横浇道是直浇道的末端到内浇口前端的连接通道。横浇道应符合下列要求：

1）提供稳定的金属液流。

2）对金属液的流动有较小的阻力。

3）金属液在流动时包卷的气体量少。

4）对型腔的热平衡提供良好的条件。

5）使金属液有适宜的凝固时间，即不妨碍补缩压力的传递，又不延长压铸的循环周期。

6）金属液流过横浇道时热量损失应最少。

1.横浇道的基本形式

横浇道的结构形式主要取决于压铸件的结构形式和轮廓尺寸、内浇口的位置、方向和宽度以及型腔的分布情况。

横浇道的基本形式按在分型面上的投影形状来分，可分为以下几种形式：

（1）等宽横浇道 图5-35所示是等宽横浇道的结构形式，是最简单的一种横浇道。为了防止金属液在流经内浇口前产生涡流，在接近内浇口时，有一个截面厚度的收敛区域。但是为了避免过多的能量消耗，截面厚度要缓慢收敛，即收敛角不宜太大。

等宽横浇道横截面的形状对金属液流的稳定状态、热量散失以及横浇道表面摩擦阻力引起的压力损失都有一定的影响。等宽横浇道的截面形状如图5-36所示。图5-36a所示为圆形截面的横浇道，它的结构特点是：在相同的截面积时，它的周长最短，即散热的表面积相对较小，从而使横浇道中的金属液冷却速度较慢，但由于圆形截面的横浇道加工比较困难，所以采用较少。图5-36b、c分别为正方形和矩形截面的横浇道，它们的散热速度相对较快，但可以通过设计不同的长、宽比例来调节，加工也比较方便。为了便于横浇道余料顺利脱出，在实践中多采用矩形截面的变异形式，即梯形截面的横浇道。

图5-35 等宽横浇道

图5-36 等宽横浇道截面形状

梯形截面的横浇道如图5-36d所示。它的几何尺寸与内浇口的截面积、内浇口的厚度以及压铸件的平均壁厚有关。在一般情况下：

A_h=（2～4）A_n （5-3）

h=（1.5～2）t （5-4）

α=10°～15°

r=2～3mm

式中 A_h——等宽横浇道截面积（mm²）；

A_n——内浇口截面积（mm²）；

h——等宽横浇道的厚度（mm）；

t——压铸件的平均壁厚（mm）；

b——横浇道的长边尺寸（mm）；

α——脱模斜度（°）；

r——底面圆角半径（mm）。

等宽横浇道的形状一般以扁梯形为主。在特殊情况下，根据内浇口的形式，也可采用窄梯形，如图5-36e所示。

等宽横浇道的截面积如果过小，压射压力会在内浇口前预先损失一部分，并且由于散热速度过快而出现局部凝固的现象，妨碍补缩时的压力传递。因此，在不影响压铸效率的前提下，等宽横浇道应选得稍大一些。

由于等宽的梯形横浇道结构简单，易于加工，应用比较广泛，特别用于多型腔模具中。

（2）扇形横浇道 扇形横浇道是在投影面上呈逐渐扩散的形状，如图5-37所示。当扇形扩大的边线为直线时，即为直线扇形横浇道，如图5-37a所示；当扇形扩大的边线呈曲线时，便称为曲线扇形横浇道，如图5-37b所示。由于直线扇形横浇道易于加工，所以应用较多。

图5-37 扇形横浇道

扇形横浇道的厚度随着在投影面上的扩散而逐渐变薄。曲线扇形横浇道有的采用曲线形底面。但总应遵循其横截面积总保持收敛或变小的原则，以保证金属液在横浇道内的流速呈均匀加速的状态。如果横浇道局部截面积扩大，金属液流过时会产生负压，必然会吸收分型面上的气体，从而增加金属液在流动过程中的涡流，降低了内浇口前的压射压力，致使金属液的供应不连续，同时对填充过程之后的补缩压力亦有一定影响。

在一般情况下，扇形横浇道入口处的截面积与内浇口截面积之比为

式中 A_h——扇形横浇道入口处截面积（cm²）；

A_n——内浇口的截面积（cm²）。

扇形横浇道的开口角α≤90°。当开口角大于90°时，会出现内浇口两端失效，使内浇口不能有效填充，并可能出现卷气的现象。

（3）T形横浇道T形横浇道是在等宽横浇道或扇形横浇道与内浇口之间设置一个有足够容量的横向浇道。金属液流在这里形成稳定的流动之后，再向内浇口处均衡填充。在平板状大型压铸件中，等宽横浇道和扇形横浇道往往由于横浇道的限制，使金属流在填充过程中，在内浇口或型腔两侧出现填充滞缓的现象，使金属液不能同时填满型腔或出现紊流、涡流等不良现象。T形横浇道就是使金属流呈稳流状态均衡填充型腔。它的基本形式如图5-38所示。

