附图为EG01T缸盖加压曲线。
EG01T缸盖加压曲线
图中，P升为升液压力；P充为充型压力；P增为增压压力；t1为升液时间；t2为充型时间；t3为增压时间；t4为保压时间；t5为排气冷却时间；h升为升液时金属液面上升到升液箱或浇口下一定距离的高度；h 充为充型阶段对应的液面高度，一般高出铸件顶面200～300mm。Δh为每个循环后液面下降高度，相应的将增加压力补偿P补和升液时间Δ（一般可忽略不计）。
一、低压浇注工艺参数的设定原则
（1）升液、充型时间的选择 为提高生产节拍，同时要保证铝液上升时不产生飞溅，升液速度一般控制在10～15cm，而充型时要保证平稳同时兼顾铸件型腔的排气，避免由于充型过快产生反压力，有砂芯的铸件还要考虑对砂芯的冲击，防止砂芯断裂，一般充型速度控制在2～4 cm/s，而增压过程中的增压速度一般比充型时的增压速度略高，增压压力比充型压力高0.5～1倍，换算成压力增速如下：
升液增压速度一般为2.5～4kPa/s；
充型增压速度一般为0.4～1kPa/s；
升压增压速度一般为0.5～1.5kPa/s。
根据铸型与金属液面之间的高度确定各阶段的压力值后，可得到相应的升液、充型时间。
（2）保压时间的选择 这是指充型结束后压力不在增高，开始保持压力到浇口部凝固为止的时间。铝合金一般的凝固温度在560～600℃， 保压结束时要求浇口部达到90%凝固，一般要求浇口上部的温度为560℃左右，金属滤网处温度为590℃左右， 就可以视为保压时间的结束点。保压时间选择不合理容易出现的问题：①保压时间过短， 浇口不饱满， 金属过滤网留在下型或金属过滤网内未充满铝液， 严重时导致铸件下侧浇口处出现缩孔（保压不够未能充分补缩）。 ②保压时间过长，浇口过长， 严重的会导致浇口杯内铝液凝固引起浇口堵塞， 脱模时会拉断浇口或将铸件拉变形， 或不能拉出，而保压时间的选择与模具冷却条件和温度梯度的建立密切相关。
（3）冷却时间的选择 泄压后铸件应在型腔内停留冷却一段时间，也就是从加压完毕到产品脱模的时间。通常在铸件冷却到350℃以内，开始脱模， 冷却时间过短， 会导致浇口断掉，铸件强度低易变形；但冷却时间过长， 可能会导致铸件拉出时卡在下型，或铸件出模困难也会变形。一般而言冷却时间是加压时间的1/4 左右，加压时间一样也随模具温度发生变化。从生产周期性考虑冷却时间越短越好， 也可以考虑加快冷却速度，即在模具上增加强制冷却功能。
二、实现理想状态的保证措施
为达到理想的生产节拍，必须保证循环周期内每个阶段模具的热平衡都处于理想状态，而要想取得这样的效果，必须在模具结构设计和浇注系统设计及设备选型上加以考量。表1是笔者在对一些产品进行工艺设计及生产调试过程中总结出的一些影响因素和设定原则。
从表1中可以看出，影响生产节拍的主要因素，除铸件本身的结构外，主要还是模具结构设计(排气系统的设计、冷却系统的设计等)；铸件的工艺设计即铸件在铸型中的摆放、浇口的位置大小有直接的关系；另外还与浇注机对模具冷却系统的控制方式及保温炉的结构、加料方式有直接的关系，因此要想保证产品质量，降低生产节拍，必须科学地考量以下几个方面：
１．浇冒系统的设定
（1）为充分发挥浇注系统的补缩作用，应保证F升液管口>F横>F内。先采用内切圆法确定内浇道的截面尺寸，再选择横浇道和升液管的出口面积，其具体数值可为F升液管口:F横:F内=（1.5～2）:（1.2～1.5）:1。
（2）在保证铸件得到有效补缩的前提下，应尽量减小升液管的出口截面积，越小保压时间和冷却时间就越短。
（3）应尽量避免液态金属直接冲击型壁和型芯，防止局部过热。
（4）在生产较大的等壁厚铸件时，在金属型设计合理，并保证良好的充填性前提下，应将内浇道开设在铸件的短边处，以便造成单向的温度梯度及有较大的填充高度，从而有利于补缩及排气。
（5）当有多个内浇道与横浇道相连时，为使各内浇道流量均匀，应根据具体情况使各内浇道的截面积不等，一般来说近横浇道末端及近升液管口的内浇道截面积应偏小。
（6）连接升液管与铸型的输液通道及横浇道应尽可能短些，以便缩短升液时间并减少液态金属在充型过程中的热量损失，利于补缩。
（7）应尽量少用设置在充型末端，由冷金属液聚集而成的冒口，这样的冒口补缩效率低甚至无效。
2. 模具结构的设计
