金中含镁量过多。

4、模具温度过低。

5、铸件壁厚有剧烈变化之处，收缩受阻。

6、留模时间过长，应力大。

7、顶出时受力不够。

预防措施：

1、正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以减低合金中含镁量，或在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量。

2、改变铸件结构，加大圆角，加大脱模斜度，减少壁厚差。

3、变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀。

4、缩短开模或抽芯时间。

5、提高模具温度（模具工作温度180~280度）

4、变形

特征及检验方法：压铸件几何形状与图纸不符。整体变形或局部变形。

产生原因：

1、铸件结构设计不良，引起收缩不均匀。

2、开模过早，铸件刚性不够。

3、拉模变形。

4、顶杆设置部合理，顶出时受力不均匀。

5、去除浇口方法不当。

预防措施：

1、改善铸件结构。

2、调整开模时间。

3、合理设置顶杆位置和数量。

4、选择合理的去除浇口方法。

5、消除拉模因素。

5、留痕及花纹

特征及检验方法：外观检查，铸件表面上有与金属液流动一致的条纹，有明显可见的与金属颜色不一样无方向性的纹路，无发展趋势。

产生原因：首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后，被后来的金属液所弥补而留下的痕迹。

2、模具温度过低。

3、内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅。

4、作用于金属液上的压力不足。

5、花纹涂料和注射油用量过多。

预防措施：

1、提高模具温度。

2、调整内浇口截面积或位置。

3、调整内浇道金属液速度及压力。

4、选用合适的涂料、注射油及调整涂料注射油的用量。

6、冷隔

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有明显的、不规则的下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展可能。

产生原因：

1、两股金属液流相互对接，但未完全融合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力很薄弱。

2、浇注温度和模具温度偏低。

3、选择合金不当，流动性差。

4、浇道位置不对或流动线路过长。

5、填充速度低。

6、压射比压低。

7、金属液在型腔内流动不顺畅。 预防措施：

1、适当提高浇注温度，（控制在630~730度，可根据铝材及产品调整）和模具温度。

2、提高压射比压，缩短填充时间。

3、提高压射速度，同时加大内浇口截面积。

4、改善排气填充条件。

5、选用合适的合金，提高金属液的流动性。

7、完善金属液在型腔内流动顺畅。

7、网状毛翅

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。

产生原因：

1、压铸模具型腔表面龟裂。

2、所用压铸模具材质不当或热处理工艺不正确。

3、极短时间内模具冷热温差变化太大。

4、浇注温度过高。

5、模具生产前预热不均和不足。

6、模具型腔表面粗糙。

预防措施：

1、正确选用模具材料及热处理工艺。

2、浇注温度不宜过高，尤其是高熔点的合金。在能满足生产需求条件下，尽可能选用较低的浇注温度。

3、模具预热要充分和均匀。

4、模具生产到一定模次后进行退火，消除内应力。

5、浇道和型腔表面不定期抛光处理，确保表面光洁度。

6、合理选择模具冷却方法，确保模具热平衡。

8、凹陷

特征及检验方法：铸件平滑表面出现凹陷部位。

产生原因：

1、铸件壁厚不均，相差太大，凹陷多产生在壁厚部位。

2、模具局部过热，过热部位凝固慢。

3、压射比压低。

4、由憋气引起型腔气体排不出，被压缩在型腔表面与金属液界面之间。

5、未开增压，补缩不足。

预防措施：

1、铸件壁厚设计尽量均匀。

2、模具过热部位冷却调整。

3、提高压射比压。

4、改善型腔排气条件。

5、提高增压比压。

9、欠铸

特征及检验方法：铸件表面有填充不足部位或轮廓不清。

产生原因：

1、流动性差原因：

1、金属液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而降低流动性。

2、浇注温度低或模具温度低。

2、填充条件差：

1、压射比压低。

2、卷入气体过多，型腔背压变高，充性受阻。

3、操作不良，喷涂料、压射油过多，涂料、压射油堆积，气体挥发不出去。

预防措施：

1、提高金属液质量。

2、提高浇注温度或模具温度。

3、提高压铸射比压和充填速度。

4、改善浇注系统金属液的导流方式，在欠铸部位增开溢流槽、排气槽。

5、正确的压铸操作。

10、毛刺、飞边

特征及检验方法：压铸件在分型面边缘上出现金属薄片。

产生原因：

1、锁模力不够。

2、压射速度过高，形成压力冲击锋过高。

3、分型面上杂物未清理干净。

4、模具强度不够造成变形。

5、镶件、滑块磨损与分型面不平齐。

6、压铸机机铰磨损变形。

7、浇注温度过高。

预防措施：

1、检验锁模力和增压情况，调整压铸工艺参数。

2、清洁型腔及分型面。

3、修整模具、修整压铸机。

4、采用闭合压射结束时间控制系统，实现无飞边压铸。

11、变色、斑点

特征及检验方法：铸件表面出现不同于基本金属颜色的斑点。

产生原因：

1、脱模剂选用不合适。

2、脱模剂用量过多。

3、含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层。

预防措施：

1、更换优质脱模剂。

2、严格喷涂量及喷涂操作。

二、压铸模常见故障原因及排除方法

压铸模由于生产周期长、投资大、制造精度高，故造价较高，因此希望模具有较高的使用寿命。但由于材料、机械加工等一系列内外因素的影响，导致模具过早失效而报废，造成极大的浪费。

压铸模失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成压铸模失效的主要原 因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。