在通常情况下，T形横浇道与梳状内浇口匹配使用，如上面讲到的图5-25所示。

图5-39所示是T形横浇道的另一种结构形式。它的结构特点是将扇形主横浇道分叉成逐渐向外扩散的两个横浇道，在中心部位形成一个三角区域。金属液从直浇道压出后，形成两股金属液流流入过渡横浇道，使填充状态更加良好。为了容纳冷污金属液和便于排气，将横向浇道的两端延长，起溢流槽作用。

图5-38 T形横浇道

图5-39 变通的T形横浇道

（4）环形横浇道 底面有通孔的压铸件，常常把内浇口开设在这个孔上。图5-28所示中心内浇口和图5-29所示轮辐式内浇口均采用环形横浇道。

环形横浇道如图5-40所示。当压铸件上的通孔较小时，采用图5-40a的结构形式。它在直浇道的出口部位设置分流锥，形成环形横浇道和环形内浇口。当通孔较大并有足够的空间时，采用图5-40b的形式，在型芯的对应位置开设环形浇道，并设置分流锥，形成环形横浇道。

图5-40 环形横浇道

它们在向内浇口过渡时，均采用截面积逐渐收敛的形式。

在图5-27中，采用环形内浇口的进料方式，横浇道是采用等宽横浇道与环形横浇道相结合的形式。

2.多型腔模横浇道的布局

生产大而复杂的压铸件时，大多采用单腔的压铸模；而形状较为简单的小型压铸件，当生产批量较大时，为了提高压铸的生产效率，通常多采用多型腔压铸模。而且在多型腔压铸模上，可以设置几个相同的型腔，也可以设置几个不同种类的型腔。在一般情况下，一模多腔的压铸模，除了压铸效率比单腔模提高外，其综合制模成本也比单腔模低得多。

一模多腔压铸模横浇道的布局形式应视各型腔的布局而定。多型腔位置的布局，应根据各压铸件的结构特点、金属液的流动状况以及模具温度的热平衡综合考虑，使各个型腔的压铸工艺条件尽可能地达到一致。

多型腔模横浇道的布局形式大体有如下几种：

（1）直线排列 图5-41是直线排列式横浇道。在多型腔模中，横浇道可分为主横浇道和过渡横浇道，如图5-41a所示。在一般情况下，压铸小型压铸件多采用图5-41a的形式。但是，当金属液压入主横浇道的瞬间，金属液在M处开始分流，金属液的主流向前流动，而一小股金属液流在很小的过压作用下，从过渡横浇道流入就近的型腔，形成预填充状态，并重复出现这种情况，使每个型腔都流入少量的金属液。当金属液的主流到达主横浇道的前端时，产生相应的冲击压力，自上而下地依次填充型腔。因为预填充的金属液是在很小压力作用下进入型腔的，而且在瞬间其温度会有明显降低，甚至接近冷却状态，这时它们与后来进入的主流金属液不容易熔合。这种填充时间差带来的影响使压铸成型效果下降，特别是离直浇道近的压铸件通常容易产生压铸缺陷。

图5-41 直线排列

1—主横浇道 2—过渡横浇道 3—内浇口

针对以上出现的问题，在直线排列式横浇道中，采用图5-41b和c的方式，情况大有改观。在图5-41b中过渡横浇道采用了反向倾斜的进料方式，减少了预填充状况，最多只是部分的金属液预先达到内浇口。还有人提出了图5-41c的进料方式，即横浇道采用不同的反向倾斜的进料方式，即过渡横浇道由远而近，反向倾斜角依次递增的方案。这些反向倾斜的进料方式显著提高了压铸效果，压铸件的压铸缺陷明显降低。

图5-42所示是双直线排列形式。直线排列式横浇道由于大多采用反向进料的结构形式，不同程度地增大了涡流现象的产生。因此，应设置有效的溢流槽和排气道。但是，对致密性要求较高的压铸件，不推荐采用反方向设置横浇道的方式。

