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1 壓鑄模具設計復習題 一、 名詞解釋 1、壓力鑄造： 壓力鑄造是將熔融狀態(tài)或者半熔融狀態(tài)的金屬澆入壓鑄機的壓室，在高壓力的作用下，以極高的速 度充填在壓鑄模（壓鑄型）的型腔內，并在高壓下使熔融或者半熔融的金屬冷卻凝固成形而獲得鑄件的高效益、 高效率的精密鑄造方法。 2、壓射壓力：壓射壓力 Fy 是壓射機構（壓射缸內壓射活塞）推動壓室沖頭運動的力，即壓射沖頭作用于壓室中 金屬液面上的力。 3、壓射速度：即壓室內壓射沖頭推動金屬液的移動速度（又稱沖頭速度） 4、 內澆口速度：是指金屬液通 過內澆口時的線速度（又稱充填速度） 5、合金澆注溫度： 是指金屬液從壓室進入型腔的平均溫度，因測量不便，通常以保溫爐內的溫度表示。一般高于 合金液相線 20～ 30℃ 6、 模具的工作溫度：模具的工作溫度是連續(xù)工作時模具需要保持的溫度。 7、 充填時間：金屬液自開始進入模具型腔直至充滿型腔所需的時間稱為充填時間。 8、 增壓建壓時間：是指金屬液在充模的增壓階段，從充滿型腔的瞬時開始，至達到預定增壓壓力所需的時間，也 就是比壓由壓射比壓上升到增壓比壓所需的時間。 9、 壓室充滿度：澆入壓室的金屬液量占壓室容量的百分數稱壓室充滿度。 10、 壓鑄機的壓射機構：是將金屬液推送進模具型腔填充成型為壓鑄件的機構。 二、 填空題（每空 1 分，共計 20 分） 1、 金屬液充填理論主要有：噴射充填理論、全壁厚充填理論、三階段充填理論 2、 壓鑄按壓鑄機分類： 熱室壓鑄、冷室壓鑄 3、 液態(tài)金屬成型新技術有：真空密封造型、氣壓鑄造、冷凍造型 4、 壓鑄用 低熔點類合金主要有：鋅、錫、鉛。 5、 壓鑄生產中，要獲得表面光滑及輪廓清晰的壓鑄件，下列因素起重要作用： （ 1）壓射速度（沖頭速度）；（ 2） 壓射比壓；（ 3）充填速度（內澆口速度）。 6、 壓鑄鐵合金種類：壓鑄灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、低碳鋼、 不銹鋼、合金鋼和工具鋼等。 7、 鑄造方法有砂型鑄造、特種鑄造。壓鑄工藝屬于特種鑄造工藝范疇。 8、 常見壓鑄的分類方法： 按壓鑄材料分類、按壓鑄機分類、按合金狀態(tài)分類 9、 壓鑄按壓鑄材料分類： 單金屬壓鑄、合金壓鑄 10、 壓鑄用 高熔點類合金主要有：鋁、鎂、銅。 11、 壓鑄合金、壓鑄模和壓鑄機是壓鑄生產的三大要素。 12、 壓鑄新技術 有 真空壓鑄 、 加氧壓鑄和定向抽氣加氧壓鑄、精速密壓鑄 、 半固態(tài)壓鑄、擠壓壓鑄 、 鐵合金壓鑄。 三、 判斷 題（每 小 題 1 分，共計 10 分） 1、全壁厚充填理論所提出的充填形態(tài)是最理想的。 2、 充填過程主要有以下 3 種現象：（ 1）壓入（ 2）金屬液流動（ 3）冷卻凝固。 3、壓力鑄造屬于特種鑄造中金屬型（即壓鑄模）在壓力機上進行生產的一種精密鑄造，其最終產品為壓鑄件。 4、 鐵合金又稱黑色金屬，壓鑄應用較多。（） 5、 壓射力不是反映壓鑄機功率大小的一個主要參數。（） 6、 壓鑄過程中，初始階段壓射比壓通過金屬液傳給壓鑄模，此時的脹模力最大。（） 7、低速壓射時的壓射速度的選擇，根據澆到壓室內金屬液的多少而定。 8、 內澆口速度是與壓射比壓密切相關的一個重要工藝參數。 