1 材料自身存在的缺陷

众所周知，压铸模的使用条件极为恶劣。以铝压铸模为例，铝的熔点为580-740℃，使用时，铝液温度控制在 650-720℃。在不对模具预热的情况下压铸，型腔表面温度由室温直升至液温，型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时，型腔表面承受极大的压应力。数千次的压铸后，模具表面便产生龟裂等缺陷。由此可知，压铸使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用较广泛的材料，据介绍，国外80％的型腔均采用H13，现在国内仍大量使用3Cr2W8V，但3Cr2W8VT_艺性能不好，导热性很差，线膨胀系数高，工作中产生很大热应力，导致模具产生龟裂甚至破裂，并且加热时易脱碳，降低模具抗磨损性能，因此属于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。钨钼等耐热合金仅限于热裂和腐蚀较严重的小型镶块，虽然这些合金即脆又有缺口敏感性，但其优点是有良好的导热性，对需要冷却而又不能设置水道的厚压铸件压铸模有良好的适应性。因此，在合理的热处理与生产管理下，H13仍具有满意的使用性能。

制造压铸模的材料，无论从哪一方面都应符合设计要求，保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此，在投入生产之前，应对材料进行一系列检查，以防带缺陷材料造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。

(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏柝、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。(2)金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。(3)超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。2 压铸模的加工、使用、维修和保养

模具设计手册中已详细介绍了压铸模设计中应注意的问题，但在确定压射速度时，最大速度应不超过100m/S。速度太高，促使模具腐蚀及型腔和型芯上沉积物增多；但过低易使铸件产生缺陷。因此对于镁、铝、锌相应的最低压射速度为

27、18、12m/s，铸铝的最大压射速度不应超过53m/s，平均压射速度为43m/s。

在加工过程中，较厚的模板不能用叠加的方法保证其厚度。因为钢板厚1倍，弯曲变形量减少85％，叠层只能起叠加作用。厚度与单板相同的2块板弯曲变形量是单板的4倍。另外在加工冷却水道时，两面加工中应特别注意保证同心度。如果头部拐角，又不相互同心，那么在使用过程中，连接的拐角处就会开裂。冷却系统的表面应当光滑，最好不留机加工痕迹。

电火花加工在模具型腔加工中应用越来越广泛，但加工后的型腔表面留有淬硬层。这是由于加工中，模具表面自行渗碳淬火造成的。淬硬层厚度由加工时电流强度和频率决定，粗加工时较深，精加工时较浅。无论深浅，模具表面均有极大应力。若不清除淬硬层或消除应力，在使用过程中，模具表面就会产生龟裂、点蚀和开裂。消除淬硬层或去应力可用：①用油石或研磨去除淬硬层；②在不降低硬度的情况下，低于回火温度下去应力，这样可大幅度降低模腔表面应力。

模具在使用过程中应严格控制铸造工艺流程。在工艺许可范围内，尽量降低铝液的浇铸温度，压射速度，提高模具预热温度。铝压铸模的预热温度由100～130℃提高至180～200℃，模具寿命可大幅度提高。

焊接修复是模具修复中一种常用手段。在焊接前，应先掌握所焊模具钢型号，用机械加工或磨削消除表面缺陷，焊接表面必须是干净和经烘干的。所用焊条应同模具钢成分一致，也必须是干净和经烘干的。模具与焊条一起预热(H13为450℃)，待表面与心部温度一致后，在保护气下焊接修复。在焊接过程中，当温度低于260℃时，要重新加热。焊接后，当模具冷却至手可触摸，再加热至475℃，按25mm/h保温。最后于静止的空气中完全冷却，再进行型腔的修整和精加工。模具焊后进行加热回火，是焊接修复中重要的一环，即消除焊接应力以及对焊接时被加热淬火的焊层下面的薄层进行回火。

模具使用一段时间后，由于压射速度过高和长时间使用，型腔和型芯上会有沉积物。这些沉积物是由脱模剂、冷却液的杂质和少量压铸金属在高温高压下结合而成。这些沉积物相当硬，并与型芯和型腔表面粘附牢固，很难清除。在清除沉积物时，不能用喷灯加热清除，这可能导致模具表面局部热点或脱碳点的产生，从而成为热裂的发源地。应采用研磨或机械去除，但不得伤及其它型面，造成尺寸变化。

经常保养可以使模具保持良好的使用状态。新模具在试模后，无论试模合格与否，均应在模具未冷却至室温的情况下，进行去应力回火。当新模具使用到设计寿命的1/6～1/8时，即铝压铸模10000模次，镁、锌压铸模5000模次，铜压铸模800模次，应对模具型腔及模架进行450—480℃回火，并对型腔抛光和氮化，以消除内应力和型腔表面的轻微裂纹。以后每12000～15000模次进行同样保养。当模具使用50000模次后，可每25000～30000模次进行一次保养。采用上述方法，可明显减缓由于热应力导致龟裂的产生速度和时间。在冲蚀和龟裂较严重的情况下，可对模具表面进行渗氮处理，以提高模具表面的硬度和耐磨性。但渗氮基体的硬度应在35-43HRC，低于35HRC时氮化层不能牢固与基体结合，使用一段时间后会大片脱落：高于43HRC，则易引起型腔表面凸起部位的断裂。渗氮时，渗氮层厚度不应超过0.15mm，过厚会于分型面和尖锐边角处发生脱落。3 热处理

热处理的正确与否直接关系到模具使用寿命。由于热处理过程及工艺规程不正确，引起模具变形、开裂而报废以及热处理的残余应力导致模具在使用中失效的约占模具失效比重的一半左右。

压铸模型腔均由优质合金钢制成，这些材料价格较高，再加上加工费用，成本是较高的。如果由于热处理不当或热处理质量不高，导致报废或寿命达不到设计要求，经济损失世大。因此，在热处理时应注意以下几点：(1)锻件在未冷至室温时，进行球化退火。

