《壓鑄工藝及模具設(shè)計(jì)》復(fù)習(xí)題（含答案）

壓鑄模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)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(jī)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(nèi)，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、高效率的周密鑄造方法。

2、壓射壓力：壓射壓力Fy是壓射機(jī)構(gòu)（壓射缸內(nèi)壓射活塞）推動(dòng)壓室沖頭運(yùn)動(dòng)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(nèi)壓射沖頭推動(dòng)金屬液的移動(dòng)速度（又稱沖頭速度）

4、內(nèi)澆口速度：是指金屬液通過內(nèi)澆口時(shí)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(jìn)入型腔的平均溫度，因測(cè)量不便，通常以保溫爐內(nèi)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(shí)模具需要保持的溫度。

7、充填時(shí)間：金屬液自開頭進(jìn)入模具型腔直至布滿型腔所需的時(shí)間稱為充填時(shí)間。

8、增壓建壓時(shí)間：是指金屬液在充模的增壓階段，從布滿型腔的瞬時(shí)開頭，至到達(dá)預(yù)定增壓壓力所

需的時(shí)間，也就是比壓由壓射比壓上升到增壓比壓所需的時(shí)間。

9、壓室布滿度：澆入壓室的金屬液量占?jí)菏胰萘康陌俜謹(jǐn)?shù)稱壓室布滿度。

10、壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)：是將金屬液推送進(jìn)模具型腔填充成型為壓鑄件的機(jī)構(gòu)。

二、填空題（每空1分，共計(jì)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、階段充填理論

2、壓鑄按壓鑄機(jī)分類：熱室壓鑄、冷室壓鑄

3、液態(tài)金屬成型技術(shù)有：真空密封造型、氣壓鑄造、冷凍造型

4、壓鑄用低熔點(diǎn)類合金主要有：鋅、錫、鉛。

5、壓鑄生產(chǎn)中，要獲得外表光滑及輪廓清楚的壓鑄件，以下因素起重要作用：（1）壓射速度

（沖頭速度）；（2）壓射比壓；（3）充填速度（內(nèi)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(jī)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(diǎn)類合金主要有：鋁、鎂、銅。

11、壓鑄合金、壓鑄模和壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)的三大要素。

12、壓鑄技術(shù)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、推斷題（每題1分，共計(jì)10分）

1、全壁厚充填理論所提出的充填形態(tài)是最抱負(fù)的。

2、充填過程主要有以下3種現(xiàn)象：（1）壓入（2）金屬液流淌（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(jī)上進(jìn)展生產(chǎn)的一種周密鑄造，其最終產(chǎn)

品為壓鑄件。

4、鐵合金又稱黑色金屬，壓鑄應(yīng)用較多。（X）

5、壓射力不是反映壓鑄機(jī)功率大小的一個(gè)主要參數(shù)。（X）

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(shí)的脹模力最大。（X）

7、低速壓射時(shí)的壓射速度的選擇，依據(jù)澆到壓室內(nèi)金屬液的多少而定。

8、內(nèi)澆口速度是與壓射比壓親熱相關(guān)的一個(gè)重要工藝參數(shù)。

9、充填模具型腔時(shí)金屬液流淌的狀態(tài)與充填速度無關(guān)（X）

10、承受三級(jí)壓射速度的定點(diǎn)壓射是改善充填形態(tài)的有效方法。

11、為使模具溫度把握在肯定的范圍內(nèi)，應(yīng)實(shí)行冷卻措施，使模具保持熱平衡。

12、從壓鑄工藝角度來說，增壓建壓時(shí)間越短越好。壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)的增壓裝置能供給增壓比壓所

需的時(shí)間。（X）

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、充氧壓鑄消退或削減了壓鑄件內(nèi)部的氣孔，提高壓鑄件質(zhì)量。

15、定向抽氣加氧壓鑄實(shí)質(zhì)是一種真空壓鑄和半固態(tài)壓鑄相結(jié)合的工藝。（X）

16、半固態(tài)壓鑄的消滅，為解決鐵合金壓鑄模壽命低的問題提出了一個(gè)方法，而且對(duì)提高壓鑄件

質(zhì)量、改善壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)的工作條件，都有肯定的作用。

17、壓室選用不必考慮壓射比壓和壓室的布滿度。（X）

18、要求壓射比壓大時(shí)應(yīng)選用較大直徑的壓室，要求壓射比壓小時(shí)應(yīng)選用較小直徑的壓室（X）。

19、具有優(yōu)良性能的壓射機(jī)構(gòu)的壓鑄機(jī)，是獲得優(yōu)質(zhì)壓鑄件的牢靠保證。

20、壓鑄機(jī)的選用一般從生產(chǎn)規(guī)模、壓鑄件品種、壓鑄件的構(gòu)造參數(shù)三個(gè)方面進(jìn)展考慮。

四、選擇題（每題1分，共計(jì)10）

1、壓鑄在世界范圍的應(yīng)用最多的是汽車部件：（1）汽車部件、（2）摩托車部件、（3）農(nóng)業(yè)機(jī)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(gè)過程中，始終有（）存在。

