压铸件结构工艺设计

1、 项目导入项目导入一一相关知识相关知识 二二项目实施项目实施 三三 压铸件的结构工艺设计压铸件的结构工艺设计 下面四种压铸件在结构设计上有什么问题？怎下面四种压铸件在结构设计上有什么问题？怎样改进？样改进？件件1件件2件件3件件4（一）压铸工艺对压铸件结构设计的要求（一）压铸工艺对压铸件结构设计的要求压铸件结构的合理性和工艺适应性决定了压铸件结构的合理性和工艺适应性决定了后序工作能否顺利进行。后序工作能否顺利进行。简化模具，延长模具使用寿命简化模具，延长模具使用寿命改进模具结构、减少抽芯部位改进模具结构、减少抽芯部位方便压铸件脱模和抽芯方便压铸件脱模和抽芯防止变形防止变形简化模具，延长模具使用

2、寿命简化模具，延长模具使用寿命压铸件的分型面上，应尽量避免带有圆角压铸件的分型面上，应尽量避免带有圆角避免模具局部过薄避免模具局部过薄避免在压铸件上设计互相交叉的盲孔避免在压铸件上设计互相交叉的盲孔避免内侧凹避免内侧凹改进模具结构、减少抽芯部位改进模具结构、减少抽芯部位减少不与分型面垂直的抽芯部位，对降低模具的减少不与分型面垂直的抽芯部位，对降低模具的复杂程度和保证压铸件的精度是有好处的。复杂程度和保证压铸件的精度是有好处的。方便压铸件脱模和抽芯方便压铸件脱模和抽芯防止变形防止变形1、壁厚与肋、壁厚与肋压铸件壁厚增加，内部气孔、缩孔等缺陷也随压铸件壁厚增加，内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加，故在

3、保证铸件有足够强度和刚度的前提之增加，故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下应尽量下应尽量减少厚度减少厚度并保持各截面的并保持各截面的厚薄均匀厚薄均匀一致。一致。对铸件的厚壁处，为了避免缩松等缺陷，应通对铸件的厚壁处，为了避免缩松等缺陷，应通过减薄厚度并增设加强肋来解决。过减薄厚度并增设加强肋来解决。设计肋来增加零件的强度和刚性，同时也改善设计肋来增加零件的强度和刚性，同时也改善了压铸的工艺，使金属的流路顺畅，消除单纯依了压铸的工艺，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大壁厚而引起的气孔和收缩缺陷。靠加大壁厚而引起的气孔和收缩缺陷。壁厚壁厚处的处的面积面积a ab bcmcm2 2锌合金锌合金铝合金

4、铝合金镁合金镁合金铜合金铜合金壁厚壁厚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压铸件适宜的壁厚：铝合金为压铸件适宜的壁厚：铝合金为16mm，锌合金为，锌合金为l4mm，镁合金为，镁合金为1.55mm，铜合金为，铜合金为25mm。肋的作用除了肋的作用除了增加刚性和强度增加刚性和强度外，还能使外，还能使金属流动畅通，消除由于金属过分集中而金属流动畅

5、通，消除由于金属过分集中而引起的缩孔、气孔与裂纹等缺陷。引起的缩孔、气孔与裂纹等缺陷。肋的位置应是铸件肋的位置应是铸件受力较大处，而且受力较大处，而且要对称布置；厚度要对称布置；厚度要均匀，方向与料要均匀，方向与料流方向一致。流方向一致。 肋的厚度一般不应当超过与其相连的壁的厚度，可肋的厚度一般不应当超过与其相连的壁的厚度，可取设肋处壁厚取设肋处壁厚2/33/4。当铸件壁厚。当铸件壁厚小于小于2mm时，容时，容易在肋处蹩气，故易在肋处蹩气，故不宜设肋不宜设肋。如必须设肋，则可使肋与。如必须设肋，则可使肋与壁相连处加厚。壁相连处加厚。肋的尺寸结构肋的尺寸结构压铸法的特点之一是能够铸出小而深的圆孔

6、、长压铸法的特点之一是能够铸出小而深的圆孔、长方形孔和槽。方形孔和槽。合金合金种类种类最小孔径最小孔径d/mmd/mm深度为孔径深度为孔径d d的倍数的倍数经济经济合理合理技术技术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铸件的同轴度和对称度公差铸件的同轴度和对称度公差名义名义尺寸尺寸同一半型同一半型内的公差内的公差两个半型两个半型内的公差内的公差名义名义尺寸尺寸同一半型同一半型内的公差内的公差两个半型

