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第1章　概述1

1.1　压铸的基本原理1

1.2　压铸的特点与应用范围3

1.2.1　压铸的特点3

1.2.2　压铸的应用范围4

1.3　金属压铸成型技术的发展趋势4

第2章　压铸合金及其选择6

2.1　压铸合金6

2.1.1　对压铸合金的要求6

2.1.2 常用压铸合金及其主要特性6

2.1.3　压铸合金的选用9

2.2　压铸合金熔炼工艺10

2.2.1　压铸铝合金熔炼10

2.2.2　压铸锌合金熔炼11

2.2.3　压铸镁合金熔炼12

2.2.4　压铸铜合金熔炼13

2.3　压铸合金熔炼设备14

2.3.1　熔化设备14

2.3.2　熔炼工具16

2.3.3　炉料17

2.3.4　熔剂22

2.3.5　熔化前准备工作24

第3章　压铸件的设计25

3.1 压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量25

3.1.1　压铸件的尺寸精度25

3.1.2　压铸件的表面形状和位置28

3.1.3　压铸件的表面粗糙度29

3.1.4　压铸件的加工余量29

3.2　压铸件基本结构单元的设计29

3.2.1　壁厚29

3.2.2 圆角31

3.2.3　筋31

3.2.4　出型斜度31

3.2.5　孔和槽31

3.2.6　螺纹31

3.2.7　齿轮35

3.2.8　凸纹和直纹36

3.2.9　铆钉头37

3.2.10　网纹37

3.2.11　文字、标志和图案37

3.2.12　嵌件38

3.2.13　压铸件的表面质量43

3.3　压铸件结构工艺分析典型图例46

3.4　压铸件结构设计的工艺性52

3.4.1　简化模具、延长模具使用寿命52

3.4.2　减少抽芯部位54

3.4.3　方便压铸件脱模和抽芯55

3.4.4.　防止变形55

3.4.5　由其他加工方法改为压铸时，结构修改注意事项56

第4章　压铸机的选择57

4.1　压铸机的分类及特点57

4.1.1　压铸机的分类57

4.1.2　各类压铸机的特点58

4.2　压铸机的选用60

4.2.1　计算压铸机所需的锁模力60

4.2.2　确定比压61

4.2.3　确定压铸机锁模力的查图法61

4.2.4　核算压室容量63

4.2.5　实际压力中心偏离锁模中心时锁模力的计算63

4.2.6　开合型距离与压铸型厚度的关系64

4.3　压铸机的基本结构64

4.3.1　合模机构66

4.3.2　压射机构69

4.4 以压射能量为基础优选压铸机69

4.4.1　压铸机的特性——PQ2图70

4.4.2 根据压铸件工艺需要绘制PQ2图71

4.4.3　从量的方面进行比较与选择72

4.5　国产压铸机介绍72

4.5.1　热室压铸机72

4.5.2　冷室压铸机81

4.6　国外压铸机介绍94

4.6.1　热室压铸机94

4.6.2　冷室压铸机96

第5章　压铸模设计基础99

5.1　压铸模概述99

5.2　压铸模的结构形式99

5.2.1　压铸模的基本结构99

5.2.2　压铸模的分类100

5.3　压铸模设计的基本原则102

5.4　压铸模的设计程序103

5.4.1　研究、消化产品图103

5.4.2　对压铸件进行工艺分析103

5.4.3　拟定模具总体设计的初步方案104

5.4.4　方案的讨论与论证105

5.4.5　绘制主要零件工程图105

5.4.6　绘制模具装配图105

5.4.7　绘制其余全部自制零件的工程图105

5.4.8　编写设计说明书106

5.4.9　审核106

5.4.10　试模、现场跟踪106

5.4.11　全面总结、积累经验106

第6章　浇注系统的设计107

6.1　浇注系统的基本结构、分类和设计107

6.1.1　浇注系统的结构107

