《金属压铸工艺及模具设计》重点知识归纳

1、国3, &邀免产生分型偷迹E3.7戏变胚镇件情掏便分型直笛单金属压铸工艺及模具设计重点知识归纳1 1金属压铸：压力铸造的简称。它是将熔融的液态金属注入压铸机的压室，通过压射冲头的运动，使液态金属在高压作用下， 高速通过 模具浇注系统 填充型腔，在压力下 结晶并迅速冷 却凝固形成压铸件 。2 2压铸工艺的重要特征：高压、高速。也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。铝合金压铸件产量最多，其次为锌合金压铸件。3 3金属填充理论有：喷射填充理论、全壁厚填充理论、三阶段填充理论。喷射填充理论费罗 梅尔认为该填充理论分为两个阶段：喷射阶段和涡流阶段， 缺点：涡流中容易卷入空气及涂料燃烧产生的气体

2、；全壁厚填充理论勃兰特认为：金属液经内浇口进入型腔后，即扩展至型壁，后沿整个型壁截面向前填充，直到充满为止。优点：填充速度低，不产生涡流，利于气 体排出，减少了气孔与疏松；三阶段填充理论巴顿认为：填充过程分为三个阶段，巴顿还认为，充填过程的三个阶段对铸件质量所起的作用是不同的。第一阶段是影响铸件表面质量； 第二阶段是影响铸件的硬度；第三阶段是影响铸件的强度。4.4.全自动压铸循环过程：清理模具T喷刷涂料T合模T浇料T压铸T凝固T开模T推出-取出铸件。5 5压铸件产生气孔的原因：涡流包卷气体。6 6对压铸合金要求：过热温度不高具有较好的流动性；线收缩率和裂纹倾向性小；结晶温度 范围小；具有一定的

3、高温强度； 在常温下有较高的强度；与型壁间产生物理-化学作用的倾向性小；具有良好的加工性能和一定的抗蚀性。7 7压铸合金选用压铸机的原则 ：铝合金：对铁有很高的化学活性，浇注温度较高，采用冷 室压铸机，最好选用卧式冷室压铸机。锌合金：冷室和热室均可，但热室压铸机能缩短循环时间，提高设备生产率，易实现自动化，减少金属消耗。镁合金：热室和冷室压铸机均 可。铜合金：熔化温度高，通常采用冷室压铸机。8 8常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金。铅、锡合金仅用于少数场合。9 9压铸合金、压铸模、压铸机是压铸生产的三要素。1010注意以下几个合金的牌号：ZL103ZL103、ZL301ZL301、

4、Y401Y401、80-3-380-3-3 表示铝镁合金、铝硅合金、压铸合金、硅黄铜合金。11.11. 压铸件的尺寸精度的影响因素有：长度尺寸壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸 圆角半径尺寸角度和锥度尺寸孔中心距尺寸。12.12. 压铸件结构设计因满足：压铸件的尺寸精度、表面形状和位置、表面粗糙度、加工余量13.13. 压铸件结构设计的工艺性：简化模具结构、延长模具寿命设计压轉件尽可能使分型面简单.图 3）中压蒔件在模具分型面处有區 1 甬则 珈 t 上会出现孵薦册交接印痕（飞迦，图 3 殂为改进后的结构图 3嗣中压铸件由 于画田纶台而便分型夏杂（点划线所示），而且压耨芹上会曲康懐蕊处 出 现

5、飞 辺 . 梅比 舍 延 伸 至 分 型 酝 就 可 康 分 型 血 简 单 . 如 图 工 兀 助 所 示 . -(2 片睡免摸具局部过漓帰证模具岂足够的弓鍍和刚度.图 18(a)中压铸件上販頃凸 绣边 I 目禽过小，易使摸具在 a处断裂.改变压铸件结构如图廻町所示，心 3 皿切使模具 有足够强度.图3$艺变圧铸件谐拘瞎加德块强度或減少测向抽芯.图 3 屮倒中压铸件侧蹙匾孔需设侧向抽芯机构感 3 9(b) 改变了侧壁區孔皓构，可省去侧向抽茜.图 3.10(a)中压辑件上的孔离测向抽芯團 3.10(b) 増大壁的斜度，保证 -KO.l-O.mm,则 JI 回分别由或定撼场减 不需另设抽芯机构.