(2)粗加工后、精加工前，增设调质处理。为防止硬度过高，造成加工困难，硬度限制在25-32HRC，并于精加工前，安排去应力回火。(3)淬火时注意钢的临界点Ac1和AC3及保温时间，防止奥氏体粗化。回火时按20mm/h保温，回火次数一般为3次，在有渗氮时，可省略第3次回火。

(4)热处理时应注意型腔表面的脱碳与增碳。脱碳会记过迅速引起损伤、高密度裂纹；增碳会降低冷热疲劳抗力。(5)氮化时，应注意氮化表面不应有油污。经清洗的表面，不允许用手直接触摸，应戴手套，以防止氮化表面沾有油污导致氮化层不匀。

(6)两道热处理工序之间，当上一道温度降至手可触摸，即进行下道，不可冷至室温。

第6篇：铝合金压铸模具材料如何突破瓶颈

铝合金压铸模具材料如何突破瓶颈

铝合金压铸模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，进而影响铝合金压铸件的品质，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。随着汽车工业等的大发展，高性能的铝合金压铸件需求量不断上升，为了能够生产出高性能的铝合金压铸件，我们必须要制造出高质量的压铸模具

业内专家指出，技术装备创新升级是必由之路。那么，中国模具材料工业该如何突破瓶颈?首先要提高冶金质量，采用先进的设备和技术，采用先进的冶金方法和工艺，如炉外精炼、电渣重熔、真空处理，多向锻轧、精锻、精轧，生产纯净度的优质钢材;增加生产高均匀性、高等向性的模块、扁钢、方钢、板材等;通过机加工、调质处理等方法提供制品化、精品化的模具钢产品。

其次是研制、推广应用新型模具钢。国内新型模具钢种类繁多，但研制新型模具钢的空间仍然很大，况且有些新钢种性能有待改进。如铝合金大型压铸件日渐增多，研制大型铝合金压铸模具钢仍是当务之急。又如建筑业近年发展很快，研制价格低、耐磨性高、有足够强韧性的陶瓷、耐火砖模具钢也是一个急需解决的课题。

再次是建立塑料模具钢系列。我国塑料工业发展很快，塑料制品广泛用于农业、机械、化工、建筑、玩具、日用品、汽车、灯具、家用电器等，需求量大、质量要求高，与之相应塑料模具钢需求量急速增加，对钢的使用性能、工艺性能也提出了更高要求。

最后应当加强表面处理技术的创新和应用。表面处理能在保持模具原有成分和性能的基础上，赋予模具表面特殊使用性能(主要是耐磨性、耐蚀性等)，大幅度提高铝合金压铸模具使用寿命，拓宽了模具钢应用范围，还可以价格低的模具钢取代价格高的模具钢，因此受到世界各国的重视。我国应大力采用先进设备和技术，以期多种类、高质量的表面处理在模具上广泛应用。本文来源于http:/// 转载请声明！

第7篇：分析国内外压铸模具发展历程及现状

分析国内外压铸模具发展历程及现状

中国压铸行业是一个新兴的行业，在上个世纪八十年代，中国只有几家单位有1000吨以下的压铸机，国内只能制造最大630吨压铸机，并且大部分压铸机合模机构还是全液压的，非

常落后。压铸领域仅限于个别军工或大型国营企业，压铸行业非常落后。随着80年代末，中国摩托车行业的发展，中国陆续引进了国外的大批500至1000吨压铸机，国内首台1000

吨压铸机也在90年开发成功，中国压铸行业因此得以快速发展，由此也拉动了中国压铸模

具企业。

在上世纪九十年代，大部分压铸模具依赖进口，特别是台湾进口居多。中国压铸模具企

业特别是宁波北仑压铸模具企业快速发展真正开始起步应该是在九十年代末，基本上都是以

摩托车配件压铸模具开始，应该说基本上都是小型压铸模具，基本上在280吨至800吨压铸

机上使用的压铸模具为主，这时的压铸模具企业无论是从加工设备、检测设备等硬件，还是

压铸人才都处于初始阶段，模具制造水平都相对较低。

自2000年开始，随着中国汽车行业开始发展，国内开始引进1000吨以上压铸机，国内

外资企业如力劲公司等压铸机企业也开始生产1000吨以上压铸机。这个期间企业引进的基

本上在1000吨至1600吨压铸机，而模具基本上全部是随着设备一同引进，国内很少能够生

产。在经历了一轮引进后，因为国外压铸模具价格较高，个别企业为了降低成本开始寻求国

内能够复制汽车配件的模具企业。为此包括合力模具公司在内的部分较大一点的模具企业看

准市场，积极应对挑战，加大了先进、大型装备的投入，购置了三坐标检测等先进检测设备，开始复制汽车配件压铸模具。在这个过程中，企业加以吸收消化，逐步开始转型，以生产中

型包括汽车手动变速箱壳体压铸模具为主，带动了模具企业快速发展，模具企业装备水平明

显提高，模具制造水平以及制造能力大幅提高。目前这类模具已基本上没有企业从国外引进。随着国内汽车行业近几年的快速发展，特别是国内民族品牌汽车的崛起，中国汽车行业

竞争越来越大。原来的外资企业原来的汽车缸体基本上是采用低压浇注或从国外进口，压铸

汽车缸体由于投入大，加上外国企业从自身利益出发，很少国内生产。而汽车自动档变速箱

更是全部进口，并且作为从中国赚钱的工具。随着国内汽车企业，如吉利公司先后成功开发

了自动档变速箱和汽车压铸缸体，国内其它企业也纷纷寻求国产化，以降低成本，提高竞争

力。近两三年，国内汽车行业以及相关的压铸企业纷纷购买大型压铸机从2000吨到3800

吨，基本上都是以生产自动档变速箱壳体和汽车发动机缸体为主。但是国内能够生产汽车缸

体以及自动档变速箱的模具企业很少，如已生产1.3、1.4、1.6、1.