9、 充填模具型腔時金屬液流動的狀態(tài)與充填速度無關（） 2 10、 采用三級壓射速 度的定點壓射是改善充填形態(tài)的有效方法。 11、為使模具溫度控制在一定的范圍內，應采取冷卻措施，使模具保持熱平衡。 12、從壓鑄工藝角度來說，增壓建壓時間越短越好。壓鑄機壓射系統(tǒng)的增壓裝置能提供增壓比壓所需的時間。（） 13、通用真空罩適于不同厚度的壓鑄模，專用真空罩只適于某種壓鑄模。 14、充氧壓鑄消除或減少了壓鑄件內部的氣孔，提高壓鑄件質量。 15、定向抽氣加氧壓鑄實質是一種真空壓鑄和半固態(tài)壓鑄相結合的工藝。（） 16、半固態(tài)壓鑄的出現，為解決鐵合金壓鑄模壽命低的問題提出了一個辦法，而且對提高壓鑄件 質量、改善壓鑄 機壓射系統(tǒng)的工作條件，都有一定的作用。 17、壓室選用不必考慮壓射比壓和壓室的充滿度。（） 18、要求壓射比壓大時應選用較大直徑的壓室，要求壓射比壓小時應選用較小直徑的壓室（）。 19、具有優(yōu)良性能的壓射機構的壓鑄機，是獲得優(yōu)質壓鑄件的可靠保證。 20、 壓鑄機的選用 一 般從生產規(guī)模、壓鑄件品種、壓鑄件的結構參數三個方面進行考慮。 四、 選擇 題 （每 小 題 1 分，共計 10） 1、 壓鑄在世界范圍的應用最多的是汽車部件： 1（ 1）汽車部件 、 （ 2）摩托車部件 、 （ 3）農業(yè)機械，（ 4）電信電器 、 （ 5）其它。 2、 在壓鑄壓射和金屬液固化成形的整個過程中，始終有（ 3 ）存在。 （ 1）金屬液流動、（ 2）金屬固體、（ 3）壓力 3、 三級壓射可避免一般充填中所發(fā)生的裹氣和渦流現象。 3 （ 1）一級壓射（ 2）二級壓射（ 3）三級壓射 4、壓力鑄造屬于特種鑄造中（ 2 ）在壓力機上進行生產的一種精密鑄造，其最終產品為壓鑄件。 （ 1）砂型、（ 2）金屬型、（ 3）陶瓷型 5、 壓力鑄造與金屬型重力鑄造相比較，要晚幾千年，它依賴于壓力機的誕生。 1 （ 1） 金屬型重力鑄造 （ 2） 特種 鑄造（ 3） 注塑成型 6、 壓鑄鋁合金由于鋁與 鐵由很強的親和力，（ 1 ）。 （ 1）易粘模、（ 2）易老化、（ 3）機械切削性能不好 7、 壓鑄鋅合金壓鑄時易老化。 2 （ 1）易粘模、（ 2）易老化、（ 3）不易鍍 Cr、 Ni 等金屬 8、通常壓鑄件的表面粗糙度比模具相應成形表面的粗糙度（ 2 ） （ 1）高一級、（ 2）高兩級、（ 3）低一級 9、 由于壓鑄件的表面層因激冷作用而形成致密層，而其內部組織相對表面層比較疏松，同時在表面層附近常有氣 孔和針孔存在，因此壓鑄件的機械加工余量越少越好（應選用小值）。 1 （ 1） 越少越好（應選用小值）、 2） 盡 量多（應選用大值）、 （ 3）沒有限制 10、 （ 3 ）的選擇，應根據壓鑄件的結構（形狀、尺寸、復雜程度、壁厚）、合金種類、溫度、澆口及排 溢系統(tǒng)等確定 （ 1）壓射速度、（ 2）壓射時間、（ 3）壓射比壓 11、壓鑄工藝是將壓鑄三要素進行有機組合和運用的過程。 4 （ 1）壓鑄合金、（ 2）壓鑄模、（ 3）壓鑄機、（ 4）壓鑄工藝 12、 壓鑄件的主要缺陷之一是氣孔和疏松，由此不能對其進行（ 3 ）。 （ 1）機械切削加工、（ 2）表面鍍覆、（ 3）焊接和熱處理 13、采用較高的充填速度，在較低的壓射比壓下 可以獲得完整而表面光潔的壓鑄件。 3 （ 1） 壓射速度 、（ 2）壓射時間、（ 3） 壓射比壓 14、 （ 2,1 ）是反映壓鑄機功率大小的一個主要參數。 （ 1）壓射速度、（ 2）壓射力、（ 3）壓射比壓 （ 1）半固態(tài)壓鑄、（ 2）真空壓鑄、（ 3）充氧壓鑄 3 15、 消除壓鑄件的氣孔和疏松，對發(fā)展和擴大壓力鑄造的應用領域是至關重要的。 2 （ 1）機械切削加工、（ 2） 氣孔和疏松 、（ 3） 熱處理強化 16、模具的強度限制著（ 3 ）的最大限度 （ 1）壓射力、（ 2）壓射速度、（ 3）壓射比壓 17、壓鑄模決定鑄件的 形狀和尺寸精度 （ 1） 壓鑄合金 、（ 2）壓鑄機、（ 3） 壓鑄模 18、壓鑄機配有若干種（ 3 ）不同內徑的壓室。 （ 1） 2 種、（ 2） 4 種、（ 3）一般 2~4 種 19、液壓合模壓鑄機都具有最小合模距離和最大開模距離 3 （ 1）最小合模距離、（ 2） 最大開模距離 、（ 3） 最小合模距離或最大開模距離 20、臥式冷室壓鑄機多采用（ 1 ）的形式。 （ 1）三級壓射、（ 2）二級壓射、（ 3）一級壓射 五、 問答題（每 小 題 10 分，共計 40 分） 1、 簡述 精速密壓鑄原理及特點。 答： 精速密壓鑄原理： 精速密壓鑄是一種精確、快 速及密實的壓鑄方法，它采用兩個套在一起的內外壓射沖頭，故又稱套筒雙沖頭壓鑄 法。壓射開始時，內外沖頭同時壓射，當填充結束壓鑄件外殼凝固型腔達到一定壓力后，限時開關啟動，內壓射 沖頭繼續(xù)前進，推動壓室內的金屬液補充壓實壓鑄件。 精速密壓鑄的特點有： (1)低的充填速度。精速密壓鑄壓鑄法金屬液的充填速度是一般壓鑄法的 20%，慢速充填是其基本特點。采用 較低的壓射速度和壓力，可以減輕壓射過程中發(fā)生的渦流和噴濺現象，后者是包住空氣導致形成氣孔的主要原因。 (2)厚的內澆口。為了發(fā)揮小沖頭的作用，澆口截面積必須比較大（澆口 厚度為 4-8mm），才能更好地傳遞壓力， 提高壓鑄件的致密性。 (3)控制壓鑄件順序凝固。壓鑄模型腔在受控的情況下冷卻（又外壁向內壁冷卻，能達到順序凝固），因而有利 于消除縮孔和氣孔。 (4)壓射機構采用雙沖頭，應用小沖頭輔助壓實，并降低壓射速度。 2、 簡述 加氧壓鑄的原理及特點 答：加氧壓鑄的原理： 充氧壓鑄是在鋁合金液充填型腔之前，用氧氣充填壓室和型腔，以置換其中的空氣和其他氣體。當鋁金屬充填時， 一方面通過排氣槽排出氧氣，另一方面噴散的鋁金屬液與沒有排出的氧氣發(fā)生化學反應，即 4AL+3O2=2AL2O3， 形成的三 氧化二鋁小顆粒（直徑在 1m 以下）分散在壓鑄件內部，從而減少或消除了氣體，提高了壓鑄件的致密 性。這些小顆粒分散在壓鑄件中約占總質量的 0.1%～ 0.2%，不影響力學性能，并可使壓鑄件進行熱處理。充氧壓 鑄僅適于鋁合金。 充氧壓鑄特點： 答：（ 1）消除或減少了壓鑄件內部的氣孔，提高壓鑄件質量。較一般壓鑄件強度提高 10％，伸長率增加 1． 5～ 2。 倍。因壓鑄件內無氣孔可進行熱處理，熱處理后強度可再提高 30％，屈服極限增加 100％，沖擊韌性也顯著提高。 （ 2）因三氧化二鋁有防蝕作用，充氧壓鑄件 200～ 300℃環(huán)境中工 作，可以焊接。 （ 3）充氧壓鑄與真空壓鑄相比，結構簡單，操作方便，投資少 。 3、 下圖是何種壓鑄機壓射機構和壓鑄模？分析其壓室特點和壓鑄模壓鑄過程。 4 答： 是熱壓室壓鑄機壓射機構和壓鑄模。熱室壓鑄機的壓射機構一般為立式，熱室壓鑄機的壓室浸在保溫坩堝的 液體金屬中，壓射部件裝在坩堝上面，其壓鑄過程如圖 4— 3 所示。