一种关于铝合金汽缸体压铸模设计的改进

陈龙飞

(山东省临沂市铸信机械有限公司，山东 临沂 276000)

1 缸体压铸模设计要点

以常用缸径40为例，在设计模具时，可以设计为一模一腔或一模两腔。对于一模一腔，一般设计在250T或280T左右的压铸机上生产，也可以设计在160T或者220T的压铸机上，具体要看缸体的结构复杂程度来决定，缸体结构越简单，设计压铸模具时，就越可以设计得小一些，就越是可以用在小吨位的压铸机上，这样就越可以提高压铸机的使用率，从而减少单个缸体的毛坯制作费用，降低产品的成本价格，从而提高了产品的价格竞争优势。料筒一般选用直径50mm为宜。对于一模两腔，一般设计在350T以上的压铸机上生产，最好设计在400T的压铸机上，同样，由于所需原料多了一倍，料筒选用直径宜以60mm，甚至70mm为宜。但关键是选用机器之前一定要进行设计计算。一模两腔的设计相对比一模一腔的设计要难一些，特别是浇道及流速的计算，要求更高一些，但在生产效率上，一模两腔的模具要比一模一腔的模具高出约1.5倍，甚至1.8倍，这样对于那些订单比较大、生产任务比较紧张的企业绝对是最好的选择。但对产品内部缩松孔要求严的，一般不建议用一模两腔的，而是建议采用一模一腔，这样便于压铸工调整压铸工艺参数，生产的产品合格率也要高些。

模具设计时，根据产品的大小及复杂程度，选定一定吨位的压铸机后，相应的压铸机的合模力就确定了。为压铸机制的合模力发挥最大的效用，并保证模具合模力均衡，一定将模具型腔放在压铸机中心位置，使压铸机4个大杠受力一致，这样不仅对压铸机本身的性能有效利用，而且可以提高压铸机的使用寿命，还能减少产品的“跑铝”现象，从而确定横浇道长度，使设计的模具更合理，更有实际使用价值。

动模框要有足够的刚度(要有足够的厚度，一般以动模后模框厚度不得小于100mm)，为保证这一要求一般还要在动模两垫铁之间加支撑柱，支撑柱大小形状根据具体空间决定，越大越好。其实不只动模框要有足够的刚度，静模框同样也要有足够的刚度。另外，动模框、静模框除了对刚度有要求外，对模框本身的强度、韧度也有一定的要求，也就是说，对动模框及静模框的本质有一定的要求。

模具材料，一般采用45钢经调质处理(28-32)HRC，镶嵌叶片，中间大型芯、进排气型芯采用优质模具钢，模腔采用国产H13.

模具加工采用粗加工后淬火，然后精加工，抛光装配试模，样件合格后与铝液直接接触部件进行氮化处理。

中间大型芯为抽拔平稳一般采用油缸抽芯。两侧抽芯一般采用斜拉杆抽芯，大芯、浇口套、分流子必须设计串水冷却。

为保证叶片成型饱满，接镶叶片之间要设计排气槽，模具整体排气末端(一般在法兰盘处)设计集中排气，使用排气板排气。

为保证所有叶片处不错型无毛刺，各圆角弧一致，精加工后要用整体电极进行清整后再精细抛光。

为保证进排气法兰面平面度和不被清理毛刺时挫伤，该处模具分型面要设计在平面下0.5mm。

中间大芯为带后座的整体结构，锥度配合长度大于缸径的1.5倍，锥度一般为3度左右；进排气抽芯的锥度密封面配合长度一般大于60。

内浇口一般设计在缸体顶部或火花塞处，面积设计时要先进行计算，留有余地，待试模时再根据实际工艺参数的调节进行适当地修改或加大。内浇口长度一般为1.5～3mm，横浇道的面积一般是内浇口面积的3～4倍，截面为梯形。

模具设计时严格按使用厂家提供的压铸机连接尺寸要求制作，并对拉杆位置、压板槽高度，油管接头等进行校对。

模具的推杆设计数量，以能保证工件的平稳推出为依据，一般推杆直径为5mm，根据工件的位置空间也可设计为直径为6mm的或扁推杆，但推杆的设计增加或加粗必须征得产品设计人员的同意方可实施。

经过以上改进，做出的模具，能够更快地打出更好的产品，且模具使用寿命更长，为公司提高了产品的生产周期和生产质量，从而节省了大量资金。