8、2.0、2.4各排量的汽车

四缸体以及3.2排量的V6缸体压铸模具的只有辉旺公司一家，而大部分这类模具主要依赖

进口，进口模具价格是国内的1-2倍。随着今年国家出台的诸多利好政策，中国汽车行业今

年上半年小排量的汽车增长迅速，而小排量的汽车以家庭居多，小排量汽车发动机缸体为减

低成本势必要采用压铸，另外自动档的需求也会逐步成为主流。因此，汽车发动机缸体、自

动档变速箱壳体压铸模具市场空间巨大。国内对于大型精密压铸模具的需求将会越来越大。另一方面，国外的模具市场竞争日趋激烈，特别是由于金融危机的影响，汽车行业竞争加剧。

为了减低成本，必然要降低模具价格，因此国外模具业也在努力降低生产成本。模具行业是

人力成本较高的行业，国外的人力成本是中国及东南亚地区的十几倍，而人力成本中有70%

以上是非核心技术人员。因此，现在国外模具业正逐渐将模具转向人力成本低的地区生产。

其次是国外使用模具的主要企业有加快向国外转移的趋势。因此，无论是国内还是国外，大

型精密压铸模具的市场前景广阔。

第8篇：压铸模具失效形式以及如何提高寿命

压铸铝合金零件失效分析

摘要：本文结合工厂的压铸模具的实际失效情况，总结分析了压铸模的主要失效形式,系统地提出了分析压铸模具失效的方法和手段。从工程实用的角度提出了避免早期失效、提高模具寿命的方法。

压铸是一种节能、低价、高效的金属成形方式。压铸件具有尺寸精度高，表面光洁，强度和硬度高的特点，一般不需要机械加工或稍经加工便可使用，适合批量生产。但是在使用过程中，由于各种原因压铸模容易失效。

关键字:压铸模具 失效 提高寿命 1 压铸模具常见失效形式

下面结合工厂实际情况分析了压铸模具的失效形式和失效机理。

1.1热裂

热裂是模具最常见的失效形式，如图1所示。热裂纹通常形成于模具型腔表面或内部热应力集中处，当裂纹形成后，应力重新分布，裂纹发展到一定长度时，由于塑性应变而产生应力松弛使裂纹停止扩展。随着循环次数的增加，裂纹尖端附近出现一些小孔洞并逐渐形成微裂纹，与开始形成的主裂纹合并，裂纹继续扩展，最后裂纹间相互连接而导致模具失效。

1.2整体脆断

整体脆断是由于偶然的机械过载或热过载导致模具灾难性断裂。材料的塑韧性是与此现象相对应的最重要的力学性能。材料中有严重缺陷或操作不当,会引起整体脆断，如图2所示。

1.3侵蚀或冲刷

这是由于机械和化学腐蚀综合作用的结果,熔融铝合金高速射入型腔,造成型腔表面的机械磨蚀。同时,金属铝与模具材料生成脆性的铁铝化合物,成为热裂纹新的萌生源。此外,铝充填到裂纹之中与裂纹壁产生机械作用,并与热应力叠加,加剧裂纹尖端的拉应力,从而加快了裂纹的扩展。提高材料的高温强度和化学稳定性有利于增强材料的抗腐蚀能力。

2 压铸模具常见失效分析方法

为了延长模具的使用寿命,节约成本,提高生产效率,就必须研究模具的失效形式和导致模具失效的原因以及模具失效的内部机理。由于压铸模具失效的原因比较复杂,要从模具的设计、材料选择、工作状态等很多方面来进行分析。图3为压铸模具常见失效分析图。

图 3 压铸模具常见失效分析方法

2.1裂纹的表面形状及裂纹扩展形貌分析

失效模具型腔表面主要是冲蚀坑，大小比较均匀，冒口所对部位有明显的冲蚀坑外，表面明显具有一定方向的划痕，划痕上分布有大小不等的铝合金块状物。由于正对浇口部位直接受金属液的冲刷，该部位具有明显的冲刷犁沟，同时可观察到划痕间有裂纹。裂纹从裂纹源出发，并向西周扩展。裂纹内有大量的夹杂物，裂纹边缘有二次裂纹。由于模具使用时间短，一般部位表面主要是冲蚀坑和焊合，而浇口所对部位主要为液态金属冲刷形成的犁沟和热疲劳裂纹。

由于高温液态金属的冲刷，模具型腔表面首先冲击坑及犁沟，模具的表面变得凸凹不平，造成局部应力远远大于名义应力，产生应力集中的现象，这些部位是裂纹产生的危险部位。另外，分布在模具型腔表面的夹杂物，如氧化物、硫化物等，在热循环过程中与基体脱离，直接成为热疲劳裂纹。一方面夹杂物同集体的弹性模量不同，当热应力及机械力作用时，在其周围形成应力集中;另一方面在冷却时夹杂物与基体有不同的热收缩，造成镶嵌应力，两者叠加的结果，在夹杂

