壓鑄件結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計

1、 項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入一一相關(guān)知識相關(guān)知識 二二項目實施項目實施 三三 壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計 下面四種壓鑄件在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有什么問題？怎下面四種壓鑄件在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有什么問題？怎樣改進？樣改進？件件1件件2件件3件件4（一）壓鑄工藝對壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求（一）壓鑄工藝對壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求壓鑄件結(jié)構(gòu)的合理性和工藝適應(yīng)性決定了壓鑄件結(jié)構(gòu)的合理性和工藝適應(yīng)性決定了后序工作能否順利進行。后序工作能否順利進行。簡化模具，延長模具使用壽命簡化模具，延長模具使用壽命改進模具結(jié)構(gòu)、減少抽芯部位改進模具結(jié)構(gòu)、減少抽芯部位方便壓鑄件脫模和抽芯方便壓鑄件脫模和抽芯防止變形防止變形簡化模具，延長模具使用

2、壽命簡化模具，延長模具使用壽命壓鑄件的分型面上，應(yīng)盡量避免帶有圓角壓鑄件的分型面上，應(yīng)盡量避免帶有圓角避免模具局部過薄避免模具局部過薄避免在壓鑄件上設(shè)計互相交叉的盲孔避免在壓鑄件上設(shè)計互相交叉的盲孔避免內(nèi)側(cè)凹避免內(nèi)側(cè)凹改進模具結(jié)構(gòu)、減少抽芯部位改進模具結(jié)構(gòu)、減少抽芯部位減少不與分型面垂直的抽芯部位，對降低模具的減少不與分型面垂直的抽芯部位，對降低模具的復(fù)雜程度和保證壓鑄件的精度是有好處的。復(fù)雜程度和保證壓鑄件的精度是有好處的。方便壓鑄件脫模和抽芯方便壓鑄件脫模和抽芯防止變形防止變形1、壁厚與肋、壁厚與肋壓鑄件壁厚增加，內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷也隨壓鑄件壁厚增加，內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷也隨之增加，故在

3、保證鑄件有足夠強度和剛度的前提之增加，故在保證鑄件有足夠強度和剛度的前提下應(yīng)盡量下應(yīng)盡量減少厚度減少厚度并保持各截面的并保持各截面的厚薄均勻厚薄均勻一致。一致。對鑄件的厚壁處，為了避免縮松等缺陷，應(yīng)通對鑄件的厚壁處，為了避免縮松等缺陷，應(yīng)通過減薄厚度并增設(shè)加強肋來解決。過減薄厚度并增設(shè)加強肋來解決。設(shè)計肋來增加零件的強度和剛性，同時也改善設(shè)計肋來增加零件的強度和剛性，同時也改善了壓鑄的工藝，使金屬的流路順暢，消除單純依了壓鑄的工藝，使金屬的流路順暢，消除單純依靠加大壁厚而引起的氣孔和收縮缺陷。靠加大壁厚而引起的氣孔和收縮缺陷。壁厚壁厚處的處的面積面積a ab bcmcm2 2鋅合金鋅合金鋁合金

4、鋁合金鎂合金鎂合金銅合金銅合金壁厚壁厚h hmmmm最最小小正正常常最最小小正正常常最最小小正正常常最最小小正正常常25251001005005000.51.01.52.01.51.82.22.50.81.21.82.52.02.53.04.00.81.21.82.522.534.00.81.52.02.51.52.02.53.0壓鑄件適宜的壁厚：鋁合金為壓鑄件適宜的壁厚：鋁合金為16mm，鋅合金為，鋅合金為l4mm，鎂合金為，鎂合金為1.55mm，銅合金為，銅合金為25mm。肋的作用除了肋的作用除了增加剛性和強度增加剛性和強度外，還能使外，還能使金屬流動暢通，消除由于金屬過分集中而金屬流動暢

