壓鑄件設(shè)計的知識整合
2023-07-18
核心摘要：壓鑄件零件如何設(shè)計？ 一、壓鑄件的設(shè)計涉及四個方面的內(nèi)容： a、即壓力鑄造對零件形狀結(jié)構(gòu)的要求；b、壓鑄件的工藝性能；c、壓鑄件的尺寸精度及表面要求；d、壓鑄件分型面的確定；壓鑄件的零件設(shè)計是壓鑄生產(chǎn)技術(shù)中的重要部分，設(shè)計時必須考慮以下問題：模具分型面的選擇、澆口的開設(shè)、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件內(nèi)部缺陷的防范、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面。
壓鑄件零件如何設(shè)計？
一、壓鑄件的設(shè)計涉及四個方面的內(nèi)容：
a、即壓力鑄造對零件形狀結(jié)構(gòu)的要求；b、壓鑄件的工藝性能；c、壓鑄件的尺寸精度及表面要求；d、壓鑄件分型面的確定；壓鑄件的零件設(shè)計是壓鑄生產(chǎn)技術(shù)中的重要部分，設(shè)計時必須考慮以下問題：模具分型面的選擇、澆口的開設(shè)、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件內(nèi)部缺陷的防范、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面。
二、壓鑄件的設(shè)計原則是：
a、正確選擇壓鑄件的材料；
b、合理確定壓鑄件的尺寸精度；
c、盡量使壁厚分布均勻；
d、各轉(zhuǎn)角處增加工藝園角，避免尖角。
三、壓鑄件的分類：
按使用要求可分為兩大類，一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件，檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量、化學(xué)成分、力學(xué)性能(抗拉強度、伸長率、硬度)；
另一類為其它零件，檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量及化學(xué)成分。
在設(shè)計壓鑄件時，還應(yīng)該注意零件應(yīng)滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面，不但能簡化壓鑄型的結(jié)構(gòu)，還能保證鑄件的質(zhì)量。
四、壓鑄件的設(shè)計要求：
（一）壓鑄件的形狀結(jié)構(gòu)要求：a、消除內(nèi)部側(cè)凹；b、避免或減少抽芯部位；c、避免型芯交叉；合理的壓鑄件結(jié)構(gòu)不僅能簡化壓鑄型的結(jié)構(gòu)，降低制造成本，同時也改善鑄件質(zhì)量。
（二）鑄件設(shè)計的壁厚要求：壓鑄件壁厚度(通常稱壁厚)是壓鑄工藝中一個具有特殊意義的因素，壁厚與整個工藝規(guī)范有著密切關(guān)系，如填充時間的計算、內(nèi)澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力(最終比壓)的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率；a、零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學(xué)性能明顯下降，薄壁鑄件致密性好，相對提高了鑄件強度及耐壓性；b、鑄件壁厚不能太薄，太薄會造成鋁液填充不良，成型困難，使鋁合金熔接不好，鑄件表面易產(chǎn)生冷隔等缺陷，并給壓鑄工藝帶來困難；壓鑄件隨壁厚的增加，其內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷增加，故在保證鑄件有足夠強度和剛度的前提下，應(yīng)盡量減小鑄件壁厚并保持截面的厚薄均勻一致，為了避免縮松等缺陷，對鑄件的厚壁處應(yīng)減厚(減料)，增加筋；對于大面積的平板類厚壁鑄件,設(shè)置筋以減少鑄件壁厚； 根據(jù)壓鑄件的表面積，鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下： 壓鑄件表面積/mm2 壁厚S/mm ≤25 1.0～3.0 ＞25~100 1.5～4.5 ＞100~400 2.5～5.0 ＞400 3.5～6.0。
（三）鑄件設(shè)計筋的要求：
筋的作用是壁厚改薄后，用以提高零件的強度和剛性，防止減少鑄件收縮變形，以及避免工件從模具內(nèi)頂出時發(fā)生變形，填充時用以作用輔助回路(金屬流動的通路)，壓鑄件筋的厚度應(yīng)小于所在壁的厚度，一般取該處的厚度的2/3~3/4。
（四）鑄件設(shè)計的圓角要求：
壓鑄件上凡是壁與壁的連接，不論直角、銳角或鈍角、盲孔和凹槽的根部，都應(yīng)設(shè)計成圓角，只有當(dāng)預(yù)計確定為分型面的部位上，才不采用圓角連接，其余部位一般必須為圓角，圓角不宜過大或過小，過小壓鑄件易產(chǎn)生裂紋，過大易產(chǎn)生疏松縮孔，壓鑄件圓角一般取：1/2壁厚≤R≤壁厚；圓角的作用是有助于金屬的流動，減少渦流或湍流；避免零件上因有圓角的存在而產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致開裂；當(dāng)零件要進行電鍍或涂覆時，圓角可獲得均勻鍍層，防止尖角處沉積；可以延長壓鑄模的使用壽命，不致因模具型腔尖角的存在而導(dǎo)致崩角或開裂。
（五）壓鑄件設(shè)計的鑄造斜度要求：
斜度作用是減少鑄件與模具型腔的摩擦，容易取出鑄件；保證鑄件表面不拉傷；延長壓鑄模使用壽命，鋁合金壓鑄件一般最小鑄造斜度如下：鋁合金壓鑄件最小的鑄造斜度外表面 內(nèi)表面 型芯孔(單邊)1° 1°30′2°。
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