物周围产生很大的应力场。应力集中的结果使冲击坑、犁沟及夹杂物成为疲劳裂纹的诱发核心和扩展优取向。

2.2残余应力分析

压铸模具的残余应力较为复杂,主要是在机械加工、电火花加工、热处理及生产过程中热冲击产生的热应力等原因产生。模具使用一定时间后,模具的表面的残余应力为压应力,裂纹前端无论是平行于裂纹扩展方向还是垂直于裂纹的扩展方向,都受压应力。型腔表面裂纹前端的残余应力大于裂纹沿深度方向裂纹前端的残余应力,模具的型腔表面温度变化大,产生的热应力的残余应力要大,而且模具投入使用之前的机械加工和热处理过程中模具表面产生的残余应力要大于模具内部。由于液态金属的冲刷,浇口所对部位的温度要高于一般部位,加上冲击力的作用,浇口所对部位的残余应力大于一般部位.残余应力范围90MPa-420MPa。

模具型腔表面残余应力的存在对裂纹的扩展有一定的影响,残余应力场中的裂纹扩展研究表明,残余应力可以增加裂纹的闭合程度,减缓裂纹的扩展速率.模具型腔表面形成的残余应力的大小及压应力存在的深度对减弱模具热疲劳裂纹的萌生和扩展有一定益处。

模具经过一定时间使用后,模具表面的残余应力为压应力,裂纹前端无论是平行于裂纹扩展方向还是垂直与裂纹扩展方向都受压应力。所以在模具的使用过程中隔一段时间要进行清洗和维修。

3 提高模具寿命的方法

对压铸模具失效及提高压铸模寿命的研究，无论是从实验方法还是对模具寿命的估算，都没有一个统一的标准，使压铸模具的使用寿命遇到了一个瓶颈，因此提高模具寿命是工程界一个十分艰巨的任务。

3.1精心设计压铸件和压铸模具

模具的局部开裂、型腔表面磨损以及型壁面交界处的裂纹等失效，往往是由于压铸件的工艺设计不合理所造成的。因此，设计压铸件必须注意以下几点：

(1)在满足压铸件结构强度的条件下，宜采用薄壁结构，这不仅减轻了压铸件的质量，而且也减少了模具的热载荷。

(2)压铸件壁厚应均匀，避免热节，以减少局部热量集中引起模具过早的热疲劳失效。

(3)压铸件所有转角处，应有适当的铸造圆角，以避免在模具相应部位形成棱角，产生裂纹和塌陷。

(4)压铸件上应尽量避免深而窄的凹穴，以避免模具相应部位出现尖劈，使散热条件恶化而产生断裂。

(5)压铸件应该有合理的脱模斜度，以避免开模抽芯取件时擦伤模具型壁。

3.2保证模具的加工质量

模具的加工制造、安装、装配的实际精度对模具的寿命有影响，需要引起重视，其中的磨削加工对模具寿命的影响很大，至少会从三个方面对损坏模具寿命：

(1)砂轮不锋利引起的摩擦使模具表面出现磨销裂纹。(2)摩擦热使模具表面软化，降低了模具抗热疲劳能力和内腐蚀能力。

(3)表面存在磨销应力，降低了模具的抗热疲劳能力和机械疲劳能力。

3.3选用优质钢材

压铸模具材料质量的提高于改进对其热疲劳寿命的提高影响极大。其中，气体中杂质的含量高、成分偏析及碳化物的不均匀程度严重，都会降低模具的热疲劳寿命。钢中的夹杂物往往是萌生裂纹的核心，夹杂物的尺寸大于某一临界尺寸后，疲劳强度随夹杂物颗粒尺寸的加大而下降。疲劳强度的下降与颗粒尺寸的立方成正比 [1][2]。

(1)采用先进的毛坯锻造工艺

采用先进的毛坯锻造工艺有两个目的，一是使碳化物分布均匀，二是形成合理的流线分布，以提高钢材的耐磨性和各项同性以及抗咬合能力 [1]。

(2)采用合理的热处理规范

作为压铸模具材料必须具有较高的热强度和回火稳定性，这样才有可能获得高的热疲劳抗力和耐磨性。从压铸工作条件和提高抗热疲劳性能出发，回火温度应尽量提高一些，但必须低于二次硬化温度。此外，为了使一次回火生成的马氏体充分回火，以及使残余奥氏体马氏体化，还应采取二次回火。

(3)采用表面强化处理

采用表面强化工艺提高模具表面的强度、耐磨性及耐蚀性，可以延长热裂纹萌生的孕育期，防止热裂纹的扩展，由此提高模具的使用寿命。常见的表面强化处理有：喷丸强化法、压应力冷作撞击法、蒸汽处理法、电火花放电强化法、高频淬火、软氮化、钨镍合金沉积法等 [1][2][3]。

(4)采用良好的操作规程

在操作前预热模具是十分重要的。不仅可以提高钢的韧性。同时也可以减少模具断面的温度梯度，以降低模具的热应力。但预热模具温度不能太高，过高的预热温度则会降低表层的屈服强度，反而会降低模具的使用寿命。合金的冶炼和保温也都应该严格按操作规范执行，特别是重视精练排气，减少材料内部的裂纹源 [3]。

要进一步提高模具的使用寿命，最重要的就是开发新的钢种并运用;建立全面的质量管理制度，提高职工的综合素质。

4 小结

模具的多种失效方式是影响压铸模具使用寿命的因素,本文结合工厂实际情况，通过对压铸模具失效及原因分析,系统地提出了若干改进方法,进而提高模具使用寿命。本文研究的内容对提高压铸模具的寿命有一定指导作用。

参考文献

[1] 杨欲国.压铸工艺及设备[D].北京：机械工业出版社，1995.[2 ] 赖华清.压铸工艺及模具[D].北京：机械工业出版社，2006.[3] 李蕴林.压铸工艺分析及改进[D].武汉：华中理工大学，1993.

