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                          29
                          2019-4
                          壓鑄件設計的知識整合
                          壓鑄件設計的知識整合

                          核心摘要:壓鑄件零件如何設計? 一、壓鑄件的設計涉及四個方面的內容: a、即壓力鑄造對零件形狀結構的要求;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;壓鑄件的零件設計是壓鑄生產技術中的重要部分,設計時必須考慮以下問題:模具分型面的選擇、澆口的開設、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件內部缺陷的防范、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面。
                          壓鑄件零件如何設計?


                          一、壓鑄件的設計涉及四個方面的內容:


                          a、即壓力鑄造對零件形狀結構的要求;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;壓鑄件的零件設計是壓鑄生產技術中的重要部分,設計時必須考慮以下問題:模具分型面的選擇、澆口的開設、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件內部缺陷的防范、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面。


                          二、壓鑄件的設計原則是:


                          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、表面質量、化學成分、力學性能(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、表面質量及化學成分。


                          在設計壓鑄件時,還應該注意零件應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、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關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構,還能保證鑄件的質量。


                          四、壓鑄件的設計要求:


                          (一)壓鑄件的形狀結構要求:a、消除內部側凹;b、避免或減少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的壓鑄件結構不僅能簡化壓鑄型的結構,降低制造成本,同時也改善鑄件質量。


                          (二)鑄件設計的壁厚要求: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,壁厚與整個工藝規范有著密切關系,如填充時間的計算、內澆口速度的選擇、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,對鑄件的厚壁處應減厚(減料),增加筋;對于大面積的平板類厚壁鑄件,設置筋以減少鑄件壁厚; 根據壓鑄件的表面積,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頂出時發生變形,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,都應設計成圓角,只有當預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,過小壓鑄件易產生裂紋,過大易產生疏松縮孔,壓鑄件圓角一般。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生應力集中而導致開裂;當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致崩角或開裂。


                          (五)壓鑄件設計的鑄造斜度要求:


                          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 內表面 型芯孔(單邊)1° 1°30′2°。


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