壓鑄模具設計復習思考題

1、壓鑄模具設計復習思考題2011-12-9一、 名詞概念-掌握1、壓鑄：是一種將熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài)的金屬澆入壓鑄機的壓室，在高壓力的作用下，以極高的速度充填在壓鑄模的型腔內(nèi)，并在高壓下使熔融或半熔融的金屬冷卻凝固成行而獲得鑄件的高效益、高效率的精密鑄造方法。P1,L2L4 2、脫模斜度：為了便于壓鑄件從壓鑄模中脫出及防止劃傷鑄件表面，鑄件上所有與模具運動方向平行的孔壁和外壁所具有的斜度。P24，L2L3 3、嵌件：壓鑄件內(nèi)鑲?cè)虢饘倩蚍墙饘僦萍?，與壓鑄件形成牢靠不可分開的整體，此鑲?cè)氲闹萍榍都?。P27，L1L2 4、壓鑄工藝：是把壓鑄合金壓鑄模和壓鑄機這3個壓鑄生產(chǎn)要素有機組合和運用是過程。P

2、32，L15、壓射力：指壓射沖頭作用于（壓室中）金屬液上的力。P32 3.1.1 L16、壓射速度：即壓室內(nèi)壓射沖頭推動金屬液的移動速度（又稱沖頭速度）7、內(nèi)澆口速度：是指金屬液通過內(nèi)澆口時的線速度（又稱充填速度）。P37 3.2.2 L18、合金澆注溫度：是指金屬液從壓室進入型腔的平均溫度，因測量不便，通常以保溫爐內(nèi)的溫度表示。一般高于合金液相線2030。P38 3.3.1 L19、 模具溫度：壓鑄模生產(chǎn)前應預熱到一定溫度，在生產(chǎn)過程中要始終保持在一定的溫度范圍內(nèi)，這一溫度范圍即為。P40 3.3.2 L2L3 與澆注溫度有何關(guān)系？模具溫度應為三分之一的金屬液澆注溫度。(式3-9) 10、充

3、填時間：金屬液自開始進入模具型腔直至充滿型腔所需的時間。P44 3.4.1 L111、增壓建壓時間：是指金屬液充滿型腔的瞬時開始，至達到預定增壓壓力所需的時間，也就是比壓由壓射比壓上升到增壓比壓所需的時間。 P45 圖3-6下，L112、持壓時間：從金屬液充滿型腔到內(nèi)澆口完全凝固，沖頭壓力作用在金屬液上所持續(xù)的時間。P45 last L13、脹模力：壓鑄過程中，在壓射力的作用下，金屬液充填型腔時，給型腔壁和分型面的一定的壓力。 P36 3.1.3 L1 14、成形零件：在壓鑄模結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成成形空腔以形成壓鑄件幾何形狀的零件。P116 L1 15、成形零部件的工作尺寸：成形零部件中直接決定壓鑄件

4、幾何形狀的尺寸。P128 L1 16、機動側(cè)抽芯機構(gòu)：開模時，依靠壓鑄機的開模動力，通過抽芯機構(gòu)改變運動的方向，從而達到開模時將側(cè)型芯抽出，合模時又使側(cè)型芯復位的機構(gòu)。 L139 8.1.1 L4L517、抽芯距：指側(cè)型芯從成形位置抽至不妨礙壓鑄件脫模位置時，該型芯或固定該型芯的滑動在側(cè)抽芯方向所移動的距離。P141 Para1. 18、起始抽芯力：側(cè)抽芯機構(gòu)在開始抽芯的瞬間，需要克服由壓鑄件的收縮產(chǎn)生的包緊力所引起的抽芯阻力和抽芯機構(gòu)運動時產(chǎn)生的摩擦力，這兩者的合力即為。 P141 Para1.19、分型面：指為了將成形的壓鑄件從模具內(nèi)取出，必須將模具分割成可以分離的兩部分或幾部分，這些可以