第9篇：压铸模具设计制造及使用的注意 事项

压铸模具设计制造及使用的注意事项

一、压铸模设计

除正常设计的基本要求外，还应特别考虑：

1、采用合理先进的简单结构，使动作准确可靠，结构件的刚性良好，即模具具有足够的厚度，以确保其有足够的刚度，以防止模具变形及开裂。易损件拆换方便，有利于延长模具的使用寿命；

2、模具上的零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。尽量避免或减少尖角和薄壁，以利于热处理后使用，防止应力集中。

3、大型压铸模具（分型面投影面积大于1平方米），应采用方导柱导向系统，以避免动定模因热膨胀差异较大，造成导向精度下降；

4、对于设计大型复杂压铸模具的浇注系统及排气系统和冷却系统，最好能做流动分析及热平衡分析。这样布置流道系统（直浇道、横浇道、内浇口）和冷却系统及恒温预热系统的位置、管道大小、数量等就会做到合理布局； 众所周知，浇注系统是把金属液从压室导入型腔内，它与金属液进入型腔的部位、方向、流动状态等密切相关，并能调节填充速度、充填时间、型腔温度等充型条件。在压铸生产中，浇注系统对压铸件质量、压铸操作效率、模具寿命（高温、高压、高速的金属液对模具型腔壁的冲刷、腐蚀等），压铸件的切边和清理等都有重大影响，可见浇注系统的设计极其重要；

5、内浇口设计注意事项：

1从内浇口进入型腔的高温金属液、不宜正面进入冲击动定模型壁及型芯，以防止型腔○早期出现严重的冲蚀、粘模和龟裂现象；

2采用多股内浇口时，要考虑防止出现金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击产生涡○流，裹气和氧化夹渣等缺陷；

3内浇口厚度的选择，一般是按照经验数据制定，建议在满足充型的条件下，尽量选择○大些，避免因过大的压射速度冲击，引起模具早期出现侵蚀、粘模、麻点和龟裂；

6、溢流槽和排气槽的设计：

1溢流槽的作用是积聚首先进入型腔的冷污金属液和裹有气体的金属液，○以及调节模具多部分的温度，改善模具热平衡，有利于延长模具使用寿命。一般设在金属液流程的末端，设置合适的溢流槽可以改善填充条件，提高铸件质量。2排气槽用于从型腔内排出空气及涂料挥发产生的气体，○其设置的位置与内浇口的位置及金属液的流态有关。为使型腔内气体压射时尽可能被压铸的金属液排出，将排气槽设置在金属液最后填充的部位。排气槽一般和溢流槽配合，布置在溢流槽后端，以加强溢流和排气效果；

二、机械加工对模具失效的影响

众所周知，压铸模具制造周期较长，机械加工复杂，涉及到车、磨、铣、钻、刨机加工和放电加工（线切割、电火花）等工序。其加工质量，尤其是表面的加工质量在模具制造过程中和随后的使用过程中，会显著影响模具的断裂抗力、疲劳强度、热疲劳抗力和耐磨性、耐腐蚀性等。加工过程中稍有失误，就有可能造成模具早期失效。例如龟裂和热裂是铝合金压铸模的常见失效现象，它是模具表面的热疲劳、应力、低强度及表面粗糙引起的。

1、切削加工的影响 1模块在机加工切削过程中，由于破坏工件基体原先的平衡，会产生应力，这些内应力○降低了模块表面的总强度，导致热疲劳强度的不足，从而在拐角和小半径圆弧过渡处产生龟裂或裂纹。所以，应尽量避免尖角。尖角和加工刀痕能显著引起应力集中，除非有特殊要求，否则，应避免尖角，并使拐角的圆弧曲率半径充分放大，目的就是避免或减少应力集中。例如：把圆弧半径R从1mm增大到5mm，最大比较内应力约减少40%，极大地提高了模具的强韧性。当模块圆弧半径由2mm提高到20mm时，其冲击韧性可提高4倍。

2同理，模具表面粗糙度大小对模具寿命影响也较大。如存在明显的刀痕、裂口、切口○等，这些加工缺陷均会引起应力集中，成为裂纹的根源。因此要保证模具的表面粗糙度要求，型腔表面应进行打磨抛光，去除刀痕等缺陷。

3冷却水孔的钻削加工，如果为双向钻削，出现错位，则会在该处引起早期开裂，导致○漏水。

4模胚切削加工余量不足，经过锻造和退火的模胚，或者模具镶块、型芯，加工后在空○气炉中加热淬火，一般都存在一定厚度的脱碳层，切削加工时必须把脱碳层全部去除。否则，残留脱碳层在模具使用过程中，将会降低模具表面的热疲劳抗力，引起该部位龟裂。

2、磨削加工的影响：

压铸模具热处理后，在磨削（包括钳工、砂轮打磨）时，可能会出现下列问题：

A、发生龟裂或开裂，这是由于砂轮过硬，进刀量大、磨削速度快，磨削应力过大，冷却不足或是冷却液选择不当所致。由硬砂轮引起的摩擦热所产生的拉伸应力大于材料的断裂强度时，就会产生开裂； B、磨削烧伤、表层软化。软化的表面在与熔化的压铸金属相接触时，因其强度比次层低，而且热疲劳强度也不足，容易导致产生龟裂、冲蚀和麻点。C、磨削应力。模具表面的磨削存在磨削应力，降低了模具表面的强度和热疲劳抗力，会导致在模具型位拐角和小R圆弧过渡处产生龟裂或裂纹，它可以通过低于回火温度20～30℃的温度下进行一次回火处理，达到消除应力的目的。

