第4章 压铸件结构设计及压铸工艺[new1]

1、1. 压铸件结构设计压铸件结构设计一、压铸工艺对压铸件结构的要求一、压铸工艺对压铸件结构的要求压铸件结构设计的工艺性能是一个十分重要的因素，其结构的合理压铸件结构设计的工艺性能是一个十分重要的因素，其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。如性和工艺适应性决定了后序工作能否顺利进行。如分型面的选择，分型面的选择，浇道的设计，推出机构的布置，收缩规律的掌握、精度的保证，缺浇道的设计，推出机构的布置，收缩规律的掌握、精度的保证，缺陷的种类陷的种类等等都与压铸件本身的压铸工艺性的优劣相关。都与压铸件本身的压铸工艺性的优劣相关。压铸件的结构设计直接影响压铸模的结构设计和制造的难易程度、压铸

2、件的结构设计直接影响压铸模的结构设计和制造的难易程度、生产率和模具的使用寿命等。生产率和模具的使用寿命等。 铸件的分型面上应尽量避免圆角；铸件的分型面上应尽量避免圆角；如图如图4-1a4-1a中的圆角不仅增加了模具的加工难度，而且使圆中的圆角不仅增加了模具的加工难度，而且使圆角处的模具强度和寿命有所下降。若动模与定模稍有错位，角处的模具强度和寿命有所下降。若动模与定模稍有错位，压铸圆角部分易形成台阶，影响外观压铸圆角部分易形成台阶，影响外观 铸件的分型面上应尽量避免圆角；铸件的分型面上应尽量避免圆角；如果将结构改为如图如果将结构改为如图4-1b4-1b所示的结构，则分型面平整，所示的结构，则分

3、型面平整，加工简便，避免了上述缺点。加工简便，避免了上述缺点。 避免模具局部过薄；避免模具局部过薄；如下图如下图a a所示的压铸件，因孔边离凸缘距离过小，易使模所示的压铸件，因孔边离凸缘距离过小，易使模具镶块在具镶块在a a处断裂。若将压铸件改为如下图处断裂。若将压铸件改为如下图b b所示的所示的a3mma3mm的结构，则使镶快具有足够的强度，延长了模具的结构，则使镶快具有足够的强度，延长了模具的使用寿命。的使用寿命。 避免压铸件上互相交叉的不通孔；避免压铸件上互相交叉的不通孔；交叉的盲孔必须使用公差配合较高的互相交叉的型芯交叉的盲孔必须使用公差配合较高的互相交叉的型芯（如图（如图4-3a4-

4、3a），这既增加了模具的加工的量，又要求严），这既增加了模具的加工的量，又要求严格控制抽芯的次序。一旦金属液窜入型芯交叉的间隙中，格控制抽芯的次序。一旦金属液窜入型芯交叉的间隙中，便会使抽芯发生困难。若将交叉的盲孔改为图中便会使抽芯发生困难。若将交叉的盲孔改为图中b b所示所示的结构，即可避免型芯的交叉，消除了上述的缺点。的结构，即可避免型芯的交叉，消除了上述的缺点。 避免压铸件上互相交叉的不通孔；避免压铸件上互相交叉的不通孔； 1)又如又如下图所示，左图为抽芯下图所示，左图为抽芯C C的型芯与型芯的型芯与型芯G G交叉，右交叉，右图将型芯图将型芯G G分为相对的两部分，在抽芯分为相对的两部分

5、，在抽芯C C的轴线处结合，的轴线处结合，避免了型芯交叉。避免了型芯交叉。 2)抽、拔的型芯抽、拔的型芯C1和和C2交叉，可将交叉，可将C2半圆部分改由半圆部分改由C1构构成，避免成，避免C1插到插到C2内，零件左端的端部形状亦做相应更内，零件左端的端部形状亦做相应更新（见下图新（见下图b)。 3)将型芯将型芯B分为两部分，从两侧抽出（见下图分为两部分，从两侧抽出（见下图c)。 避免内侧凹避免内侧凹针对要求采取的措施有：针对要求采取的措施有： 1)外形不加大，内部形状凸出至底部（见下图外形不加大，内部形状凸出至底部（见下图a)。 2)局部加厚，内形加至底部，外形加至分型面处，从而消局部加厚，内

6、形加至底部，外形加至分型面处，从而消除侧凹（见下图除侧凹（见下图b) 。3)原凸台形状不改变，在零件底部开出通孔，模型成型镶原凸台形状不改变，在零件底部开出通孔，模型成型镶件可以从通孔处插入形成台阶（见下图件可以从通孔处插入形成台阶（见下图c)。4)外形适当加大，保护内部尺寸和形状（见图外形适当加大，保护内部尺寸和形状（见图d)。 5)内部形状改成便于脱型，外部加凹窝，使壁厚趋于均匀内部形状改成便于脱型，外部加凹窝，使壁厚趋于均匀（见下图（见下图e)。 避免内侧凹避免内侧凹下图下图a a所示的压铸件内法兰所示的压铸件内法兰和轴承孔改为内侧凹，抽芯和轴承孔改为内侧凹，抽芯困难，或需设置复杂的抽芯