（2）对称排列 较大型的压铸件可采用对称排列的形式，如图5-43所示。从直浇道压入的金属液，经过均匀分叉的横浇道进入型腔。它的结构特点是：容易保证双模腔相同的压铸工艺条件，模体的受力也较为平衡。

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图5-42 双直线排列

图5-43 对称排列

长矩形压铸件在卧式冷压室压铸机上，可采用图5-44所示的双腔排列形式。图5-44a是金属液分别从窄边平行进料，形成稳定而均匀的金属流束，并以相同的速度充满型腔。在内浇口对面设置溢流槽，容纳混有气体和冷污的金属液。图5-44b和c都是采用从长边的一端进料，金属液进入型腔而冲击对面腔壁后，迂回转向型腔的另一端，并充满型腔。但是，由于金属液的转向，容易产生液流紊乱或出现涡流的现象，所以必须在金属液填充的终端区域设置足够大的溢流槽和排气槽。

图5-44 矩形压铸件的双腔排列

对于长矩形的压铸件，结合它的形状特点，采用双腔排列的横浇道，既满足了卧式冷压室压铸机的工艺需要，又提高了压铸效率。从整体布局上，使模具结构紧凑，降低了制模的综合成本，并且使模体受力均匀，模具温度也容易达到热平衡。

（3）梳状排列 梳状排列是借鉴梳状内浇口和变通的T形横浇道的结构特点，将单腔模的进料方式应用到多腔模上，如图5-45所示。这两种形式具有梳状内浇口和T形横浇道的特点，可参照图5-25、图5-38和图5-39的介绍。

图5-45 梳状排列

（4）环绕排列 当各型腔的布局与直浇道的距离相同时，横浇道可采用环绕排列的布局形式，这样，金属液在基本相同的压铸条件下，分别流入各个型腔，满足同时填满、同时冷却的原则，会取得良好的压铸效果，如图5-46所示。

图5-46 环绕排列

图5-46a是在立式冷压室压铸机上使用的压铸模的型腔和横浇道的排列形式。在立式冷压室压铸机上，型腔可环绕在直浇道的四周均匀排布，各个型腔可以单独设置横浇道，如左半部分。也可以如右半部分那样，两个型腔设置一个共同的横浇道。从压铸条件考虑，这种排布形式比单独设置横浇道要好得多。首先，共用横浇道有伸展延长的条件，在延长段L起溢流槽的作用，有利于溢流和排气。同时，加工省力，用料也比较节省。

在卧式冷压室压铸机上，应采用图5-46b的形式。为防止在压射前金属液对型腔进行预填充，应设置过渡环形横浇道R，通过主横浇道K与直浇道相通。当金属液注入压室而未开始压射时，金属液不能流入环形浇道和型腔。在压铸过程中，金属液从直浇道经主横浇道K压入环形横浇道。这时，金属液在压射压力下产生离心作用，将金属液推向环形横浇道R的外壁，并依次流入各个型腔，直到完全充满。

图5-46b的布局形式在压铸过程中也会出现预填充的现象。金属液在由环形横浇道R向型腔填充的初始瞬间，与主横浇道K邻近的型腔被受离心力作用的金属液首先填充。在所有型腔填充结束后和补缩压力出现前首先被填充的型腔内的金属液部分已冷却凝固。这时补缩压力对于个别型腔的补压和改善压铸件的质量的作用则会降低。

出现预填充的程度取决于金属液的流动速度、环形横浇道的外径尺寸、主横浇道与环形横浇道的截面积之比以及两相邻型腔的距离。

图5-47 其他排列形式

以上只是这种排列形式在理论上可能出现的问题，但它在实践中仍有一定的应用价值。

（5）其他形式的排列 由于压铸件的结构不同，多型腔模型腔和横浇道的布局也各不相同。常用的横浇道的排列形式如图5-47所示。大体上有平直分支式、斜向分支式以及圆弧分支式等多种。在实践中，根据压铸件的结构特点而定。

3.横浇道与内浇口的连接

根据压铸件的结构特性，金属液的进料方式大体有侧面进料、平接进料、端面进料和环形进料。横浇道与内浇口的连接形式决定了金属液的进料方式和进料方向。

常用的连接形式如图5-48所示。图5-48a为侧面连接形式。压铸件、内浇口和横浇道均设在同一个模面上，金属液从侧面直接进入型腔。图5-48b和图5-48c为侧面平接的连接形式，压铸件、内浇口设在模面的一侧，设置在模面另一侧的横浇道起搭桥作用，使直浇道与内浇口连通。由于横浇道的变向作用，金属液从侧面进入型腔时，流动方向略有改变。图5-48a、b的连接形式适用于平板状的压铸件，图5-48c的形式适用于薄壁的压铸件。

