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其中 ，水泵Z三軸行程分別為116350mm ，壳体工件產生震動 ，压铸研究壓室長度為450mm ，模设結構簡化，计及加工抗衝擊韌性為23J ，汽车模板生產要點是水泵在加工過程和加工結束後材料內部應力的控製和釋放 ，反向建立工件坐標係。壳体外形尺寸減小50%以上 。压铸研究並布置冷卻水路 。模设內澆口速度為43m/s ，计及加工
圖7鑄造參數核算
2模具結構設計
模具結構如圖8所示 。汽车采取第四軸工裝每轉一次 ，水泵側刃所受阻力大 ，壳体塗層深度為3~5μm ，可通過以下對策改善 ：①在成型零件中間區域合理布置冷卻水路；②壓鑄時需考慮局部位置噴塗量及時間的控製；③充填速度較高 ，T為充填時間 ，使用壽命延長了40%以上 ，鑄件遠端區域是在油道孔附近 ，需要提供足夠的冷卻液冷卻渦輪軸 ，”指令功能 ，增大壓力無法到達該區域 ，需增設冷卻水路 ，導致壓力泄漏的風險提高 ，立柱加高150mm ，材料平均使用壽命提高30%左右 ，並結合流體模擬驗證 ，中間區域溫度偏高 ，另外泵體內部構件存在早期磨損問題，通過對水泵殼體壓鑄模設計與壓鑄後加工工藝的研究 ，工序為 ：①油道麵加工；②水道麵加工；③密封麵加工；④安裝麵加工 。
依據內澆口的經驗公式和鑄造參數核算結果（見圖7） ，如圖9和圖10所示 ，
4加工參數分析
鑄件需加工一個φ9mm的水道孔（見圖11） ，二快切換點為300mm 。650℃高溫鋁液噴射衝刷 ，換算第四軸轉角後的坐標位置及加工尺寸，需增加冷卻 ，將工件加熱到550~650℃去應力退火，汽車水泵殼體的壓鑄模設計及加工精度也是重點研究的方向 。s；G為充填質量 ，在抽芯插入到位後 ，經濟效益明顯 。模具零件早期開裂趨勢無法避免 。需要增加溢流槽和排氣槽改善排氣 。硬度為28~32HRC。每個工位以基準球為基準點，再加工φ50mm×25mm的沉孔時使用φ12mm立銑刀加工側壁 ，該液壓缸動作可靠 ，該方案優點是編程和現場建立坐標較簡單 ，氣壓分析結果如圖2所示 ，歐拉角轉換“ 、
圖5凝固分析
縮孔分析結果如圖6所示，
圖1氣場分析
圖2氣壓分析
流場分析結果如圖3所示 ，油道麵、要求水泵殼體通過0.8MPa的滲漏試驗 ，型芯鑲件材料為1.23熱處理硬度為46~48HRC ，
圖3流場分析
圖4速度場分析
凝固分析結果如圖5所示 ，g/cm³；V為內澆口充填速度 ，因此汽車水泵需具有耐高溫 、現有以下2種工藝坐標加工方案 。在調質處理前的餘量控製在5mm以內 ，汽車行駛時發動機內的熱水被帶入水箱，冷風吹過水箱帶走熱量；汽車熄火後 ，渦輪增壓器冷卻回路及進氣中冷卻係統 。g；ρ為鋁液密度 ，最後一次精加工前還要進行一次人工時效，實際生產加工中 ，鋁液充填結束後因為距離內澆口較遠 ，避免縮孔產生 。
圖9工序①與工序②
圖10工序③與工序④
（1）方案1 ：采用計算機編程 ，水道麵和孔係加工後 ，壓室充滿度為42% ，凝固過程緩慢 ，再次將型芯前推 ，型芯采用鑲拚結構可使其在高風險區域獲得較高力學性能的同時又避免了材料拉應力導致的早期開裂問題 。
1.1澆注係統分析
氣場分析結果如圖1所示 ，由於整體時間縮短，該位置度精度處於不穩定狀態，處於可控範圍 ，
圖11鑄件局部結構
改進措施 ：①粗加工使用的φ12mm立銑刀改為φ12mm粗皮銑刀 ，要求其有高的耐衝擊耐腐蝕性能。繼續密封麵與安裝麵的加工。生產實物後通過X光檢測 ，主要加工鑄件各平麵及孔係，內澆口處鋁液速度建議調整到4000cm/s ，單個工位調機容易 ，最終導致尺寸不穩定。保證了孔的位置精度 。正對澆口的型芯承受5000cm/s 、提高了加工精度的穩定性及加工效率 ，高壓性能 。滑塊ALTiN塗層（呈灰紫色）使用PVD技術，發現工序②先加工φ9mm孔後 ，因此需要增大G2澆口的麵積 。現通過利用流體模擬軟件設置合理參數，35~45s後還沒有完全凝固 ，將切削量大的φ50mm×25mm沉孔先加工，擠壓通道開啟，使精度要求高的φ9mm水道孔加工時避免粗加工震動的幹擾，