當壓射沖頭 3 上升時，金屬液 1 通過進口 5 進入壓室 4 內，合模后，在壓射沖頭下壓時，金屬液沿著通道 6（鵝頸管）經噴嘴 7 填充壓鑄模 8，冷卻凝固成型， 壓射沖頭回 升，然后開模取件，完成一個壓鑄循環(huán)。 4、 下圖是何種壓鑄機壓射機構和壓鑄模？分析其壓室特點和壓鑄模壓鑄過程。 答：是立式冷壓室壓鑄機壓射機構和壓鑄模。立式冷室壓鑄機壓室的中心線平行于模具的分型面，稱為垂直側壓 室。壓室與模具的相對位置及其壓鑄過程如圖 4— 4 所示。合模后、澆人壓室 2 中的金屬液 3 被已封住噴嘴孔 6 的反料沖頭 8 托住，當壓射沖頭向下壓到金屬液面時，反料沖頭開始下降 (下降高度由彈簧或分配閥控制 )打開噴 嘴 6，金屬液被壓人型腔。凝固后，壓射沖頭退回，反 料沖頭上升，切斷余料 9，并將其頂出壓室，余料取走后， 反料沖頭再降到原位，然后開模取出壓鑄件，完成一個壓鑄循環(huán)。 5、 下圖是何種壓鑄機的結構圖？寫出各組成部分的名稱 ，從右圖中指出其模具壓室偏置時澆注系統(tǒng)圖，并分析 直澆道設計要點。 答： 1） 是臥式冷壓室壓鑄機， 2） 其結構組成： 5 3）其模具壓室偏置時澆注系統(tǒng)圖： 4） 其直澆道設計要點： (1)直澆道的直徑 D 根據壓鑄件所需的比壓確定。 (2)直澆道厚度 H 一般取直徑 D 的 1/3～ 1/2。 (3)澆口套靠近分型面一端在長度 15～ 25mm 范圍的內孔上加工出 1 30′～ 2的脫模斜度。 (4)與直澆道相連接的橫澆道一般設置在澆口套的上方，防止金屬液在壓射前流入型腔。 (5)當臥式冷壓室壓鑄機采用中心澆口時，直澆道的設計同立式冷壓室壓鑄機。 1、 6、 下圖是何種壓鑄機的結構圖？寫出各組成部分的名稱 及作用，從右圖中指出其模具直澆道圖，并分析直澆 道設計要點。 答： 1）是熱壓室壓鑄機， 2）其結構組成： 3）其直澆道圖： 4）其直澆道設計要點： (1)根據壓鑄件的結構和質量查表來選擇直澆道尺寸。 (2)直澆道環(huán)形截面處壁厚對小件取 2 ～ 3mm，對于中等壓鑄件取 3～ 5mm。 6 (3)直澆道的脫模斜度取 2～ 6。 (4)在噴嘴、澆口套和分流錐內部設置冷卻系統(tǒng)以發(fā)揮熱壓室壓鑄機的高效率。 10、對于同一壓鑄件，可以選擇不同的分型面。根據下圖，選擇不同的分型面及模具結構，并分析對壓鑄件質量 和模具復雜程度的影響。 答： 1、在 A 分型面分型，型腔全部在動模內。壓鑄件對大型芯的包緊力大于 對小型芯的包緊力，分型時只有依靠動模上的側型芯的阻礙作用才能使壓 鑄件留在動模上，還應使斜銷側抽芯動作略微滯后于分型動作， 否則難保 證壓鑄件留在動模上。模具采用推管脫模，在推出壓鑄件后，推管包住動 模型芯，使噴涂涂料發(fā)生困難。 2、在 A 分型面分型，型腔全部在定模內。壓鑄件對動模的包緊力大，采 用推板脫模，動作可靠。由于這種結構定模部分較厚，橫澆道和內澆口開 設在分型面上，壓射沖頭伸入定模部分的深度受到壓鑄機的限制，可能使直澆道余料太厚。 3、在 B 分型面分型，壓鑄件的方凸緣部分位于動模部分的推板上。金屬液在充填型腔時首先封住分型面，對排 氣不利，方凸緣與主體部分的對稱性也較差。由于推板上有型腔，難以實現模具的自動化脫模。 4、分型面設在 B 面，方凸緣與主體部分的對稱性較差，充填時金屬液首先封住分型面影響排氣。 