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压铸件设计规范


七、压铸件的加工余量
压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图纸 要求时,应首先考虑采用精整加工方法,如校正、 拉光、挤压、整形等。必须采用机加工时应考虑 选用较小的加工余量,并尽量以不受分型面及活 动成型影响的表面为毛坯基准面。 推荐采用的机加工余量及其偏差值见表8 推荐采用的机加工余量及其偏差值见表8。铰孔余 量见表9 量见表9。
我司现使用的绝大多数为铝压铸件,其壁厚一般控制在 2.0~2.5mm。
二、铸造圆角和脱模斜度
1)铸造圆角 压铸件各部分相交应有圆角(分型面处除 外),使金属填充时流动平稳,气体容易 排出,并可避免因锐角而产生裂纹。对于 需要进行电镀和涂饰的压铸件,圆角可以 均匀镀层,防止尖角处涂料堆积。 压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm, 压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm, 最小圆角半径为0.5 mm,见表2 最小圆角半径为0.5 mm,见表2。铸造圆 角半径的计算见表3 角半径的计算见表3。
螺纹规格d 螺纹规格d d2 M2.5 2.30 ~ 2.40 2.20 ~ 2.30 ≥4.2 M3 2.75 ~ 2.85 2.60 ~ 2.70 ≥5.0 M3.5 3.18 ~ 3.30 3.08 ~ 3.20 ≥5.8 M4 3.63 ~ 3.75 3.48 ~ 3.60 ≥6.7 t≥1.5d M5 4.70 ~ 4.85 4.38 ~ 4.50 ≥8.3 M6 5.58 ~ 5.70 5.38 ~ 5.50 ≥10 M8 7.45 ~ 7.60 7.15 ~ 7.30 ≥13.3
表8 推荐机加工余量及其偏差(mm) 推荐机加工余量及其偏差(mm)
基本尺寸 每面余量
≤100 >100~250 100~ > 250 ~400 > 400 ~630 > 630 ~1000
0.5
+0.4 -0.1
0.75
+0.5 -0.2
1.0
+0.5 -0.3
1.5
+0.6 -0.4
2.0
+1 -0.4
表1 压铸件的最小壁厚和正常壁厚
锌合金 壁厚处的面积 a×b(cm2) cm2) 最小 ≤25 >25~100 25~ >100~500 100~ >500 0.5 1.0 1.5 2.0 正常 1.5 1.8 2.2 2.5
铝合金
镁合金
铜合金
壁 厚 h (mm) mm) 最小 0.8 1.2 1.8 2.5 正常 2.0 2.5 3.0 4.0 最小 0.8 1.2 1.8 2.5 正常 2.0 2.5 3.0 4.0 最小 0.8 1.5 2.0 2.5 正常 1.5 2.0 2.5 3.0
加强筋的设置可以增加零件的强度和刚性,同时 改善了压铸的工艺性。 但须注意: ① 分布要均匀对称; ② 与铸件连接的根部要有圆角; ③ 避免多筋交叉; ④ 筋宽不应超过其相连的壁的厚度。当壁厚小 于 1.5mm时,不宜采用加强筋; 1.5mm时,不宜采用加强筋; ⑤ 加强筋的脱模斜度应大于铸件内腔所允许的 铸寸偏差,不计入尺寸公差值内。 ②、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。
我司现采用的脱模斜度一般取1.5°。
三、加强筋
表9 推荐铰孔加工余量(mm) 推荐铰孔加工余量(mm)
公称孔径D 公称孔径D 铰孔余量 ≤6 0.05 >6~10 0.1 > 10 ~18 0.15 >18 ~30 0.2 >30 ~50 0.25 >50 ~60 0.3
我司现采用的机加工余量一般取0.3~0.5mm。 我司现采用的机加工余量一般取0.3~0.5mm。
相连接两壁的厚度 图例 圆角半径 rmin=Kh rmax=Kh R=r+ R=r+h 相等壁厚
不等壁厚
r≥(h+h1)/3 r≥( h1) R= r+(h+h1)/2 r+(h h1)
说明:①、对锌合金铸件,K=1/4;对铝、镁、合金 说明:①、对锌合金铸件,K=1/4;对铝、镁、合金 铸件, K=1/2。 K=1/2。 ②、计算后的最小圆角应符合表2 ②、计算后的最小圆角应符合表2的要求。
d3 d4 旋入深度t 旋入深度t
我司现较为常用的自攻螺钉规格为M4与M5, 我司现较为常用的自攻螺钉规格为M4与M5, 其采用的底孔直径如下表:
d2 M4 M5 3.84 0 -0.1 3.59 d3 +0.1 0 t 10 20
0 4.84 -0.1
+0.1 4.54 0
2) 铸孔到边缘的最小距离
表7 长方形孔和槽(mm) 长方形孔和槽(mm)
合金类别 最小宽度b 最小宽度b 最大深度H 最大深度H 厚度h 厚度h
铅锡合金 0.8 ≈10 ≈10
锌合金 0.8 ≈12 ≈12
铝合金 1.2 ≈10 ≈10
镁合金 1.0 ≈12 ≈12