7、困难，或需设置复杂的抽芯机构，或需设置可溶型芯，机构，或需设置可溶型芯，这既增加了模具的加工量，这既增加了模具的加工量，有降低了生产率。若将压铸有降低了生产率。若将压铸件改为图件改为图b b所示结构，既可所示结构，既可简化模具，又克服了图简化模具，又克服了图a a所所示压铸件带来的缺点。示压铸件带来的缺点。 减少不与分型面垂直的抽芯部位，可以降低模具的复杂减少不与分型面垂直的抽芯部位，可以降低模具的复杂程度，容易保证压铸件的精度。程度，容易保证压铸件的精度。避免或减少抽芯部位主要注意以下两个问题：避免或减少抽芯部位主要注意以下两个问题： 1)当斜度较小时，侧孔采用抽芯的方法。当斜度加大后，当斜

8、度较小时，侧孔采用抽芯的方法。当斜度加大后，侧孔端与能够在动型与定型的形成部分构成，侧孔便可侧孔端与能够在动型与定型的形成部分构成，侧孔便可以不用抽芯方法也能压铸出。以不用抽芯方法也能压铸出。 2)对非配合的孔，为了对非配合的孔，为了避免采用抽芯避免采用抽芯C的方的方法法(见右图见右图)，可采用，可采用底部通槽，侧面增底部通槽，侧面增加幅板加幅板B连接成构架连接成构架形。形。 下图中下图中a a所示压铸件，中心方孔深度深，抽芯距离长，所示压铸件，中心方孔深度深，抽芯距离长，需设专用抽芯机构，模具复杂；加上悬臂式型芯伸入型需设专用抽芯机构，模具复杂；加上悬臂式型芯伸入型腔，易变形，难以控制侧壁壁

9、厚均匀。而采用下图中腔，易变形，难以控制侧壁壁厚均匀。而采用下图中b b所示的所示的H H形断面结构就不需抽芯，简化了模具结构。形断面结构就不需抽芯，简化了模具结构。 下图中下图中a所示压铸件，因所示压铸件，因K处处的的型芯受凸台阻碍，无法的的型芯受凸台阻碍，无法抽芯。若将压铸件的形状作一定的修改，变为下图中抽芯。若将压铸件的形状作一定的修改，变为下图中b所示的结构，所示的结构，K处处的的型芯即可顺利抽出。的的型芯即可顺利抽出。 1.壁厚壁厚压铸件设计的特点之一是壁厚设计。压铸件设计的特点之一是壁厚设计。厚壁：厚壁：厚壁会使压铸件的力学性能明显下降，下图表示出锌合厚壁会使压铸件的力学性能明显下

10、降，下图表示出锌合金、铝合金、镁合金的强度增减百分比与铸件壁厚的关金、铝合金、镁合金的强度增减百分比与铸件壁厚的关系。系。 压铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷增加，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，应尽量减小故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减小厚度并保持截面的厚薄均匀一致。为了避免缩松等缺陷，厚度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，增加加强筋。对铸件的厚壁处应减厚，增加加强筋。薄壁：薄壁： 薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性。薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性。但壁不能太

11、薄，太薄使合金熔接不好，易产生缺陷，并但壁不能太薄，太薄使合金熔接不好，易产生缺陷，并给工艺带来困难。还会会发生填充不良，成形困难。不给工艺带来困难。还会会发生填充不良，成形困难。不同壁厚的铝合金压铸件的密度和强度见下表。同壁厚的铝合金压铸件的密度和强度见下表。压铸件壁的厚度压铸件壁的厚度(壁厚壁厚)，是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素。，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、模型温度梯度的分析、压力速度的选择、凝固时间的计算、模型温度梯度的分析、压力(

12、最终最终比压比压)的作用、留型时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率。的作用、留型时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率。压铸件壁厚的极限范围：压铸件壁厚的极限范围： 压铸件壁厚的极限范围很难加以限制。通常可按铸件各个壁厚表压铸件壁厚的极限范围很难加以限制。通常可按铸件各个壁厚表面积的总和来选择适宜的壁厚。在零件的工艺性能好以及压铸生产面积的总和来选择适宜的壁厚。在零件的工艺性能好以及压铸生产中又具备良好的工艺条件时，还可以压铸出更薄的壁。中又具备良好的工艺条件时，还可以压铸出更薄的壁。 这时，锌合金铸件最小壁厚度为这时，锌合金铸件最小壁厚度为0.5mm0.5mm，铝合金铸件最小厚度为，铝

