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压铸工艺与模具设计期末考试重点知识点与复习题
1、压铸过程循环图：清理模具-喷刷涂料-合模-浇料-压射-凝固-开模-推出-取出铸件。 2、金属填充理论有三种：喷射填充理论、全壁厚填充理论、三阶段填充理论。 3、熔点较低的锌、铝、镁和铜合金为常用的压铸合金。 4、常用压铸铝合金的代号：
铝硅合金：ZL101，Y102，ZL103，Y104，ZL105 铝镁合金：ZL301,Y302 铝锌合金：Y401
5、压铸合金与压铸机的选择？
铝合金：采用立式冷室压铸机， 锌合金：主要采用热室压铸机，
镁合金：既可以采用热室压铸机，也可以采用冷室压铸机， 铜合金：只采用冷室压铸机
6、压铸件的壁厚对铸件质量有何影响？
1）薄壁压铸件的致密性好，可相对提高强度和耐磨性
2）壁厚增加，内部气孔、缩孔也随之增加，应尽量减小并保持均匀 3）太厚质量不好，太薄金属填充不良，铸件成型困难
合理的壁厚取决于压铸件的具体结构、合金的性能、并与压铸工艺参数有着密切关系，通常以薄壁和均匀壁厚为佳。
7、压铸件上可以压铸出孔和槽的最小尺寸及深度，受到一定的限制，与形成孔和槽的型芯在型腔中的分布位置有关。压铸孔和槽的最小尺寸及其深度除受到一定的限制外，在深度方向应带有一定的铸造斜度以便抽芯。
8、分析题：P24-P27
其中有两个图要考，判断哪个正确 ，说明为什么合理？
9、压射力：是压铸机压射机构推动压射活塞的力，它来源于高压泵，可以压射压力和压射比压来表示。 压射比压：是压室内金属液在单位面积上所受的压力。
选择压射比压要考虑哪些因素？ 高的压射比压能提高铸件的致密性，过高的比压会导致粘模 应该考虑：1）铸件结构特性（壁厚、形状复杂程度、工艺合理性）；2）压铸合金特性（结晶温度范围、流动性、密度、比强度）；3）浇道系统（浇道阻力、浇道散热速度）；4）排溢系统（排气道布局、排气道截面积）；5）内浇道速度；6）温度（合金与压铸模的温度差） 选填充速度时：厚壁件高压低速；薄壁件高压高速
10、胀型力：压铸过程中，在比压的作用下，金属液充填型腔时，给型腔壁和分型面一定的压力
Fz=pbA Fz—模具分型面上的胀型力； pb—压射比压； A—压铸件、浇口和排溢系统在分型面上投影面积总和
11、压铸是压力铸造的简称。
压力铸造是将熔融的合金液注入压铸机的压室中，压室中的压射冲头以高压、高速将其充填到金属模具的型腔中，并在高压下冷却凝固成型为金属零件的一种方法。 压铸成型工艺:压力、充填速度、温度、时间。 压力的表示形式有压射力和压射比压两种。
压射力是指压铸机压射机构中推动压射活塞（压射冲头）运动的力，即压射冲头作用于压室中金属液面上的力。
压铸过程中压室内金属液在单位面积上所受到的压力称为压射比压，即压射力与压室截面积之比。 压射速度：压室内压射冲头推动金属液的移动速度，即压铸机压射冲头的速度（又称冲头速度）。 内浇口速度：是指金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进去型腔时的线速度。
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12、合金浇注温度是指从压室进入型腔时液体金属的平均温度，一般用保温炉内的温度表示，一般高于合金液相线20~30。浇注前对压室、冲头及浇勺应充分预热。
温度过高，收缩大，产生裂纹，晶粒粗大，脆性；温度过低，冷隔，表面流纹，浇不足。 压铸过程中金属的流动性主要取决于温度、压力和填充速度。
14、充填时间：金属液自开始进入型腔到填满型腔所需要的时间。时间长短，取决于体积、壁厚、形状的复杂程度