（1）金屬液流淌、（2）金屬固體、（3）壓力

3、三級(jí)壓射可避開一般充填中所發(fā)生的裹氣和渦流現(xiàn)象。

（1）一級(jí)壓射（2）二級(jí)壓射（3）三級(jí)壓射

4、壓力鑄造屬于特種鑄造中（）在壓力機(jī)上進(jìn)展生產(chǎn)的一種周密鑄造，其最終產(chǎn)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，它依靠于壓力機(jī)的誕生。

（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(qiáng)的親和力，（）。

（1）易粘模、（2）易老化、（3）機(jī)械切削性能不好

7、壓鑄鋅合金壓鑄時(shí)易老化。

（1）易粘模、（2）易老化、（3）不易鍍Cr、Ni等金屬

8、通常壓鑄件的外表粗糙度比模具相應(yīng)成形外表的粗糙度（）

（1）高一級(jí)、（2）高兩級(jí)、（3）低一級(jí)

9、由于壓鑄件的外表層因激冷作用而形成致密層，而其內(nèi)部組織相對(duì)外表層比較疏松，同時(shí)在外表層

四周常有氣孔和針孔存在，因此壓鑄件的機(jī)械加工余量越少越好（應(yīng)選用小值）。

（1）越少越好（應(yīng)選用小值）、2）盡量多（應(yīng)選用大值）、（3）沒有限制

10、（）的選擇，應(yīng)依據(jù)壓鑄件的構(gòu)造（外形、尺寸、簡單程度、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(shí)間、（3）壓射比壓

11、壓鑄工藝是將壓鑄三要素進(jìn)展有機(jī)組合和運(yùn)用的過程。

（1）壓鑄合金、（2）壓鑄模、（3）壓鑄機(jī)、（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(duì)其進(jìn)展（）。

（1）機(jī)械切削加工、（2）外表鍍覆、（3）焊接和熱處理

13、承受較高的充填速度，在較低的壓射比壓下可以獲得完整而外表光滑的壓鑄件。

（1）壓射速度、（2）壓射時(shí)間、（3）壓射比壓

14、（）是反映壓鑄機(jī)功率大小的一個(gè)主要參數(shù)。

（1）壓射速度、（2）壓射力、（3）壓射比壓

（I）半固態(tài)壓鑄、（2）真空壓鑄、（3）充氧壓鑄

15、消退壓鑄件的氣孔和疏松，對(duì)進(jìn)展和擴(kuò)大壓力鑄造的應(yīng)用領(lǐng)域是至關(guān)重要的。

（1）機(jī)械切削加工、（2）氣孔和疏松、（3）熱處理強(qiáng)化

16、模具的強(qiáng)度限制著（）的最大限度

（1）壓I寸力、（2）壓1寸速度、（3）壓射比壓

17、壓鑄模打算鑄件的外形和尺寸精度

（1）壓鑄合金、（2）壓鑄機(jī)、（3）壓鑄模

18、壓鑄機(jī)配有假設(shè)干種（）不同內(nèi)徑的壓室。

⑴2種⑵4種⑶一般2~4種

19、液壓合模壓鑄機(jī)都具有最小合模距離和最大開模距離

（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(jī)多承受（）的形式。

（1）三級(jí)壓射、（2）二級(jí)壓射、（3）一級(jí)壓射

五、問答題（每題10分，共計(jì)40分）

1、簡述精速密壓鑄原理及特點(diǎn)。

答：精速密壓鑄原理：

精速密壓鑄是一種準(zhǔn)確、快速及密實(shí)的壓鑄方法，它承受兩個(gè)套在一起的內(nèi)外壓射沖頭，故又稱

套筒雙沖頭壓鑄法。壓射開頭時(shí)，內(nèi)外沖頭同時(shí)壓射，當(dāng)填充完畢壓鑄件外殼凝固型腔到達(dá)肯定

壓力后，限時(shí)開關(guān)啟動(dòng)，內(nèi)壓射沖頭連續(xù)前進(jìn)，推動(dòng)壓室內(nèi)的金屬液補(bǔ)充壓實(shí)壓鑄件。

精速密壓鑄的特點(diǎn)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10%,慢速充填是其

根本特點(diǎn)。承受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(xiàn)象，后者是包

住空氣導(dǎo)致形成氣孔的主要緣由。

（2）厚的內(nèi)澆口。為了發(fā)揮小沖頭的作用，澆口截面積必需比較大（澆口厚度為5Tomm）,才

能更好地傳遞壓力，提高壓鑄件的致密性。

（3）把握壓鑄件挨次凝固。壓鑄模型腔在受控的狀況下冷卻（又外壁向內(nèi)壁冷卻，能到達(dá)挨次

凝固），因而有利于消退縮孔和氣孔。

（4）壓射機(jī)構(gòu)承受雙沖頭，應(yīng)用小沖頭關(guān)心壓實(shí)，并降低壓射速度。

2、簡述加氧壓鑄的原理及特點(diǎn)