5、在 C 分型面分型，側面小孔由動模型芯成形，壓鑄件內部的孔由左右側向型芯組成，內澆口設在壓鑄件中部， 排氣效果較好，但需設計側向抽芯機構，增加了模具結構的復雜性，壓鑄件的外表面有分型接合縫。 6、在 D 分型面分型，側面小孔和內部孔分別由三個側型芯成形。排氣效果較好，但需三面?zhèn)认虺樾?，模具結構 過于復雜，加工精度不易保證，在壓鑄件上會留有分型接合縫。如開設直接澆口，會影響壓鑄件的外觀質量。 通過對以上分型面選擇示例的詳細分析可以看出，該鋁合金壓鑄件有 4 種模具分型的方式和 6 種壓鑄模具的 結構設計方案，其中分型面選擇比較好的方案應該是第 2 種。同時也可看出，分型面的選擇與澆注系統(tǒng)、排溢系 統(tǒng)、推出機構及側向抽芯機構的設計密切相關，在設計時應充分加以考慮。 7 8 9 10 《金屬壓鑄工藝與模具設計》復習題 一、判斷題 1、全立式冷壓室壓鑄機壓鑄過程是先加料后合模。（√ ） 2、巴頓認為：充填過程的第一階段是影響鑄件的表面質量；第二階段是影響鑄件的強度； 第三階段是影響鑄件的硬度。（ ） 3、壓鑄壓力有壓射力和脹型力。（） 4、硅在鋁合金中能改善其高溫時的流動性，但降低合金的抗拉強度和塑性。（ ） 5、壓鑄件的尺寸精度一般按機械加工精度來選取，在滿足使用要求的前提下，盡可能選用 較高的精度等級。（ ） 6、確定公差帶時，待加工的尺寸，孔取正值，軸取負值。（ ） 7、壓鑄件的表面粗糙度取決于壓鑄模成型零件型腔表面的粗糙度。（√ ） 8、壓鑄件表面有表面層，由于快速冷卻而晶粒細小、組織致密。（√ ） 9、同一壓鑄件內最大壁厚與最小壁厚之比不要大于 3:1。（√ ） 10、鑄件上所有與模具運 動方向平行的孔壁和外壁均需具有脫模斜度。（√ ） 11、要提高薄壁壓鑄件的強度和剛度，應該設置加強肋。（ ） 12、肋厚度要均勻，方向應與料流方向一致。（√ ） 13、液壓曲肘式合模機構在壓鑄模閉合時是利用“死點”進行鎖緊的（√） 14、斜導柱抽芯機構中彈簧起限位作用。 （ √ ） 15、壓鑄生產過程中，壓射的第一階段是低速壓射，第二、第三階段是高速壓射。（ ） 16、常用的高熔點壓鑄合金有鋅合金、鋁合金和鎂合金。（） 17、 選擇澆注溫度時，應盡可能選擇較高的溫度澆注。（ ） 18、 壓鑄完成后，開模時應 盡可能使鑄件留在定模中。（ ） 19、排溢系統(tǒng)包括溢流槽和飛邊槽。 （ ） 20、推出機構一般設置在定模中。 （ ） 21、巴頓提出的三階段充填理論，勃蘭特提出全壁厚理論。（√ ） 22、金屬液充填端部為矩形的型腔時受到的阻力比端部為圓形的小。（ ） 23、壓鑄生產中，脹模力應大于鎖模力。 （ ） 24、 排溢系統(tǒng)包括溢流槽和飛邊槽。 （ ） 25、硅是大多數鋁合金的主要元素。（√ ） 26、鑲拼式結構分為整體鑲塊式和組合鑲塊式。（√ ） 27、壓鑄件的尺寸精度比模具的精度低三到四級左右。（√ ） 28、確定 公差帶時，不加工的配合尺寸，孔取負值，軸取正值。（ ） 29、厚壁壓鑄件，其壁中心層的晶粒粗大，易產生縮孔、縮松等傾向。（√ ） 30、壓鑄件厚壁與薄壁連接處可以突擴或突縮。（ ） 31、肋應該布置在鑄件受力較小處，對稱布置。（ ） 32、 斜導柱抽芯機構中彈簧起限位作用。 （√ ） 33、選擇澆注溫度時，應盡可能選擇較高的溫度澆注。（ ） 11 34、同一壓鑄件上嵌補的嵌件不得多于兩個。