驱动轴箱体压铸模设计

　　图一是为某发动机公司开发的驱动轴箱体压铸件，铸件外形尺寸500×444×230，铸件材料为铝合金360，重量6.25Kg，壁厚3mm。铸件要求如下：

　　(1)密封性能要求在0.1Mpa压力下不能泄漏;

　　(2)由于装配总成均为密封件，所以加工表面不允许有大于0.3mm的气孔;

　　(3)铸件后序要做电泳处理，因此需要高水平的表面质量。　　

　　1 压铸模具的设计准备

　　1.1 对模具结构的初步分析

　　根据铸件的要求，对铸件进行工艺分析，确定主分型面，模具结构为三面侧抽滑块，在无滑块的一侧布置浇道，浇道对面一侧设置溢流槽及抽真空流道。为保证铸件有较高的内外质量，模具内必须设置一套合理的冷却、加热通道，保证在压铸过程中处于合理的热平衡状态。另外，模具要加设抽真空阀，采用真空压铸。

　　1.2 压铸机的选择

　　(1)计算主胀型力 F主=A×p/10

　　A为铸件带浇注系统总的投影面积，为1638cm2(其中铸件1260 cm2，另加30%浇注系统的面积)，

　　p为压实压力，耐压薄壁件取90Mpa，

　　F主=A×p=1638×90/10=14742 KN

　　(2)计算分胀型力

　　由于此模具两侧形状完全由两面侧抽滑块成型，侧面分力很大，因此分胀型力不能忽略。

　　F分=A芯×p×tgα / 10

　　A为铸件侧抽滑块成型处总的投影面积，为636cm2，

　　α为楔紧角，取6°，

　　F分=A芯×p×tgα / 10=636×90×tg6°/10=602 KN

　　(3)压铸机所需锁模力

　　F锁≥ 1.25(F主+ F分)=1.25×(14742+602)=1918 KN

　　因此，选用设备为意大利OL2000T，机床锁模力为2000 KN。

　　2 压铸模具设计

　　2.1 浇注系统和溢流、排气系统的设计

　　(1)内浇口截面积 Ag=G /(ρvt)

　　G为通过内浇口的金属液质量6250g，

　　ρ为液态铝合金密度，取2.4g/cm3，v为填充速度取30m/s，t填充时间取0.1s，

　　Ag=G /(ρvt)=6250/(2.4×30×0.1)=868mm2

　　驱动轴箱体零件结构非常不利于填充，整体零件可以分为由壁厚3mm的三部分筒形组成，如图二所示，分别为左部外腔(A区域)、中心部分内腔(B区域)及右部外腔(C区域)，根据零件结构的特殊性，将浇口布置也分为三部分，从左到右，内浇口的宽度×厚度为95×4.0、45×3.0、90×4.0，分别对应A、B、C三个区域进行填充。由于型腔中部B区域无处设置溢流槽、排气道，所以将中部浇口旋转一定的角度，沿着铸件中筋的方向进行填充，同时将中心浇口的厚度变薄，有利于快速填充，减小金属液在薄壁处的能量损失。