13、合金铸件最小厚度为0.7mm0.7mm，镁合金铸件最小厚度为，镁合金铸件最小厚度为0.8mm0.8mm，铜合金铸件最小厚度为，铜合金铸件最小厚度为1mm1mm。1.壁厚及肋壁厚及肋 对于大面积的平板类厚对于大面积的平板类厚壁铸件，设置筋以减少壁铸件，设置筋以减少壁厚。下图为设置筋以壁厚。下图为设置筋以减少壁厚的示例。减少壁厚的示例。 改进铸件上壁改进铸件上壁过厚的部位的过厚的部位的示例示例 肋的作用是：肋的作用是： 壁厚改薄后，用以提高零件的强度和刚性，防止或减少壁厚改薄后，用以提高零件的强度和刚性，防止或减少铸件收缩变形，避免工件从模型内顶出时发生变形，填铸件收缩变形，避免工件从模型内顶出时

14、发生变形，填充时用以作辅助回路充时用以作辅助回路(金属流动的通路金属流动的通路)。 肋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处壁的厚度的肋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处壁的厚度的2/33/4。 肋的设置原则：肋的设置原则： 下图为利用肋改变壁厚的示例：下图为利用肋改变壁厚的示例： 2.铸造圆角铸造圆角 压铸零件上壁面与壁面连接处，不论是直角、还是锐角或压铸零件上壁面与壁面连接处，不论是直角、还是锐角或钝角，都应设计成圆角。钝角，都应设计成圆角。 作用：作用：有利于金属液流动和压铸件的成型，避免压铸件产有利于金属液流动和压铸件的成型，避免压铸件产 生应力集中和裂纹，延长模具的寿命。生应力集中和

15、裂纹，延长模具的寿命。 两壁连接时的圆角两壁连接时的圆角-两壁水平连接两壁水平连接s1/s22时：R=(0.20.25)(S1+S2).s1/s22时：L4(s1-s2). 两壁连接时的圆角两壁连接时的圆角-两壁垂直连接两壁垂直连接当s1=s2时：Ra=2s, Rf=s.当s1s2时：Ra=0(Rf+s2),Rf=0.6(s1+s2). 两壁连接时的圆角两壁连接时的圆角-两壁丁字形连接两壁丁字形连接图a) s1/s21.75时：R=0.25(S1+S2); s1/s21.75时：图b) h=3(s1+s2)1/2; 图c) h=0.5(s1+s2),L4h,0.1mmRs1或s2 两壁连接时的

16、圆角两壁连接时的圆角-交叉连接交叉连接=90,R=s; =45,R1=0.7s,R2=1.5s; =30,R1=0.5s,R2=2.5s3.脱模斜度（脱模斜度（铸造斜度铸造斜度）作用：作用： 减少铸件与模型的摩擦，容易取出铸件；减少铸件与模型的摩擦，容易取出铸件； 保证铸件表面不被拉伤；保证铸件表面不被拉伤； 延长模型使用寿命。延长模型使用寿命。压铸件上各部分所需要的斜度值是不相同的，应按金属收缩压铸件上各部分所需要的斜度值是不相同的，应按金属收缩的方向来确定。当金属的收缩受到的阻力大时，斜度应大些，的方向来确定。当金属的收缩受到的阻力大时，斜度应大些，反之则取小些。反之则取小些。一般规定：一

17、般规定：脱模深度浅的大于深的；高熔点合金大于低熔点脱模深度浅的大于深的；高熔点合金大于低熔点合金；形状复杂的大于形状简单的；厚壁大于薄壁；内侧大合金；形状复杂的大于形状简单的；厚壁大于薄壁；内侧大于外侧。于外侧。压铸件的脱模斜度见表压铸件的脱模斜度见表4-3。4.压铸孔、槽设计压铸孔、槽设计压铸工艺的特点之一，是能直接铸出比较深的小孔。零件设计时，压铸出压铸工艺的特点之一，是能直接铸出比较深的小孔。零件设计时，压铸出的孔的直径不应过小，并且还应考虑孔径与其深度符合一个适宜的比例关的孔的直径不应过小，并且还应考虑孔径与其深度符合一个适宜的比例关系，同时，孔的斜度也应稍大些。系，同时，孔的斜度也应

18、稍大些。小孔直径、孔径与深度的关系见下表。小孔直径、孔径与深度的关系见下表。 由于孔距大小、孔所在壁的壁厚以及型芯成形根部的圆角由于孔距大小、孔所在壁的壁厚以及型芯成形根部的圆角(或斜角或斜角)都对型都对型芯的受力有很大的影响，所以，孔距愈大，孔所在的壁的厚度愈厚，型芯芯的受力有很大的影响，所以，孔距愈大，孔所在的壁的厚度愈厚，型芯成形根部的圆角愈小，孔的深度亦应愈浅。这一点，对于厚壁铸件和大的成形根部的圆角愈小，孔的深度亦应愈浅。这一点，对于厚壁铸件和大的铸件更应注意。铸件更应注意。4.压铸孔、槽设计压铸孔、槽设计5.肋（加强筋）肋（加强筋）作用：作用：在薄壁的情况下，提高压铸件的强度和刚度

