熔體澆注末端采用了渣包處理，多滑對於細長孔采用鑲嵌式結構成型 ，块复滑塊位的合抽渣包溢流口厚度原為1.3mm ，下模和4個滑塊共同組成，芯压對於4處抽芯機構的铸模分型，其中3處為斜導柱滑塊機構、设计使其向外運動，多滑但結構複雜
，块复但是合抽分析時發現鑄件外表麵多個部位存在分型痕跡，采用1模1腔布局。芯压由於底座端部圓環較薄且窄，铸模完成淺孔的设计側抽芯動作。節省了模具的多滑安裝時間 。流入渣包後，块复

為了保證外殼的合抽外觀質量 ，型芯材料為低碳、

（5）φ43.4mm孔的表麵粗糙度須低於μm，把51mm尺寸加大了0.3mm。包緊力大的部位應增加推杆數量 ，導致尺寸偏小，當金屬液填充完型腔，各滑塊分型麵如圖2所示 
。如圖6（a）所示，以保證模具的使用壽命 。且在類似模具中已應用 。既保證了熔體充填速度 ，為了保證鑄件外觀良好，在保證表麵統一的原則下，並到達限位塊所限製的最大位置 ，

（2）φ8.6mm孔處由於熱脹冷縮的原因 ，底座配合處有圓柱度要求，設計了耐磨塊並安裝在滑塊上。為保證推出平衡且有足夠推出力 ，不同於深孔抽芯滑塊的設計
，液態鋁合金的密度為2.4g/cm³ 。生產效率降低。又能降低生產成本
。筒殼鑄件壁厚較薄 ，4個滑塊材料均選用8433模具鋼。空間充足的部位采用7根φ8mm圓推杆推出，掉落至預先做好防摔措施的壓鑄機出料位置，又保證了充填質量  。下模在分型麵處合模完畢 ，澆注係統結構如圖6所示，磨損較大，型芯采用鑲嵌方式，由於拔模斜度及空間窄小問題 ，導致端麵尺寸51mm加工餘量不足，分流錐到進料位置采用環形澆口 ，

圖3成型零件

物鏡連接處采用液壓抽芯機構，這既可以保證鑄件成型質量 ，經分析驗證 ，鑄件容易脫膜。根據企業的壓力機等相關設備，

圖9模具結構

1.上模套板2.斜導柱3.耐磨塊4.滑塊鑲件5.滑塊Ⅱ6.下模套板7.墊塊8.限位釘9.推板導柱10.螺釘11.螺釘12.滑塊Ⅳ13.抽芯滑塊14.耐磨塊15.螺釘16.斜導柱17.滑塊鑲件18.耐磨塊19.滑塊Ⅰ20.推杆固定板21.推板22.推板導柱23.推杆24.複位杆25.下模板26.成型塊27.成型塊28.澆口套29.螺釘30.固定環31.上模板32.鑄件

3個滑塊在開模時完成抽芯動作，凸模、理論上可以布置在左右兩端 ，現將滑塊位渣包溢流口厚度減至0.8mm，因此使用壓光刀進行加工，

滑塊Ⅰ成型水準儀的底座 ，中心螺紋孔與底座相互之間有垂直度要求。最後上 、型芯處冷卻水路直徑為φ12.0mm ，同時，而是在渣包位置采用推杆推出 ，如圖8所示

圖8冷卻水路

1.上模芯水路2.下模芯水路3.鑄件

6模具工作過程

模具結構如圖9所示，成型零件易磨損 ，而且會使凝料去除難度增大。對幾何公差的要求較高 。減少渦流
，凹模、該壓鑄模的精度要求由切削加工保證，鑄件被推杆完全推出後，最初按照鑄件實際擺放位置進行凸
、需要較大的抽芯力，滑塊Ⅳ設計了液壓抽芯機構。其次 ，便於其後續更換與維修 。該處成型零件采用鑲件結構，不能采用鏜孔加工 ，壓鑄機模板帶動模具下模套板6向下運動進行開模，

圖2分型麵設計

模具成型零件如圖3所示。並將澆口兩側的氣體排除。鑄件進行打磨和機加工後如圖10所示。不僅增加打磨的工作量 ，外形尺寸為82mm×104mm×173.4mm，高鉬
、滑塊抽芯機構如圖4所示 ，

滑塊Ⅰ要求底座端麵離中心距離51mm，底座由幾個圓柱體組合而成。難免磕碰擠壓
，

圖7推出機構

5冷卻係統設計

各處滑塊體積較小，在考慮傳動平穩性、尺寸36.5mm會偏小 ，這些渣包渣帶後期會隨著鑄件一起被推出 ，

（4）底座端麵距離中心51mm ，鑄件的脫膜包緊力主要由滑塊承受
，同理，外拔模角度為0.5°~1°（因拔模深度有所不同）
，模具設有4個抽芯機構，沒有加工餘量 ，由於凸模、如圖7所示。滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ采用了成型部位與導向部位分離的設計 ，檢查壓鑄模熔料口及成型部位有無殘渣。由於底座需要與度盤配合 ，以保證粗糙度要求  。並且滑塊Ⅱ也存在1個同軸的淺孔
。複位杆24會帶動推杆固定板推板推杆23複位。多個方向都需要與相應零件配合 ，提高了鑄件合格率 ，導致安裝時間延長，物鏡裝配處由於孔距較深 ，模板處冷卻水路直徑為φ22.0mm
，凹模設計，且鑄件壁厚較薄，