6.1.2　浇注系统的分类108

6.1.3　浇注系统设计的主要内容110

6.2　内浇口的设计110

6.2.1 内浇口的基本类型及其应用110

6.2.2　内浇口位置设计要点113

6.2.3　内浇口截面积的确定114

6.3　横浇道的设计116

6.3.1　横浇道的基本形式116

6.3.2　多型腔横浇道的布局116

6.3.3　横浇道与内浇道的连接120

6.3.4　横浇道设计要点120

6.4　直浇道的设计122

6.4.1　热压室压铸模直浇道122

6.4.2　卧式冷压室压铸模直浇道125

6.5　用P-Q2图验证浇注系统的设计及优化压铸系统的匹配129

6.5.1　用P-Q2图验证浇注系统的设计130

6.5.2　用P-Q2图优化压铸系统的匹配131

6.6　排溢系统的设计133

6.6.1　排溢系统的组成及其作用133

6.6.2　溢流槽的设计134

6.6.3　排气道的设计140

第7章　分型面的设计143

7.1　分型面的基本部位和影响因素143

7.1.1　分型面的基本部位143

7.1.2　分型面的影响因素143

7.2　分型面的基本类型144

7.2.1　单分型面145

7.2.2　多分型面145

7.2.3　侧分型面145

7.3　分型面的选择原则146

7.3.1　分型面应力求简单和易于加工146

7.3.2　有利于简化模具结构147

7.3.3　应容易保证压铸件的精度要求147

7.3.4　分型面应有利于浇注系统和排溢系统的布置147

7.3.5　开模时应尽量使压铸件留在动模一侧147

7.3.6　应考虑压铸成型的协调150

7.3.7　嵌件和活动型芯应便于安装151

7.4　镶块在分型面上的布局形式152

7.4.1 布局形式152

7.4.2　尺寸标注153

7.5　分型面的典型分析153

7.6　典型分型面设计实例156

7.6.1 成型位置影响侧抽芯距离的结构实例156

7.6.2 改变分型面可避免侧抽芯的实例156

7.6.3　增大动型方向包紧力的结构实例157

7.6.4　多阶梯分型面的结构实例158

7.6.5　矩形手柄分型面的实例158

第8章　成型零件的设计159

8.1　成型零件的结构形式159

8.1.1　整体式结构159

8.1.2　整体组合式结构159

8.1.3　局部组合式结构160

8.1.4　完全组合式结构162

8.1.5　组合式结构形式的特点162

8.1.6　型芯的固定形式164

8.1.7　镶块的固定形式165

8.1.8　镶块和型芯的止转形式165

8.1.9　活动型芯的安装与定位166

8.1.10　成型零件的设计要点167

8.2　成型尺寸的确定168

8.2.1　影响压铸件尺寸的因素168

8.2.2　确定成型尺寸的原则169

8.2.3　成型尺寸的计算171

8.2.4　成型部分尺寸和偏差的标注176

8.2.5　压铸件的螺纹底孔直径、深度和型芯尺寸的确定179

8.3　成型零件的设计技巧182

8.3.1　成型零件应便于加工182

8.3.2　保证成型零件的强度要求182

8.3.3　提高成型零件使用寿命的设计185

8.3.4　成型零件的安装应稳定可靠185

8.3.5 成型零件应防止热处理变形或开裂185

8.3.6　成型零件应避免横向镶拼，以利于脱模186

8.3.7　成型零件应便于装卸和更换187

8.4　成型零件常用材料188

8.4.1　成型零件的工作条件188

8.4.2　成型零件的常用材料188

第9章　抽芯机构的设计190

9.1　侧抽芯机构的组成与分类190

9.1.1　侧抽芯机构的主要组成190

9.1.2　常用抽芯机构的特点190

9.1.3　抽芯机构的设计要点190

9.1.4　抽芯机构的应用194

9.2　抽芯力和抽芯距离194

9.2.1　抽芯力的计算194

9.2.2　抽芯距离的确定195

