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压铸件零件如何设计?

一、压铸件的设计涉及四个方面的内容:

a、即压力铸造对零件形状结构的要求;b、压铸件的工艺性能;c、压铸件的尺寸精度及表面要求;d、压铸件分型面的确定;压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;

二、压铸件的设计原则是:

a、正确选择压铸件的材料,b、合理确定压铸件的尺寸精度;c、尽量使壁厚分布均匀;d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。    

三、压铸件的分类:

按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。压铸件零件设计的要求。

四、压铸件的设计要求:

(一)压铸件的形状结构要求:a、消除内部侧凹;b、避免或减少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量,   

(二)铸件设计的壁厚要求:压铸件壁厚度(通常称壁厚)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、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率;a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性;b、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;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,应尽量减小铸件壁厚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(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚;    根据压铸件的表面积,铝合金压铸件的合理壁厚如下: 压铸件表面积/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)铸件设计筋的要求:

筋的作用是壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止减少铸件收缩变形,以及避免工件从模具内顶出时发生变形,填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路),压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处的厚度的2/3~3/4;   

(四)铸件设计的圆角要求:

压铸件上凡是壁与壁的连接,不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部,都应设计成圆角,只有当预计确定为分型面的部位上,才不采用圆角连接,其余部位一般必须为圆角,圆角不宜过大或过小,过小压铸件易产生裂纹,过大易产生疏松缩孔,压铸件圆角一般取:1/2壁厚≤R≤壁厚;圆角的作用是有助于金属的流动,减少涡流或湍流;避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂;当零件要进行电镀或涂覆时,圆角可获得均匀镀层,防止尖角处沉积;可以延长压铸模的使用寿命,不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂;   

(五)压铸件设计的铸造斜度要求:     

斜度作用是减少铸件与模具型腔的摩擦,容易取出铸件;保证铸件表面不拉伤;延长压铸模使用寿命,铝合金压铸件一般最小铸造斜度如下:铝合金压铸件最小的铸造斜度外表面 内表面 型芯孔(单边)1°  1°30′2°

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