压铸件结构设计及影响

压铸件结构设计及影响东莞宜安电器制品有限公司

E-ANDECOMPANYLTD宜安：李文涛时间：2010.08.12压铸件壁厚的设计3.52.53.52.52.52.0>5003.01.83.01.82.21.5>100~5002.51.22.51.21.81.0>25~1002.0正常2.0正常1.5正常最小最小最小0.80.8锌合金铝合金壁厚h(mm)0.5镁合金壁的单面面积

a×b(cm²)≤25现我公司生产的实际产品主要为镁合金、铝合金产品，壁厚大部分在2mm~5mm之间。压铸件壁厚同浇注温度的关系浇注温度越高，溶解空气越多，难以析出，直接影响塑性；含铁量也随着温度的升高而升高，含铁量高导致流动性差，结晶粗大，性能恶化；溶液氧化加剧，氧化夹渣增多，产生缺陷；温度高易产生紊流，饱气等。压铸件壁厚同压铸模具温度的影响模具温度高，模具的冷却能力降低将直接影响铸件细晶粒层的厚度，铸件晶粒粗化，强度下降，并且容易出现收缩；模具温度过低，影响铸件料流流动，形成冷料，充填不足等缺陷。压铸件壁厚同填充时间的关系铸件平均壁厚（mm）填充时间（s）铸件平均壁厚（mm）填充时间（s）10.010～0.01450.048～0.0721.50.014～0.02060.056～0.08420.018～0.02670.066～0.1002.50.022～0.03280.076～0.11630.028～0.04090.088～0.1383.50.034～0.050100.100～0.16040.040～0.060合金浇注温度高时，填充时间可选长些。模具温度高时，填充时间可选长些。铸件厚壁部分离内浇口远时，填充时间可选长些。熔化潜热和比热高的合金，填充时间可选长些。压铸件壁厚同充填速度的关系压铸件壁厚同持压时间的关系单位：S压铸合金铸件平均壁厚<2.5mm铸件平均壁厚<2.5~6mm锌合金铝合金镁合金铜合金锌合金铝合金镁合金铜合金持压时间1~21~21~22~33~73~83~85~10压铸合金的特性：压铸合金结晶范围大，持压时间应选得长些。铸件壁厚：铸件平均壁厚厚度大，持压时间可选得长些。浇注系统：内浇口厚，持压时间可选得长些。压铸件壁厚同开模时间的关系单位：S开模时间短，铸件强度不够顶出容易变形、开裂；开模时间过长，容易粘模，影响效率，并且容易热裂，影响收缩率。压铸合金铸件平均合金<3mm铸件平均合金<3~6mm铸件平均合金>6mm锌合金5~107~1220~25铝合金7~1210~1525~30镁合金7~1210~1525~30铜合金8~1515~2020~30压铸件壁厚同充填距离的关系薄壁和后壁连接应平滑过渡压铸件脱模斜度的设计一DL脱模斜度查询表锌合金镁合金铜合金铝合金压铸件脱模斜度的设计二压铸件最小脱模斜度合金种类配合面最小斜度非配合面最小斜度外表面A内表面B内表面A内表面B铝、镁合金0˚15΄0˚30΄0˚30́1˚锌合金0˚10΄0˚15΄0˚15΄0˚45΄BA说明：由此斜度而引起的铸件尺寸偏差，不计入尺寸公差值内。表中数值仅适用型腔深度或型芯高度≤50mm，表面粗糙度在Ra0.1，大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm。当深度或高度＞50mm，或表面粗糙度超过Ra0.1时，则脱模斜度可适当增加。高熔点的合金大于低熔点合金；壁厚厚的大于薄壁的；内侧的大于外侧的；形状复杂的大于形状简单的。脱模斜度过小导致拉伤顶出不良压铸件铸造圆角的设计一r≥(h+h1)/3R=r+(h+h1)/2rmin=khrmax=hR=r+h圆角半径图例不同壁厚相等壁厚相连接两壁的厚度说明rRrR对锌合压铸件，k=¼;对铝、镁、铜合金铸件，k=½压铸件铸造圆角的设计二一般来说，除外模具分型面处外，产品上两壁相连处不管是钝角还是锐角，都需要做倒圆角处理。适当圆角不但有利于产品的成型，防止产品开裂，还能有效的延长模具的寿命。当铸件的内角必须为清角时，应按以下图片所示做产品结构。压铸件圆角参数的选择一压铸件圆角参数的选择二压铸件圆角参数的选择三压铸件圆角对模具冲蚀韧性的影响压铸件圆角与应力集中的关系圆角过小导致模具龟裂、掉块压铸加强筋的设计r2r1a≤0.513b-0.027h≤0.518b-0.036hr1/mm1°30´2°a40<h≤6030<h≤40h1/mm≤0.522b-0.046h≤0.527b-0.055hr1/mm2°30´3°ah1≤20h1/mm20<h≤30筋的高度h1﹑斜度a和圆角半径r1的关系b=1~1.4hh1≤5h结构尺寸说明b——筋的根部宽度h——铸件的壁厚h1——筋的高度h2——筋端离筋端的高度a——筋的斜度r1——筋端部圆角半径r2——筋底部圆角半径r2=1/3(h+b)~2/3(h+b)r1=(0.5bcosahsina)/(1-sina)h2≥0.8mma≤3°压铸件加强筋的运用1，加强结构强度；2，引导料流流向；3，作为散热加强；4，作为装饰作用。压铸件孔径深度之间的关系铸件合金最小孔径d/mm孔的深度（≤）经济上合理的技术上可能的不通孔通孔孔径d>5mm孔径d≤5mm孔径d>5mm孔径d≤5mm锌合金1.50.86d4d12d8d铝合金2.52.04d3d8d6d镁合金2.01.55d4d10d8d由于在实际生产中，直径2mm以下的型针极易变形弯曲以及断针，所以对以2mm以下的型针建议直接做成引孔针，后续由加工保证。压铸件自攻螺钉用底孔直径螺纹规格dM2.5M3M3.5M4M5M6M8d22.30～2.402.75～2.853.18～3.303.63～3.754.70～4.855.58～5.707.45～7.60d32.20～2.302.60～2.703.08～3.203.48～3.604.38～4.505.38～5.507.15～7.30d4≥4.2≥5.0≥5.8≥6.7≥8.3≥10≥13.3旋入深度tt≥1.5d压铸件槽的形状及相关尺寸槽位设计不当导致的过早损坏压铸件嵌件直径及周围金属厚度嵌件直径d周围金属层最小厚度s周围金属层外径D1.01.0331.5652982.513112.5161331916322183.525嵌件的主要作用是提高压铸件的强度、硬度，使得压铸件的运用得到改善或具有抗蚀性、耐磨性、导电性、导磁性、绝缘性、焊接性等；可以弥补压铸件因结构工艺性而带来的某些缺点（如内部疏松等）以及代替部分装配和解决具有特殊技术的压铸问题，从而扩大压铸件的运用范围。压铸件嵌件的运用实例注意事项①嵌件与压铸件的连接必须牢固，要求在嵌件上开槽、凸起、滚花等；②嵌件必须避免有尖角，以利安放并防止铸件应力集中；③必须考虑嵌件在模具上定位的稳固性，满足模具内配合要求；④外包嵌件的金属层不应小于1～2mm；⑤铸件上的嵌件数量不宜太多；⑥铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用，则嵌件表面需要镀层保护；⑦有嵌件的铸件应避免热处理，以免因两种金属的相变而引起体积变化，使嵌件松动。压铸件嵌件的运用示例压铸件压铸齿形及螺纹一压铸平头螺纹牙型压铸齿型的最小模数、精度和斜度压铸件压铸齿形及螺纹二注意：1，压铸内螺纹的直径不易过大。2，外螺纹不是由螺纹型腔压铸出时,其最大长度可以加大。3，对精度要求高的齿轮，齿面要留0.3~0.4的加工余量。压铸件文字图案与符号的设计字唛宽度不够导致的问题压铸件的机加工余量推荐机加工余量及其偏差（mm)推荐绞孔加工余量（mm)现我公司常用的加工余量在0.3~0.5mm之间，余量过少易加工不到位，过多则容易露出铸件内部缺陷，如缩孔。加工余量过多导致出现的沙孔641562001原加工余量2mm压铸件一般形状公差