增压建压时间：金属液在冲模的增压阶段，从充满型腔的瞬时开始，至达到预定增压压力所需的时间。 持压时间：金属液充满型腔到凝固之前增压比压持续的时间。 留模时间：持压时间终了到开模推出压铸件的时间。
15、压室充满度：浇入压室的金属液量占压室容量的百分数，一般以70%~80%为宜。 16、压铸机基本分类：1)压室浇注方式：冷室压铸机（包括冷式位于模具分型面的），热室压铸机（活塞式和气压式）；2）压室的结构和布置方式：卧式压室压铸机，立式压室压铸机 17、卧式冷室压铸机的特点：
1）、金属液进入型腔转折少，压力损耗小，有利于发挥增压机机构的作用。 2）、卧式压铸机一般设有偏心和中心两个浇注位置，或在偏心与中心间可任意调节，供设计模具时选用。 3）、便于操作，维修方便，容易实现自动化。
4)、金属液在压室内与空气接触面积大，压射速度选择不当，容易卷入空气和氧化物夹渣。 5)、设置中心浇道时模具结构较复杂。 18、压铸机的型号字母含义
J Z ___ ___ __________ _____ J—金属压铸机
Z—机器是自动或半自动的
字母后第一位数字表示冷压室还是热压室压铸机 1—冷压室 2—热压室
第二位数字表示压铸机的结构 1—卧式压铸机 5—立式压铸机 再后面的数字代表机器锁模力参数，近似锁模力的1/100kN 最后的表示机器的改型顺序号，如A B C
eg JZ213:最大锁模力为250kN的卧式热压室自动压铸机 J1512:锁模力为1150kN的立式冷压室压铸机
JZ1125:锁模力为2450kN的卧式冷压室自动压铸机 19、压铸机的基本结构：
1）合模机构：有液压合模机构，机械合模机构两种形式。
2）压射机构： 主要特点是三级压射：低速排除压室气体和高速填充型腔的两级速度，以及不断地给
金属液施以稳定高压的一级压力 1）慢速2）快速3）增压
20、什么是分型面？如何选择分型面？
答：定模部分和动模部分的接触表面称为分型面。 分型面选择原则：
分型面尽可能使压铸件在开模后留在动模部分以便于脱模；
分型面应适应合理的浇注系统的布置有利于内浇口的位置和方向的安排有良好的填充环境；
分型面应使压铸模型腔有良好的溢流排气条件，使先进入型腔的冷金属和型腔内气体进入排溢系统排出；分型面应开设在压铸件断面轮廓最大的地方使压铸件能顺利脱模； 尽可能选用平直分型面；
分型面应避免与压铸件基准面相重合尺寸精度要求较高的部件尽可能设在同一半模内； 应考虑型腔的构成方案尽量简化模具结构； 分型面应考虑型腔在定模和动模内的深度；
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选择低于压铸件锁模力的压铸件投影面积为分型面； 活动侧抽芯机构尽可能设在动模内； 应考虑金属液的流程；
分型面应当考虑到压铸件美观和容易去除飞边。 *确定分型面应考虑的问题： 1） 考虑压铸件的技术要求
2） 考虑压铸件几何形状和金属液的流动形态 3） 考虑如何简化压铸模的基本构造
4） 考虑压铸件在模具内的方位和脱出压铸件的方案 5） 考虑压铸模机械加工工艺性
6）考虑压铸件的生产批量和生产操作。 21、P76~P79 分析题
分型面的选择中有两个图要考
22、浇注系统有哪几部分组成？冷压室和热压室的浇注系统有何特点？
答：压铸模的浇注系统是金属液在压力的作用下填充型腔的通道。主要由直浇道、横浇道、内浇道和余料等部分组成。
（只有冷室压铸机有余料，由翻料冲头切断并在压室顶出）
冷室有余料（立式需切除，全立式、卧式与直浇道连在一起）热室没有余料
浇注系统的分类：侧浇道，中心浇道，直接浇道，环形浇道，缝隙浇道，点浇道。 24、立式冷压室压铸机的工作特点。
