压铸模及其他模具——绪论

1、压铸模与其他模具压铸模与其他模具 代课老师：王栓强绪绪 论论 教学目的教学目的：让学生了解压铸技术与模、 锻造技术与锻模的发展状 态，了解模具行业的发展趋 势，增加学习兴趣一、模具工业的重要性一、模具工业的重要性“去去”材料成型材料成型车、铣、刨、磨、钳工、数控、线切割 等，既通常所说的机械加工。塑性成型塑性成型在一定外力和工具的作用下，利用固态材料的塑性变 形成型零件。流态成型流态成型其他成型其他成型粉末冶金，它是以固态粉末为原料，通过专用工具在使粉末一定外力作用下成型，再经过烧结和后处理制取材料和制品。在一定外力作用下，将流动状态的材料注入一定专用工具的空腔内，使流态材料冷却凝固或者固化而

2、制得零。象塑料和橡胶材料成型常用的注射、铸压、挤出、压制，金属材料常用的铸造等均属于这一类成型方法。请同学们说请同学们说一些流态成一些流态成型的例子型的例子比如冲压、锻造等。请同学们说请同学们说一些塑性成一些塑性成型的例子型的例子增材成型增材成型激光成型二、压力铸造技术与压铸模二、压力铸造技术与压铸模2.1、 铸造技术的历史及分类铸造技术的历史及分类图0-1 司母戊方鼎图0-2 司母戊图0-3 大方鼎图0-4 编钟(春秋战国)始于夏朝初，灿烂的青铜器始于夏朝初，灿烂的青铜器文化在晚商和西周形成文化在晚商和西周形成2号铜车马1号铜车马图0-5 铜车马图0-6 古代铸造器具型型范范正，正，工工冶冶

3、巧，巧，然然后后可可铸铸铁镰铁斧铁斧铁犁铁锄铁范铁范铁器始于铁器始于战国中期战国中期铸造分类及工艺流程铸造分类及工艺流程砂型铸造特种铸造造型方法分造型方法分成型工艺分成型工艺分重力浇铸压力铸造2.2、 压力铸造技术压力铸造技术优点： 尺寸精度高，一般可以达到IT11IT13，甚至可以达到IT9；表面质量好，一般可以达到Ra为3.20.8；生产效率高，可以实现机械化和自动化生产；靠近表面的一层金属晶粒细小，组织致密， 使得压铸件具有较高的强度、硬度和耐磨性。定义：压力铸造是指将 注入压铸机的压室，通过压射冲头的运动，使液态金属在 作用下 通过模具浇注系统并充填模具型腔，在 金属开始结晶，迅速冷却

4、凝固成铸件。熔融的金属液熔融的金属液高压高压高速高速高压下高压下2.2、 压力铸造技术压力铸造技术图0-7 WH629-1 水泵体图0-8 WH6615 水泵体2.2、 压力铸造技术压力铸造技术图0-9 下进气歧管 图0-10 铝合金压铸件 2.2、 压力铸造技术压力铸造技术图0-11 镁合金压铸件 2.2、 压力铸造技术压力铸造技术图0-12 锌合金压铸件 2.3、 压铸模压铸模 模具材料方面逐渐用模具材料方面逐渐用H13H13和和ASSAB407ASSAB407等替代等替代了原来的了原来的3Cr2W8V3Cr2W8V，现用的材料，经热处理和，现用的材料，经热处理和表面氮化处理，使模具的使用

5、寿命有了大幅度表面氮化处理，使模具的使用寿命有了大幅度提高。提高。 铸模设计和制造方面，特别是型腔设计、分型面造型和加工编程方面，应用了CAD/CAM技术，电火花和数控加工技术，使得铸件的尺寸精度得到了保障。 模具结构的复杂程度显著提高。2.3、 压铸模压铸模图0-13 复杂的压铸模结构 2.3、 压铸模压铸模我国压铸模与国外相比，主要有以下差距： 使用寿命短，以大中型铝合金压铸模寿命为例，国内一般在38万次，国外为1015万次。 表面质量差，主要表现在压铸件的表面质量不如国外的高。 使用可靠性不好，国产的压铸模使用可靠性不稳定，运转中故障较多，返修量大。 制造能力低，国内基本上不能自行生产大

