压铸件浇注系统的设计.doc

单元（节）教学设计页 教案用纸
课程名称： 压铸模具CAD/CAE综合训练
第 15 单元（节）， 2 学时，授课时间 年 月 日，地点
项目/主题： 压铸件浇注系统设计（2）
能力目标：
能根据产品成型需要设计合理的浇注系统
知识目标：
1、了解热压室、卧式冷压室铸模直浇道设计
2、掌握多型腔模横浇道的布局与设计要点
重点难点与解决方案：
重点：如何根据产品要求设计合理的浇注系统
难点：各种浇注系统的特点及应用
解决方案：根据实例讲解
教材、参考资料与媒体：
姜银方主编，《压铸工艺及模具设计》，化学工业出版社
练习图纸
PRT.练习文件
教学条件（环境）：
多媒体
教学活动设计概要：（包括实施步骤、教学内容、方法手段、学生活动、时间分配、学习成果评价标准）
方法手段：
复习并分析项目
学生活动：
思考、听讲
时间分配：
5分钟
复习上节内容:
1.浇注系统的组成及分类
2.内浇口设计方法
3.内浇口尺寸计算的方法

一、项目引入
本任务以摩托产品盖为载体（如图下图所示） ，训练学生合理设计浇注系统的能力
项目分析：
摩托产品盖模芯布局及浇系统设计
材料: ADC12
生产批量：10万次
产品外形尺寸：
442X170X112
型腔数：1X1

二、相关知识
１、直浇道设计
直浇道的结构与压铸机的类型有关，分为：
· 立式冷压室压铸机用直浇道
· 卧式冷压室压铸机用直浇道
· 热压室压铸机用直浇道

各种类型压铸机浇注系统的结构
1-直浇道； 2-横浇道；3-内浇道； 4-余料
１）立式冷压室压铸机用直浇道
立式冷压室压铸机用直浇道主要的组成：
· 　压铸机上喷嘴
· 　模具上的浇口套
· 　镶块
· 　分流锥

立式冷压室压铸机用直浇道
1—余料　2—喷嘴　3—浇道套 4—定模镶块　5－分流锥
（１）直浇道的设计要点
· 根据内浇道截面积选择喷嘴导入口直径。

· A、B、C各段均有脱模斜度，A段为1º30`，B段为1º30`~3º，C段的斜度根据镶块厚度来确定，镶块厚斜度小，反之则大。
· 直浇道各段连接处的直径单边放大0.5~1.0mm。
· 由定模镶块与分流锥构成的环形通道截面积一般为喷嘴导入口的1.2倍左右。分流锥直径为：

式中：d2是直浇道底部环型截面处的外径(mm)；d1是直浇道小端(喷嘴导入口）处直径(mm)。
· 直浇道与横浇道连接处要求圆滑过渡。
（２）浇口套设计要点
· 浇口套一般镶在定模座板上，采用浇口套可以节省模具钢和便于加工。
· 浇口套一个端面A与喷嘴端面相吻合，控制好配合间隙不允许金属液窜入接合面；浇口套的另一端面B与定模镶块相接，接触面上的镶块孔比浇口套孔大1-2mm。
· 应固定牢固，拆装方便。
方法手段：
引导学生进行思考
学生活动：
讨论、思考、解决问题
时间分配
20分钟

立式压铸机用浇口套示意图
（３）分流锥设计要点
Ø 分流锥单独加工后装在镶块内，不允许在模具镶块上直接做出。
Ø 分流锥的结构应能起到分流金属液和带出直浇道的作用。
顶杆

分流锥的结构形式
（二）卧式冷压室压铸机用直浇道
· 卧式冷压室压铸机用直浇道是由压室和浇口套形成。
· 压室和浇口套可以制成整体，也可以分别制造。若为后者，压室是压铸机的附件，浇口套装在定模上随压铸零件不同而不同。