5、分離部分的相互接觸的表面即為。P82 L1L420、壓室充滿度：澆入壓室的金屬液容量占壓室容量的百分數(shù)。P4721、壓鑄機的壓射機構(gòu)：是將金屬液推送進模具型腔填充成型為壓鑄件的機構(gòu)。P74 Sec2 L122、鎖模力：鎖緊壓鑄模使之不被脹開的脹型力（脹模力） 脹開的力。P77 Last Para L3二、 重點難點-理解消化1、壓鑄新技術(shù)包括：真空壓鑄、加氧壓鑄、精速密壓鑄、半固態(tài)壓鑄等。2、壓鑄時，影響金屬液充填成型的因素主要有：壓射壓力、壓射速度、充填時間和壓鑄模溫度等。3、壓鑄時，金屬液的的充填形態(tài)非常復雜，它與壓鑄件結(jié)構(gòu)、壓射速度、壓力、壓鑄模溫度、金屬液溫度都有著密切的關(guān)系。P44、

6、常用的壓鑄合金有：壓鑄鋅合金、壓鑄鋁合金、壓鑄鎂合金和壓鑄銅合金 。5、壓鑄件的質(zhì)量指標包括：致密度、力學性能、表面粗糙度和尺寸精度等。6、壓鑄壓力有壓射力和壓射比壓兩種。7、分型面的形式有 單分型面，多分型面和側(cè)分型面三種。P83858、壓鑄機的壓射機構(gòu)由 壓室、壓射沖頭、壓射桿、壓射缸 及 增壓器 等組成。9、現(xiàn)代壓鑄機的壓射機構(gòu)的主要特點是三級壓射：即 低速排除壓室中的氣體 和高速 填充型腔 的兩級速度，以及部間斷地給金屬液施以穩(wěn)定高壓的一級增壓。P74 Para 3c10、壓鑄的分類按使用的壓鑄機可分為：熱室壓鑄和冷室壓鑄；而按照壓鑄合金狀態(tài)可分為：全液態(tài)壓鑄、半固態(tài)壓鑄。11、澆注系

7、統(tǒng)主要由直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和凝固余料組成。12、成形零件包括：型腔、固定型芯和活動型芯等。13、工作尺寸可分為：型腔尺寸、型芯尺寸和中心距尺寸。14、壓鑄件收縮量的大小與脫模時壓鑄件與室溫的差值、合金種類、壓鑄件尺寸大小、壁厚 等因素有關(guān)。15、按照側(cè)向抽芯的動力來源的不同，可分為機動、液壓和手動側(cè)抽芯機構(gòu)3大類。16、機動側(cè)抽芯機構(gòu)按照機構(gòu)形式的不同又可分為 斜銷、彎銷、斜滑塊和齒輪齒條側(cè)抽芯機構(gòu)等。三、重要設計參數(shù)-牢記1、在公式F鎖k（F主F分）中，參數(shù)k的選值是（ ？ ） 2、壓室充滿度應為（？% ）3、在同一鑄件內(nèi)，最大壁厚與最小壁厚之比不要大于（？）。4、通常壓鑄件的表面粗糙度

8、比模具相應成型表面高（ ？ ）級。 5、壓鑄件的尺寸精度一般比模具精度低（ ？ ）級。6、壓鑄合金的鑄型溫度（模具的工作溫度）為其合金澆注溫度的（？幾分之幾）25。7、壓鑄件上的外形尺寸采用（？）偏差。8、壓鑄件上的內(nèi)形尺寸采用（ ？ ）偏差。9、由于收縮率不準確產(chǎn)生的壓鑄件尺寸偏差要求控制在該產(chǎn)品尺寸公差的（？）以內(nèi)。10、當壓鑄件為GB18001979的1T111T12級精度時，制造偏差z應為公差的（？ ）11、根據(jù)經(jīng)驗內(nèi)澆口的長度一般取（？ ）mm。12. 成形零部件工作尺寸的最大磨損量c（即由磨損引起的壓鑄件的尺寸偏差）應在壓鑄件產(chǎn)品公差的（ ？ ） 左右選取。四、 簡答-論述與分析1

