《金属压铸工艺与模具设计》第3章压铸件设计.ppt

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1、第3章压铸件设计（时间：2次课，4学时）第3章压铸件设计压铸件设计是压铸生产技术中十分重要的环节。设计压铸件除要满足使用要求外，同时应该满足成型工艺要求并且尽量做到模具结构简单、生产成本低。第3章压铸件设计3.1压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量3.2压铸件基本结构单元设计3.3压铸件结构设计的工艺性3.1压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.2表面形状和位置3.1.3表面粗糙度3.1.4加工余量3.1压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量压铸件的精度较高，表面光洁，且稳定性好，因此

2、，压铸件具有很好的互换性。3.1.1压铸件的尺寸精度压铸件的尺寸精度取决于压铸件的设计、模具结构以及模具制造的质量。通常，压铸件的尺寸精度比模具的精度低三到四级左右。压铸件尺寸稳定性取决于工艺因素、操作条件、模具修理次数及其使用期限等各方面因素。压铸件的尺寸精度一般按机械加工精度来选取，在满足使用要求的前提下，尽可能选取较低的精度等级。此外，同一压铸件上不同部位的尺寸可按照实际使用要求选取不同的精度，以提高经济性。1.长度尺寸压铸件能达到的尺寸公差及配合尺寸公差等级见表3.1。3.1.1压铸件的尺寸精度3.1

3、.1压铸件的尺寸精度3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.1压铸件的尺寸精度4.角度压铸件上的角度公差是由设计要求和工艺能达到的程度共同决定的，对于一般要求的角度公差可按表3.5选取。5.孔中心距尺寸孔中心距尺寸公差按表3.6选取。若受模具分型面或活动成型零件影响，在基本尺寸公差上再加上附加公差。3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.1压铸件的尺寸精度3.1.2表面形状和位置压铸件的表面形状和位置主要由压铸模的成型表面决定，而压铸模成型表面的形位公差精度较高，所以对

4、压铸件的表面形位公差一般不另行规定，其公差值包括在有关尺寸的公差范围内。对于直接用于装配的表面，类似机械加工零件，在图中注明表面形状和位置公差。对于压铸件而言，变形是一个不可忽视的问题，整形前和整形后的平面度和直线度公差按表3.7选取。平行度、垂直度和倾斜度公差按表3.8选取。同轴度和对称度公差按表3.9选取。3.1.2表面形状和位置3.1.2表面形状和位置3.1.2表面形状和位置3.1.3表面粗糙度压铸件的表面粗糙度取决于压铸模成型零件型腔表面的粗糙度，通常压铸件的表面粗糙度比模具相应成型表面的粗糙度高两级

5、。若是新模具，压铸件的表面粗糙度应达到GB1031—83的Ra2.5～0.63µm，要求高的可达到Ra0.32µm。随着模具使用次数增加，压铸件的表面粗糙度逐渐增大。3.1.4加工余量当压铸件某些部位尺寸精度或形位公差达不到设计要求时，可在这些部位适当留取加工余量，用后续的机械加工来达到其精度要求。由于压铸件的表层组织致密、强度高，因此机械加工余量应选用小值。压铸件的机械加工余量按表3.10选取。3.1.4加工余量3.2压铸件基本结构单元设计3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.2脱模斜度3.2.

6、3压铸孔和槽3.2.4肋3.2.5压铸齿与螺纹3.2.6嵌件3.2.7凸纹、凸台、文字与图案3.2压铸件基本结构单元设计不论零件如何复杂，都可以将其分解为壁、连接壁的圆角、孔和槽、肋、凸台、螺纹等部分，这些部分就是组成零件的结构单元。3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角压铸件壁的厚薄对其质量有很大的影响。压铸件表面约0.8～1.2mm的表层由于快速冷却而晶粒细小、组织致密，因为它的存在使压铸件的强度较高。而若是厚壁压铸件，其壁中心层的晶粒粗大，易产生缩孔、缩松等缺陷。通常，压铸件的力学性能随着壁厚增加而

7、降低，而且也增加了材料的用量和压铸件的重量。图3.1为铸件壁厚对抗拉强度的影响。图3.2为铝合金压铸件壁厚与抗拉强度及比重的关系。当然，壁太薄可能出现欠铸、冷隔等缺陷。因此，在保证压铸件有足够强度和刚度的条件下，以薄壁和均匀壁厚为佳。一般情况下，壁厚不宜超过4.5mm，同一压铸件内最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3∶1。压铸件总体尺寸越大，壁厚也应越厚。而壁厚一定时，该壁厚的面积也应受到一定的限制。压铸件的最小壁厚与适宜壁厚见表3.11。为有利于金属液流动和压铸件成型，避免压铸件和压铸模产生应力集中和裂纹，压铸

8、件壁与壁的连接通常采用国内外设计标准推荐的圆角和隅部加强渐变过渡连接。各种过渡连接形式及尺寸计算见表3.12。3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.1壁的厚度、连接形式及连接处的圆角3.2.2脱模斜度脱模斜度又称铸造斜度。为了便于压铸件从压铸模中脱出及防止划伤铸件