图5-48d和图e为端面连接的形式。它的结构特点是：压铸件与横浇道分设在分型面的两侧，横浇道的出口处与压铸件的搭边h₁形成进料的内浇口，尺寸h₁即为内浇口的厚度。金属液在进入型腔时改变了流动方向，从端面进料，避免金属液对型芯的正面冲击。

图5-48f的连接形式使金属液从切线方向导入型腔。管状或环状的压铸件多采用这种进料方式。它避免了金属液对型芯的正面冲击，同时从切线方向进料，使型腔内的气体有序地排出，提高了填充的实际效果。

图5-48 横浇道与内浇口的连接

图5-48中，各相关尺寸的相互关系如下：

L₂=3L₁ （5-7）

h₂>2h₁ （5-8）

r₁=h₁ （5-9）

L₁+L₂=8～10mm

式中 L₂——内浇口延长段长度（mm）；

L₁——内浇口长度，一般取L₁=2～3mm；

h₂——横浇道厚度（mm）；

h₁——内浇口厚度（mm），参见表5-1；

r₁——横浇道出口处圆角半径（mm）；

r₂——横浇道底部圆角半径（mm）。

4.横浇道设计要点

在一般情况下，横浇道的设计要点如下：

1）为了使金属液达到均衡匀速或匀加速的流动状态，横浇道应保持均匀的截面积或缓慢收敛的趋向，不应有突然收缩和扩张。特别是不应该呈扩张状态，否则金属液在流动过程中，会出现低压区或涡流现象而卷入气体，影响金属液流的稳定性。横浇道截面积和厚度的变化特征如图5-49所示。

图5-49 横浇道的变化特征

2）横浇道应有一定的厚度，金属液在流过横浇道时，使热量损失尽可能地小，也便于余料脱模。同时，金属液在冷却时，应使金属液在横浇道中的冷却凝固时间比型腔中的冷却凝固时间长些，以便于补缩压力的传递。

3）横浇道应平滑光亮，在拐角处应圆滑过渡，如图5-50所示，并防止尖角，以减少金属液的流动阻力，避免过大的压力损失。为此，横浇道应有较好的表面粗糙度，并顺着金属液的流动方向研磨，其表面粗糙度不大于Ra0.2μm。

4）在任何情况下，横浇道的截面积都应大于内浇口的截面积；多型腔压铸模主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积之和。

5）为了改善模具温度的热平衡，根据工艺要求，必要时可设置盲浇道，以调节模具温度的分布状况，特别是薄壁压铸件，可凭借盲浇道中金属液的热量，提高附近成型件的温度，有利于薄壁件的充满，如图5-51所示。

图5-50 横浇道拐角圆滑过渡

图5-51 盲浇道

盲浇道的另一个作用是容纳冷污的金属液和其他杂质以及气体等。

6）卧式冷压室压铸模在一般情况下，横浇道的入口处应位于直浇道的上方，以防止压室中的金属液在压射前过早地流入型腔。当卧式冷压室压铸模采用中心进料时，也应采取相应的措施，如图5-46b所示的布局形式。

7）为便于调整，横浇道截面积的初始尺寸应选得小些，以便在试模时留有修正的余地。

8）横浇道应尽量短些，以便于横浇道余料脱模和节约原材料。

对多型腔模除了应遵循一般型腔模的设计原则外，还应注意以下几个问题：

1）根据压铸件的结构特点，尽量采用对称的布局形式。

2）各型腔的填充工艺条件力求一致，尽可能在相同的时间内同时填满各个型腔。

3）当各型腔的压铸件的种类不同时，各个内浇口截面积应单独计算确定。

4）同种压铸件的各个型腔，其横浇道应选用相同的长度。在某些情况下，不能完全达到这个要求时，它们的内浇口截面积也应适当变化，即离直浇道远的型腔，内浇口截面积应适当增大，以增加金属液的流量。

5）为达到压铸平衡状态，各型腔横浇道截面积的初始尺寸应选得小些，以便在试模时留出修正的余地。

6）考虑模体的热平衡状态，尽量使各型腔成型区的模温趋于一致。