汽车零件支座的工艺性分析及压铸模设计

王文华

（航空工业贵阳万江航空机电有限公司，贵州贵阳 550018）

1 铸件工艺性分析

如图1所示，该铸件结构不近似方、不近似圆，此结构属异形件，壁厚2～5.5mm，压铸成形工艺性不太好。因此，在压铸模设计时，要考虑好金属流动性、内浇口位置、排气槽的设计和渣包设计等主要影响成形因素，才能铸造出合格的铸件。

图1 支座（铸件1）

2 模具结构设计及其工作过程

2.1 型腔数量及排位的设计

铸件排位如图2 所示，铸件1 的质量为63g，可以和外形结构及质量相当的铸件2开在一副模具上。一个铸件采用两个滑块成形，这样抽芯距离较短，铸件内孔后加工余量较小，并且压铸时有利于排气。综合考虑滑块和浇口位置等因素，该模具设计为1 模2 腔的结构。

图2 支座排位

2.2 分型面的选择

如图3 所示，分型面设在铸件上两圆柱轴线形成的平面上，内浇口和浇道、外浇口可以设计在适合的位置，对模具型腔填充时，速度和压力容易平衡。

图3 分型面选择

2.3 浇注系统设计

如前所述，此零件属异形零件，金属液体在型腔中的流动不很顺畅，由此将每个铸件都设计有两个内浇口，并且将内浇口的宽度值取大一些，这样流道长度较短，模具型腔冷却较慢，并能对铸件局部补料，有利提高铸件成形质量，如图4所示。

图4 浇注系统设计

2.4 溢流槽及排气系统设计

如图5 所示，在型腔填充的远端或不容易填充的拐角处设计渣包，并在渣包处设计排气槽，将影响铸件成形质量的气体排出。可借助压铸模流分析软件，分析设计、调整渣包大小和位置。

图5 溢流槽及排气系统

2.5 模具关键成形零件的设计

如图6所示，铸件A左斜向下部分，设计由两个滑块组合成形。这两个滑块的设计要点是：①不能设计成全部包住铸件成形部分，否则不利于排气；②滑块结构，要考虑留有铸件远端渣包及排气通道的位置；③滑块要有足够的强度，不能有尖角；④滑块采用直身结构，在加工滑块时，可以线切割外形，方便加工。滑块结构，如图6所示。铸件B按铸件A同样设计。

图6 滑块结构

2.6 顶出系统设计

如图7所示，滑块下面没有设计有顶杆，可避免滑块与顶杆碰撞，模具没有顶杆板强复位结构，模具结构趋于简单、耐用。顶在铸件A的顶杆共只有2根，仅靠这两根的顶杆是不能够顶出铸件，同时在渣包和内浇口下设计有5根顶杆，这5根顶杆离铸件比较近，当渣包和浇口被顶出时，也有将铸件带出的力。如图8所示，当模具开模时，滑块与铸件分离后，铸件大部分处于悬空状态，对于动模型芯的附着力较小，在7根顶杆的作用下，便可以顺利脱模。

图7 顶杆布置

图8 开模状态

2.7 模具结构

模具整体结构如图9所示。

图9 模具结构

2.8 模具工作过程

模具的工作过程如下：①模具合模，压铸机将熔融状态的铝液压射入型腔内；②铝液在型腔内保压、冷却、成型；③模具合模，顶出系统将铸件顶出；④机械手将铸件取出；⑤在型腔表面喷脱膜剂；⑥模具合模，开始进行下一个工作循环。

3 压铸机的选用

本公司共有两种东芝品牌压铸机，型号分别是DC-250J-SX和3DC-350J-SX。经计算，铸件A、铸件B、浇口、浇道及渣包的质量总和是153g，根据表1 所示，选用压铸机设备是DC-250J-SX压铸机。

表1 DC-250J-SX压铸机的性能参数

4 结束语

本模具结构紧凑，在滑块设计、顶出系统设计、溢流槽设计上有新颖之处，很好满足了铸件质量的要求。并且，在设计模具结构件时，充分考虑了铸件实际加工的工艺性，提高了生产制造的效率。对于此类异形铸件的压铸模具设计，有很好的借鉴。