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船用电器支架压铸模具设计

摘 要 船用电器支架零件小孔较多,壁薄,尺寸又大,外侧面还存在窄长肋条和多个孔等,这些结构特点给铸件成型和压

铸模的设计带来许多困难。在压铸模的结构中采用斜滑块机构成型侧型和侧孔;采用二次顶出取件结构,解决了薄壁罩壳

类铸件脱模时易发生变形的问题,确保了批量生产的船用电器支架零件的质量。

关键词 电器支架;压铸模;斜滑块;顶件机构

压力铸造方法是非常实用的材料成型方法之

一[1~2]。但是,压铸模具设计、制造周期长,成本高,因

此进行压铸模具设计技术方面的研究非常重要。

1 零件工艺分析

船用电器支架零件,它的形状类似带法兰的罩壳类

零件。该零件结构的主要特点是外侧面既有外凸又有

内凹的弧面,两侧面两条厚度为2. 3 mm的长筋横贯中

间;零件的侧向和正向分布着许多大小形状不同的孔或

缺口,有些部分孔间距也很小,最小的孔径是2. 27 mm,

最小的圆角半径只有0. 5 mm(见图1和图2)。此外,

零件的底板厚度偏薄[2]。在模具设计中,需要采用侧

向分型来成型侧壁的型面和孔,并且要求制件脱模时受

力要均匀平稳,以免损坏型芯或制件的表面质量。

综合零件的使用和铸造工艺性能方面的要求,产品

选用的是Al-Si-Cu系铝合金ADC12,它是继Al-Cu系合

金之后开发出来的一类铝合金,是使用量最大的一类铸

造铝合金[3],适合采用冷室压铸。

2 压铸机选用

压铸船用电器支架零件的压射比压取40 MPa,克

服胀型力所需的锁模力约为1 459. 3 kN,综合考虑斜

滑块部分所需的锁模力,模具的空间尺寸,选用了国产压

铸机J1140DA进行生产。

3 模具结构设计

3.1 浇注系统的结构[4]

设计合理的浇注系统,排气和溢流系统是压铸模设

计中的重要环节。船用电器支架零件中心无条件设置

浇道,现将侧浇道设在了零件边缘较长的一侧,从图3

所示的模具结构中可以看出,金属液由压铸机的冷压室

流经下方的直浇口套向上流经扇形的横浇道,通过侧内

浇道导入型腔,从而首先充填型腔较深的部位。5个扁

梯形的溢流槽设在了两股合金汇流且最后充填的薄筋

处,在溢流槽后面设计了排气系统。

3.2 分型面的确定

根据船用电器支架零件的形状特点和使用要求,将

动模和定模的分模线取在侧面长筋的中间位置,在带有

多个长圆孔和矩形孔的侧面,采用侧向滑块分型抽芯机

构,图4显示了侧向型芯及镶块的构成。带有矩形孔和

圆孔铸件的侧壁较薄,滑块工作行程较短,斜销与滑块上

与之相配的滑孔均取滑移斜角20°,滑块锁紧角为25°。