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时间:2020-03-17
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1、压铸件结构设计压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等,都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。1、压铸件零件设计的注意事项⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容:a、即压力铸造对零件形状结构的要求;b、压铸件的工艺性能;c、压铸件的尺寸精度及表面要求;d、压铸件分型面的确定;压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶
2、杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;⑵、压铸件的设计原则是:a、正确选择压铸件的材料;b、合理确定压铸件的尺寸精度;c、尽量使壁厚分布均匀;d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压
3、铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。⑷、压铸件结构的工艺性:1)尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单。2)尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断,深腔处充填和排气不良。4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。5)肉厚的均一性是必要的。6)避免尖角。7)注意拔模角度。8)注意产品之公差标注。
4、9)太厚太薄皆不宜。10)避免死角倒角(能少则少)。11)考虑后加工的难易度。12)尽量减少产品内空洞。13)避免有半岛式的局部太弱的形状。14)太长的成形孔,或太长的成形柱皆不宜。2、压铸件零件设计⑴、压铸件的形状结构a、消除内部侧凹;b、避免或减少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量。⑵、壁厚压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持
5、壁厚均匀一致。7铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样降低铸件的强度。压铸件的壁厚一般以2.5~4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。表1压铸件的最小壁厚和正常壁厚壁厚处的面积a×b(cm2)锌合金铝合金镁合金铜合金壁厚h(mm)最小正常最小正常最小正常最小正常≤250.51.50.82.00.82.00.81.5>25~1001.01.81.22.5
6、1.22.51.52.0>100~5001.52.21.83.01.83.02.02.5>5002.02.52.54.02.54.02.53.0最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3:1(应设计壁厚均匀,保证足够强度与刚度的前提)。压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率;a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性
7、好,相对提高了铸件强度及耐压性;b、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚。1)压铸件壁厚与性能有关。2)压铸件壁厚影响金属液填充型腔状态,最终影响铸件表面质量。3)压铸件壁厚影响金属料消耗及成本。在设计压
8、铸件时,往往为保证强度和刚度的可靠性,以为壁越厚性能越好;实际上对于压铸件来说,随着壁厚增加,力学性能明显下降。原因是在压铸过程中,当金属液以高压、高速的状态进入型腔,与型腔表面接触后很快冷却凝固。受到激冷的压铸件表面形成一层细晶粒组织。这层致密的细晶粒组织的厚度约为0.3m左右,因此薄壁压铸件具有更高的机械性能。相反,厚壁压铸件中心层的晶粒较
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