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(dāng)鋁金屬充填時(shí)，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(xué)反響，即4AL+3O2=2AL2O3,形成的三氧化二鋁小顆粒（直徑在1pm以下）分散在壓鑄件

內(nèi)部，從而削減或消退了氣體，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(zhì)量的

（）/％?0.2%,不影響力學(xué)性能，并可使壓鑄件進(jìn)展熱處理。充氧壓鑄僅適于鋁合金。

充氧壓鑄特點(diǎn)：

答：（1）消退或削減了壓鑄件內(nèi)部的氣孔，提高壓鑄件質(zhì)量。較一般壓鑄件強(qiáng)度提高10%,伸長

率增加1.5?2。倍。因壓鑄件內(nèi)無氣孔可進(jìn)展熱處理，熱處理后強(qiáng)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，構(gòu)造簡潔，操作便利，投資少。

3、以下圖是何種壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)和壓鑄模？分析其壓室特點(diǎn)和壓鑄模壓鑄過程。

答：是熱壓室壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)和壓鑄模。熱室壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)一般為立式，熱空壓鑄機(jī)的壓空

浸在保溫生堪的液體金屬中，壓射部件裝在用堪上面，其壓鑄過程如圖4—3所示。當(dāng)壓射沖頭3

上升時(shí)，金屬液1通過進(jìn)口5進(jìn)入壓室4內(nèi)，合模后，在壓射沖頭下壓時(shí)，金屬液沿著通道6（鵝

頸管）經(jīng)噴嘴7填充壓鑄模8,冷卻凝固成型，壓射沖頭上升，然后開模取件，完成一個(gè)壓鑄循

環(huán)。

4、以下圖是何種壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)和壓鑄模？分析其壓室特點(diǎn)和壓鑄模壓鑄過程。

答：是立式冷壓室壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)和壓鑄模。立式冷室壓鑄機(jī)壓室的中心線平行了模具的分型面，稱

為垂直側(cè)壓室。壓室與模具的相對(duì)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(dāng)壓射沖頭向下壓到金屬液面時(shí)，反料沖頭開頭下降

（下降高度由彈簧或安排閥把握）翻開噴嘴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(gè)壓鑄循環(huán)。

5、以下圖是何種壓鑄機(jī)的構(gòu)造圖？寫出各組成局部的名稱，從右圖中指出其模具壓室偏置時(shí)澆

注系統(tǒng)圖，并分析直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

答：1）是臥式冷壓室壓鑄機(jī),

2）其構(gòu)造組成：

1-蓄壓器；2—基座；3—合模機(jī)構(gòu)；4一移動(dòng)模板；5—固定模板；6—壓射機(jī)構(gòu)

3）其模具壓室偏置時(shí)澆注系統(tǒng)圖:

4）其直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

⑴直澆道的直徑D依據(jù)壓鑄件所需的比壓確定。

⑵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—端在長度15?25mm范圍的內(nèi)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(shè)置在澆口套的上方，防止金屬液在壓射前流入型腔。

（5）當(dāng)臥式冷壓室壓鑄機(jī)承受中心澆口時(shí)，直澆道的設(shè)計(jì)同立式冷壓室壓鑄機(jī)。

1、6、以下圖是何種壓鑄機(jī)的構(gòu)造圖？寫出各組成局部的名稱及作用，從右圖中指出其模具直澆

道圖，并分析直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

0

Ii?“

答：1）是熱壓室壓鑄機(jī)，

2）其構(gòu)造組成：

1一蓄壓器；2—合模機(jī)構(gòu)；3—移動(dòng)模板；4一基座;

5—固定模板：6—壓射機(jī)構(gòu)；7-塔堪

3）其直澆道圖：

4）其直澆道設(shè)計(jì)要點(diǎn):

⑴依據(jù)壓鑄件的構(gòu)造和質(zhì)量查表來選擇直澆道尺寸。

⑵直澆道環(huán)形截面處壁厚對(duì)小件取2?3mm,對(duì)于中等壓鑄件取3?5mm。

(3)直澆道的脫模斜度取2°?6°。

(4)在噴嘴、澆口套和分流錐內(nèi)部設(shè)置冷卻系統(tǒng)以發(fā)揮熱壓室壓鑄機(jī)的高效率。

10、對(duì)于同一壓鑄件，可以選擇不同的分型面。依據(jù)以下圖，選擇不同的分型面及模具構(gòu)造，并

分析對(duì)壓鑄件質(zhì)量和模具簡單程度的影響。

答：

1、在A分型面分型，型腔全部在動(dòng)模內(nèi)。壓鑄件對(duì)大型芯的包緊力大于對(duì)小型芯的包緊力，分

型時(shí)只有依靠動(dòng)模上的側(cè)型芯的阻礙作用才能使壓鑄件留在動(dòng)模上，還應(yīng)使斜銷側(cè)抽芯動(dòng)