柴油机用铝合金进气接管压铸模设计

　　1 零件工艺分析及压铸机选择

　　铸件为柴油机用铝合金进气接管, 其材质为YL108, 力学性能如下: !b≥230 MPa,!!"≥1%,硬度不低于80HB。外形尺寸见图1。因该铸件形状不规则, 故采用一模一腔的模具。考虑到铸造工艺性,选择图1 中Ⅰ- Ⅰ面为分型面,这样若各面有缺陷可对其进行表面处理,既可保证尺寸精度和零件的表面质量,同时也有

　　利于减小压铸过程中金属液对型芯冲击, 提高模具的寿命。

　　依据锁模力选用压铸机, 根据压铸件的结构特征、合金的技术要求及验收条件等采用合适的比压; 结合模具的结构,估算投影面积,按下式计算该件需要的

　　锁模力。

　　F 锁≥K(F1+F2)

　　式中: F 锁为压铸机应有的锁模力;F1 是主胀型力;F2 是分胀型力;!K 是安全系数(一般取1.25)。

　　主胀形力按下式计算

　　F1=Ap/10 式中:A 为铸件在分型面上的总投影面积, 一般增加30%作为总浇注系统与溢流排气系统面积计算得

　　A=30.84 c㎡, p 是压射比压, 取90 MPa。

　　计算得F1=360.828 kN。

　　分型胀力按下式计算

　　F2=Σ(A 芯P/10 tanα)

　　α取24°, 带入有关数据, 可算得:F2= 196.4 kN, 所以,P 锁≥K(F1+F2 )=696.6 kN。

　　依据P 锁从有关手册上查得应选用的压铸机型号为J1113C 型卧式冷室压铸机, 其锁模力为1 250 kN,压射力为70～140 kN。

　　2 浇注系统的设计

　　浇注系统的主要作用是把金属液从压铸机的压室导入型腔内。浇注系统和溢流、排气系统与金属液进入型腔的部位、方向、流动状态、型腔内气体等密切相关。所以浇注系统必须具有能调节充填速度、充填时间、型腔温度等条件。根据本零件外形特点, 浇注系统选择环形浇道, 其位置及形状如图2 所示。

　　2.1 内浇口的设计

　　在整个浇注系统中, 内浇口的设计是 为重要的。因为压铸件的成败在很大程度上取决于经内浇口后流入型腔内金属流的形态和方向。内浇口的设计主要是确定位置、形状和尺寸。

　　采用环形浇道的优点是: 有利于压力的传递与型腔的排气, 可以保证铝合金液以 流动状态进入型腔; 金属液进入型腔后不会直接冲击型芯, 减少动能损

　　耗, 防止型芯冲蚀; 能使铝合金液首先充满型腔深度较大的一侧, 而且有利于清除浇道上的飞边。