醉染图书现代压铸技术实用手册9787127815

篇压铸成型工艺与压铸机

章概述

1.1压铸的基本原理2

1.2压铸的特点及应用范围5

1.2.1压铸的特点5

1.2.2压铸的应用范围5

1.3压铸技术的发展趋势6



第2章压铸合金及其熔炼工艺

2.1对压铸合金的要求7

2.2常用压铸合金及主要特7

2.2.1压铸铝合金7

2.2.2压铸锌合金8

2..压铸镁合金9

2.2.4压铸铜合金9

.压铸合金选用与标准10

..1压铸合金的选用10

..2压铸合金标准11

..压铸合金国内外对比12

2.4压铸复合材料与压铸合金能检测12

2.4.1压铸铝合金复合材料12

2.4.2压铸锌合金复合材料13

2.4.3压铸镁合金复合材料15

2.4.4压铸铜合金复合材料16

2.4.5压铸合金能检测16

2.5压铸合金熔炼18

2.5.1熔化设备18

2.5.2熔炼工具20

2.5.3炉料21

2.5.4熔剂26

2.5.5熔化前准备工作27

2.5.6压铸铝合金熔炼28

2.5.7压铸锌合金熔炼29

2.5.8压铸镁合金熔炼30

2.5.9压铸铜合金熔炼32

2.5.10熔化和压铸工部的安全生产32



第3章压铸件的设计

3.1压铸件技术要求35

3.1.1压铸件的尺寸精度35

3.1.2压铸件的表面形状和位置39

3.1.3压铸件的表面粗糙度39

3.1.4压铸件的加工余量39

3.2压铸件的基本结构单元设计40

3.2.1压铸件的结构设计要求及实例40

3.2.2壁厚和圆角的设计40

3..筋和嵌件的设计43

3.2.4出型斜度和孔槽的设计49

3.2.5螺纹和齿轮的设计51

3.2.6凸纹和直纹的设计52

3.2.7铆钉头和网纹的设计53

3.2.8文字、标注和图案的设计53

3.2.9压铸件的表面质量54

3.3压铸件结构设计的工艺57

3.3.1简化模具结构、延长使用寿命57

3.3.2减少抽芯部位59

3.3.3方便压铸件脱模和抽芯59

3.3.4防止变形60

3.3.5改为压铸时结构修改的注意事项60

3.3.6顶面推杆的位置61

3.3.7收缩与变形62

3.4压铸件的技术条件63

3.4.1表面要求63

3.4.2压铸件的精度64



第4章压铸机

4.1压铸机的分类及特点71

4.1.1压铸机的分类71

4.1.2各类压铸机的特点72

4.1.3压铸机的基本参数74

4.1.4典型压铸机的型号及技术规格75

4.2压铸机的基本结构96

4.2.1合模机构98

4.2.2压机构100

4.3压铸机的压室、压冲头和喷嘴101

4.3.1压室与压冲头的配合101

4.3.2卧式冷室压铸机压室和进料口形式103

4.3.3压室和压冲头材料及常见问题103

4.4压铸机的液压装置及管路系统104

4.4.1液压装置104

4.4.2管路系统原理图示例106

4.5压铸机的选用及技术要求107

4.5.1压铸机的选用原则107

4.5.2压铸机的重要参数的核算108

4.5.3根据能量供求关系选用压铸机112

4.5.4压铸机的技术条件及精度115

4.5.5压铸机及其技术发展120

4.6压铸机的调试、常见故障及维护122

4.6.1压铸机的安装与调试122

4.6.2压铸机的维护与保养124

4.6.3热室压铸机常见故障排除方法124

4.6.4冷室压铸机常见故障排除方法128

4.6.5压铸车间的工作地设计及设备布置130

4.6.6压铸机及压铸模管理133



第5章压铸工艺及压铸件缺陷防治

5.1压力136

5.1.1压力137

5.1.2比压137

5.1.3胀型力和锁模力138

5.2速度138

5.2.1冲头速度139

5.2.2内浇口速度139

5.3温度140

5.3.1模具温度140

5.3.2熔融金属浇注温度141

5.3.3模具的热平衡142

5.4时间142

5.4.1充填时间142

5.4.2持压时间143

5.4.3留模时间143

