.jpg) 原标题：大连亚明：发动机链条罩盖压铸模具设计 随着汽车工业的飞速发展，铝合金压铸件越来越多，为实现节能减排，压铸件的设计已向多功能、多零件组合的方向发展，因此压铸件上常常会出现厚壁区域壁厚过大，易产生缩孔、缩松等铸造缺陷。为满足零件的功能要求，常采用局部增压、半固态压铸、嵌件压铸等方法以提高铸件的内部品质。本研究以汽车发动机链条罩盖为研究对象，介绍了汽车发动机链条罩盖的铸件结构及开发难点，通过工艺分析和理论计算，合理地设计铸件浇注系统和排溢系统，采用双向多支浇道实现快速充填，以满足铸件的外观及内部品质要求。介绍平板类铸件的浇注系统、排溢系统的设计，并通过采用嵌铸的方法，解决链条罩盖吊装孔处缩孔缺陷，旨在为生产提供参考。 图文结果 图1为某型汽车发动机链条罩盖，铸件外轮廓尺寸为265mm×133mm×49mm，单件质量为480g，投影面积为261c㎡。铸件整体结构扁平长，一般壁厚为2.5mm，周边有12处螺栓安装凸台，中部两侧各有1处直径为ϕ49.5mm的通孔，中心部位有最小宽度为11mm的拱形桥，心部设有直径为ϕ20mm的吊装孔。铸件材质为Al-9Si-3Cu（Fe），内部孔隙要求吊耳处最大孔隙小于2mm，其他部位小于0.8mm，铸件密封性要求在0.04MPa压力下泄漏量小于3mL/min。 在满足型腔最小壁厚要求的前提下，最大抽芯尺寸为ϕ10mm会导致吊耳附近因壁厚过大产生缩孔缺陷。国外采用侧向抽芯ϕ10mm，机加工至ϕ20mm的生产工艺。由于侧向抽芯尺寸小，铸件内部存在大量缩孔，机加工扩孔单面加工余量为5mm，加工后内部缩孔暴露在吊装孔表面，既影响铸件的强度又影响外观质量，因此成品率低。针对以上开发难点，在开发前期进行失效模式分析，采取有效措施，通过合理设计浇注系统并采用嵌铸的工艺方法，有效解决了铸件内部品质问题。
图1 链条罩盖
图2 浇注系统及排溢系统
表1 溢流槽容积推荐值 压铸模排溢系统主要包括溢流槽和排气道，可以控制金属液的充填和流动状态，合理的布置排溢系统能够有效地减少冷隔、流痕、气孔等铸造缺陷。溢流槽和排气道的设计与铸件结构、浇注系统结构和尺寸等因素有关。溢流槽的位置一般布置在分型面上，选择金属液最先冲击的位置、最后充填的位置以及多股金属液汇集的位置，排气道设置在溢流槽的后端，加强溢流和排气的效果。 链条罩盖模具结构见图3，铸件一模两腔立式排放，通过锁模力的计算，选择铝台精机9000kN压铸机。压室位于模具中心下方偏心200mm的位置。为满足铸件侧向吊装孔的成形，采用液压侧向抽芯机构，在模具上方布置液压缸，用于实现吊装孔嵌件的定位。由于铸件型腔形状相对简单，模具成形零件采用整体式镶块结构，简化模具结构的同时有利于冷却水道的布置。动定模套板是成形零件、导向零件及侧向抽芯机构的载体，并承受压铸时压射力冲击，采用整体式结构，在保证使用功能及强度的前提下，使模具结构更简单、紧凑。推出机构采用推杆推出，由于铸件为扁平类铸件，推杆的布置尽量使铸件各部位所受推出力均衡，以防止铸件变形。因此在满足推出力的前提下，增加推杆数量，在动模镶块每个型腔上设置30处直径为ϕ8mm的推杆，其中型腔16处、浇道9处、溢流槽5处。冷却系统根据铸件结构、位置的变化采用循环水冷却和单点水冷配合使用。
图3 链条罩盖压铸模结构图（动模）
图4 嵌铸结构
图5 嵌件 吊耳处ϕ20mm的吊装孔附近局部体积厚大，充型缓慢，容易引起滞气及收缩缺陷。为减少吊耳厚壁处的缩孔缩松，提高铸件内部品质，采用嵌铸工艺。嵌铸是把金属零件（嵌件）先放在压铸模内，再与压铸件铸在一起，以消除铸件局部热节，减小铸件壁厚，防止缩孔产生。由于该链条罩盖外形结构较简单，铸件在最大轮廓处分型后，两侧包紧力没有明显的差异，因此在确定分型面后，将链条罩盖吊耳孔处需要设计侧抽芯结构的成形部分设计在动模，同时将周边法兰面上的预铸孔型芯也设计在动模，可以增大动模部分的包紧力，避免开模后铸件留在定模型腔。这种分型设计导致嵌件放置在动模型腔中，为保证嵌件在压铸过程动模移动时稳定牢靠，必须设计可靠的定位和压紧方式。
图6 X光检测图片 链条罩盖属于扁平类且中心带通孔的铸件，可以通过使用双向多支浇道实现快速填充；结合合理的排溢系统设计，铸件可以实现优良的表面和内部品质。对有厚壁结构的铸件，受铸件结构和模具结构影响，无法有效地实施抽芯和局部增压工艺时，可以采用嵌铸工艺进行压铸。使用嵌件进行压铸生产能够消除铸件局部热节，减小铸件壁厚，有效防止缩孔产生。
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