19、，防止在薄壁的情况下，提高压铸件的强度和刚度，防止 变形和裂纹；填充时作为金属液流动的辅助通道。变形和裂纹；填充时作为金属液流动的辅助通道。肋的厚度应均匀，且布置要对称；肋的交接形式尽量不要采肋的厚度应均匀，且布置要对称；肋的交接形式尽量不要采用交叉形式。用交叉形式。 肋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处壁的厚度的肋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处壁的厚度的2/33/4。 肋的设置原则：肋的设置原则： 下图为利用肋改变壁厚的示例：下图为利用肋改变壁厚的示例： 6.压铸齿与螺纹压铸齿与螺纹铜合金只能压铸外螺纹和螺纹的预制孔，其他合金均可铜合金只能压铸外螺纹和螺纹的预制孔，其他合金均可压铸出

20、内、外螺纹。压铸的螺纹也不应过长。压铸出内、外螺纹。压铸的螺纹也不应过长。压铸的螺纹与机加工的相比，其表层的耐磨性和耐压性较压铸的螺纹与机加工的相比，其表层的耐磨性和耐压性较好，但尺寸精度、形状的完整性、表面粗糙度等要差些。好，但尺寸精度、形状的完整性、表面粗糙度等要差些。7.凸纹、凸台、文字和图案凸纹、凸台、文字和图案压铸件上一般将这些结构单元做成压铸件上一般将这些结构单元做成凸体凸体的形式。主要的形式。主要原因是在模具上加工凹体比较方便。原因是在模具上加工凹体比较方便。 这些单元应避免尖角，图形和笔划尽量简单。这些单元应避免尖角，图形和笔划尽量简单。8.压铸镶嵌件压铸镶嵌件 压铸时可以将金

21、属或非金属制件铸入压铸零件上，从压铸时可以将金属或非金属制件铸入压铸零件上，从而使压铸件的某而使压铸件的某部位能够具有持殊的性质或用途。部位能够具有持殊的性质或用途。铸入的嵌件形状很多，一般为螺杆、螺母、轴、套、管铸入的嵌件形状很多，一般为螺杆、螺母、轴、套、管状、片状制件等。状、片状制件等。镶嵌件材料镶嵌件材料多为铜、钢、纯铁和非金属材料。也有用性多为铜、钢、纯铁和非金属材料。也有用性能高于铸件本体金属的，或者用具有特殊性质能高于铸件本体金属的，或者用具有特殊性质(如耐磨、如耐磨、导电、导磁、绝缘等导电、导磁、绝缘等)的材料。的材料。8.压铸嵌件压铸嵌件 镶铸件的作用有如下几个方面：镶铸件的

22、作用有如下几个方面：1、加强压铸件某些部位的强度、耐磨性、导电性、成绝缘加强压铸件某些部位的强度、耐磨性、导电性、成绝缘性等。如：铝中铸人钢件提高强度，铸入蓝宝石提高耐性等。如：铝中铸人钢件提高强度，铸入蓝宝石提高耐磨性，铸入绝缘材料降低成本及提高绝缘性，铸入铁心磨性，铸入绝缘材料降低成本及提高绝缘性，铸入铁心赋予导磁性等；赋予导磁性等；2、清除压铸件过于复杂的型腔以及内侧凹形无法压铸的型清除压铸件过于复杂的型腔以及内侧凹形无法压铸的型腔；腔；3、消除热节，避免疏松；消除热节，避免疏松；4、利用低熔点金属压铸代替贵金属，如用高硅铝代替青铜；利用低熔点金属压铸代替贵金属，如用高硅铝代替青铜；5、

23、可将许多小铸件合铸起来代替部分装配可将许多小铸件合铸起来代替部分装配 。 在设计的零件有铸入镶件时，应符合下列要求：在设计的零件有铸入镶件时，应符合下列要求：1)铸件铸入后，被基体金属所包紧，不应松动；铸件铸入后，被基体金属所包紧，不应松动；2)件周围的铸件基体金属不应小于件周围的铸件基体金属不应小于1.5mm，大铸件上应增，大铸件上应增厚；厚；3)镶件与铸件金属基体之间不应产生电化腐蚀，这时，镶镶件与铸件金属基体之间不应产生电化腐蚀，这时，镶件的表面可加保护层；件的表面可加保护层；4)镶件上被包围的部分不应有清角、棱边，以免铸件开裂；镶件上被包围的部分不应有清角、棱边，以免铸件开裂；5)有镶

24、件的铸件应避免热处理，以免两种金属相变的不同有镶件的铸件应避免热处理，以免两种金属相变的不同而产生体积变化的不同，导致镶件在铸件内松动；而产生体积变化的不同，导致镶件在铸件内松动；6)镶件应能满足放入模型内的定位要求和各种公差配合的镶件应能满足放入模型内的定位要求和各种公差配合的要求；要求；7)镶件的形状和在铸件上所处的位置应使压铸生产时放置镶件的形状和在铸件上所处的位置应使压铸生产时放置方便。方便。（一）（一） 压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量压铸件的尺寸精度压铸件的尺寸精度压铸件的尺寸精度较高，基本上由压铸模的制造精度而定。压铸件的尺寸精度较高，基本上由