卧式冷室压铸机用直浇道示意图
直浇道设计要点
· 直浇道的直径D根据压铸件所需的压射比压和压室充满度确定
· 直浇道厚度H，一般取直径D的1/3～1/2。
· 浇口套靠近分型面一端在长度15 ～ 25mm范围的内孔上加工出1º30′～ 2º的脱模斜度。
· 与直浇道相连接的横浇道一般设置在浇口套的上方，防止金属液在压射前流入型腔。
· 当卧式冷压室压铸机采用中心浇口时，直浇道的设计同立式冷压室压铸机。要求直浇道位于浇道套内孔的上方，防止金属液在压射前流入型腔。
方法手段：
引导学生进行思考
学生活动：
讨论、思考、解决问题
时间分配
20分钟

（三）热压室压铸机用直浇道
l 热压室压铸机用直浇道是由压铸机上的喷嘴与压铸模上的浇道套、分流锥组成。
喷嘴
浇道套
分流锥

直浇道设计
· 根据压铸件的结构和质量选择直浇道尺寸。
· 根据内浇道截面积选择喷嘴口小端直径、一般喷嘴口小端直径面积为内浇道截面积的1.1~1.2倍。
· 直浇道环形戴面A-A处的壁厚h，对于小型压铸件取2~3mm，中型压铸件取3~5mm。
· 直浇道的脱模斜度一般取2°~ 6°。
· 为适应热压室压铸机高效率生产的需要，通常在浇道套和分流锥内部设置冷却水道。
方法手段：
引导学生进行思考
学生活动：
讨论、思考、解决问题
时间分配
15分钟
冷却水套
浇道套
分流锥

（四）、横浇道设计
· 定义：横浇道是连接直浇道和内浇口的通道。
· 作用：
· 把金属液从直浇道引入内浇口内；
· 横浇道中的金属液还能改善模具热平衡，在压铸件冷却凝固时起到补缩与传递静压力的作用。
（一）横浇道的结构形式
横浇道的结构形式和尺寸，主要取决于压铸件的形状、大小、型腔个数，以及内浇道的形式、位置、方向和流入口的宽度等因素。
“ T”形式
平直式
扇形式
圆弧收缩式
平直分支式
“T”形分支式
分叉式
圆角多支式

（二）横浇道的设计原则
· 横浇道截面积应从直浇道向内浇道方向逐渐缩小。
· 横浇道截面积都不应小于内浇道截面积。
· 横浇道应具有一定的厚度和长度。
· 金属液通过横浇道时的热损失应尽可能地小，保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固。
方法手段：
引导学生进行思考
学生活动：
讨论、思考、解决问题
时间分配
20分钟
· 根据工艺需要可设置盲浇道，以达到改善模具热平衡，容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。
（三）横浇道的截面形状和尺寸

横浇道截面尺寸的选择

三、项目实施
方法手段：
引导学生解决问题
学生活动：
讨论、思考、解决问题
时间分配
10分钟
摩托产品盖模芯布局及浇系统设计
材料: ADC12
生产批量：10万次
产品外形尺寸：
442X170X112
型腔数：1X1

1）确定进料位置，此产品后面和尾部都需做滑块。开流道时先考虑下滑块位置，能避开尽量避开。故流道选择无滑块正面进，如上图所示。

2）确定好方向后，以大圆心为基准定点。将进料深度分为3段。直流道进口62宽，20深。横流道30宽，17深。分叉小段15宽，14深在加斜度，皆与此产品较大内浇进料口深2。
3）分流锥的水管采取底进,侧出.料桶的冷却水槽为螺旋性,上段和结束端,均以整圆环切.槽宽8,深4—5.然后在头段和尾段各打孔侧面从模框接出.水套的长度离上
模芯面20—30,如模芯厚的距离在多些

四、项目拓展：
汽车叉架零件
材料：YL113
生产批量：10万次
产品外形尺寸：200X150X70
型腔数：1X2
设计合理的浇系统

学习成果评价：

小结

教师签名： 年 月 日
教案检查记录：
检查者签名（盖章） 年 月 日
第 10 页