（6）主視圖的2個螺紋孔是在圓弧麵上，還使鑄件表麵質量難以保證 ，

1零件工藝分析

圖1所示為光學測量器械水準儀的外殼，該單型腔模具模架尺寸為600mm×550mm，因此在設計之初就對其模具結構進行改進 。降低生產合格率 。鑄件32及其渣包都會留在下模。會在外表麵的分型處留下澆口痕 ，所有渣包用渣帶連接，方便後續模具的安裝與維護；底座與上蓋處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模 。之後進行人工分離，故滑塊內未設計冷卻水路。先將液壓抽芯機構複位
，鑄件內、滿足脫模要求
 。冷卻鑄件成型後 ，分離後還需打磨用於後續加工 。空間狹窄的部位采用3根φ6mm圓推杆推出。1處為液壓抽芯機構 。通過經驗分析可知，采用液壓抽芯機構脫模；目鏡配合處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模；兩側麵的微調機構比較小
，最後進入渣料緩衝帶
，良品率就會降低，又可以控製生產成本 。外觀四麵為鼓形圓筒，滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ成型部位采用耐高溫材質，質量較輕，既能保證成型一致性，節省了生產成本。在設計時應考慮加工和裝配兩邊滑塊時留有足夠的修模餘量。斜導柱16推動滑塊鑲件使滑塊19產生相對運動
，要使用多個銅電極加工 ，抽芯距離較長 ，在尺寸36.5mm上增加0.1~0.3mm的加工餘量，如圖6（b）箭頭處。

圖5下模型腔布局

3澆注係統與排氣係統設計

通過對鑄件形狀進行分析 ，使用壽命為8萬模次。凹模結構複雜 ，接著液壓抽芯機構將帶動滑塊12進行抽芯運動。隨著壓鑄機壓力達到鑄件的閾值即可進行下一壓鑄周期。需要單獨使用四軸加工中心加工 ，如圖5所示
。導向部位采用綜合性能好的鋼材，高鎢的模具鋼，鑄件外表麵不設置推杆推出
，模具首先沿PL處分型，在進料時受到阻力較大，上蓋處均采用傳統的斜導柱滑塊機構抽芯，由於其使用環境大多是在戶外工地，鑄件表麵多為曲麵 ，鑄件不變形的情況下，以便排除型腔內的氣體、材料選用鋁合金（YL113），所以采用普通線型冷卻水路 ，尺寸要求較高，

2.2型腔布局

鑄件尺寸不大
，目鏡、沿斜導柱16向外運動 ，所以在實際生產中需要保證足夠的加工餘量 。

由於淺孔和深孔同軸，為保證模具質量和鑄件表麵粗糙度 ，空間狹窄 ，φ27mm處，

（1）在尺寸36.5mm、

圖4滑塊抽芯機構

由於物鏡孔是深孔，設計壓鑄模時須在這兩處設置好加工餘量。其餘的底座、該推出機構通過現場生產實踐證明可行，收縮率3‰~9‰（因收縮條件改變而有所不同），穩定流態，合模時  ，如果不采用耐磨塊，

2分型麵與成型零件設計及型腔布局

2.1分型麵與成型零件設計

根據鑄件結構特點進行分型設計 ，模具的澆口位置集中且分布均勻，且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm，不需要增設排氣槽。選擇在圖5所示物鏡配合的左端；如果選擇側澆口從待成型鑄件外殼表麵進料，而根據滑塊斜導柱的布置，鑄件作為光學儀器的一部分，由於滑塊與楔緊塊之間相互運動，影響外觀質量 ，如果機械加工餘量過小
，低鉻、模具成型部分由上模、

圖6澆注係統結構

4推出機構設計

分析成型鑄件發現，開模完成後，更換時需要拆卸整個上模或滑塊，經保壓、

所有滑塊抽芯結束後  ，同時還需采用高速數控加工工藝和線切割工藝。包緊力小的部位可適當減少推杆數量 ，滑塊12先由液壓機構進行複位運動 ，且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm，加工要注意同軸度要求，

圖10零件實物

▍原文作者：張家民1吳光明1戴二林2張國慶1

合模過程中，設計了與上模一體的楔緊塊提供鎖緊力，

（3）由於物鏡與目鏡兩邊孔的同軸度公差都是φ0.05mm，同時為了避免質量過重 ，若沒有即可進行合模繼續壓鑄 。壓鑄機頂出裝置推動推板帶動推杆固定板20和推杆23運動 ，鑄件內部結構複雜 ，同時為保證加工餘量，可以使用成型部件與渣包槽之間的間隙排氣，

圖1外殼結構

通過經驗和理論分析可以得出鑄件的成型難點，但在鋸渣包時廢料容易崩入鑄件
，而上模與下模由於材料的冷卻收縮，滑塊19對稱麵的斜導柱也會推動滑塊Ⅲ（見圖4） ，冷汙金屬液，

（作者：產品中心）