9.3　斜销抽芯机构196

9.3.1　斜销抽芯机构的组合形式196

9.3.2　斜销抽芯机构的动作过程197

9.3.3　斜销抽芯机构的设计技巧197

9.3.4　斜销的设计198

9.3.5　斜销的延时抽芯202

9.3.6 与主分型面不垂直的侧抽芯204

9.3.7　侧滑块定位和楔紧装置的设计206

9.3.8　设计斜销抽芯机构的注意事项214

9.3.9　斜销侧抽芯机构应用实例215

9.4　弯销侧抽芯机构218

9.4.1　弯销侧抽芯机构的组成218

9.4.2　弯销侧抽芯过程218

9.4.3　弯销侧抽芯机构的设计要点218

9.4.4　弯销的延时和变角弯销的抽芯221

9.4.5 弯销侧抽芯机构应用实例222

9.5　斜滑块侧抽芯机构225

9.5.1　斜滑块侧抽芯机构的组成及动作过程225

9.5.2　斜滑块侧抽芯机构的设计要点226

9.5.3　斜滑块的设计229

9.5.4　斜滑块的基本形式230

9.5.5　斜滑块导向部位参数230

9.5.6　斜滑块的镶块与镶套拼合形式230

9.6　齿轮齿条抽芯机构233

9.6.1　齿轮齿条抽芯机构的组成233

9.6.2　传动齿条布置在定模内的齿轮齿条抽芯机构233

9.6.3　滑套齿轴齿条抽芯机构235

9.6.4　利用推出机构推动齿轴齿条的抽芯机构236

9.7　液压抽芯机构237

9.7.1　液压抽芯机构的组成237

9.7.2　液压抽芯动作过程237

9.7.3　液压抽芯机构的设计要点238

9.7.4　液压抽芯器座的安装形式239

9.8　其他抽芯机构242

9.8.1　手动抽芯机构242

9.8.2　活动镶块模外抽芯机构244

9.8.3　特殊抽芯机构设计实例245

9.9　滑块及滑块限位楔紧的设计249

9.9.1 滑块的基本形式和主要尺寸249

9.9.2　滑块导滑部分的结构251

9.9.3　滑块限位装置的设计253

9.9.4　滑块楔紧装置的设计254

9.9.5　滑块与型芯型块的连接256

9.10　嵌件的进给和定位259

9.10.1　设计要点259

9.10.2　嵌件在模具内的安装与定位259

9.10.3　手动放置嵌件的模具结构261

9.10.4　机动放置嵌件的模具结构261

9.11　斜销抽芯机构常用标准件264

9.11.1　斜销264

9.11.2　楔紧块265

9.11.3　定位销267

第10章 推出机构的设计268

10.1 推出机构的主要组成与分类268

10.1.1　推出机构的组成268

10.1.2　推出机构的分类268

10.1.3　推出机构的设计要点268

10.2　推杆推出机构270

10.2.1　推杆推出机构的组成270

10.2.2　推杆推出部位设置要点271

10.2.3　推杆的推出端形状272

10.2.4　推杆推出端截面形状272

10.2.5　推杆的止转273

10.2.6　推杆的固定方式274

10.2.7　推杆的尺寸274

10.2.8　推杆的配合275

10.3　推管推出机构278

10.3.1　推管推出机构的形式及其组成278

10.3.2　推管的设计要点280

10.3.3　常用的推管尺寸281

10.3.4　推叉推出机构设计283

10.4　卸料板推出机构284

10.4.1　卸料板推出机构的组成284

10.4.2　卸料板推出机构的分类284

10.4.3　卸料板推出机构的设计要点284

10.4.4　卸料板推出机构常用的限位钉尺寸实例285

10.5　其他推出机构286

10.5.1　倒抽式推出机构286

10.5.2　旋转推出机构288

10.5.3　推块推出机构289

10.5.4　多元件综合推出机构291

10.5.5　螺纹脱模机构291

10.5.6　二次推出机构294

10.5.7　摆动推出机构298

10.5.8　推出机构代替斜抽芯机构299