5.5压铸用涂料143

5.5.1压铸用涂料的作用143

5.5.2对压铸涂料的要求144

5.5.3常用压铸涂料144

5.5.4压铸涂料的使用145

5.6压铸操作规范145

5.6.1定量浇料145

5.6.2压室充满度145

5.6.3压铸操作规范示范145

5.7压铸件缺陷分析及防治措施147

5.7.1压铸件缺陷的分类及影响因素147

5.7.2压铸件缺陷的诊断方法148

5.7.3压铸件缺陷防治措施149

5.8镁合金压铸工艺153

5.8.1镁合金压铸机选择153

5.8.2镁合金的熔化和处理154

5.8.3镁合金压铸模具参数157

5.8.4压铸缺陷159

5.8.5镁合金压铸安全160



第2篇压铸模设计

第6章压铸模设计基础

6.1压铸模概述166

6.2压铸模的结构形式166

6.2.1压铸模的基本结构166

6.2.2压铸模分类166

6.3压铸模设计的基本原则170

6.4压铸模的设计程序171

6.4.1研究、消化产品图171

6.4.2对压铸件进行工艺分析171

6.4.3拟定模具总体设计的初步方案172

6.4.4方案的讨论与论173

6.4.5绘制主要零件工程图173

6.4.6绘制模具装配图173

6.4.7绘制其余全部自制零件的工程图174

6.4.8编写设计说明书及审核174

6.4.9试模、现场跟踪174

6.4.10全面总结、积累经验174



第7章浇注系统的设计

7.1浇注系统的基本结构、分类和设计175

7.1.1浇注系统的结构175

7.1.2浇注系统的分类176

7.1.3浇注系统设计的主要内容178

7.2内浇口的设计179

7.2.1内浇口的基本类型及应用179

7.2.2内浇口位置设计要点181

7..内浇口截面积的确定183

7.3横浇道的设计185

7.3.1横浇道的基本设计形式185

7.3.2多型腔横浇道的布局187

7.3.3横浇道与内浇道的连接189

7.3.4横浇道设计要点190

7.4直浇道的设计191

7.4.1热室压铸模直浇道192

7.4.2卧式冷室压铸模直浇道195

7.5用p-2图验浇注系统的设计及优化压铸系统的匹配200

7.5.1用p-2图验浇注系统的设计201

7.5.2用p-2图优化压铸系统的匹配202

7.6排溢系统的设计204

7.6.1排溢系统的组成及其作用204

7.6.2溢流槽的设计204

7.6.3排气道的设计208

7.7典型压铸件的浇注系统设计示例211

7.7.1圆筒类铸件浇注系统211

7.7.2平板类铸件浇注系统212

7.7.3罩壳类铸件浇注系统216

7.7.4接插类铸件浇注系统217

7.7.5架类铸件浇注系统219

7.7.6类铸件浇注系统221



第8章分型面的设计

8.1分型面的基本部位和影响因素224

8.1.1分型面的基本部位224

8.1.2分型面的影响因素225

8.2分型面的基本类型225

8.2.1单分型面225

8.2.2多分型面226

8..侧分型面227

8.3分型面的选择原则228

8.3.1应力求简单和易于加工228

8.3.2有利于简化模具结构229

8.3.3应容易保压铸的精度要求0

8.3.4应有利于浇注系统和排溢系统的布置1

8.3.5开模时应尽量使压铸件留在动模一侧2

8.3.6应考虑压铸成型的协调

8.3.7嵌件和活动型芯便于安装4

8.4镶块在分型面上的布局形式5

8.4.1布局形式5

8.4.2尺寸标注

8.5分型面的典型分析

8.6典型分型面设计实例

8.6.1成型位置影响侧抽芯距离的结构实例

8.6.2改变分型面可避免侧抽芯的实例240

8.6.3增大动型方向包紧力的结构实例240

8.6.4多阶梯分型面的结构实例240

8.6.5矩形手柄分型面的实例241



第9章成型零件的设计

9.1成型零件的结构形式242

9.1.1整体式结构242

9.1.2整体组合式结构242

9.1.3局部组合式结构243

9.1.4完全组合式结构245