25、压铸模的制造精度而定。1.长度尺寸长度尺寸压铸件线性尺寸公差及选用见表压铸件线性尺寸公差及选用见表4-5。尺寸公差带的位置如下：尺寸公差带的位置如下：1、不加工的配合尺寸，孔取正（、不加工的配合尺寸，孔取正（+），）， 轴取负（轴取负（-）。）。2、待加工的尺寸，孔取负（、待加工的尺寸，孔取负（-），轴取正（），轴取正（+）；或孔与轴取双向偏差）；或孔与轴取双向偏差 （），但其偏差值为，但其偏差值为CT6级公差的级公差的1/2。3、非配合尺寸，根据铸件结构而定。、非配合尺寸，根据铸件结构而定。 合金合金公差等级公差等级CT锌合金锌合金 46铝（镁）合金铝（镁）合金 57铜合金铜合金 68表表4

26、-5 压铸件基本公差等级压铸件基本公差等级 计算时，按上表规定在基本尺寸公差上再加附加公差。计算时，按上表规定在基本尺寸公差上再加附加公差。附加公差是增量还是减量，取决于压铸件线性尺寸本身附加公差是增量还是减量，取决于压铸件线性尺寸本身受上述两种因素影响的变化而定。受上述两种因素影响的变化而定。 2.壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸。壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸。 壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸公差按表壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸公差按表4-7选取。选取。3.圆角半径尺寸圆角半径尺寸 圆角半径尺寸公差按表圆角半径尺寸公差按表4-8选取选取 4.锥度尺寸锥度尺寸 自由角度和自由锥度尺寸

27、公差按表自由角度和自由锥度尺寸公差按表4-9选取。选取。锥度公差按锥度公差按锥体母线长度决定，角度公差按角度短边长度决定。锥体母线长度决定，角度公差按角度短边长度决定。5.孔中心距尺寸孔中心距尺寸 孔中心距尺寸公差按表孔中心距尺寸公差按表4-10选取。选取。若受模具分型面和活若受模具分型面和活动部分影响，在基本尺寸公差上也应加附加公差。动部分影响，在基本尺寸公差上也应加附加公差。（二）表面形状和位置公差（二）表面形状和位置公差 对于压铸件来说，变形是一个不可忽视的问题，其公差对于压铸件来说，变形是一个不可忽视的问题，其公差值应控制在一定的范围内，整形前后的平面度和直线度值应控制在一定的范围内，

28、整形前后的平面度和直线度公差，平行度、垂直度和倾斜度公差，同轴度和对称度公差，平行度、垂直度和倾斜度公差，同轴度和对称度公差分别按表公差分别按表4-11、表、表4-12和表和表4-13选取。选取。 （三）表面粗糙度三）表面粗糙度 在填充条件良好的情况下，压铸件表面粗糙度在填充条件良好的情况下，压铸件表面粗糙度一般比模具成型表面的粗糙度一般比模具成型表面的粗糙度低两级低两级。 如果是新模具压铸件上可衡量的表面粗糙度应如果是新模具压铸件上可衡量的表面粗糙度应达到相当于国标达到相当于国标GB131-89的的Ra2.56.3mm，也，也可能达可能达Ra0.32mm。随着模具使用次数的增加，。随着模具使

29、用次数的增加，通常压铸件的表面粗糙度值会逐渐变大。通常压铸件的表面粗糙度值会逐渐变大。 （四）加工余量（四）加工余量 压铸件能达到较高的精度，故多数的表面和部压铸件能达到较高的精度，故多数的表面和部件都不必进行机械加工，便可直接装配使用。件都不必进行机械加工，便可直接装配使用。同时还有同时还有以下两个原因也不希望对压铸件进行以下两个原因也不希望对压铸件进行机械加工：机械加工：1)压铸件表层坚实耐磨，加工会失去这层好的表皮；压铸件表层坚实耐磨，加工会失去这层好的表皮；2)压铸件有时有内部气孔存在，分散而细小的气孔压铸件有时有内部气孔存在，分散而细小的气孔通常是不影响使用的，但机械加工后却成为外通

30、常是不影响使用的，但机械加工后却成为外露气孔，反而可能影响使用。露气孔，反而可能影响使用。（四）加工余量（四）加工余量但，在下述情况下，压铸件在对于部分的表面需但，在下述情况下，压铸件在对于部分的表面需要进行机械加工。要进行机械加工。即：即：1)去除铸造斜度；去除铸造斜度；2)达到更高精度的尺寸部位达到更高精度的尺寸部位(包括需要保证而尚未包括需要保证而尚未达到的形位公差达到的形位公差)；3)铸件上未压出的一些形状；铸件上未压出的一些形状；4)去除浇口，排溢系统或因工艺需要而增加的多余去除浇口，排溢系统或因工艺需要而增加的多余部分；部分；5)模型的成型零件因磨损或掉块，造成铸件的表面模型的成型