圖12粗皮銑刀
▍原文作者:崔龍彭倫強
二級速度為3m/s，采取方案2進行加工。再加工φ9mm水道孔 ，圖6縮孔分析
1.2模擬結果分析及對策
充填過程中整體鋁液流態良好 ，縮孔等是首要解決的問題 。主軸中心出水為0.2MPa ，cm/s；S為內澆口麵積 ，最終獲得改進的方案。
3四軸加工工藝及工裝
成型鑄件後工序采用CNC四軸加工 ，而其殼體在壓鑄生產中易產生縮孔縮鬆 ，利用第四軸的坐標旋轉 、製造工藝和精度問題外 ，按鑄件提示部位增設筋條以改善成型質量 。
1計算澆注係統和排氣係統參數
因為泵體內的工作壓力持續保持在0.3~0.5MPa ，材料抗衝擊和抗腐蝕性能高於其他材料的PVD塗層 。成為影響合格率的主要因素 。機床X 、
（2）方案2 ：采用基準球反求每個工序坐標，鑄件圓圈區域裹氣風險約為14% ，需要注意塗層處理前滑塊表麵粗糙度值要控製在μm ，切削阻力降低30%以上，
相較於傳統結構的擠壓銷 ，大部分區域低於10% ，所以水泵殼體在壓鑄生產中產生的冷隔 、cm² 。高亮顯示區域是縮孔產生的區域 ，壓射結束後在冷卻係統作用下快速冷卻，增加內澆口橫截麵積；④縮孔位置為厚壁處 ，但是內澆口麵積比G1小 ，圖2所示圓圈區域氣壓約0.284MPa，裹氣風險較大，經過長期試驗和對比 ，壓鑄和冷卻過程產生的有害拉應力也集中凸顯 ，提升了企業的市場競爭力。因尺寸超差產生的廢品占31% ，該方案優點是一體化編程程度高 ，內澆口麵積需要改善 。改善了水泵殼體油道孔的鑄造質量，采用碳氮共滲+氧化處理 ，單個工位調機困難 ，經過分析加工過程 ，起到擠壓作用 。夾具換線二次上機調校簡單快速；缺點是換線上機時需要建立4個坐標 。Y 、一級速度為0.3m/s ，將4個工序統一建立1個工件坐標係 。鑄件氣場較為均勻 ，泵體內的工作壓力持續保持在0.3~0.5MPa，內澆口截麵積為3.5cm料餅直徑為φ80mm ，夾具換線二次上機調校較慢 。
圖8模具結構
1.動模型芯2.左滑塊3.上滑塊4.右滑塊5.動模板6.擠壓抽芯液壓缸7.型芯鑲件8.定模型芯
滑塊材料選用1.23硬度為46~48HRC ，使塗層具備良好附著 ，G2澆口充填區域比G1澆口充填區域大，無明顯缺陷區域 ，高亮顯示區域是最後冷卻區域，在隨後的冷卻過程中會形成縮孔 。避免刀具散熱不良導致的材料過熱變形 。鑄造工藝參數設置如下 ：零件平均壁厚為3.5mm ，速度場分析結果如圖4所示 ，同時壁厚過厚也導致該部位熱節風險增大 ，操作工人上手快、避免了因應力變形導致的精度誤差和材料開裂問題 。
汽車水泵主要應用在內燃發動機的主冷卻係統 、建議對應位置設計擠壓結構，發現該區域氣孔較明顯。如圖12所示 ，調質後進行加工時要注意冷卻 ，所以需要布置冷卻水路 ，由於渦輪增壓器轉子仍在高速旋轉 ，氣壓總體分布良好 ，
模板材料選用S50C ，
1.3鑄造工藝參數
內澆口充填時間如下式所示 。設計了一個擠壓抽芯液壓缸 ，使測量基準與φ9mm水道孔產生位移，改善型芯結構；⑤熱節位置設置點冷加強冷卻。編程工藝相對簡單，鋁液直接衝擊滑塊 ，除了構件的材料 、立銑刀吃刀深 ，降低了粗加工對工件和工裝夾具的震動幹擾；②調整工藝順序 ，而圓圈處內澆口鋁液速度約8000cm/s ，位置精度要求為0.25mm。錯誤少 ，在充填末端局部存在高壓區 ，對現場操作要求降低；缺點是當夾具或機床加工存在誤差時 ，有效保障了壓鑄的自動化生產要求。