答：立式冷压室压铸机中的压室和压射机构处于垂直位置。
它有切断、顶出余料的下油缸。结构复杂，维修困难，金属液充填流程长转折多，能量损失大。但它的压室内空气不易随金属液进入型腔，便于设置中心浇口，提高模具有效面积的利用率。
立式冷压室压铸机用直浇道主要由压铸机上的喷嘴和模具上的浇口套、镶块、分流锥等形成。 25、卧室冷压室压铸机的工作原理。 答：压室与压射机构处于水平位置。
压铸过程中，金属液从加料口浇入压室，压射冲头向前运动，推动金属液使之经浇道充填模具型腔。金属液在压力下冷却凝固，然后开模，取出带着浇注系统和余料的压铸件，完成一个压铸循环。 卧室冷压室压铸机用直浇道是由压室和浇口套形成。
26、热压室压铸机压铸基本原理：冲头上移，金属液从熔化保温炉斜孔进入坩锅环形槽，接着进入压室的进料孔，进入压室的底部，这时，冲头下移，金属液进入鹅颈通道，又由喷嘴进入模具浇口套，最后，进入模具型腔，金属液冷却凝固后，打开模具，经推出机构推出压铸件。冲头回位。 热压室压铸机用直浇道由压铸机喷嘴和模具上的浇口套及分流锥形成。
压铸模有哪几类浇注系统？适合哪些压铸件？
1）侧浇道：适用于盘类、板类或型腔不太深的壳类，浇道去除方便
2）中心浇道：顶部带有通孔的筒类或壳类 流程短、排气通畅，模具分型面上的投影小，去除困难 3）直接浇道：顶部没有孔的筒类或壳类，不能设置分流锥，内浇道大，压力易传递易产生缩孔，要切除浇道
4）环形浇道：圆筒类或中间带孔的压铸件，消耗大，要切除 5）缝隙浇道：型腔较深的模具，排气好
6）点浇道:外形基本对称、壁厚较薄、高度不大、顶部无孔 结构复杂 冲击型芯 易飞溅和粘模 3.内浇道的设置位置对压铸件质量的影响
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答：要善于利用金属液充填型腔时的流动状态，使得压铸件的重要部位尽量较少气孔和疏松 内浇道的设计原则：
1）有利于压力的传递，内浇道一般设置在壁厚处
2）有利于型腔的排气，金属液进入型腔后应先充填深腔难以排气的部位，而不应立即封闭分型面、溢流槽和排气槽
3）薄壁复杂的铸件应采用较薄的浇道；一般结构的压铸件，宜采用厚的内浇道 4）金属液进入型腔后不宜正面冲击型芯 5）应使金属液充填型腔时流程短
6）内浇道以单道为主，大型压铸件框架类压铸件则采用多内浇道 7）要求高的部位，不宜设置内浇道 8）内浇道应便于切除
6、浇注系统的组成：直浇道、横浇道、内浇口、余料。 7浇口套设计要点：一般镶嵌在定模座板上；浇口套一个断面与喷嘴端面相吻合另一端面与定模镶块相接，接触面上的镶块比浇口套孔大１～２ｍｍ；小批量生产用的简易模具，直浇道直接在定模镶块上加工出来；应固定牢固，拆装方便。
27、横浇道是连接直浇道和内浇口的通道。横浇道的作用：把金属液从直浇道引入内浇口内。
横浇道的设计原则：
（1）横浇道截面积应大于内浇口截面积，否则用压铸机压力—流量特性曲线进行的一切计算都是无效的。 (2) 为了减少流动阻力和回炉横浇道，横浇道的长度应尽可能地短，转弯处应采取圆弧过渡。 (3) 金属液通过横浇道时的热损失应尽可能地小，保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固。 （4）横浇道的截面积应从直浇道开始向内浇口方向逐渐缩小。 28、内浇口设计要点：
1）应考虑导入的金属液流方向； 2）考虑内浇口设置的部位； 3）内浇口应以单道为主；
4）薄壁复杂压铸件应采用较薄的内浇口；