31、零件因磨损或掉块，造成铸件的表面或形状不符合要求。或形状不符合要求。（四）加工余量（四）加工余量机械加工余量见表机械加工余量见表4-14。机械加工余量一般为。机械加工余量一般为0.3mm0.5mm。壁厚超过。壁厚超过5mm的大型铸件的加的大型铸件的加工余量，不应超过工余量，不应超过0.8mmlmm。 压铸工艺是将压铸生产的三要素，即压铸工艺是将压铸生产的三要素，即压铸合金压铸合金、压铸模压铸模和和压铸机压铸机进行有机组合和运用的过程。进行有机组合和运用的过程。 主要是对主要是对压力压力、速度速度、温度温度、时间时间及及涂料涂料等进行合理的等进行合理的选择和控制。选择和控制。一、一、 压铸压力压

32、铸压力 压铸压力是由泵提供的，通过油液传递给压射活塞，再经压压铸压力是由泵提供的，通过油液传递给压射活塞，再经压射冲头作用在压室内的金属液上。射冲头作用在压室内的金属液上。压射液压缸压射液压缸 压射冲头压射冲头 压室金属液压室金属液 模具型腔模具型腔 这个压力是获得组织致密和轮廓清晰的压铸件的重要因素。这个压力是获得组织致密和轮廓清晰的压铸件的重要因素。1.压射速度压射速度-是指压铸机压射冲头前进的速度。是指压铸机压射冲头前进的速度。压铸速度有：压铸速度有：压射速度压射速度和和充填速度充填速度。2.充填速度（内浇口速度）充填速度（内浇口速度）-是指金属液通过内浇是指金属液通过内浇道进入型腔的线

33、速度。道进入型腔的线速度。 充填速度选择过小会使铸件的轮廓不清，甚至不能成形；充填速度选择过小会使铸件的轮廓不清，甚至不能成形；充填速度过大，会引起铸件粘模并使铸件内部的气孔率充填速度过大，会引起铸件粘模并使铸件内部的气孔率增加，使其力学性能下降。增加，使其力学性能下降。 充填速度选择的一般原则：充填速度选择的一般原则： 对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择较低的充对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择较低的充填速度和高的增压比压；填速度和高的增压比压； 对于薄壁或表面质量要求较高的铸件，应选择较高的比对于薄壁或表面质量要求较高的铸件，应选择较高的比压和高的充填速度；压和高的充填速度；

34、合金的浇注温度较低、合金和模具材料的导热性能好、合金的浇注温度较低、合金和模具材料的导热性能好、内浇道厚度较大时，要选择较高的充填速度。内浇道厚度较大时，要选择较高的充填速度。 常用的充填速度见表常用的充填速度见表4-16 （一）浇注温度（一）浇注温度 是指从压室进入型腔时金属液的平均温度。一般用保温是指从压室进入型腔时金属液的平均温度。一般用保温炉内的温度表示。炉内的温度表示。 浇注温度过高，合金收缩大，铸件易产生裂纹，铸件的浇注温度过高，合金收缩大，铸件易产生裂纹，铸件的晶粒粗大，还能造成脆性；晶粒粗大，还能造成脆性； 浇注温度过低，易产生冷隔、表面出现流纹和浇不足等浇注温度过低，易产生冷

35、隔、表面出现流纹和浇不足等缺陷。缺陷。 在压力较高时，应降低浇注温度。在压力较高时，应降低浇注温度。 各种压铸合金的浇注温度见表各种压铸合金的浇注温度见表4-17 。 压铸模在使用前要预热到一定的温度。压铸模在使用前要预热到一定的温度。 作用：作用：避免高温金属液对冷压铸模的避免高温金属液对冷压铸模的“热冲击热冲击”，以延，以延长模具的使用寿命；避免金属液在模具中因激冷而很快长模具的使用寿命；避免金属液在模具中因激冷而很快失去流动性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、失去流动性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、“冰冻冰冻”等缺陷。等缺陷。 预热的方法：煤气喷烧、喷灯、电热器或感应加热

36、。预热的方法：煤气喷烧、喷灯、电热器或感应加热。 压铸模具的温度过高时，应采取冷却措施。通常用压缩压铸模具的温度过高时，应采取冷却措施。通常用压缩空气、水或其他液体进行冷却。空气、水或其他液体进行冷却。 压铸模的工作温度可按下式计算或根据表压铸模的工作温度可按下式计算或根据表4-18查得：查得：t型型1/3t浇浇 t 为保证压铸生产的连续进行，在每一个压铸循环中，金为保证压铸生产的连续进行，在每一个压铸循环中，金属液传递给模具的热量、模具自然散热以及通过冷却系属液传递给模具的热量、模具自然散热以及通过冷却系统传走的热量应保持平衡。统传走的热量应保持平衡。 模具热平衡的关系式：模具热平衡的关系式