9、、何謂理想充填壓射？P7答：在金屬液充滿型腔的條件下，以最低的充填速度及澆注溫度，使金屬流形成與型腔基本一致的金屬液柱，從一端順利的充滿型腔，排出氣體。2、何謂持壓時間？有何作用？ P45 最后L 答：指從金屬液充滿型腔到內(nèi)澆口完全凝固，沖頭壓力作用在金屬液上所持續(xù)的時間。使壓力沖頭有足夠的時間將壓力傳遞給未凝固金屬，使之在壓力下結(jié)晶，以便獲得組織致密的壓鑄件。3、與其它鑄造方法相比，壓鑄有哪些優(yōu)點？P10答：1）壓鑄件的尺寸精度高，表面粗糙度值低 2）材料利用率高 3）可以制造形狀復雜，輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件 4）在壓鑄件上可以直接嵌鑄其他材料的零件 5）壓鑄件組織致密，具有較高的強度

10、和硬度。6）生產(chǎn)率極高4、對壓鑄合金有哪些工藝性要求？最常用的壓鑄合金有哪些？答：從工藝上看，壓鑄合金應具有熔點適中、熔融流動性好、不易揮發(fā)，粘模程度小等特點。最常用的有壓鑄鋅合金、壓鑄鋁合金、壓鑄鎂合金和壓鑄銅合金。5、簡述壓鑄件設計的基本原則。答：設計壓鑄件除了要滿足使用要求外，同時應該滿足壓鑄成形工藝的要求，并且應盡量做到模具結(jié)構(gòu)簡單、延長模具壽命，有利于抽芯和脫模，防止壓鑄件變形和降低生產(chǎn)成本等。6、何謂壓射力和壓射比壓？如何確定？P33P34答：壓射力Fy是指壓射沖頭作用于金屬液上的力。壓射力的大小由壓射缸的截面積和工作液的壓力所決定。Fy=Pg 乘以 D平方/4 。壓射比壓Pb是壓

11、室內(nèi)金屬液單位面積上所受的力，即壓鑄機的壓射力與壓射沖頭截面積之比。Pb=4Fy/d的平方。7、何謂壓射速度？如何調(diào)節(jié)。P36答：是壓室內(nèi)的壓射沖頭推動金屬液的移動速度，也就是壓射沖頭的速度。壓射過程中，壓射速度是變化的，它又分為低速和高速壓射兩個階段，通過壓鑄機的速度調(diào)節(jié)閥可進行無級調(diào)速。8、何謂脫模斜度？簡述其確定原則。P24答：脫模斜度又稱鑄造斜度。是指鑄件上所有與模具運動方向（即脫模方向）平行的孔壁和外壁表面均需設計成一定的表面傾斜度，以利于壓鑄件順利從壓鑄模中脫出及防止劃傷鑄件表面。確定原則：通常 高熔點合金低熔點合金；脫模深度淺深的；形狀復雜形狀簡單；厚壁薄壁；內(nèi)孔外壁。一般在滿足

12、壓鑄件使用要求的前提下，脫模斜度應盡可能取大值。其大小根據(jù)合金的性質(zhì)、脫模深度、形狀復雜程度以及厚度按手冊參考數(shù)據(jù)確定（表2-17）。9、何謂三級壓射？并簡述各級壓射的特點及作用。P7答：三級壓射是按照理想充填形態(tài)的獲得而設計的。根據(jù)理想充填各階段的要求，壓射速度分為三個階段進行控制，稱為三級壓射。每一級壓射的始終位置均有嚴格的控制。第一級壓射時，壓射沖頭以較慢的速度推進，以利于將壓室中的氣體擠出，直至金屬液即將充滿壓室為止。第二級壓射則是按鑄件的結(jié)構(gòu)、壁厚選擇適當?shù)牧魉伲栽诔錆M型腔過程中金屬液不凝固為原則，用糊狀金屬把型腔充滿。第三級壓射是在金屬液充滿型腔的瞬間，以高速高壓施加于金屬液上，

13、增壓后使鑄件在壓力的作用下凝固，以獲得輪廓清晰、表面質(zhì)量高、內(nèi)部組織致密的優(yōu)質(zhì)鑄件。11. 壓鑄件尺寸精度選取原則是什么？ P17答：原則：壓鑄件的尺寸精度比模具的精度低34級。該尺寸精度一般按機械加工精度來選取，在滿足使用要求的前提下，盡可能選取較低的精度等級。此外，同一壓鑄件上不同部位的尺寸可按實際使用要求選取不同的精度，以提高經(jīng)濟性。12. 對成形零部件制造偏差如何控制？P129 答：通常，工作尺寸的制造偏差x不應超過壓鑄件產(chǎn)品尺寸公差的1/4。具體選取規(guī)定如下。 當壓鑄件為GB18001979的IT11IT12級精度時，x = /5；當壓鑄件為GB1800-1979的IT13IT15級

