文：陈 宇 重庆隆鑫压铸有限公司
摘 要：2P77 箱盖的质量在生产过程中一直没有达到理想的合格率，对此公司组织了相关的技术人员对此产品的模具和工艺进行了优化，通过不断的改进和验证，该产品的质量得到了很大的改善，达到了主机厂的要求。
关键词：2P77 箱盖；模具；工艺
1 箱盖的情况概述
本文研究的零件为通机铝合金箱盖，该零件的外形尺寸较大，形状复杂，壁厚较大，要求较高，零件内部不允许有气孔、缩孔、疏松（气密性测试在 0.2Mpa 压力下无漏气现象），外观表面抛丸后无起层等缺陷。由于产品的结构比较复杂，同时有些部位壁厚较厚，压铸时容易产生气孔和缩孔，初期时此产品的合格率仅为 30%左右。产品的结构如图 1 所示，缺陷情况如图 2 所示。
2 2P77 箱盖缺陷分析及质量改进
箱盖的主要缺陷是在气密性测试后在一些机加孔位置出现漏气现象，经过 X-射线探伤机探伤发现箱盖内部存在大量的气缩孔和气孔，再在发现有气缩孔的位置进行解刨就能发现大量的缺陷。
2.1 箱盖失效的形式
（1）气缩孔：压铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则，表面较粗糙的空洞。
（2）气孔：又名空气孔、气眼，压室、浇道和型腔内的气体卷入压铸件内部所形成的形状较为规则、表面较为光滑的空洞。
2.2 箱盖产生的缺陷分布
箱盖产生的缺陷分布如图 3 所示：
3 出现大量气孔和气缩孔的原因
经分析，箱盖在厚大部位和深腔部位出现气缩孔和气孔的原因如下：
3.1 压铸设备选择不合理
在开发此款箱盖模具的时候，设计人员没有充分考虑到此产品是结构复杂，壁厚较厚等情况，同时我们在生产的过程中就凭着经验就选择了 800T 的压机进行生产，结果在压铸过程中出现跑水严重等情况。对此情况，我们技术员对产品的所需的压机进行了核算。
压机的选择通过对三维图形测试铸件垂直于分型面的投影面积：642cm2，滑块在分型面上的投影面积：289cm2。浇注系统、排溢系统垂直于分型面的投影面积：ΣF 浇排= F 件×（30%～50%）= 642cm2×30%=192.6cm2总面积：ΣF= F 件+ΣF 浇排+F 滑=1123.6 cm2P 锁模力≥ Q 胀型力=∑F × P 比 × k由于此产品是厚壁件（平均壁厚 7.2mm）所以选择 P 比=80Mpa,为了防止锁模力不够出现跑水现象，所以选择安全系数 K=1.2，则：P 锁模力≥1123.6×80×1.2=10786KN根据计算结果：选择 1000 ～ 1100T 压铸机为宜根据车间设备的现状决定选用 1000T 压铸机生产 2P77 箱盖。
3.2 模具的改进
通过分析产品结构，发现产品一些部位存在较大的壁厚不均匀的现象，这样就会出现在壁厚过大的地方出现热节，在压铸件压射结束冷却的过程中就会在热节部位出现气缩孔，具体的厚大部位如图 4 所示：
解决措施：因为这些厚大部位都需要机加成孔，所以更改动静模具，将要机加的孔做成预铸孔，更改后的产品图如图 5 所示：
探伤时发现大量的气缩孔和气孔，机加后会出现严重的漏气现象在经过 X 射线探伤发现，产品在某些部位存在大量的气孔，经过模流分析发现，高温铝液在充填型腔过程中，在进浇端是平稳填充，但是在铝液通过位置1后就会出现铝液相互接触形成湍流卷气。结构如图 6 所示：
图 6 大量气孔出现位置厚大部位，容易出现气缩孔的位置解决措施：为了防止在位置 1 处出现湍流，需要铝液顺序填充，所以更改了位置2处的结构，将位置 2 处的通孔更改为一个 4mm 后的铝液通道，这样做增加了机加的工序和时间，但是通过模流分析能达到顺序填充的目的，同时为位置 1处厚大部位提供了补缩通道，更改后的产品图如图 7 所示：
3.3 工艺的优化
在新压机的生产过程中，也对产品的整个工艺进行了优化，优化后的工艺参数：铝液浇注温度 640～660℃，连续生产的模温 200～240℃，慢压速度 0.2m/s，快压射速度 4.1m/s,料柄厚度28mm，增压压力 32～34Mpa，其他工艺参数与之前的数据保持不变。
4 结论
通过对压机的确定，模具的优化，工艺的调整，铸件的一次合格率达到了 95%以上，成功的为通机事业部提供了 2P77 箱盖。在车间，用类似的方法，对其他结构复杂的产品进行改善，也达到了预期的目的，极大的为公司降低了成本，同时也提高了技术人员的分析问题的能力。