6、型汽车零件压铸模，主要依赖进口 2.4、 压铸机压铸机压铸机主要有：冷压室压铸机、热压室压铸机和 专用压铸机三大类。图0-14 冷压室卧式压铸机 型号：J1170 冷压室压铸机铸机、热压室压铸机随着生产的需要，对压铸机提出了大型化、全自动化的发展方向。随着生产的需要，对压铸机提出了大型化、全自动化的发展方向。提问：比提问：比较压铸机较压铸机与注射机与注射机的结构的结构三、锻造技术与锻模三、锻造技术与锻模3.1、锻造技术的历史、锻造技术的历史锻造技术始于春秋战国时期三、锻造技术与锻模三、锻造技术与锻模3.2、锻造技术及分类、锻造技术及分类定义： 锻造技术是一种压力加工的方法。是指将金锻造技术是一

7、种压力加工的方法。是指将金属坯料属坯料加热加热使其具有使其具有较高的塑性较高的塑性，然后再，然后再锻造设备上，利用通用锻造设备上，利用通用工具或专用模具工具或专用模具对对其施加压力，迫使其产生其施加压力，迫使其产生塑性变形塑性变形，从而，从而得到具有一定形状和尺寸的锻件。得到具有一定形状和尺寸的锻件。分类：自由锻造胎模锻造模锻与自由锻造相比，模锻具有以下优点： 尺寸精度高； 加工余量小； 表面质量好； 可以提供形状复杂的毛坯。图0-15 锻件 3.3、锻造技术的发展、锻造技术的发展现代锻压生产的发展趋势:提高锻件的性能和质量，实现少、无切屑加工和污染，做到清洁生产。利用IT技术，发展高柔性和高

8、效率的自动化锻压设备，提高零件的生产效率，降低生产成本。 模锻件： 在经济发达国家中，模锻件占锻件总量的70%以上。我国锻造工艺和模锻技术在近年来得到了很大发展，模锻件占锻件总量比例已达到50%以上。存在的问题是：锻件加工余量大，模具结构复杂、制造周期长、成本高。最大吨位达到25000吨最高速度达到4000-12000件/小时热模锻压力机取代原有的模锻锤多工位高速自动热镦机多工位热模锻压机为主休的综合自动线锻造设备大型自由锻造的设备能力过剩工人劳动条件差，劳动强度大机械化、自动化程度低国外国内四、我国模具工业现状四、我国模具工业现状2020世纪世纪8080年代后期年代后期 目前发展最快、模具生

9、产最为集中的省份是广东和浙江，目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。 大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加。具厂数量及其生产能力增加。从地区分布来看从地区分布来看三资、私营企业、股份制企业、国有企业三资、私营企业、股份制企业、国有企业以珠江三角洲和长江三角洲以珠江三角洲和长江三角洲模具类型及生产模具

10、类型及生产 模具企业种类模具企业种类 4.1 4.1 现状现状 4.2 4.2 存在的问题和主要差距存在的问题和主要差距 总量供不应求 中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有50%50%左右。左右。 模具产品水平低于国际水平，生产周期却高于国际水平 模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面 开发能力较差，经济效益欠佳 人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少 工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低 专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差模具材料及模具相关技术落后 4.3 4.3 原因原因 模具技术的主要

11、是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展 模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展 模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展 模具行业在“十一五”期间需要解决的重点关键技术有模具信息化、数字化技术和精密、超精、高速、高效制造技术等方面。发展趋势我国模具行业今后仍需提高的共性技术有建立在CAD/CAE平台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化水平。建立在CAM/CAPP基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合，提高模具加工的自动化水平与生产效率。模具生产企业的信息化管理技术。例如PDM（产品数据管理

12、）、ERP（企业资源管理）、MIS（模具制造管理信息系统）及INTERMET平台等信息网络技术的应用、推广及发展。高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具制造技术、精密塑料和压铸模具制造技术等。提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。先进制造技术的应用。例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。原材料在模具中成形的仿真技术。先进的模具加工和专有设备的研究与开发。模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。模具及其制品的检测技术。优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用。模具生产企业的现代化管理技术。中国模具工业协会副理事长杨国华介绍最紧缺的几种人才中国模具工业协会副理事长杨国华介绍最紧缺的几种人才具备产品开发素质的具备产品开发素质的3D造型工程师造型工程师具备产品加工工艺素质的具备产品加工工艺素质的CAE分析工程师分析工程师具有一定理论知识的模具钳工、技师具有一定理论知识的模具钳工、技师数控加工中心的高级编程师、高级技师数控加工中心的高级编程师