浙江万里学院继续教育学院毕业设计 - 7 -
图2-2 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2-3所示。
浙江万里学院继续教育学院毕业设计 - 8 -
(a)合模过程 (b)压射过程
(c)开模过程 (d)铸件推出过程
图2-3 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，并脱离模体，压射冲头同时复位。 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,动模板最小行程为108mm,采用常用的卧式冷室压铸机。
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。
浙江万里学院继续教育学院毕业设计 - 9 -
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。 2.3.1 带浇注系统铸件立体图
铸件立体图如图2-4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2-4 带浇注系统铸件
2.3.2 内浇口设计 （1）内浇口速度
由参考文献查得，铝合金铸件内浇口充填速度选取为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：
的推荐值为30～50m/s，
浙江万里学院继续教育学院毕业设计 - 10 -
式中：
—内浇口横截面积，cm2；G—通过内浇口金属液的总质量，g；
；
—型腔的充填速度，cm/s。
?—液态金属的密度，g/cm3； —内浇口流速，cm/s； —型腔的填充时间，
s；V—通过内浇口金属液的体积，
计算得出数值如下：
(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。
2.4 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，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。
浙江万里学院继续教育学院毕业设计 - 11 -
（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。
模具总装图