14、精度時，x = /4。12. 成形零部件為什么會受到磨損，對其尺寸精度如何控制？P130答：成形零部件的磨損主要來自金屬熔體對它的沖擊和摩擦，以及脫模時壓鑄件對它的刮磨。成形零部件工作尺寸磨損后，成形出的壓鑄件尺寸將與磨損前成形出的尺寸之間存在偏差。為此，要求工作尺寸的最大磨損量c（即由磨損引起的壓鑄件的尺寸偏差）在壓鑄件產(chǎn)品公差的1/6左右選取。13. 何謂分型面？分型面有哪些基本類型？簡述分型面的選擇原則？P82 L1L4，P8394標題答：指為了將成形的壓鑄件從模具內(nèi)取出，必須將模具分割成可以分離的兩部分或幾部分，這些可以分離部分的相互接觸的表面即為。（壓鑄模開合模時，可以分離部分的相互

15、接觸的表面稱為分型面。）分型面大致可分為：單分型面、多分型面和側(cè)分型面。（一般，模具只設一個分型面，即動模部分與定模部分相接觸的表面（即“主分型面”）。但有時由于壓鑄件結(jié)構(gòu)的特殊需要，或是壓鑄件完全脫模的需要，不得不增加一個或多個輔助分型面。）分型面的選擇原則：(1)應力求簡單和易于加工(2)有利于簡化模具結(jié)構(gòu)(3)易保證壓鑄件的尺寸精度要求(4)有利于充形(5)開模時盡可能使壓鑄件留在動模一側(cè)(6)應考慮壓鑄成形的協(xié)調(diào)(7)嵌件和活動型芯應便于安裝。14. 簡述成形零件對選材的要求（至少列出3條），指出壓鑄模成形零件的常用材料（至少2個）答：為適應壓鑄時的工作條件，成形零件應至少滿足下列要求

16、：a) 高溫時應具有較高的強度、適當?shù)挠捕群土己玫臎_擊韌性b) 較好的導熱性和抗熱疲勞性能c) 高溫下化學性能穩(wěn)定、較高的抗高溫氧化性和抗熔融金屬液體粘附的性能d) 較高的耐磨和耐蝕性能。 成形零件的常用材料：4Cr5MoV1Si，3Cr2W8V。五、 壓鑄模知識-應用1. 下列圖形各屬于哪種分型面。 2. 下列澆鑄系統(tǒng)各適用哪種類型壓鑄機，以及其中各部分的名稱。 3. 斜銷側(cè)抽芯機構(gòu)的開模、合模動作過程（如圖）。開模：定模、動模分開，側(cè)滑塊隨動模作水平運動，與此同時又被強制地沿斜銷作向上運動，將側(cè)型芯從壓鑄件的側(cè)孔內(nèi)抽出來。隨著開模過程的進行，動、定模之間的距離越來越大，當側(cè)滑塊脫出斜銷時，完成抽芯動作。隨后推出機構(gòu)推出壓鑄件，進行清理模具、噴刷涂料等合模前的準備。 合模：開模結(jié)束時由于限位塊的作用，使側(cè)滑塊停留在與斜銷脫離時的位置上，因此，在合模過程中，斜銷會很順利地插入側(cè)滑塊的導滑孔中，強制滑塊在合模過程中向下運動。當動、定模合攏時，滑塊則恢復到開模抽芯前的位置。4. 推桿、推管、推件板推出機構(gòu)及其模具結(jié)構(gòu)各部分的名稱例： （1）（左圖）推管推出機構(gòu) 1-動模座板、2-推管、3-推管固定板、4-推管、5-型芯（2）（右圖）推件板推出機構(gòu) 1-推板、2-推桿、3-動模套板、4-推件板5溢流槽的布置設