7、两个半型内的公差内的公差181850501200.100.150.250.200.250.351202602605000.350.650.500.80压铸件的表面要求分为压铸件的表面要求分为铸造痕迹铸造痕迹和和表面粗表面粗糙度糙度两种。两种。铸件的表面质量分级：铸件的表面质量分级：级级别别使使 用用 范范 围围备备 注注1级级要求高的表面，需镀铬、抛光、研磨的表面，要求高的表面，需镀铬、抛光、研磨的表面，相对运动的配合面，危险应力区表面相对运动的配合面，危险应力区表面一般相当于一般相当于Ra1.6m2级级涂装要求或要求密封的表面，镀锌、阳涂装要求或要求密封的表面，镀锌、阳极化、油漆、不打腻，以

8、及装配接触面极化、油漆、不打腻，以及装配接触面一般相当于一般相当于Ra3.2m3级级保护性涂装表面及紧固接触面，油漆打保护性涂装表面及紧固接触面，油漆打腻表面，其它表面腻表面，其它表面一般相当于一般相当于Ra6.3m1.压铸件具有精确的尺寸和良好的铸造表层，一般可以不再做机械加工。去除脱模斜度，以满足该表面和该部位的装配要求，需要达到更高精度的尺寸，铸件未压铸出的一些形状等。2.2.当压铸件需用后续的加工来达到其精度时，当压铸件需用后续的加工来达到其精度时，应优先考虑采用精整加工，如校正、压光、应优先考虑采用精整加工，如校正、压光、整形等，以便保留其强度较高的致密层。其整形等，以便保留其强度较

9、高的致密层。其次才考虑采用切削加工，并选用较小的加工次才考虑采用切削加工，并选用较小的加工余量。这是由于压铸件的表面层因激冷作用余量。这是由于压铸件的表面层因激冷作用而形成致密层。而形成致密层。3.铸件最大外轮廓尺寸与基本尺寸两个余量铸件最大外轮廓尺寸与基本尺寸两个余量的平均值。当加工余量受脱模斜度的影响的平均值。当加工余量受脱模斜度的影响时，一般内表面尺寸以大端为基准，外表面时，一般内表面尺寸以大端为基准，外表面尺寸以小端为基准。尺寸以小端为基准。逐渐上需留加工余量的情况：逐渐上需留加工余量的情况：(1) (1) 去除脱模斜度，以满足该表面和该部位装配去除脱模斜度，以满足该表面和该部位装配要

10、求。要求。(2) (2) 达到更高精度的尺寸。达到更高精度的尺寸。(3) (3) 铸件未压铸出的一些形状。铸件未压铸出的一些形状。(4) (4) 去除浇口或因工艺需要而增加的多余部分。去除浇口或因工艺需要而增加的多余部分。(5) (5) 模具的成型零件因磨损或掉块，造成铸件的模具的成型零件因磨损或掉块，造成铸件的表面或形状不符合要求。表面或形状不符合要求。 机械加工余量机械加工余量铰孔的加工余量铰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图例图例孔径孔径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）阀盖压铸件的结构特征分析图2-11所示的阀盖压铸件的外形较简单，壁厚比较均匀，满足压铸工艺要求，但在一定气压下有严格的密封性要求。压铸件上部侧面有一个孔和两个小凸起，因此，压铸件不易取出，需要考虑侧向抽芯机构。压铸件的内腔较复杂，中心部分有一个深孔。（2）阀盖压铸件尺寸精度分析压铸件尺寸公差按GB/T6414-1999中的CT5级精度，在压铸件的工艺能力范围内。（3）阀盖压铸件表面质量分析阀盖压铸件主要为孔和外圆表面，孔的内壁精度要求较高，查表2-14，

12、压铸件的表面粗糙度要求达到Ra3.2m。（1）旋钮把手压铸件的结构特征分析图2-12所示的旋钮把手压铸件从外形看为长方形、中间呈圆形且带有通孔。该压铸件壁厚最大处为5mm，最小处为1.5mm。壁厚不是很均匀，整体较厚，壁厚相对较厚处，容易产生气孔和缩孔，因此，在后续压铸工艺参数设定时要适当考虑。（2）旋钮把手压铸件尺寸精度分析根据图2-12可知，该压铸件不复杂，但是壁厚较厚。重要尺寸包括： ，8.10.1等。这些尺寸精度较高，产品压铸后需要二次加工才能达到。加工表面未注尺寸公差按GB1148中的ITI3级精度，非加工表面未注尺寸公差按6414-1999中的CT6级精度。压铸成型可以实现此产品工艺要求。压铸件的加工余量查表2-15，单边余量为0.4mm。（3）旋钮把手压铸件表面质量分析该压铸件不允许有裂纹、欠铸、疏松及任何穿透性缺陷，压铸件的表面粗糙度Ra要求达3.212.8m，加工表面应去毛刺、尖边，不允许有磕碰、划伤及锈蚀现象，压铸件要做抛光处理等。这些表面质量要求是较容易实现的。实例一：实例一：壁厚过大，厚壁处壁厚过大，厚壁处易产生气孔易产生气孔实例二：实例二：实例三：实例三：实例四：实例四：铸造圆角铸造圆角实例五：