（1）模具温度梯度的建立 从定向性凝固的观点来看， 模温分布应是从浇口往上往外型方向变低， 一般而言，在自然冷却状态下，浇口温度为560～590℃， 下型温度为470～520℃， 上型温度为370～420℃， 但是为了改善内部品质（ 强化方向性凝固），缩短铸造周期，可以在模具上加上冷却（ 例如： 水冷、气冷），强制控制模具产生温度梯度，将其设定在浇口温度为420～450℃， 下型温度为380～410℃， 上型温度为240～270℃。
（2）模具热平衡的建立 为保持模具温度的平衡，即模具在一个循环周期内吸热、散热的平衡，防止模温变化幅度过大，应尽量少用或不用冒口对铸件热节进行补缩，取代的是用局部点冷却来强化定向凝固。而模具的冷却强度则要靠调整冷却介质的流量和冷却时间的开启、结束时间来控制，通常有两种方式来实现模温的控制，一是通过温度与控制流量和时间，另一种是设定固定的流量和开启结束时间。前者控温较灵活，对节拍长短的控制要求不严，但控温范围较宽，受环境变量和热电偶的灵敏度的影响重复性不是很好，后者虽然对生产节拍的控制要求较严 (人为的破坏节拍会导致模温不稳定) ，但重复性很强，也很稳定。
（3）模具与设备升液口的连接 在强化模具的冷却的同时，又要保证金属液在充填时的热量损失更小，通常在升液管与浇口连接处增加保温措施，保证浇口凝固后升液管(箱)内的铝液不凝固，泄压后回流到保温炉内，有两种方式：一是管口处设加热装置，另一种是采用陶瓷保温套。同时又要考虑不至于将热量传递给底模，使浇口过热，散热不畅，增加保压时间，故在两者之间要留有一定的空间。
3. 设备选型上的考虑
（1）控温冷却通道 由于模具温度的控制贯整个铸造过程的，故设备在模具控温上要有互锁功能，一个是通过温度、另一个是通过时间、流量，而控温通道应尽可能的多，保证模具各个部位都能满足不同的温度要求。
（2）保温炉形式 通常的低压机保温炉加压室与溶液保持室为一体，每次加压后液面都会依制件的重量下降一定比例，升液压力也会增加一定的补偿，波动性很大，且加料时不能工作，给生产节拍的均衡及模温的均衡带来了一定的影响，炉内炉渣的清扫也很不方便。为更好地达到均衡生产，可采用两体或三体炉，即加压室与保持室分开，中间有一通道连接，每次加压后通过中间给料口将保持室中间最好的铝液补给加压室。加压室有液面探测针，保证液面保持一致，加压时给料口关闭，不影响保持室加料和清渣。另外，加压室一般容积很小，每次加压时与压缩空气接触的铝液较少，可减少对铝液的污染。
4. 模具涂料及铸型准备周期的影响
应尽量选择保持时间长的模具涂料，一方面可延长模具保养周期、另一方面也可减少或取消循环周期中补涂料的时间，如果需要下砂芯和过滤网，建议采用机器人自动操作，可有效控制生产节拍，防止模具温度不均衡。
三、改进实例
以我公司生产的EG01T缸盖为例。
合金牌号：ZL106，金属液态下的密度2.35g/cm3。
铸件重量12kg，铸件高度112mm。
金属液面到升液箱中部高度h升=580mm；保温炉容量800kg；4个浇口，浇口直径46mm，模具除上模4个火花塞铸销有水冷却、顶模连接铜板冷却外，其余靠自然冷却。
改进前各参数设定范围见表2。
改进措施如下：
（1）顶模由原来的冷却连接铜板间接冷却，改为在顶模镶块上直接加水冷却。
（2）加大火花塞点冷却强度，冷却管比原来增加一倍截面积（内径4mm管改为6mm管）。
（3）侧模增加风冷却。
（4）底模燃烧室处增加水冷却。
（5）升液箱盖板处浇口镶保温陶瓷套，同时垫高升液箱盖板上的浇口，使升液箱盖板不与底模接触，有一定的空间既方便底模散热又不让处于加热状态下的升液盖板的温度传给底模。
（6）减小浇口截面积，由原来的直径46mm改为40mm，减少24.4%截面积。
改进后顶模的温度控制由320℃左右调整为220℃左右；侧模温度控制由350℃左右调整为250℃左右；底模燃烧室温度控制由450℃左右调整为400℃左右，底模浇口处温度控制由470℃左右调整为430℃左右。
改进后各参数设定范围见表3。
改进效果：改进前生产节拍508s；改进后生产节拍365s。
结语
在低压产品制造过程中，无论是生产节拍还是产品质量都与模具结构和温度梯度控制有直接的关系，可以说要想得到高质量的铸件且有较短的生产节拍，首先要控制好模具温度。
