毕承文/渝州科技职业学院
【摘要】本文根据铝合金蜗杆上轴承盖零件的薄且结构较复杂的特点，特在设计中注意以下几点:1.为了保证压铸件在动模镶块内的包紧力大于在定模镶块内的包紧力，确定了分型面，并由此选定了压铸机。2.为了让金属液顺利的充满型腔，特设计侧浇道式的浇注系统和溢流排气系统。3.为了将压铸件顺利的推出，特将推杆位置均匀设计在深腔和包紧力大的部位。从而使设计的压铸模用于了实际生产。经大量生产实践表明，以上方案是合理的，依此生产出的产品是完全合格的。
【关键词】分型面；浇注系统；溢流槽；推杆
一、铸件结构分析
铸件为铝合金蜗杆上轴承盖（图1），其材质为AlSi12，其力学性能如下：σb≥220MPa,δ≥2%,布氏硬度不低于60HBS。形状见图1。该压铸件结构较复杂，零件正面有φ16和φ30铸出孔,在四周均匀分布四个由φ9和φ5组成的铸出孔,背面有呈直径分别为φ34、φ44的同心圆的凹槽。壁厚比较均匀，外形尺寸较大，最大外形尺寸为51mm×51mm×12mm，故应采用一模二腔。
图1零件图
二、分型面选择
分型面设计因直接决定压铸件的形状、尺寸，浇注系统的设计和脱模等，所以是在设计压铸模中一项重要的内容。零件正面有多个铸出孔而且整个正面的形状结构复杂（图1），如果作为分型面，则不但形状精度难以保证，而且脱模困难。我们之所以选择B-B作为分型面，其原因在于不但其投影面积大，而且使动模上的包紧力大于定模上的包紧力，有利于脱模。并且B-B结构简单，容易保证形状精度，也便于布置推杆位置。
三、压铸机选择
由公式:
F锁≥K(F主+F分)(1)
主胀形力的计算
F主=Ap/10（2）
因为该零件属于耐气密性压铸件（推荐值为50～80），故P我们选60MPa。
计算得：A=60.4cm2,F主=362.4KN。
由于该结构没有斜销抽芯和斜滑块抽芯结构,所以不用考虑分胀型力F分,故:
F锁≥K×F主=453KN
据此从有关手册上查得所应选用的压铸机型号为J116D型卧式冷室压铸机，其锁模力为630KN,压射力为35KN。
四、浇注系统的设计
铸件壁薄，不允许有缩孔和缩松，不宜采用中心浇道，这里我们采用侧浇道（由两个分横浇道从侧面进料）如图2所示，这样有利于排气，也有利于除去浇口。为了防止金属液进入型腔后从几路汇合,相互冲击,产生蜗流、裹气和氧化夹渣等缺陷,所以在金属液冲击的地方设置大型集中的大溢流槽。从而可以获得少气孔和少杂质组织致密的零件。
（一）内浇道的设计
在整个浇注系统设计过程中，内浇口的设计最为重要。因为压铸件的质量很大程度上取决于经内浇口流入型腔的形态和方向。内浇口截面积一般按流量计算法计算,其公式如下：
查相关手册可得=2.4g/cm3，g=50m/s，t=0.1s
计算得G=504g则Ag=42mm2
所以内浇道厚度设制为1.4mm,总宽度为30.6mm。
图2浇注系统及推杆位置图
1—直浇道；2—横浇道；3—内浇道；4—铸件；5—溢流槽；6—排气孔；7—推杆位置
（二）横浇道的设计
因为该压铸件外形比较小为了保证其充满度合理，特设计的是有两个分横浇道的一模两腔的结构，这样不仅提高了生产率，有利于充型，同时保证了整个模具的热平衡，减少了变形甚至开裂的可能。这里选用截面形状为扁梯形的横浇道，它的面积是内浇道面积的4倍，则有A=168mm。
五、推杆机构
推杆位置见图2。我们将推杆位置均匀地分布在铸件各部位较厚处，这样使铸件各部位所受推力均衡，有利于脱模，避免铸件变形。此外，我们之所以在浇注系统和各溢流槽处都布置了推杆，主要是为了方便脱模。
六、结束语
生产实践证明，本设计采用的各个参数及浇注、排溢系统都是合理的，其模具结构图见图4。
图4装配图
1定模座板2定模套板螺钉3定模套板4型腔镶块5小圆型芯6型芯镶块7推杆
8推杆9浇道镶块10浇口套11导柱12导套13动模套板14支撑板15模座螺钉
16垫块17动模座板18限位螺钉19复位杆20推板导柱21推板导套22推板23推杆固定板24推板螺钉25推杆26动模套板螺钉27吊环
【参考文献】
[1]潘宪曾．压铸模设计手册（第2版）．北京：机械工业出版社.2004.
[2]赖华清.压铸工艺及模具.北京：机械工业出版社.2004.
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[5]黄汉云、刘国庆、谢悦.铝合金壳盖压铸型的设计.中国铸造装备与技术.2005-02.