37、： （一）充填时间（一）充填时间 自金属液开始进入型腔起到充满型腔为止，所需要的时自金属液开始进入型腔起到充满型腔为止，所需要的时间间充填时间充填时间。 充填时间的长短取决于铸件的体积、壁厚的大小及铸件充填时间的长短取决于铸件的体积、壁厚的大小及铸件形状的复杂程度；形状的复杂程度； 对于大而简单的铸件，充填时间要相对长些；对于大而简单的铸件，充填时间要相对长些； 对于复杂和薄壁的铸件，其充填时间要短些。表对于复杂和薄壁的铸件，其充填时间要短些。表4-19压铸工艺中的压铸时间是指压铸工艺中的压铸时间是指充填时间、增压建压时间、充填时间、增压建压时间、持压时间和留模时间持压时间和留模时间。 （二）

38、（二）增压建压时间增压建压时间 是指金属液在充模的增压阶段，从充满型腔的瞬时开始，是指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，也就是比压由压射比至达到预定增压压力所需的时间，也就是比压由压射比压上升到增压比压所需的时间。压上升到增压比压所需的时间。 增压建压时间增压建压时间 取决于型腔中金属液的凝固时间。取决于型腔中金属液的凝固时间。 凝固时间长的合金，其增压建压时间可适当延长，但凝固时间长的合金，其增压建压时间可适当延长，但必须在内浇口凝固之前达到增压比压，否则合金已经凝必须在内浇口凝固之前达到增压比压，否则合金已经凝固，压力无法传递，失去增压压实作用。固

39、，压力无法传递，失去增压压实作用。（三）持压时间（三）持压时间 持压时间持压时间-金属液充填型腔到内浇道完全凝固之前，增金属液充填型腔到内浇道完全凝固之前，增压比压持续的时间。压比压持续的时间。 作用：作用：使压力传递给未凝固的金属，保证铸件在压力下使压力传递给未凝固的金属，保证铸件在压力下结晶，以获得致密的组织。结晶，以获得致密的组织。 持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚；持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚； 对熔点高、结晶范围大和厚壁的铸件，持压时间要长些。对熔点高、结晶范围大和厚壁的铸件，持压时间要长些。若持压时间不足，则易造成铸件疏松；若持压时间不足，则易造成铸件疏松； 对结晶范围

40、小而壁薄的铸件，其持压时间短些。表对结晶范围小而壁薄的铸件，其持压时间短些。表4-20。（四）留模时间（开模时间）（四）留模时间（开模时间） 留模时间留模时间-从持压时间终了到开模推出压铸件的时间，从持压时间终了到开模推出压铸件的时间，以推出铸件不变形、不开裂的最短时间为宜。以推出铸件不变形、不开裂的最短时间为宜。 一般来说，合金收缩率大、强度高、压铸件壁薄、模具热一般来说，合金收缩率大、强度高、压铸件壁薄、模具热容量大、散热快，留模时间应短些，反之就长些。容量大、散热快，留模时间应短些，反之就长些。 但留模时间过长，会降低生产率、而且容易造成脱模困但留模时间过长，会降低生产率、而且容易造成脱

41、模困难及引起裂纹。难及引起裂纹。 压室充满度压室充满度-指浇入压室的金属液量占压室容量的百分指浇入压室的金属液量占压室容量的百分数。数。 压室充满度一般以压室充满度一般以70%80%为宜。为宜。 充满度过小，则增加压室内的空气量，金属液包卷气体严充满度过小，则增加压室内的空气量，金属液包卷气体严重，使压铸件的气孔增加，还会使金属液激冷，模具的热重，使压铸件的气孔增加，还会使金属液激冷，模具的热平衡难于控制。平衡难于控制。 压室充满度的计算公式为：压室充满度的计算公式为：一、一、 压铸涂料的作用：压铸涂料的作用： 高温时保持良好的润滑性能；高温时保持良好的润滑性能； 降低模具的热导率，保持金属液

42、的流动性；降低模具的热导率，保持金属液的流动性； 保护模具；保护模具； 预防粘模；预防粘模； 减少铸件与模具成形部分（尤其是型芯）之间的摩擦。减少铸件与模具成形部分（尤其是型芯）之间的摩擦。二、对涂料的要求：二、对涂料的要求： 在高温状态下具有良好的润滑性；在高温状态下具有良好的润滑性； 挥发性低，不增加型内气体；挥发性低，不增加型内气体； 对模具及铸件无腐蚀作用；对模具及铸件无腐蚀作用； 性能稳定，在空气中稀释剂挥发慢，存放期长；性能稳定，在空气中稀释剂挥发慢，存放期长； 高温时不会析出有害气体，不会在型腔表面产生积垢；高温时不会析出有害气体，不会在型腔表面产生积垢； 配制工艺简单，材料来源