A的尺寸,会因其长度来定其尺寸公差如下表：不重要尺寸时的许容差

0.0250.0250.025300mm以上每25mm增加公差0.080.050.050.0425~300mm每25mm增加公差A的长度超过25mm0.350.250.250.2525mm以下基准公差铜合金镁合金铝合金锌合金尺寸A的长度

0.0250.0250.25300mm以上每25mm增加公差0.050.040.040.02525~300mm每25mm增加公差A的长度超过25mm0.180.10.10.0825mm以下基准公差铜合金镁合金铝合金锌合金尺寸A的长度重要尺寸时的许容差位于分模面上的尺寸公差分模面上的直角方向因涨模因素，公母模分开成形的尺寸，较易变化，其与制品投影面积成正比关系。型分割面

0.40.40.31300~2000CM2

0.30.30.2650~1300CM2

0.20.20.15320~650CM20.130.130.130.1320CM2以下铜合金镁合金铝合金锌合金压铸的投影面积型分割面

0.40.40.3320~650CM2

0.30.30.2130~320CM2

0.20.20.1565~130CM20.130.130.130.165CM2以下铜合金镁合金铝合金锌合金压铸的投影面积滑块成形因锁模力分力的关系，更容易造成滑块成形时后退或尺寸不稳。其公差如下：注：此处的投影面积指的是滑块上成品部投影面积，而且此处的公差必须要再A项的一般形状公差。位于滑块分模面上的尺寸公差压铸件设计注意事项流痕,充填不良裂纹汤痕Shortshot裂纹不要连续集中的通孔,制品散热应考虑流动性及模具强度。