9.1.5组合式结构形式的特点246

9.1.6型芯的固定形式247

9.1.7镶块的固定形式250

9.1.8镶块和型芯的止转形式250

9.1.9活动型芯的安装与定位252

9.1.10成型零件的设计要点252

9.2成型尺寸的确定254

9.2.1影响压铸件尺寸的因素254

9.2.2确定成型尺寸的原则254

9..成型尺寸的计算256

9.2.4成型部分尺寸和偏差的标注262

9.2.5压铸件的螺纹底孔直径、深度和型芯尺寸的确定265

9.3成型零件的设计技巧268

9.3.1成型零件应便于加工268

9.3.2保成型零件的强度要求270

9.3.3提高成型零件使用寿命的设计271

9.3.4成型零件的安装应稳定可靠271

9.3.5成型零件应防止热处理变形或开裂271

9.3.6成型零件应避免横向镶拼，以利于脱模272

9.3.7成型零件应便于装卸和更换273

9.4成型零件常用材料274

9.4.1成型零件的工作条件274

9.4.2成型零件的常用材料274



0章抽芯机构的设计

10.1侧抽芯机构的组成与分类276

10.1.1侧抽芯机构的主要组成276

10.1.2常用抽芯机构的特点276

10.1.3抽芯机构的设计要点276

10.1.4抽芯机构的应用280

10.2抽芯力和抽芯距离281

10.2.1抽芯力的计算281

10.2.2抽芯距离的确定282

10.3斜销抽芯机构283

10.3.1斜销抽芯机构的组合形式283

10.3.2斜销抽芯机构的动作过程283

10.3.3斜销抽芯机构的设计技巧284

10.3.4斜销的设计285

10.3.5斜销的抽芯291

10.3.6与主分型面不垂直的侧抽芯292

10.3.7侧滑块定位和楔紧装置的设计293

10.3.8设计斜销抽芯机构的注意事项301

10.3.9斜销侧抽芯机构应用实例302

10.4弯销侧抽芯机构305

10.4.1弯销侧抽芯机构的组成305

10.4.2弯销侧抽芯过程305

10.4.3弯销侧抽芯机构的设计要点306

10.4.4弯销的和变角弯销的抽芯309

10.4.5弯销侧抽芯机构应用实例310

10.5斜滑块侧抽芯机构314

10.5.1斜滑块侧抽芯机构的组成及动作过程314

10.5.2斜滑块侧抽芯机构的设计要点314

10.5.3斜滑块的设计318

10.5.4斜滑块的基本形式319

10.5.5斜滑块导向部位参数320

10.5.6斜滑块的镶块与镶套拼合形式320

10.6齿轮齿条抽芯机构322

10.6.1齿轮齿条抽芯机构的组成322

10.6.2传动齿条布置在定模内的齿轮齿条抽芯机构322

10.6.3滑套齿轮齿条抽芯机构325

10.6.4利用推出机构推动齿轮齿条的抽芯机构327

10.7液压抽芯机构328

10.7.1液压抽芯机构的组成328

10.7.2液压抽芯动作过程328

10.7.3液压抽芯机构的设计要点330

10.7.4液压抽芯器座的安装形式330

10.8抽芯机构334

10.8.1手动抽芯机构334

10.8.2活动镶块模外抽芯机构337

10.8.3特殊抽芯机构设计实例338

10.9滑块及滑块限位楔紧的设计342

10.9.1滑块的基本形式和主要尺寸342

10.9.2滑块导滑部分的结构346

10.9.3滑块限位装置的设计348

10.9.4滑块楔紧装置的设计350

10.9.5滑块与型芯型块的连接352

10.10嵌件的进给和定位354

10.10.1设计要点354

10.10.2嵌件在模具内的安装与定位354

10.10.3手动放置嵌件的模具结构356

10.10.4机动放置嵌件的模具结构357

10.11斜销抽芯机构常用标准件359

10.11.1斜销359

10.11.2楔紧块361

10.11.3定位销362



1章推出机构的设计

11.1推出机构的主要组成与分类364

11.1.1推出机构的组成364

11.1.2推出机构的分类364

11.1.3推出机构的设计要点364