5、通，消除由于金屬過分集中而引起的縮孔、氣孔與裂紋等缺陷。引起的縮孔、氣孔與裂紋等缺陷。肋的位置應(yīng)是鑄件肋的位置應(yīng)是鑄件受力較大處，而且受力較大處，而且要對稱布置；厚度要對稱布置；厚度要均勻，方向與料要均勻，方向與料流方向一致。流方向一致。 肋的厚度一般不應(yīng)當超過與其相連的壁的厚度，可肋的厚度一般不應(yīng)當超過與其相連的壁的厚度，可取設(shè)肋處壁厚取設(shè)肋處壁厚2/33/4。當鑄件壁厚。當鑄件壁厚小于小于2mm時，容時，容易在肋處蹩氣，故易在肋處蹩氣，故不宜設(shè)肋不宜設(shè)肋。如必須設(shè)肋，則可使肋與。如必須設(shè)肋，則可使肋與壁相連處加厚。壁相連處加厚。肋的尺寸結(jié)構(gòu)肋的尺寸結(jié)構(gòu)壓鑄法的特點之一是能夠鑄出小而深的圓孔

6、、長壓鑄法的特點之一是能夠鑄出小而深的圓孔、長方形孔和槽。方形孔和槽。合金合金種類種類最小孔徑最小孔徑d/mmd/mm深度為孔徑深度為孔徑d d的倍數(shù)的倍數(shù)經(jīng)濟經(jīng)濟合理合理技術(shù)技術(shù)可能可能不通孔不通孔通孔通孔d5d5d5d5d5d5d2563631601602502504004000.10.150.200.300.450.750.150.200.300.450.651.000.200.300.450.701.20鑄件的同軸度和對稱度公差鑄件的同軸度和對稱度公差名義名義尺寸尺寸同一半型同一半型內(nèi)的公差內(nèi)的公差兩個半型兩個半型內(nèi)的公差內(nèi)的公差名義名義尺寸尺寸同一半型同一半型內(nèi)的公差內(nèi)的公差兩個半型

7、兩個半型內(nèi)的公差內(nèi)的公差181850501200.100.150.250.200.250.351202602605000.350.650.500.80壓鑄件的表面要求分為壓鑄件的表面要求分為鑄造痕跡鑄造痕跡和和表面粗表面粗糙度糙度兩種。兩種。鑄件的表面質(zhì)量分級：鑄件的表面質(zhì)量分級：級級別別使使 用用 范范 圍圍備備 注注1級級要求高的表面，需鍍鉻、拋光、研磨的表面，要求高的表面，需鍍鉻、拋光、研磨的表面，相對運動的配合面，危險應(yīng)力區(qū)表面相對運動的配合面，危險應(yīng)力區(qū)表面一般相當于一般相當于Ra1.6m2級級涂裝要求或要求密封的表面，鍍鋅、陽涂裝要求或要求密封的表面，鍍鋅、陽極化、油漆、不打膩，以

8、及裝配接觸面極化、油漆、不打膩，以及裝配接觸面一般相當于一般相當于Ra3.2m3級級保護性涂裝表面及緊固接觸面，油漆打保護性涂裝表面及緊固接觸面，油漆打膩表面，其它表面膩表面，其它表面一般相當于一般相當于Ra6.3m1.壓鑄件具有精確的尺寸和良好的鑄造表層，一般可以不再做機械加工。去除脫模斜度，以滿足該表面和該部位的裝配要求，需要達到更高精度的尺寸，鑄件未壓鑄出的一些形狀等。2.2.當壓鑄件需用后續(xù)的加工來達到其精度時，當壓鑄件需用后續(xù)的加工來達到其精度時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用精整加工，如校正、壓光、應(yīng)優(yōu)先考慮采用精整加工，如校正、壓光、整形等，以便保留其強度較高的致密層。其整形等，以便保留其強度較

9、高的致密層。其次才考慮采用切削加工，并選用較小的加工次才考慮采用切削加工，并選用較小的加工余量。這是由于壓鑄件的表面層因激冷作用余量。這是由于壓鑄件的表面層因激冷作用而形成致密層。而形成致密層。3.鑄件最大外輪廓尺寸與基本尺寸兩個余量鑄件最大外輪廓尺寸與基本尺寸兩個余量的平均值。當加工余量受脫模斜度的影響的平均值。當加工余量受脫模斜度的影響時，一般內(nèi)表面尺寸以大端為基準，外表面時，一般內(nèi)表面尺寸以大端為基準，外表面尺寸以小端為基準。尺寸以小端為基準。逐漸上需留加工余量的情況：逐漸上需留加工余量的情況：(1) (1) 去除脫模斜度，以滿足該表面和該部位裝配去除脫模斜度，以滿足該表面和該部位裝配要