铜合金 1.5 ≈10 ≈8
说明:宽度 在具有铸造斜度时 表内值为小端部位值。 在具有铸造斜度时, 说明:宽度b在具有铸造斜度时,表内值为小端部位值。
一般采用的加强筋的尺寸按图 1选取: t1=2 t /3~t;t2=3 t /4~t; /3~ /4~ R≥t/2~ R≥t/2~t; h≤5t; h≤5t; r≤0.5mm (t—压铸件壁厚,最大不超过 6~8mm)。 8mm)。
四、铸孔和孔到边缘的最小距离
1)铸孔
压铸件的孔径和孔深,对要求不高的孔可 以直接压出,按表5 以直接压出,按表5。
表5 最小孔径和最大孔深
孔 合金 径 类别 锌合金 铝合金 镁合金 铜合金 最小孔径 d(mm) mm) 一般的 1.5 2.5 2.0 4.0 技术上 可能的 0.8 2.0 1.5 2.5 最大孔深(mm) 最大孔深(mm) 盲孔 d >5 6d 4d 5d 3d d<5 4d 3d 4d 2d 通孔 d>5 12d 8d 10d 5d d<5 8d 6d 8d 3d 0~0.3% 0.5 % ~1% 0~0.3% 2 % ~4% 孔的最 小斜度
六、压铸件内的嵌件
压铸件内采用嵌件的目的: ① 改善和提高铸件上局部的工艺性能,如 强度、硬度、耐磨性等; ② 铸件的某些部分过于复杂,如孔深、内 侧凹等无法脱出型芯而采用嵌件; ③ 可以将几个部件铸成一体。
设计带嵌件的压铸件的注意事项:
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1.5~2mm; 外包嵌件的金属层不应小于1.5~2mm; 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。
2) 脱模斜度 设计压铸件时,就应在结构上留有 结构斜度,无结构斜度时,在需要之处, 必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向, 必须与铸件的脱模方向一致。推荐的脱 模斜度见表4 模斜度见表4。
表4 脱模斜度
合金 锌合金 铝、镁合金 铜合金 配合面的最小脱模 斜度 外表面α 外表面α 0°10′ 0°15′ 0°30′ 内表面β 内表面β 0°15′ 0°30′ 0°45′ 非配合面的最小脱 模斜度 外表面α 外表面α 0°15′ 0°30′ 1° 内表面β 内表面β 0°45′ 1° 1°30′
为了保证铸件有良好的成 型 条件, 条件,铸孔到铸件边缘应保 持一定的壁厚,见图2 持一定的壁厚,见图2。 b≥(1/4~ b≥(1/4~1/3)t 当t<4.5时,b≥1.5mm 4.5时,b≥1.5mm
五、压铸件上的长方形孔和槽
压铸件上的长方形孔和槽的设计推荐按表7 压铸件上的长方形孔和槽的设计推荐按表7 采用。
表2 压铸件的最小圆角半径(mm) 压铸件的最小圆角半径(mm)
压铸合金 锌合金 铝锡合金 圆角半径R 圆角半径R 0.5 0.5 压铸合金 铝、镁合金 铜合金 圆角半径R 圆角半径R 1.0 1.5
我司现采用的圆角一般取R1.5。 我司现采用的圆角一般取R1.5。
表3 铸造圆角半径的计算(mm) 铸造圆角半径的计算(mm)
说明:①、表内深度系指固定型芯而言,,对于活动的单个型芯其深度还可以适当 说明: 表内深度系指固定型芯而言, 增加。 增加。 对于较大的孔径,精度要求不高时,孔的深度亦可超出上述范围。 ②、对于较大的孔径,精度要求不高时,孔的深度亦可超出上述范围。
对于压铸件自攻螺钉用的底孔,推荐采用的底孔直 径见表6 径见表6。 表6 自攻螺钉用底孔直径(mm) 自攻螺钉用底孔直径(mm)
压铸件设计规范
一、 壁厚
压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例, 薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保 证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁 厚,并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时 给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及 裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随 之增多,同样降低铸件的强度。 压铸件的壁厚一般以2.5~4mm为宜,壁厚超过6mm的零 压铸件的壁厚一般以2.5~4mm为宜,壁厚超过6mm的零 件不宜采用压铸。推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1 件不宜采用压铸。推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。
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