11.2推杆推出机构366

11.2.1推杆推出机构的组成366

11.2.2推杆推出部位设置要点366

11..推杆的推出端形状368

11.2.4推杆推出端截面形状368

11.2.5推杆的止转369

11.2.6推杆的固定方式369

11.2.7推杆的尺寸370

11.2.8推杆的配合372

11.3推管推出机构373

11.3.1推管推出机构的形式及其组成373

11.3.2推管的设计要点375

11.3.3常用的推管尺寸376

11.3.4推叉推出机构设计377

11.4卸料板推出机构378

11.4.1卸料板推出机构的组成378

11.4.2卸料板推出机构的分类379

11.4.3卸料板推出机构的设计要点380

11.4.4卸料板推出机构常用的限位钉尺寸实例380

11.5推出机构381

11.5.1倒抽式推出机构381

11.5.2旋转推出机构383

11.5.3推块推出机构384

11.5.4多元件综合推出机构385

11.5.5螺纹脱模机构386

11.5.6二次推出机构389

11.5.7摆动推出机构393

11.5.8推出机构代替斜抽芯机构394

11.5.9推板式抽芯推出机构394

11.5.10斜向推出机构395

11.5.11不推出机构396

11.5.12定模推出机构397

11.5.13非充分推出机构399

11.5.14多次分型辅机构401

11.6推出机构的复位与导向403

11.6.1推出机构的复位403

11.6.2推出机构的预复位405



2章模具零件结构设计

12.1模体的组合形式411

12.1.1模体的基本类型411

12.1.2模体的主要结构件413

12.1.3模体的设计要点414

12.2主要结构件设计415

12.2.1套板尺寸的设计415

12.2.2套板强度的计算417

12..镶块在套板内的布置418

12.2.4模体局部措施419

1.模体结构零件的设计419

1..1动、定模导柱和导套的设计419

1..2推板导柱和导套的设计4

1..模板的设计425

1..4压铸模模架尺寸系列430

12.4加热与冷却系统的设计432

12.4.1加热与冷却系统的作用433

12.4.2加热系统的设计433

12.4.3冷却系统的设计434

12.4.4用模具温度控制装置加热与冷却压铸模441



3章压铸模技术要求及材料选择

13.1压铸模总装的技术要求444

13.1.1压铸模装配图上需注明技术要求444

13.1.2压铸模外形和安装部位的技术要求444

13.1.3总装的技术要求444

13.2结构零件的公差与配合445

13.2.1结构零件轴与孔的配合和精度445

13.2.2结构零件的轴向配合446

13..未注公差尺寸的有关规定446

13.2.4形位公差和表面粗糙度449



4章常见压铸模设计实例

14.1壳体类压铸模设计实例453

14.2罩类压铸模设计实例475

14.3框架类压铸模设计实例477

14.4阀座类压铸模设计实例480

14.5缸体类压铸模设计实例482

14.6箱体类压铸模设计实例484



5章典型压铸模结构图例

15.1普通结构497

15.2斜销抽芯结构504

15.3斜滑块抽芯结构512

15.4手动液压抽芯结构518

15.5二次分型附加分型面结构520

15.6特殊脱模抽芯结构527

15.7结构535



第3篇压铸模制造

6章压铸模制造工艺

16.1压铸模制造工艺539

16.1.1压铸模制造的工艺方法539

16.1.2压铸模制造的工艺规程539

16.2模具零件的加工工艺路线540

16.2.1模板加工541

16.2.2孔及孔系的加工541

16..成型零件的加工545

16.3钳工加工与装配548

16.3.1钳工加工的工作内容548

16.3.2光整加工的技术要求549

16.3.3压铸模的装配550

16.4压铸模的试模557

16.4.1试模过程557

16.4.2试模缺陷分析559