（ ） 35、壓鑄機合模后的模具總厚度應小于壓鑄機的最小合模距離。（ ） 36、 壓鑄件表面約有 0.8~1.2mm 的表面 層由于快速冷卻而晶粒細小、組織致密。（ √ ） 37、 鑄件上所有與模具運動方 向平行的孔壁和外壁均需具有脫模斜度。 （ √ ） 38、 壓鑄生 產過程中，壓射的第一階段是低速壓射，第二、第三階段是高速壓射。 （ ） 39、 壓鑄件的尺寸精度一般按機械加工精度來選取，在滿足使用要求的前提下，盡可能選用 較高的精度等級。（ ） 40、 冷壓室壓鑄機的壓室與熔爐是分開的，其壓室的工作條件比熱壓室的好。 （ √ ） 二、 填空 題 1、 高壓 和 高速 是壓鑄時金屬液充填成型過程的兩大特點。 2、開模后，使壓鑄件從成型零件上 脫出的機構稱為 推出 機構 。 3、壓鑄生產的三要素是 壓鑄機 、 壓鑄合金 和 壓鑄模具 。 4、連接直澆道和內澆口的通道稱為 橫澆道 。 5、根據抽芯力來源的不同，抽芯機構分為 機動抽芯、液壓抽芯、手動抽芯 三種。 6、 壓鑄機型號為 J1516 表示的是 立式冷壓室壓鑄機，合模力為 1600KN。 7、壓鑄生產中，脹模力應 小于 鎖模力。 8、常用的低熔點壓鑄合金有 鋅合金、錫合金、鉛合金 ；常用的高熔點壓鑄合金有 鋁合金、鎂 合金、銅合金 。 9、 高壓 和 高速 是壓鑄時金屬液充填成型過程的兩大特點。 10、消除壓鑄件內應力 的方法是 退火 、 時效處理 。 11、成型零件在結構上 可 分為 整體式 和 鑲拼式 兩種 。 12、導向機構的作用 是 導向 和 定位 。 13、熔融金屬在壓力作用下充填模具型腔的 通道稱為 澆注系統(tǒng) 。 14、常用的低熔點壓鑄 合金有 鋅合金、錫合金、鉛合金 ；常用的高熔點壓鑄合金有 鋁合金、 鎂合金、銅 合金 。 15、 壓鑄生產的三要素 是 壓鑄機 、 壓鑄合金 和 壓鑄模具 。 16、壓鑄模由 動模 和 定模 兩部分組成。 三、定義 1、壓鑄。壓鑄是將液態(tài)或半固態(tài)金屬澆入壓鑄機的壓室中，金屬液在運動的壓射沖頭作用下， 以極快的速度充填型腔，并在壓力的作用下結晶凝固而獲得鑄件的一種鑄造方法。 2、壓射比壓。比壓是壓室內 金屬液單位面積上所受的力，即壓鑄機的壓射力與壓射沖頭截 面積之比。充填時的比壓稱為壓射比壓。 3、半固態(tài)壓鑄。半固態(tài)壓鑄就是在金屬液凝固過程中進行攪拌，使固體質點成為顆粒狀懸 浮在金屬液中，用這種金屬漿料進行壓鑄的方法。 4、抽芯機構。阻礙壓鑄件從模具中沿著分型面方向取出的成型部分，都必須在開模前或開 模過程中脫離壓鑄件。模具中，使這種阻礙壓鑄件脫模的成型部分在開模前脫離壓鑄件的機構稱 12 為抽芯機構。 5、 受推壓力。壓鑄件單位面積上能承受的推力稱受推壓力。 6、壓室充滿度。澆入壓室的金屬液 量占壓室容量的百分數。 7、推出機構 。開模后，使壓鑄件從成型零件上脫出的機構稱推出機構，也有稱脫模機構、頂出 機構的。推出機構一般設置在動模部分。 8、分型面。將模具適當地分成兩個或兩個以上可以分離的主要部分，可以分離部分的接觸表面 分開時能夠取出壓鑄件及澆注系統(tǒng)，成型時又必須緊密接觸，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。 9、澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是熔融金屬在壓力作用下充填模具型腔的通道。 