5）对于压铸件上精度要求较高且不加工的部位不宜布置内浇口； 6）布置内浇口时应考虑压铸件切边或采用其他清理方法的可能性。 内浇口的作用是什么？常用的内浇口大致可分为哪几种形式？
答：内浇口是指横浇道末端至铸件之间的一段浇道。内浇口的作用是根据压铸件的结构、形状、大小，以最佳流动状态把金属液引入型腔而获得优质压铸件。
常用的内浇口大致可分为下列几种形式：侧浇口、中心浇口、顶浇口、环形浇口、缝隙浇口、多支浇口和点浇口。
29、溢流槽的作用：
溢流槽布置在模具温度低的部位时可调节模具型腔的温度场分布；
布置在动模上的溢流槽可增大压铸件对动模镶块的包紧力便于压铸件开模时留在动模上； 作为压铸件存放运输及加工时支撑、装夹或定位的附加部分。 30、镶拼结构示例要靠两个图 分析题 P 119~P121 镶拼式结构设计要点：
1）便于机械加工以保证压铸件的尺寸精度和镶块间的配合精度；
2）保证镶块和型芯的强度以及提高镶块、型芯与模块间相对位置的稳定性； 3）不应具有锐边和薄壁；
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4）镶拼间隙处的飞边方向与脱模方向一致； 5）便于维修和调换；
6）不影响压铸件外观便于去除飞边。
压铸模的结构组成：浇注系统、溢流和排气系统、成型工作零件、模架（支撑与固定零件、导向零件、推出与复位机构）、抽芯机构、加热与冷却系统、其他。 31、影响压铸件尺寸精度的因素
a)压铸件的结构、模具的结构和制造误差 b)收缩率的选择; c)压铸工艺和生产操作、合金种类、压铸机性能等
32、实际收缩率：室温时模具成型尺寸减去压铸件实际尺寸与模具成型尺寸之比。
计算收缩率：通过计算的模具成型零件尺寸减去压铸件的公称尺寸与压铸件公称尺寸之比。
计算收缩率：包括了压铸件收缩值和成型零件在工作温度时的膨胀值，计算成型零件成型尺寸所采用的收缩率
33、成型尺寸的分类及尺寸计算的要点：
成型尺寸主要可分为：型腔尺寸、型芯尺寸、成型部分的中心距离和位置尺寸等
各类成型尺寸的计算要点：1）型腔磨损后尺寸增大；2)型芯磨损后减小；3）两型芯或型腔之间的中心距离和位置尺寸与磨损量无关，应保持压铸件尺寸接近最大和最小两个极限尺寸的平均值；4）凡有脱模斜度的各类成型尺寸，对无加工余量的压铸件，应保证压铸件在装配时不受阻碍。 34、推出机构的组成：
1）推出元件：推出机构中直接接触、推动铸件的零件称为推出元件。常用的推出元件有推杆、推管、推件板、成型推板等。
2)复位元件：复位元件的作用是使推出机构在推出铸件后，在合模状态时回复到推出铸件前的准确位置。复位元件一般为复位杆。
3)导向元件：导向元件的作用是保证推出机构按既定方向平稳可靠地往复运动，有时还承受推板等构件的重量。
4)限位元件：限位元件保证推出机构在压射力作用下不改变位置，起到止退、限位作用。常用的限位元件有档钉、挡圈等。
5)结构元件：使推出机构各元件装配、固定成一个整体的元件为结构元件，如推板、推杆固定板、连接件等。
35、推出部位选择原则 ：
1）设在受压铸件包紧的成型部位周围以及收缩后互相拉紧的孔或侧壁部位； 2）设在脱模斜度较小或垂直于分型面方向的深凹处的成型表面附近； 3）设在压铸件的凸缘、加强肋及强度较高的部位；
4）位于动模的浇道上或受压铸件包紧力较大的分流锥周围 5）推出元件合理分布，受力均衡
6）避免布置在压铸件的重要表面和基准表面，以免留下推痕 7）推出元件应避免与活动型芯发生干扰 36、推杆推出机构的特点：
① 推出元件形状简单，制造维修方便；
② 推出动作简单、准确，不易发生故障，安全可靠；
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压铸工艺总结知识点 - 图文