7章压铸模材料及其选用

17.1压铸模材料的能要求564

17.1.1压铸模的工作条件和失效形式564

17.1.2压铸模材料应具有的能565

17.2压铸模具钢的选用及热处理565

17.2.1压铸模具钢热处理基本技术要求565

17.2.2常用压铸模具钢及热处理566

17.3压铸模零件的材料选择及热处理技术583

17.3.1压铸模所处的工作状态及对模具的影响583

17.3.2影响压铸模寿命的因素和提高寿命的措施583

17.3.3国外常用压铸模具材料585

17.3.4压铸模具钢的合理选用和实例587

17.4热处理的检验590

17.4.1热处理的技术要求与检验项目590

17.4.2检验类别592

17.4.3硬度检验592



8章压铸模具零件表面强化与提高压铸模寿命措施

18.1模具零件表面强化概述596

18.2模具零件表面相变强化技术598

18.2.1电火花强化技术598

18.2.2激光表面处理599

18..火焰淬火600

18.3模具零件表面扩渗技术601

18.3.1渗碳和碳氮共渗601

18.3.2模具的渗氮605

18.3.3模具的渗硼609

18.3.4稀土表面强化610

18.3.5TD处理611

18.4模具零件表面涂镀技术613

18.4.1气相沉积613

18.4.2金属刷镀（金属涂镀）615

18.4.3热喷涂616

18.5提高压铸模寿命的措施618

18.5.1影响压铸模寿命的因素分析618

18.5.2成型工艺及模具设计结构合理化618

18.5.3合理选用模具材料及压铸模润滑剂619

18.5.4采用强韧化与表面改强化处理技术620

18.5.5改进制造工艺与模具的使用维护条件621

18.5.6压铸模的补焊6

18.5.7采用综合的技术措施6

18.5.8国内外模具技术与寿命对比624



第4篇压铸新技术

9章挤压锻造及模具设计

19.1概述627

19.1.1挤压锻造基本概念627

19.1.2挤压锻造的工艺特点及应用范围627

19.1.3挤压锻造与传统压铸的比较628

19.1.4挤压锻造与挤压压铸的比较629

19.2挤压锻造的基本理论629

19.2.1挤压锻造中的结晶模型629

19.2.2压力作用下金属的热处理参数630

19.3挤压铸造工艺631

19.3.1挤压铸造合金的组织和能631

19.3.2挤压铸造工艺参数631

19.3.3挤压铸造模用涂料633

19.3.4挤压铸件的常见缺陷及控制方法633

19.4挤压铸件的结构工艺及挤压方式的选择639

19.4.1挤压铸件的典型结构639

19.4.2挤压铸件的结构工艺分析640

19.4.3挤压铸造方式的选择643

19.4.4挤压铸件图的设计643

19.4.5挤压铸件的结构分析649

19.4.6脱模斜度与圆角半径650

19.4.7挤压铸件的孔与收缩率650

19.4.8挤压铸件图的制定651

19.5挤压铸造方法653

19.5.1不同填充方法和不同冲头形式挤压铸造653

19.5.2不同浇筑形式的挤压铸造655

19.5.3附加加压式挤压铸造657

19.5.4形式挤压铸造659

19.6挤压铸造设备661

19.6.1挤压铸造机的分类和特点661

19.6.2挤压铸造机的基本结构662

19.6.3挤压铸造机的型号及主要参数663

19.6.4挤压铸造机参数测试与校核665

19.7挤压铸造模结构设计667

19.7.1挤压铸造模的设计概念667

19.7.2挤压铸造模的浇道与排溢系统668

19.7.3挤压铸造模的连接机构674

19.7.4卸料机构及开合模（轴芯）机构675

19.7.5挤压铸造模的主体结构设计679

19.7.6挤压铸造模的预热与冷却688

19.8模架与成型零件设计691

19.8.1挤压铸造模的材料及技术要求691

19.8.2成型零件设计694

19.8.3导向零件设计709

19.8.4模板和模柄712

19.8.5卸料（打料）零件721