10、求。要求。(2) (2) 達到更高精度的尺寸。達到更高精度的尺寸。(3) (3) 鑄件未壓鑄出的一些形狀。鑄件未壓鑄出的一些形狀。(4) (4) 去除澆口或因工藝需要而增加的多余部分。去除澆口或因工藝需要而增加的多余部分。(5) (5) 模具的成型零件因磨損或掉塊，造成鑄件的模具的成型零件因磨損或掉塊，造成鑄件的表面或形狀不符合要求。表面或形狀不符合要求。 機械加工余量機械加工余量鉸孔的加工余量鉸孔的加工余量基本基本尺寸尺寸1001002502504004006306301000每面每面余量余量0.50.751.01.52.0圖例圖例孔徑孔徑D D加工余量加工余量6 6610610101810

11、181830183030503050508050800.050.050.10.10.150.150.20.20.250.250.30.3（1）閥蓋壓鑄件的結(jié)構(gòu)特征分析圖2-11所示的閥蓋壓鑄件的外形較簡單，壁厚比較均勻，滿足壓鑄工藝要求，但在一定氣壓下有嚴格的密封性要求。壓鑄件上部側(cè)面有一個孔和兩個小凸起，因此，壓鑄件不易取出，需要考慮側(cè)向抽芯機構(gòu)。壓鑄件的內(nèi)腔較復(fù)雜，中心部分有一個深孔。（2）閥蓋壓鑄件尺寸精度分析壓鑄件尺寸公差按GB/T6414-1999中的CT5級精度，在壓鑄件的工藝能力范圍內(nèi)。（3）閥蓋壓鑄件表面質(zhì)量分析閥蓋壓鑄件主要為孔和外圓表面，孔的內(nèi)壁精度要求較高，查表2-14，

12、壓鑄件的表面粗糙度要求達到Ra3.2m。（1）旋鈕把手壓鑄件的結(jié)構(gòu)特征分析圖2-12所示的旋鈕把手壓鑄件從外形看為長方形、中間呈圓形且?guī)в型住Ｔ搲鸿T件壁厚最大處為5mm，最小處為1.5mm。壁厚不是很均勻，整體較厚，壁厚相對較厚處，容易產(chǎn)生氣孔和縮孔，因此，在后續(xù)壓鑄工藝參數(shù)設(shè)定時要適當考慮。（2）旋鈕把手壓鑄件尺寸精度分析根據(jù)圖2-12可知，該壓鑄件不復(fù)雜，但是壁厚較厚。重要尺寸包括： ，8.10.1等。這些尺寸精度較高，產(chǎn)品壓鑄后需要二次加工才能達到。加工表面未注尺寸公差按GB1148中的ITI3級精度，非加工表面未注尺寸公差按6414-1999中的CT6級精度。壓鑄成型可以實現(xiàn)此產(chǎn)品工藝要求。壓鑄件的加工余量查表2-15，單邊余量為0.4mm。（3）旋鈕把手壓鑄件表面質(zhì)量分析該壓鑄件不允許有裂紋、欠鑄、疏松及任何穿透性缺陷，壓鑄件的表面粗糙度Ra要求達3.212.8m，加工表面應(yīng)去毛刺、尖邊，不允許有磕碰、劃傷及銹蝕現(xiàn)象，壓鑄件要做拋光處理等。這些表面質(zhì)量要求是較容易實現(xiàn)的。實例一：實例一：壁厚過大，厚壁處壁厚過大，厚壁處易產(chǎn)生氣孔易產(chǎn)生氣孔實例二：實例二：實例三：實例三：實例四：實例四：鑄造圓角鑄造圓角實例五：