43、丰富，价廉。配制工艺简单，材料来源丰富，价廉。 三、压铸涂料的使用三、压铸涂料的使用1、注意用量，不论是涂刷还是喷涂应避免涂料的厚薄不均、注意用量，不论是涂刷还是喷涂应避免涂料的厚薄不均匀或者太厚。匀或者太厚。2、喷涂时模具温度控制在、喷涂时模具温度控制在180200。3、喷涂或涂刷后，应待涂料中的稀释剂挥发后才能合模浇喷涂或涂刷后，应待涂料中的稀释剂挥发后才能合模浇注。注。压铸用涂料及配制方法见表压铸用涂料及配制方法见表4-22。一、压铸件的清理一、压铸件的清理 包括去除浇口、排气槽、溢流槽、飞边、毛刺和修整等。包括去除浇口、排气槽、溢流槽、飞边、毛刺和修整等。 二、压铸件浸渗处理二、压铸件

44、浸渗处理 压铸件内部缺陷如气孔、针孔或疏松等，可压入密封剂压铸件内部缺陷如气孔、针孔或疏松等，可压入密封剂（浸渗剂）使其具有耐压性（气密性、防水性），这种（浸渗剂）使其具有耐压性（气密性、防水性），这种方法称为浸渗处理。方法称为浸渗处理。三、压铸件的后处理和表面处理三、压铸件的后处理和表面处理后处理：后处理： 压铸件的后处理，主要是指时效退火和负温度处理，目压铸件的后处理，主要是指时效退火和负温度处理，目的是消除内应力，稳定压铸件的尺寸，提高其力学性能。的是消除内应力，稳定压铸件的尺寸，提高其力学性能。 压铸件的表面处理，提高其耐蚀性和美观。压铸件的表面处理，提高其耐蚀性和美观。表面处理表面处

45、理 锌合金压铸件的表面处理主要是指锌合金压铸件的表面处理主要是指铬酸盐钝化处理、铬酸盐钝化处理、镀铬、镀锌；镀铬、镀锌； 经磷酸盐和铬酸盐液处理后涂漆；经磷酸盐和铬酸盐液处理后涂漆； 喷涂环氧树脂封涂层；喷涂环氧树脂封涂层； 喷涂金属膜以模拟出铜、银、喷涂金属膜以模拟出铜、银、黄铜和金的外观，或采用阳极处理。黄铜和金的外观，或采用阳极处理。 铝合金压铸件表面的氧化膜有耐蚀作用，一般不用表面铝合金压铸件表面的氧化膜有耐蚀作用，一般不用表面处理。处理。 镁合金压铸件很少在铸态下使用，至少应对其进行形成镁合金压铸件很少在铸态下使用，至少应对其进行形成防蚀性保护膜后才可使用。防蚀性保护膜后才可使用。

46、半固态压铸是一种新工艺。半固态压铸是一种新工艺。 在金属凝固过程中施加强烈搅拌，可使普通铸造成形时在金属凝固过程中施加强烈搅拌，可使普通铸造成形时易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而成为分散的颗粒悬易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而成为分散的颗粒悬浮在剩余液相中，这种制备的合金称为非枝晶半固态合浮在剩余液相中，这种制备的合金称为非枝晶半固态合金。金。一、半固态压铸的特点：一、半固态压铸的特点： 浇注温度低，可提高模具寿命浇注温度低，可提高模具寿命 铸件不易出现疏松、缩孔，铸件质量高；铸件不易出现疏松、缩孔，铸件质量高； 充模性能好，可改善铸件的表面质量；充模性能好，可改善铸件的表面质量； 可精确计量

47、压射金属的质量，取消通常需要的保温炉，可精确计量压射金属的质量，取消通常需要的保温炉，改善工作环境，提高生产率。改善工作环境，提高生产率。二、半固态合金的制备二、半固态合金的制备方法：方法：1.机械搅拌法机械搅拌法2.电磁搅拌法电磁搅拌法3.应变激活法应变激活法 半固态成形的方法有：半固态成形的方法有： 1.1.流变成形流变成形 ； 2.2.触变触变成形成形 三、半固态压铸成形方法三、半固态压铸成形方法1.流变压铸流变压铸-将金属液从液相到固相的过程中进行将金属液从液相到固相的过程中进行强烈搅拌强烈搅拌，在一定，在一定固相率下直接将所得到的半固态金属浆料压铸成形的方固相率下直接将所得到的半固态

48、金属浆料压铸成形的方法。法。因直接获得的半固态金属浆料的保存和输送很不方便，故因直接获得的半固态金属浆料的保存和输送很不方便，故实际上应用很少。实际上应用很少。使普通铸造易于形成的使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎树枝晶网络骨架被打碎而保留分散的颗粒组织而保留分散的颗粒组织形态。形态。2.触变压铸触变压铸将制取的半固态金属浆料凝固成铸锭，再按需要将其切割将制取的半固态金属浆料凝固成铸锭，再按需要将其切割成一定大小，并使其重新加热（坯料的二次加热）至金属成一定大小，并使其重新加热（坯料的二次加热）至金属的半固态区，这时的金属铸锭称为半固态合金坯料。利用的半固态区，这时的金属铸锭称为半固态合金坯料。利用半固态坯料进行压铸成形的方法，就称为半固态坯料进行压铸成形的方法，就称为触变压铸触变压铸。四、