四、簡答 1、簡述臥室冷壓室壓鑄機的工作原理。 答：壓室與壓射機構處于水平位置。壓鑄過程中，金屬液從加料口澆入壓室，壓射 沖頭向前運動， 推動金屬液使之經澆道充填模具型腔。金屬液在壓力下冷卻凝固，然后開模，取出帶著澆注系統(tǒng) 和余料的壓鑄件，完成一個壓鑄循環(huán)。 2、用于壓鑄生產的合金應具有哪些性能？ 答： (1) 結晶溫度范圍小，以防止壓鑄件產生縮孔和縮松缺陷。 (2) 具有良好的流動性，有利于 成型結構復雜、表面質量好的壓鑄件。 (3) 線收縮率小，可降低鑄件產生熱裂的傾向并且易于獲 得尺寸精度較高的鑄件。 (4) 高溫時有足夠的熱強度和可塑性，高溫脆性和熱裂傾向小，防止推 出鑄件時產生變形和開裂。 (5) 在常溫下有較高的強度，以適應 大型薄壁復雜壓鑄件的使用要求。 (6) 具有良好的加工性能和一定的抗蝕性能。 (7) 成型過程中與型壁產生物理 -化學反應的傾向 小，防止黏模及相互合金化以延長模具壽命。 3、壓鑄模設計應遵循什么原則？ 答：壓鑄模設計應該遵循以下原則： (1) 壓鑄模所成型的壓鑄件應符合幾何形狀、尺寸精度、力學性能和表面質量等技術要求。 (2) 模具應適應壓鑄生產的工藝要求。 (3) 在保證壓鑄件質量和安全生產的前提下，應采用先 進、簡單的結構。壓鑄模應操作簡單、動作可靠、構件有足夠的強度和剛度、裝拆方便、便于維 修、使用壽命長。 (4) 模具零件加工工藝性好，技術要求合理。 (5) 掌握壓鑄機的技術規(guī)范，選用 合適的壓鑄機，充分發(fā)揮壓鑄機的生產能力。 (6) 在條件許可時，模具盡可能實現標準化、通用 化，以縮短設計制造周期，方便管理。 4、分型面選擇的原則。 答：（ 1）分型面應選在壓鑄件外形輪廓尺寸最大的截面處。（ 2）選擇的分型面應使壓鑄件在開 模后留在動模。 （ 3）分型面選擇應保證壓鑄件的尺寸精度和表面質量。 （ 4）分型面應盡量設 置在金屬液流動方向的末端。（ 5）分型面選擇應便于模具加工。 5、溢流槽一般布置在哪些位置？ 答： 溢 流槽一般布置在如下的位置 (1) 金屬液流入型腔后最先沖擊的部位。 (2)受金屬液沖擊的型芯后面或多股金屬液相匯合處容 易產生渦流、卷氣或氧化夾雜的部位。 (3) 金屬液最后充填的部位。 (4) 型腔溫度較低的部位。 (5) 內澆口兩側或其他金屬液不能直接充填的 “死角 ”部位。 (6) 其他需要控制局部金屬液流動狀 13 態(tài)以消除缺陷的部位。 6、抽芯機構中的“干涉現象”指的是什么？如何避免“干涉現象”的產生？ 答：在斜導柱抽芯機構中，若推出機構采用推桿（推管）推出，復位桿復位，有可能出現滑塊比 推桿先復位，而使活動型芯 與推桿相碰撞的情況，這種現象為干擾現象。 (1)、模具設計時應盡量不在型芯投影范圍內設推桿或推管 (2)、楔緊塊斜角應大于斜導柱的傾斜角 3~5 度。 (3)、采用預復位機構。 7、簡述立式冷壓室壓鑄機的工作特點。 答：立式冷壓室壓鑄機中的壓室和壓射機構處于垂直位置。它有切斷、頂出余料的下油缸。結構 復雜，維修困難，金屬液充填流程長轉折多，能量損失大。但它的壓室內空氣不易隨金屬液進入 型腔，便于設置中心澆口，提高模具有效面積的利用率。 8、壓鑄鋁合金的特點是什么？ 答： 鋁合金的特點是：比重小、強度高；鑄造性能和 切削性能好；耐蝕性、耐磨性、導熱性和導 電性好。鋁和氧的親和力很強，表面生成一層與鋁結合得很牢固的氧化膜，致密而堅固，保護下 面的鋁不被繼續(xù)氧化。