19.8.6固定板和模套727

19.8.7开、合模（轴芯）零件729

19.8.8压板、弹簧及常用标准件736

19.9挤压铸造模的使用与维修737

19.9.1挤压铸造模的使用要点737

19.9.2挤压铸造模的维修738

19.10典型挤压铸件模具设计实例分析738

19.10.1铝合金的挤压铸件生产实例738

19.10.2铜合金的挤压铸件生产实例746

19.10.3钢铁材料的挤压铸件生产实例748

19.10.4镁合金的挤压铸件生产实例755

19.10.5锌合金的挤压铸件生产实例757



第20章反重力铸造及模具设计

20.1概述760

20.1.1低压铸造760

20.1.2差压铸造761

20.1.3调压铸造762

20.2工艺参数的选择及应用763

20.2.1铸型工艺参数的选择763

20.2.2浇注工艺参数的选择766

20.3低压及压差铸造设备769

20.3.1国内低压铸造机769

20.3.2国外低压铸造机770

20.3.3差压铸造机773

20.3.4升液管的改进、电磁泵及设备776

20.4模具设计777

20.4.1低压铸造模具设计777

20.4.2差压铸造模具设计778

20.5典型低压及差压铸件模具设计实例分析778

20.5.1低压铸造模具设计实例778

20.5.2差压铸造模具设计实例783



2章液态压铸锻造双控成型技术

21.1液态压铸锻造双控成型技术的实现及具体途径786

21.2液态压铸锻造双控成型技术参数787

21.3铸锻双控专用成型机的设计789

21.4铸锻双控专用模具的设计794



第22章压铸成型新技术

22.1半固态压铸新技术798

22.1.1半固态压铸的特点和成型机理798

22.1.2半固态合金的制备方法798

22.1.3半固态压铸成型方法与工艺799

22.1.4半固态压铸的应用实例803

22.2真空压铸新技术806

22.2.1真空压铸的特点806

22.2.2真空压铸装置及抽空方法806

22..真空压铸模具设计807

2.充氧压铸新技术807

2..1充氧压铸的特点807

2..2充氧压铸的装置及工艺参数808

22.4精速密压铸新技术808

22.4.1精速密压铸的特点809

22.4.2精速密压铸的工艺控制809

22.5黑色金属压铸809

22.5.1黑色金属压铸的特点809

22.5.2黑色金属压铸模的设计810

22.5.3压机构的选择810

22.5.4工艺规范810

22.6纤维复合材料压铸新技术811

22.6.1压铸法制备复合材料所面临的问题811

22.6.2纤维预制件的制备811

22.6.3纤维复合材料压铸的步骤和工艺812

22.6.4压铸复合材料的检验815



参考文献

1、根据压铸技术的实际情况，分4篇22章，详细介绍了压铸技术、压铸设备、压铸模设计、压铸模制造等相关知识。

2、以表格形式总结了大量经验数据，方便查阅参考。

3、汇总并讲解了大量典型压铸模具图例。

4、技术，详细介绍了压铸行业的新技术及发展前景。

5、内容全面，从压铸设备、压铸工艺、压铸模具设计，到压铸制造，都有涉及，可满足不同读者的需求。

本手册是一本全面介绍压铸技术及生产工艺的工具书。

“篇 压铸成型工艺与压铸机”阐述了压铸基本知识、压铸合金及其熔炼工艺、压铸件的设计、压铸机、压铸工艺及压铸件缺陷防治。

“第2篇 压铸模设计”讲解了压铸模设计基础、浇注系统的设计、分型面的设计、成型零件的设计、抽芯机构的设计、推出机构的设计、模具零件结构设计、压铸模技术要求及材料选择，分析了常见压铸模设计实例，归纳整理了典型压铸模结构图例。

“第3篇 压铸模制造”介绍了压铸模制造工艺、压铸模材料及其选用、压铸模具零件表面强化与提高压铸模寿命措施。

“第4篇 压铸新技术”介绍了挤压铸造及模具设计、反重力铸造及模具设计、液态压铸锻造双控成型技术、压铸成型新技术。

本书可供从事压铸模具设计制造及压铸生产管理的技术人员使用，也可供相关领域的工程技术人员及大学院校相关专业师生学习参考。