6、 图王 11中压铸件的中右方孔杲桧，抽芯距离长，需设专用抽芯机构，目惑为悬臂状怖 入型 I 空，易变形，难以控制制壁壁厚将方孔轉为图二口卩漸示结构，则不需要抽茜有利于脱模与抽芯E3.10改喪侧壁斜度显灵侧向抽芯*E3.11改奎纯恂裁免训向抽茜e)4圉3 I戏町中压倚 1：牛的内法和轴承孑L中的内侧凹无法抽 I 芯*蕊.芨舉口1疋巧冃*示结枸 则.JfciS方便.4图3 I 3a)中 産处餌裂孩无洪妞1出_ at 变凹 坑乏向如圉3 I2K仍所示，旦竖皱菽丹使口 国1 314a)中压箸f牛的运潮 1BV4无法抽菇”国3. 14(b)-中AJ4I0L3L0.型克潦鼠有便抽出孑EF可由煎底蕉匪威不耗

7、抽芯.-屈3.TH敢仝 umui 何干 inj 问抽尼4a- - e”国3 . 1斗敢空炬陀孑L尺 p 迪免地苗一防止压铸件变形(压铸件形状结构设计不当，收缩时会产生变形或出现裂纹。解决的方法除设加强肋外也可采用改变铸件结构的方法。图3.15(a)3.15(a)中压铸件断面厚薄不匀，容易产生翘曲变形。改成均匀壁厚可避免，如图3.15(b)3.15(b)所示。图 3.16(a)3.16(a)中板状零件收缩时容易产生翘曲变形，如图3.16(b)3.16(b)所示改为有凹腔，避免或减少翘曲变形。箱形薄壁件收缩变形如图 3.17(a)3.17(a)所示，采用加肋的方法来避免变形，如图3.17(b)3.

8、17(b)所示。)(S3-15改变断面形狀廈晃摑曲変形*(&).盼图乞祐 改变板状第件结枸防止卷曲壹也+E3J7防止箱形薄壁件变形 414.14. 压铸生产三要素：压铸合金、压铸机和压铸模具。15.15. 压铸压力是由泵产生的。压力是使压铸件获得致密组织和清晰轮廓的重要因素，压铸压 力有压射力和压射比压两种形式。16.16.压射过程和压射过程中各阶段压力变化和作用：第一阶段：压射冲头低速前进， 封住浇料口，推动金属液，压力平稳上升，压室内空气排出。 压力作用：克服压室与压射冲头和液压缸与活塞之间摩擦力。第二阶段：压射冲头较快速度前进，金属液被推至压室前端，充满压室堆积在浇口前沿。 压力

9、作用：内浇口处阻力最大，压力升高，此阶段后期，产生第一个压力峰。第三阶段：压射冲头按要求的最大速度前进，金属液充满型腔。压力作用：金属液突破内浇口阻力，填充型腔，此阶段结束前，由于水锤作用，压力升高， 产生第二个压力峰。第四阶段：压射冲头运动基本停止，但稍有前进。压力作用：此阶段为增压阶段。压实正在凝固的金属液，消除或减少缩松，提高铸件密度。1717胀型力是初选压铸机型号及支承板进行强度和刚度校核的重要参数。18.18.压射速度是压室内压射冲头推动金属液的移动速度，即压铸机压射冲头的速度。压射速 度分低速和高速两个阶段。低速压射速度根据 浇注到压室内的金属量多少 而定。19.19.压射力大，内

10、浇口速度 高；合金密度大，内浇口截面积大，内浇口速度低。压射过程中,通过调整压射速度、改变压射冲头直径、改变比压及内浇口截面积等都可直接或间接调整内 浇口速度。（根据这公式而定）20.20.压铸工艺中的时间是指 充填时间、增压建压时间、持压时间和留模时间。填充时间是金属液自开始进入型腔到填满所需的时间（填充时间取决于铸件体积和复杂程度，体积大形状简单，填充时间长，反之，填充时间短）；增压建压时间 是金属液在充模的增压阶段，从充满型腔的瞬时开始，至达到预定增压压力所需的时间，即压射比压上升到增压比压所需的时间。 增压建压时间愈短愈好 （增压建压时间取决于金属液的凝固时间。）；持压时间是金属液充满

11、型腔到凝固之前， 增压比压持续的时间（持压时间长短取决于铸件材料 和壁厚。熔点高、结晶温度范围大的厚壁铸件，持压时间长些，反之，持压时间可短些。）；留模时间是持压时间终了到开模推出压铸件的时间（以推出压铸件不变形、 不开裂的最短时 间为宜。）21.21.选择比压原则：在保证压铸件成型和使用要求前提下，选用较低的比压。2222金属压铸温度主要指合金浇注温度和模具温度。两者关系：压铸模温度 tmtm 和合金浇注温度 tjtj 关系 tmtm=( 1/31/3) tjtj 2525C对薄壁复杂件取上限，厚壁简单件取下限。2323压铸前须对模具预热。原因：每压射一次，模具温度进行一次升降循环，为避免金属液对压铸模 热冲击”和金属液激冷失去流动性，增大线收缩，引起裂纹影响铸件质量，2424压力、速度、温度及时间的选择应遵循原则 ：结构复杂的厚壁压铸件压射力大；结构复 杂薄壁铸件压射速度要快， 浇注温度和模具温度要高； 形状一般的厚壁压铸件