10.5.9　推板式抽芯推出机构299

10.5.10　斜向推出机构300

10.5.11　不推出机构301

10.5.12　定模推出机构302

10.5.13　非充分推出机构303

10.5.14　多次分型辅助机构305

10.6　推出机构的复位与导向307

10.6.1　推出机构的复位307

10.6.2　推出机构的预复位310

第11章　模体结构零件的设计315

11.1　模体的组合形式315

11.1.1　模体的基本类型315

11.1.2　模体的主要结构件317

11.1.3　模体的设计要点318

11.2　主要结构件设计318

11.2.1　套板尺寸的设计318

11.2.2　套板强度的计算321

11.2.3　镶块在套板内的布置323

11.2.4　模体局部增强措施323

11.3　模体结构零件的设计324

11.3.1　动、定模导柱和导套的设计324

11.3.2　推板导柱和导套的设计328

11.3.3　模板的设计330

11.3.4　压铸模架尺寸系列335

11.4　加热与冷却系统的设计337

11.4.1　加热与冷却系统的作用338

11.4.2　加热系统的设计338

11.4.3　冷却系统的设计339

11.4.4　用模具温度控制装置加热与冷却压铸模346

第12章　压铸模装配技术要求及材料选择346

12.1　压铸模总装的技术要求349

12.1.1 压铸模装配图上需注明技术要求349

12.1.2　压铸模外形和安装部位的技术要求349

12.1.3　总装的技术要求350

12.2　结构零件的公差与配合350

12.2.1　结构零件轴和孔的配合和精度350

12.2.2　结构零件的轴向配合351

12.2.3 未注公差尺寸的有关规定351

12.2.4　形位公差和表面粗糙度354

12.3 压铸模零件的材料选择及热处理技术358

12.3.1 压铸模所处的工作状态及对模具的影响358

12.3.2　影响压铸模寿命的因素及提高寿命的措施358

12.3.3　压铸模材料的选择和热处理360

第13章　压铸工艺因素选择与调整370

13.1　压力370

13.1.1　压射力371

13.1.2 比压371

13.1.3　胀形力和锁模力372

13.2　速度373

13.2.1 冲头速度373

13.2.2 内浇口速度373

13.3　温度374

13.3.1　模具温度374

13.3.2　熔融金属浇入温度375

13.3.3　模具的热平衡376

13.4 时间376

13.4.1　填充时间377

13.4.2　持压时间377

13.4.3　留模时间377

13.5　压铸用涂料378

13.5.1　压铸涂料的作用378

13.5.2　对压铸涂料的要求378

13.5.3　常用压铸涂料378

13.5.4　压铸涂料的使用379

13.6　定量浇料和压室充满度379

13.6.1　定量浇料379

13.6.2　压室充满度380

13.7　压铸件缺陷分析380

13.7.1　缺陷分类及检验方法380

13.7.2 压铸件缺陷产生原因及防止方法381

第14章 压铸模CAD/CAE386

14.1 压铸模CAD386

14.1.1　压铸模CAD技术的发展趋势386

14.1.2　压铸模CAD软件的研发情况387

14.1.3 压铸模CAD的内容及设计方法387

14.1.4 基于UG/Moldwizard的压铸模CAD系统应用388

14.1.5 基于Pro/E的压铸模CAD系统应用393

14.2　压铸模CAE394

14.2.1 压铸模CAE的原理394

14.2.2　压铸模CAE采用的数值计算方法395

14.2.3 压铸模CAE的基本内容396

14.2.4　压铸模CAE一些关键技术398

14.2.5　压铸模CAE软件的结构401

14.2.6 国内外现流行的压铸模CAE软件介绍403

