压铸模具中的八字型排气板研究

樊 伟，罗 顺

（重庆工贸职业技术学院， 重庆 408000）

引言

压铸是将熔融金属在高温、高压条件下充填模具型腔，并在高压下凝固成型的铸造方法。压铸模具是指压力铸造成型中用以成型铸件所用的模具。压铸模具包括模具定模和模具动模，模具动模与模具定模闭合后模具定模和模具动模之间形成模具内浇口、模具型腔和模具溢流槽，模具定模还开设有压室。熔融合金（熔融铝合金、镁合金、锌合金等）填充压铸模具型腔的过程中，模具型腔内有普通空气和脱模剂挥发产生的气体等其它气体，这些气体如果不能被排出型腔，将会影响压铸产品成型的质量。

为了克服上述问题，往往会在模具溢流槽的末端连通用于排气的排气板，或者直接在模具定模和模具动模上开设用于排气的排气槽。排气板的内部设有排气槽，当高温的熔融金属进入厚度较小的排气槽后，排气板将吸收熔融金属的热量，进行热交换，随着熔融金属进入排气槽的深度增加，熔融金属也将慢慢冷却。因此，排气槽不仅用于排气，同时需要对熔融金属的流动形成一定的阻碍，所以排气槽的厚度需要符合制造标准。

1 压铸模具排气件现状分析

传统的排气板有两种，这两种排气板横断面的排气槽形状为“一”字型和“半圆”型。但由于传统排气槽的截面积都比较小，不能很好地将这些气体排出，从而导致压铸产品的质量得不到保证，大大降低了产品的合格率[1]。

针对现有技术中的缺陷，本文提供一种用于压铸模具的八字型排气件，以增大排气槽的横截面积，可以提高排气量、压铸产品质量和良品率。

2 八字形排气板的设计

压铸模具的八字型排气板，在动模排气板和定模排气板中的内侧面设有多条弯曲的沟槽，并且每条沟槽均由进气端延伸至排气端；另外一者的内侧面设有与所述沟槽相适配的凸条，并且在每个沟槽的侧面与对应凸条的侧面之间形成用于排气的排气槽，如图1所示。

图1 八字形排气板

定模排气板和动模排气板均为长方体，沿着定模排气板的长向方向，在定模排气板的内侧面设有三条弯曲的沟槽，沟槽两两之间相互平行。弯曲的沟槽提高了排气槽沿排气板长方向的路径，延长了熔融金属的冷却路径，适用于大部分的模具压铸。每条沟槽均由定模排气板的进气端延伸至排气端，其中每个沟槽均通过进气孔延伸至动定模排气板的进气端。通过进气孔将沟槽与模具溢流槽连通，使熔融金属顺利地进入排气槽内。动模排气板内侧面设有与沟槽相适配的凸条，凸条设有三个。通过动模排气板的凸条插入定模排气板的沟槽，进而使定模排气板和动模排气板结合，并且在每个沟槽的侧面与对应凸条的侧面之间形成用于排气的排气槽[2]。

这里的“八”字型是指凸条的横断面的侧边所形成的形状。将沟槽的横断面设计成“八”字型，或提高单位宽度范围内排气槽的面积，从而使排气槽的通气量在允许的范围内达到较大值，提高通气率，有利于压铸过程中模具型腔内的气体排出模具外，提高压铸产品质量。

3 八字形排气板特点分析

1）每个所述沟槽的侧面与对应凸条的侧面之间的距离D均为0.1～2.5 mm。沟槽的侧面与对应凸条的侧面之间的距离即为排气槽的厚度，将此厚度控制在0.1～2.5 mm之间，符合排气板的制造标准，并且在此厚度下对熔融金属形成的阻力适中，使熔融金属的冷却速度不至于过快和太慢，使模具型腔内的空气能最大限度的排出模具又不至于熔融合金通过排气槽飞溅到模具外边，有利于压铸产品的成型[3]。

2）每个所述凸条的横断面均为“八”字型，并且每个“八”字型的两个侧边之间的夹角α均为0°～160°以及两个侧边之间的最大距离d均为5～120 mm，“八”字型的高度h均为30～160 mm。将凸条的横断面设计成“八”字型，提高单位横断面积内排气槽的面积，从而使排气槽的通气量在允许的范围内达到较大值，提高通气率。

3）每个所述沟槽均通过进气孔延伸至所述定模排气板或者动模排气板的进气端。通过进气孔将沟槽与模具溢流槽连通，使熔融金属顺利地进入排气槽内。

4）所述沟槽两两之间相互平行。

5）每个所述凸条的顶部均与对应沟槽的底部无缝接触，每相邻的两个沟槽之间所形成的凸起的顶部均与对应的两个凸条之间的底部无缝接触。不同模具结构对相邻排气槽是否连通有相应的要求，此种结构是将凸条两侧的排气槽阻断以及沟槽两侧的排气槽阻断，以适应相应的模具结构要求。

6）每个所述凸条的顶部均与对应沟槽的底部设有缝隙，每相邻的两个沟槽之间所形成的凸起的顶部均与对应的两个凸条之间的底部之间设有缝隙。此种结构是将凸条两侧的排气槽连通以及沟槽两侧的排气槽均连通[4]。

4 结语

八字形模排气板包含动模气板和定模排气板，它延长了熔融金属的冷却路径，使本产品适用于大部分的模具压铸。此外，多个沟槽和相应的凸条的设计优化了排气板的结构，提高了排气槽的横截面积，有利于压铸过程中模具型腔内的气体排出模具外，有助于提高压铸产品质量，使压铸成型工艺空间的可调范围加大，提高压铸产品良品率。压铸模具的八字型排气板，适用不同种类的熔融金属，适应于不同结构的压铸模具[5]。