压铸模具设计制作易被忽视的细节

斯金伟

（宁波优耐特模具有限公司，浙江 宁波 315020）

压铸模具是压铸生产的重要装备，其通过与压铸机和压铸工艺相互协调，共同完成压铸件的压铸成型过程。压铸模具哪怕出了很小的问题，也会影响公司的生产。

由于压铸件尺寸精确，表面品质好，加工余量小，或不经机械加工即可进行装配，减少了机械加工设备和加工工时。压铸件价格便宜，可获得较好的经济效益[1]，所以压铸件受到诸多行业的欢迎。

然而国际上对压铸件的要求越来越高，逼迫我们压铸模具企业向精密、复杂、长寿命和多功能的方向发展。我们的压铸模具企业虽然取得了一定的成绩，但也不能沾沾自喜，企业要在瞬息万变的市场环境中，获得稳定长久的发展，就不应该忽视任何细节。

1 设计环节易被忽视的细节

压铸模具设计是一项继承与创新的工作，一方面要以传统保守的思维方式绘制图纸，另外又要以富有开拓创新的精神去设计模具。但是，就笔者近期对一些压铸模具企业的了解，发现模具设计者往往会忽视一些细节。

（1）横浇道。制作压铸模具需注意控制横浇道的截面积，一般从直浇道起至内浇口需缓慢减小，不应有突然的收缩和扩张，尤其是不应该有扩张状态。这是由于随着截面面积的扩大，金属液流动时会出现低压区或涡流现象卷入的气体，影响金属液流动的稳定性[2]。

通常横浇道出口处截面，应比进口处小10%～30%，并且保证横浇道应有一定的长度和深度，这样可以发挥出良好的稳流和导向作用。

（2）标准化。设计人员应尽量利用标准来设计，这样有利于减少模具设计和制作的出错率，节约成本，缩短制作周期，提升模具的水平档次。

（3）防错。设计人员在设计时候要考虑防错措施，目的只有一个，防止模具制作人员和模具修理人员装错（装反）零件。比如有多枚小型芯，他们与镶块孔配合的直径相同，但长度不一致，设计时可把底部台阶的高度设计成不一致，这样在装配的时候小型芯不会装错地方（见图1）。

图1 小型芯防装错措施

又如活动型芯的截面是正方形的，设计时可以错开定位凸台的位置来防错，使得活动型芯只能在一个方向上正确安装（见图2）。

图2 错开定位凸台位置的防错措施

（4）编号。一副模具的小型芯比较多时，装配模具时一枚一枚地试配，费时又费力。如果图纸上注明小型芯与对应孔的编号，那在装配模具的时候就一目了然，省时又省力（建议5 枚以上编号，5 枚以下可以不编号）。当然推杆也是如此，编了号的推杆在装配时，很容易找到位置。

（5）冷却水管的进出口方向。冷却水管的进出口方向，最好不要设计在模具的下方（下方指模具安装到压铸机上时，对着地面的面），如果设计在下方，压铸工接冷却水不方便。确实要设计在下方的，可采用快速接口。

2 生产环节易被忽视的细节

压铸模具生产是一种先进的精密铸造方法，在优化产品品质、提高加工精度、改善生产效率等方面意义非常显著。因此，从生产环节看，不能忽视以下几点：

（1）圆角。型腔上漏掉了圆角，使得铸件没有达到铸件图要求，甚至影响了整个压铸模具的性能。铸造圆角可使金属液填充顺畅，使腔内气体顺序排出，并可减少应力集中，延长模具使用寿命。制作人员在制作模具时，不得忽略圆角的作用，尤其是在设计人员遗忘了圆角时，应立即提出。

（2）粗糙度。由于金属液由压室进入浇注系统，并填满型腔的整个过程仅需0.01～0.2 s 的时间，为了减少金属液流动的阻力，尽可能减少压力损失少，需要保持型腔表面较高的光洁度。另外，成型表面上有良好的表面品质，利于脱模。所以成型部位、浇注系统均应认真打光，而且应顺着脱模方向打光。

（3）补救方面。制作人员在制作模具零件时，难免有失误的时候。出现失误后，制作人员切不可私自通过镶块拼接、焊接等手段修改模具，应该会同设计人员协商解决。因为有些产品表面，客户有特殊要求，比如不允许有镶块的拼接痕迹、型腔焊接处开裂致使铸件表面产生细痕等等。

3 忽视细节的危害

压铸模具在设计和制作时，忽视以上提到的细节，就会影响到3个方面：

（1）影响铸件品质。在工业产业结构优化升级阶段，客户对零件产品品质的要求更加严格，特别是发达国家的机械装配企业，重点强调了零件产品的品质标准。压铸模具制作时出现错误，后期铸造成形的金属零件品质必定不符合要求。如：模具成型部位某个微小的R 没有制作，使得铸件达不到客户的要求，企业自然拿不到货款，甚至还要赔偿。

（2）影响模具寿命。假设在加工模具时，一不小心把内浇口直冲处的材料去除掉了，当时补救的办法是采用焊接，那么会致使模具在服役期间焊补处龟裂相当严重，大大降低了模具的寿命。如果采用的是镶块补救的办法，可能就影响不到模具的寿命了。

（3）影响到了生产效率。压铸模具是现代无切削零件加工的先进设备，模具结构决定了企业日常生产效率的高低。模具存在结构问题，不仅影响了生产效率，也会对人员、设备、模具的安全使用造成危害。如：一处渣包没有和铸件或整个浇注系统连接牢固，使得顶出铸件的时候，渣包还搁在型腔内。渣包没有和铸件或整个浇注系统连接牢固，是个小问题，但要把型腔内的渣包取出来，是个大问题，一则使得机械自动化不能继续，二则压铸操作工的安全受到威胁。

4 结束语

笔者根据多年的经验，针对模具在设计与制造过程中一些看似简单、但又常常被忽略的细节加以强调，因为细节决定成败。只要对上述设计、制造过程中的细节给予足够重视，必将在一定程度上提高模具的寿命，缩短模具制作周期，提高模具和铸件的品质。

[1]李清利. 压铸新工艺新技术及其模具创新设计实用手册[K].北京：世界知识音像出版社，2005.

[2]田雁晨，田宝善，王文广. 金属压铸模设计技巧与实例[M].北京：化学工业出版社，2006.