3、放电加工的影响

A、产生淬硬的白亮层

放电加工（电火花和线切割）模具型腔，一般是在模具淬火后进行的，以确保模具的精度。在加工过程中，由于一次放电瞬间产生的高温（温度高达数千摄氏度，甚至上万摄氏度），使模具表面金属快速熔融、气化、蒸发。因应冷却液急速冷却结果，自表面往里依次为：再凝固层（粗打时厚度达0.2mm，精打时达0.01mm左右），再淬火硬化层（其厚度一般在0.05mm以内，最表面一侧出现过热淬火组织，脆而裂纹敏感性高），高温回火软化层和正常基体组织。

在这种硬化层的内部，特别是在再凝固层产生许多微细裂纹，甚至深到再淬火硬化层（常称为白亮层或变质层）。它的存在会引起模具开裂或破碎等事故。（例如，汽车的离合器壳体、变速箱体等模具镶块均常出现这种情况）。因此，应采用人工研磨、化学研磨或电解研磨等充分消除此变质层是十分必要的。B、电火花加工表面粗糙度和疲劳强度关系，其与放电加工的电规准参数、电极材料有关，与机加工相比，其疲劳强度低很多。粗打时，在脉宽1050μs时其疲劳强度约为机加工的60%。据称再凝固层残余最大拉应力达90Kgf/mm2； C、防护措施

不论放电加工白亮层的深浅如何，对于工况恶劣的压铸模具来说，此白亮层必须予以消除（打磨）； 调整放电工艺参数，最好进行粗、精两级放电加工尽量使用高频率、小电流工艺参数，控制白亮层在0.01mm左右；

电加工后，除了打磨去除掉白亮层，还必须立即进行足够长时间的二次回火。回火温度通常比最终回火温度低20～30℃或30～50℃，以充分消除表面的拉伸应力，提高再淬火层的回火稳定性，降低脆性。

总的来说，模具表面的切削、磨削和放电加工的缺陷均会降低模具表面的质量造成应力集中。对于在高温高压高速工作状态下的压铸模具，承受交变热应力和交变机械应力的作用，模具表面容易产生龟裂和开裂及腐蚀。使模具出现早期失效。（当然还有受钢材质量、设计、热处理、使用、保养等诸多因素的影响）。所有这些都值得模具设计工程师、技术工艺师、生产操作者和质检人员的高度重视。提出合理的模具表面质量要求，尽量避免零件尖角和小半径圆弧过渡连接及明显刀痕，控制好放电加工的电规准参数，消除白亮层等。要制定切削加工、放电加工和钳工打磨的粗糙度验收标准，严格执行各工序检验制度。这将会有效的避免模具因加工不当引起的早期失效，提高模具的使用寿命。

4、模具装配

镶块钳装配合不良，镶块与底板接触不良，引起不等的压力，在模具受力较大的部位会引起开裂。

大家清楚制造模具愈来愈大型，其锁模力较大，当其装配不平时，其局部受力可能超过钢的总强度，使磨具造成弯曲和开裂。

三、压铸模具热处理注意事项：

热处理对于压铸模具使用寿命的影响较大，据有关资料介绍，由于热处理不当，造成压铸模具早期失效占整个压铸模具事故的44%左右。钢淬火时所产生的应力，实际上是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果，钢淬火后处于高应力低属性状态，具有高硬度和强度，较脆，实际上不能使用。而淬火应力是造成变形开裂的原因，并导致疲劳强度冲击韧性降低。为此，钢淬火后必须进行回火，去除应力。稳定组织，提高韧性。

1、模具淬火前去应力退火处理

由于模具机加工时产生较大的内应力，为防止与热处理时产生内应力迭加，引起模具变形和开裂，故要求模具在机加工后、淬火前进行一次去应力退火处理。退火温度600～650℃，保温时间按照厚度每25mm保温1小时计算，保温随炉冷却至300℃（也有冷至500℃）出炉空冷。

2、制定合理的热处理工艺

A、淬火工艺采用多段预热和严格控制升温速度

1.2343类型钢属于中碳高合金钢，相对于1.2738钢其导热性能较差。因此淬火加热应采用多段预热（2～3段），为300℃、550℃、850℃预热，目的是使工件心部和表面的温度趋于平衡，以减少温差产生的热应力。同时其升温速度应执行缓慢加热的原则（100～200℃/h），以减少加热过程中产生的热应力。在高温加热阶段可采用较快升温速度（10～15℃/分）以缩短高温加热时间，防止晶粒粗大；

B、防止工件过热现象

若加热阶段温度超过正常的淬火温度（包括仪表失灵或工件摆放靠近加热元件等引起的），随着淬火温度的提高，保温时间的延长，晶粒普遍粗化，组织脆性增加，残余奥氏体增加，球状碳化物转变为多角状碳化物，并且有网状组织出现，模具在使用过程时容易出现开裂； C、淬火加热介质和冷却介质的选择

当今世界对于大型复杂精密模具多采用真空或保护气氛下热处理，以防止模具表面氧化脱碳，尤以真空高压气冷淬火工艺应用广泛。但要注意，气冷速度不能太低，那就要求氮气的压力大小足够，通常要求工件从淬火温度（1020～1050℃）冷至538℃过程中，其表面冷却速度大于等于28℃/分，也有要求工件心部冷却速度大于等于28℃/分。如果该温度段，冷却速度太慢，则淬火后其显微组织会有碳化物或其他转变产物沿晶界析出，从而降低钢的韧性，增加脆性，在使用过程中过早开裂。另外有条件者，对于特别复杂的大型压铸模具可采用分级等温淬火，能有效的减少模具变形和避免开裂。D、回火工艺