鋁硅系合金在雜質鐵含量較低的情況下，粘模傾向嚴重。鋁合金體收縮值 大，易在最后凝固處形成大的集中縮孔。用于壓鑄生產的鋁合金主要是鋁硅合金、鋁鎂合金和鋁 鋅合金三種。純鋁鑄造性能差，壓鑄過程易粘模，但因它的導電性好，所以在生產電動機的轉子 時使用。 9、橫澆道的設計原則有哪些？ (1) 答 ：橫澆道截面積應大于內澆口截面積，否則用壓鑄機壓力 —流量特性曲線進行的一切計 算都是無效的。 (2) 為了減少流動阻力和回爐橫澆道，橫澆道的長度應盡可能地短，轉彎處應采取圓弧過渡。 (3) 金屬液通過橫澆道時的熱損失應盡可能地小，保證橫澆道比壓鑄件和內澆口后凝固。 （ 4）橫澆道的截面積應從直澆道開始向內澆口方向逐漸縮小。 10、簡述推出機構的組成。 答：（ 1）推出元件 推出機構中直接接觸、推動鑄件的零件稱為推出元件。常用的推出元件有推 桿、推管、推件板、成型推板等。 (2)復位元件 復位元件的作用是使推出機構在推出鑄件后，在合模狀態(tài)時回復到推出鑄件前的準 確位置。復位元件一般為復位桿。 (3)導向元件 導向元件的作用是保證推出機構按既定方向平穩(wěn)可靠地往復運動，有時還承受推 板等構件的重量。 (4)限位元件 限位元件保證推出機構在壓射力作用下不改變位置，起到止退、限位作用。常用 的限位元件有檔釘、擋圈等。 (5)結構元件 使推出機構各元件裝配、固定成一個整體的元件為結構元件，如推板、推桿固定 板、連接件等。 11、分流錐的作用有哪些？哪些壓鑄機的直澆道要設置分流錐？ 答：分流錐的作用是防止金屬液進入型腔時直沖型壁；避免直澆道底部聚集過多金屬；使金屬液 14 在轉角處流動平穩(wěn)以及可以利用分流錐尺寸變化來調整直澆 道末端面積。立式冷壓式壓鑄機及熱 壓式壓鑄機的直澆道要設置分流錐。 12、內澆口的作用是什么？常用的內澆口大致可分為哪幾種形式？ 答：內澆口是指橫澆道末端至鑄件之間的一段澆道。內澆口的作用是根據壓鑄件的結構、形狀、 大小，以最佳流動狀態(tài)把金屬液引入型腔而獲得優(yōu)質壓鑄件。 常用的內澆口大致可分為下列幾種形式：側澆口、中心澆口、頂澆口、環(huán)形澆口、縫隙澆口、多 支澆口和點澆口。 五、綜合應用題 1、 下列三種澆注系統(tǒng)哪種最合理？說明原因。 答： （ 1）平面直注式澆 口，金屬液正面直沖型芯，造成粘模，損壞壓鑄件表面質量，降低 模具使用壽命。（ 2）平面切線式澆口，金屬液首先封閉分型面，影響溢流排氣系統(tǒng)作用的發(fā) 揮，深腔部位仍有氣孔。（ 3）反切線式澆口，金屬液首先充填深腔處，將氣體擠向分型面， 從溢流排氣系統(tǒng)中排出，又不過早封閉分型面，充填排氣條件良好，改善壓鑄機質量，提高 模具壽命。 2、 這是斜導柱抽芯機構動作過程示意圖，用語言描述開模、合模過程。 答：開模：定模、動模分開，滑塊隨動模作水平運動，與此同時滑塊被強制地沿斜導柱作向上運 動，將型芯從壓鑄件的側孔內抽出來。隨著開模過 程的進行，動、定模之間的距離越來越大，當 滑塊脫出斜導柱時，完成抽芯動作。隨后推出機構推出壓鑄件及清理模具、噴刷涂料等合模前的 準備工作。 (3) (2) (1) 15 合模：開模結束時由于限位塊的作用，使滑塊停留在與斜導柱脫離時的位置上，因此，在合 模過程中，斜導柱會很順利地插入滑塊的導滑孔中，強制滑塊在合模過程中向下運動。當動、定 模合攏時，滑塊也就恢復到開模抽芯前的位置。