压铸成型工艺与模具设计第5章浇注系统与排溢系统的设计教学课件

浇注系统是熔融金属在压力作用下充填模具型腔的通道。

排溢系统

第5章

浇注系统和排溢系统的设计溢流槽：储存混有气体和涂料的残渣、氧化夹杂的冷污金属液排气槽：与排气槽配合使用，以便迅速引出型腔内的气体。

浇注系统与排溢系统是一个不可分割的整体，共同对充填过程起着控制作用，是决定压铸件质量的重要因素。5.1浇注系统的组成图5.1浇注系统的组成

１—直浇道；２—横浇道；３—内浇口；４—余料5.2内浇口的分类与设计

内浇口的分类1.侧浇口

2.直接浇口

3.中心浇口

4.环形浇口

5.缝隙浇口

6.点浇口

内浇口位置的选择（１）内浇口导入的金属液应首先充填型腔深处难以排气的部位（２）内浇口位置应使流入型腔的金属液尽量减少曲折和迂回（３）内浇口一般设置在压铸件的厚壁处（４）内浇口位置应考虑到减少金属液在型腔中的分流（５）内浇口的位置应尽量避免金属液直冲型芯（６）凡精度要求较高、表面粗糙度值低且不加工的部位，不宜布置内浇口

（７）内浇口的设置应考虑模具温度场的分布（８）在设计内浇口时，还应考虑浇注系统的切除方法。原则:矩形板状压铸件的内浇口位置盘盖类压铸件的内浇口位置简单壳体压铸件的内浇口位置圆环形类压铸件的内浇口位置简单的长导管类压铸件的内浇口

内浇口的尺寸计算1.内浇口截面积的计算理想的充填速度最佳的充填时间2.

内浇口的尺寸图5.13点浇口的典型结构

3.内浇口与压铸件及横浇道的连接方式各数据之间的相互关系5.3横浇道设计

横浇道是金属液从直浇道末端流向内浇口之间的一段通道，其作用是将金属液引入内浇口，同时当压铸件冷却时用来补缩和传递静压力。

横浇道的设计要点

横浇道的横截面积从直浇道的末端起到内浇口止，应逐渐缩小

多型腔压铸模的一次横浇道截面积应大于各二次横浇道的截面积之和

横浇道截面积在任何情况下均应大于内浇口的截面积

横浇道不宜突然收缩与扩张

为了改善模具的热平衡条件，根据工艺需要可以设置盲浇道

横浇道的结构形式平直式扇形扩张式卧式冷压室压铸机模具采用横浇道的结构形式

Ｔ形式平直分支式Ｔ形分支式圆弧收缩式分叉式圆周方向的多支式环形浇口形式的横浇道，一次横浇道是平直式，而二次横浇道则为环形的图5.16环形横浇道的形式

横浇道的截面形状与尺寸图5.17梯形截面的横浇道截面尺寸

5.4直浇道设计

直浇道的结构形式与所选用的压铸机有关，一般可分为热压室、立式冷压室和卧式冷压室压铸机用三种形式的直浇道。

热压室压铸机模具用直浇道

立式冷压室压铸机模具用直浇道分流锥对直浇道的截面积有影响，设计时应满足如下条件式中d1——直浇道底部与分流锥所形成环形的外径，㎜；

d2——直浇道底部与分流锥所形成环形的内径，㎜；

d——喷嘴导入口小端直径，㎜。分流锥的结构形式

卧式冷压室压铸机模具用直浇道1.压室偏置时的直浇道图5.21卧式冷压室压铸机压室偏置时的直浇道

图5.22浇口套与压室的常用连接形式

图5.23压室的充满情况

图5.24浇口套的结构形式

图5.25浇口套的固定与压室的定位

2.采用中心浇口时的直浇道图5.26卧式冷压室压铸机采用中心浇口的形式

常用切除余料的方法（１）螺旋槽扭断余料（２）压射冲头拉断余料（３）滑块切断余料5.5排溢系统的设计排溢系统是排气系统和溢流系统的总称。

溢流槽的设计1.溢流槽的作用

防止压铸件产生冷隔、气孔和夹渣

控制金属液流动状态的作用，防止局部产生涡流

调节模具的温度分布，改善模具的热平衡状态

防止压铸件变形及避免压铸件表面留有推杆的痕迹

增大压铸件对动模的包紧力，便于推出机构推出脱模。

作为引出气体的起始点2.溢流槽的位置选择图5.28溢流槽位置的选择

原则：（１）溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位（２）溢流槽应开设在两股金属液流会合的地方（３）溢流槽应开设在内浇口两侧或金属液不能顺利充填的死角区域（４）溢流槽应开设在压铸件局部壁厚的地方，并且增大其容量和溢流口的厚度（５）溢流槽应开设在金属液最晚充填的地方（６）溢流槽的开设应防止压铸件的变形注意：溢流槽去除后不能影响或损坏压铸件的外观，不应在同一个溢流槽上开设几个溢流口3.溢流槽的形状与尺寸（１）设置在分型面上的溢流槽图5.29

分型面上的溢流槽

图5.30分型面上溢流槽的尺寸

（２）设置在型腔深处的溢流槽图5.31设置在型腔深处的溢流槽

排气槽的设计

排气槽是用来排除型腔和浇注系统中的空气以及涂料中挥发出的气体，其设置位置与内浇口的位置以及金属液的流动状态有关。1.

排气槽的形式（１）分型面上开设的排气槽（２）推杆与模具的配合间隙排气（３）利用固定型芯的前端配合间隙排气（４）利用型芯的固定部分制出排气沟槽排气（５）深型腔处利用镶入的排气塞排气

2.

排气槽的截面积与尺寸

排气槽的截面积计算公式式中A——排气槽总的截面积，㎜2；

V——型腔、浇注系统、溢流槽及压室注入金属液后尚未充满

部分的容积之和，㎝3；

τ——排气时间，即等于充填时间，ｓ；

k——排气槽开放