淬火后要及时回火。工件淬火后冷却至90～70℃应立即进行回火，因为工件淬火后处于高应力、低塑性状态，容易引起开裂；

回火要充足。大型复杂压铸模具淬火后，通常进行三次回火，每次回火时间按工件有效厚度每25mm保温1小时计算，但不少于4小时。目的是减少组织转变应力和稳定尺寸。

四、压铸模具压铸生产和维护注意事项

1、模具的良好预热

模具装配后试模或正常生产，必须预热模具而且模温要均匀。铝镁合金的压铸模具的预热温度一般在200℃~350℃，建议在250～320℃，最好采用模温机预热；

模具预热到300℃，其冲击韧性提高很快，但当模温低于200℃时，材料的冲击韧性降低很多，脆性增加；

经过良好预热的模具，其热传导率要比没有良好预热的模具高近20%；

模具浇注温度与模具表面温度（预热温度）之差越大，则热应力越大，越容易引起热疲劳和龟裂。日本压铸协会编辑资料介绍，模具温度从250℃提高到350℃，即浇注温度与模具表面温度之差减少100℃，则模具寿命几乎可以提高10倍。

2、制定正确的浇注工艺 浇注温度要合理，不能太高。否则浇注温度太高，虽然流动性更好，但铸件冷凝时间长，易产生缩孔，气孔，容易降低模具表面硬度，出现粘模产生龟裂。调整压铸机的锁模力，使模具受力均匀。

正确选择（或调整）充型速度和充型压力。充型速度（压射速度）过高会增大型腔表面由于侵蚀和粘模的损伤几率，过低充型速度，虽然有利于气体排出，但会使铸件机械性能下降和表面质量变坏。同理，充型压力增大，也会使喷嘴充型速度增大。总之，要调整至一个适度的数值。

3、在中断压铸浇注作业时，切记要关掉冷却水，以免使模具温度下降太多，以致恢复浇注作业时，影响铸件质量和模具寿命。

4、选择合适的脱模剂及正确的喷涂方式

压铸时要将脱模剂喷涂在于金属溶液接触的型腔表面，其主要作用是避免金属液粘附在型腔表面和保证铸件与型壁分离，延长模具寿命。

脱模剂有水剂、油剂，近年来还研制出粉剂和颗粒状脱模剂。要求：脱模剂不能对铸件表面质量有不良的影响，无气味冒烟发生，也不得流下残留物。

脱模剂浓度要适当，要经常搅拌，千万不能让其沉淀，否则模具型腔因激冷引起热疲劳龟裂。

喷涂量要少，喷得要均匀，形成的膜要薄。喷涂太多太厚会造成铸件疏松、夹渣、起泡、气孔等缺陷。

如水剂脱模剂喷涂效果不佳，应选择油剂脱模剂或粉剂脱模剂。但要在真空状态下使用。铸件脱模快、生产率高、质量好，而且模具产生的热应力较少，有利于延长模具使用寿命。

5、确保浇注的铝合金质量 保证铝合金的成分；

铝合金熔化与保温槽必须分开。中央熔炼要严格控制气体和氧化物的含量、绝对避免把废品和回炉料直接加入保温炉中，否则会污染金属液，不但严重降低铸件的质量，更会容易造成粘模及腐蚀模具。

铝合金溶液Fe的含量应控制在0.7～1.3%之间，如果低于0.7%则容易引起粘模现象，如果大于1.3%则会形成金属化合物硬质点。

6、建立良好的模具维护制度，使模具处于良好的工作状态： A、及时清洗和打扫模具，去除型腔残留物和飞边； B、更换或修复已损坏的零件； C、定期对模具进行消除应力处理：

第一次去应力处理为，初期投产模具使用约2000～5000模次时；

第二次去应力处理为，使用10000～20000模次时；

其余每次去应力处理间隔同上，最大不能超过15000模次。

D、模具使用一段时间之后，检测模具表面硬度有所降低，出现粘模现象时，应将模具表面研磨光滑，进行一次软氮化处理，渗氮层厚度为0.08～0.12mm，或软氮化+氧化复合处理，它将有效的提高模具的使用寿命。

第10篇：钳工岗位职责

钳工岗位职责

1、做好所负责设备的保养工作，并填写点检表

2、准备好当天工作的模具零配件和辅助工具

3、审好图纸，确认零配件中加工的前后顺序

4、检查所有配件的尺寸和品质

5、加工配件时要注意配件的装夹，注意安全和品质

6、组模前要了解此模的工艺，做好一切前加工准备

7、组模时要按图纸要求配模，注意各种细节

8、组模OK后准备试模，试好的产品要自检尺寸OK后交给下一工序

9、下班前做好6S工作

10、定期给所负责的设备做好保养

11、按时完成主管临时交办的各项工作

12、对现有模具进行思考看看是否有改善空间，提出，主管同意后进行改善。

线割岗位职责

1、上班前认真了解掌握交接班记录内容

2、做好设备正常保养工作，并填写设备点检表

3、准备好当天所加工零件的图纸，没有向主管报备

4、审好图纸确认以何种方式加工更快、更好

5、确定装夹方法进行装夹工作

6、按图纸要求输入程序

7、检查编程和装夹方式有无问题，无误开始加工

8、加工时检查机台有无异常，如有立即向主管报备

9、加工结束要清洗零件，自检尺寸如无误交给相应钳工装备

10、清理机台卫生，去除废料后，重复以上程序进行下一工作

11、下班前做好6S工作，写好交接本跟下一班进行工作交接

12、定期给机台传动部位加油，并更换易损零件

13、完成主管临时下达的各项任务

模具钳工岗位职责（共9篇）

模具钳工工作总结

压铸模具员工工作总结（共5篇）

模具钳工试用期工作总结

压铸岗位职责（共12篇）