14.2.7　压铸模CAE的应用分析406

第15章　压铸模制造工艺407

15.1　压铸模制造工艺407

15.1.1　压铸模制造的工艺方法407

15.1.2　压铸模制造的工艺规程407

15.2　模具零件的加工工艺路线408

15.2.1　模板加工409

15.2.2　孔及孔系的加工409

15.2.3　成型零件加工411

15.3　钳工加工与装配417

15.3.1　钳工加工的工作内容417

15.3.2　光整加工技术417

15.3.3　压铸模的装配419

15.4　压铸模的试模426

15.4.1　试模过程426

15.4.2　试模缺陷分析428

第16章　压铸新技术433

16.1　半固态压铸工艺433

16.1.1　半固态压铸的特点433

16.1.2　半固态合金的制备方法433

16.1.3　半固态压铸成型方法434

16.1.4　半固态压铸的应用435

16.2　真空压铸436

16.2.1　真空压铸的特点436

16.2.2 真空压铸装置及抽空方法437

16.2.3　真空压铸模具设计437

16.3　充氧压铸438

16.3.1　充氧压铸的特点438

16.3.2　充氧压铸装置及工艺参数438

16.4　精速密压铸439

16.4.1　精速密压铸法的特点439

16.4.2　精速密压铸法的工艺控制439

16.5　黑色金属压铸440

16.5.1 黑色金属压铸的设计特点440

16.5.2　压铸机构的选择440

16.5.3　工艺规范440

第17章　压铸模典型结构图例442

17.1　普通结构442

17.1.1 平面分型、推管推出结构442

17.1.2 阶梯分型、推杆推出结构443

17.2　两次推出结构443

17.2.1　卸料板推杆两次推出结构443

17.2.2　推管、卸料板两次推出结构443

17.3　螺纹压铸件模具结构445

17.3.1 内螺纹采用圆锥齿轮转动旋出螺纹型芯的结构445

17.3.2　大螺旋角螺杆推出结构445

17.4　斜滑块结构446

17.4.1 内斜滑块抽芯推出结构446

17.4.2　外斜滑块抽芯推出结构447

1 7.5　卸料板推出结构448

17.5.1　卸料板设在动模448

17.5.2　卸料板设在定模449

17.6　抽芯结构450

17.6.1　液压抽芯结构450

17.6.2　斜销不完全抽芯结构452

17.6.3　弯销延时抽芯结构452

17.6.4　弯销、齿轮齿条抽芯结构454

17.6.5　斜销延时抽芯机构454

17.6.6　斜销延时抽芯、推杆卸料板联合推出结构455

17.6.7　斜销、齿轮齿条二次抽芯结构455

17.6.8　钩块齿扇斜抽芯结构456

17.6.9　齿轴齿条交叉抽芯结构457

17.7　卧式压铸机采用中心浇口结构458

17.7.1　斜销切断余料结构458

17.7.2　利用开模力拉断余料的结构459

17.7.3　利用铸件包紧力拉断余料的结构459

17.7.4　利用螺旋扭力扭断余料的结构460

17.8　点浇口结构460

17.8.1　立式压铸机用点浇口模具460

17.8.2　卧式压铸机用点浇口模具结构460

17.9　其他结构462

17.9.1　抽真空排气结构462

17.9.2　摆块推出结构463

17.9.3　滑块中途自行转动完成长距离抽芯结构464

17.9.4　端盖热室压铸模464

17.9.5　应用导热油和冷却水的压铸模465

17.9.6　福特油底壳压铸模467

附录469

附录A　国家标准铸造铝合金469

附录B　国际标准铸造铝合金473

附录C　压铸模零件的国家标准498

附录D　压铸模零件技术条件514

附录E　压铸模术语514

附录F　压铸模技术条件519

附录G　有关压铸件的国家标准522

附录H　大型模具导滑支承架装置529

附录I　大、中型压铸模通水结构图531