压铸因效率高、材料利用率高、成形精度高等优点，在汽车、3C产品、五金零件等方面广泛应用。针对具体压铸件需要设计相应的压铸模，壳体需要采用侧浇口压铸模成形，而侧浇口压铸模的设计和制造是确保铝合金压铸件品质的关键。以壳体铝合金件为例，介绍铝合金卧式冷室压铸机用压铸模的设计。
对某壳体铝合金压铸件进行了工艺分析，详细介绍了卧式冷室压铸机用压铸模的结构设计，主要包括分型面选择、浇注系统设计、侧抽芯设计和脱模机构设计，阐述了该压铸模的工作原理和结构特点，为卧式冷室压铸机用压铸模结构设计提供参考。
图文结果
壳体结构见图1和图2，该铸件要求强度高，质量轻，且在100℃以上高温高湿环境下工作，因此选用YL102铝合金，其熔点为650℃，由于Si含量较高，熔炼炉选用金属坩埚。该铸件上有2个φ6mm通孔及φ8mm盲孔，外形为φ56mm圆柱面，2个φ6mm通孔有中心距280-0.2mm要求，铸件尺寸精度要求不高。该铸件成形性能较好，要求表面光滑，内部不得有裂纹、冷隔、气孔等铸造缺陷，内、外表面的起模斜度取1°，铸件壁厚为4mm，内外圆柱面过渡处设置圆角，半径取1mm；压铸工艺参数：压射比压为65MPa，充型速度为42m/s，浇注温度为630℃，模具预热温度为160℃，充填时间为0.1s，采用氟化钠水作涂料。根据投影面积法计算合模力，选用J1110A型卧式冷室压铸机压铸，该压铸机压室内径为φ40mm，外径为φ90mm，压射行程为0～120mm。
图1 壳体平面图
图2 壳体三维图
图3 壳体分型面方案
（1）方案Ⅰ压铸模大型芯设在型芯固定板中，型腔和小型芯设在型腔板中，优点是压铸件推出力小。缺点是压铸件2个φ6mm小孔与压铸件外圆φ56mm及内孔φ48mm中心线的对称度难以保证；压铸模分型面为压铸件下平面（装配基准面），上有飞边，无法确保尺寸20mm及16mm的精度（见图1），显然此方案压铸件品质难以保证。
（2）方案Ⅱ压铸模一部分型腔和大型芯放在型芯固定板中，压铸模另一部分型腔和小型芯放在型腔板中。缺点是压铸件2个φ6mm与铸件外圆φ56mm及内孔φ48mm中心线的对称度难以保证，压铸模分型面设在有外圆的平面上，人为造成压铸件外圆有飞边，铸件外观质量差。
（3）方案Ⅲ压铸模型腔和大型芯设在型腔板中，小型芯设在型芯固定板中。优点是铸件飞边不在铸件安装基准面上。缺点是铸件2个φ6mm小孔与铸件外圆φ56mm及内孔φ48mm中心线的对称度有一定影响，但铸件品质基本能够保证；以压铸件上平面做分型面，压铸件上平面上有飞边。由于压铸件装配时其飞边被其他零件遮挡，故不影响铸件在装配后的外观品质，此方案较为合理。
（4）方案Ⅳ压铸模型腔和大、小型芯全部设在动模。优点是可确保铸件2个φ6mm小孔与铸件外圆φ56mm及内孔φ48mm中心线的对称度。缺点是分型面设在压铸件下平面（装配基准）上，铸件装配基准面上有飞边。此面为装配基准面，不能有飞边，故此方案不合理。
方案Ⅴ压铸模一部分型腔设在动模，另一部分型腔设在定模，大、小型芯全设在动模。优点是可确保铸件2个φ6mm小孔与内孔φ48mm中心线的对称度。缺点是不能确保压铸件2个φ6mm小孔与压铸件外圆φ56mm中心线的对称度，且以φ5mm外圆面做分型面，人为造成压铸件外圆面上有飞边，外观品质差。综合上述分析，选择方案Ⅲ，以壳体上平面作分型面。
图4 壳体浇注系统
图5 壳体压铸模装配图
1、4.内六角螺钉 2.限位板 3.楔紧块 5.滑块 6.斜导柱 7.顶丝 8.弹簧 9.侧型芯 10.动模模仁 11.小型芯 12.顶杆 13.大型芯 14.浇口套 15.分流锥 16.铜管 17.定模座板 18.定模板 19.动模板 20.支承板 21.推杆固定板 22.推板 23.动模座板
图6 压铸品壳体零件
本文作者：
王尚林
江门职业技术学院
本文来源：《特种铸造及有色合金》杂志
