锌合金压铸件的设计要求
余量。 十:表皮
铸态零件的外表面有致密的激冷表皮层,比铸件的其他部分有较高的力学性能,因此设计者应 尽量避免机械加工去掉铸件表皮致密层,尤其是对要求耐磨的铸件。
十一:嵌件
当设计要求将不同材料的零件组合成一个部件时,可采用插入件压铸,先把嵌件装放到压铸模 型腔内,然后在嵌件周围压铸成型锌合金部件。
十二:功能组合 在进行产品设计时,降低成本最有效的方法就是将几个零件组合成一个压铸件。
0.2-0.4
0.3-0.5
0.4-0.6
铸件的孔、槽应尽量铸出,这样不仅可使铸件壁厚均匀,减少热节,节约金属,而且可以机加 工工时。
压铸件可压铸出的孔和槽的最小尺寸和深度,受到成型孔、槽的型芯在型腔的分布位置的制约,
细型芯在抽出时易弯曲和折断,因此孔和槽的最小尺寸和深度受到一定限制,其深度应带有 一定斜度,以便于抽芯。
锌合金压铸件设计的要求
对设计者的要求:能够对热室压铸机、压铸工艺、模具基本结构及制造和加工过程有 基本的认识和了解。
需要达成的目标:设计的合理性、工艺性、可制造性、经济性。
压铸件的结构设计是进行压铸生产的第一步,设计的合理性和工艺性将会影响到后续 工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口如何开设、推出机构的布置、模具结构及制造难度、 合金凝固收缩规律、铸件精度保证、铸件缺陷的种类等,都会以压铸件本身的工艺性的优劣 为前提。 压铸件结构的工艺性:
件来说,随着壁厚的增加,力学性能明显下降,原因是在压铸过程中,当金属液以高温、高 压的状态进入型腔,与型腔表面接触后很快冷却凝固,受到急冷的压铸件表面形成一层细晶 粒组织,这层致密的 细晶粒组织的厚度约为0.3mm左右,因此壁薄压铸件具有更高的机械性
锌合金压铸件设计的要求
能。相反,壁厚压铸件的中心层晶粒较大,易产生砂孔、缩孔、气孔、外表面凹陷等缺陷,使 压铸件的机械性能随着壁厚的增加而降低。
随着厚度的增加,合金料消耗也在增多,将增加成本,但如果单从结构性计算出最小壁厚,而 忽略了铸件的复杂程度时,也会造成液态金属充填型腔状态不理想,产生缺陷。
所以,在满足产品使用功能的前提下,综合考虑后工序过程的影响,以最低的金属消耗取得良 好的成型性和工艺性,以采取正常、均匀的壁厚为佳(见下表)。
壁的单面面积:长*宽(cm²) ≤25
锌合金压铸件设计的要求
三、圆角
圆角可使金属液流动顺畅,改善充填特性,气体容易排出,同时可以避免尖角产生的应力集中 而导致裂纹缺陷。
特别是压铸件需要电镀处理时,圆角对于保证其良好的电镀外观效果是十分必要的。 四、斜度
为了顺利脱模,减少推出力、抽芯力、模具损耗,在设计压铸件时,应在结构上留有尽可能大 的斜度,从而减少压铸件和模具的摩擦,容易取出铸件,也可以使铸件表面不易被拉伤,保 证表面光洁。
八:螺纹 1、外螺纹可以铸出,由于铸件或模具结构的需要,采用两半分型的螺纹型环时,需留有0.2-0.3
的加工余量,可铸出的最小螺距为0.75mm,最小螺纹外径6mm,最大螺纹长度为螺距的8倍。 2、内螺纹虽然可以铸出,但要通过使用机械装置转动压铸模中的型芯,使模具结构更加复杂,
成本也会相应增加,所以会选择先铸出底孔,再由机械加工成内螺纹。 九:齿轮 齿轮可以铸出,锌合金压铸齿轮最小模数m为0.3。对要求高的齿轮齿面应留有0.2-0.3mm的加工
五、文字、标志、图案 1、压铸时铸出,应采用凸纹,凸纹高度大于0.3mm,以适应模具制造特点。 2、采用转移彩膜技术,可以将彩色的文字、标志、图案彩膜转印到压铸机表面。 3、压铸处铸件后,用激光打标机在铸件表面打出文字、标志、图案,可以打出非常细微的文字。 六、收缩率
收缩率通常称为缩水,它是指合金由液态凝固为固态,并冷却至室温时尺寸缩小的百分数,可 用下式表示: K=(L模-L件)/L件
1、尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单化。 2、尽量使铸件壁厚均匀,可以利用加强筋来减少壁厚,可减少铸件气孔、缩孔、变形、起泡、
裂纹等缺陷。
3、尽量消除铸件上的深孔、深腔,型芯太细容易弯曲、折断,深腔处会排气不良导致填充缺陷。 4、设计的铸件在模具上要体现出便于脱模和抽芯。 一、壁厚
1、铸件的壁厚越大,其抗拉强度会随着壁厚的增加而降低。 2、增加的壁厚会影响金属液填充型腔的状态,最终影响铸件表面质量。 3、压铸件过厚会影响金属材料的消耗,增加材料成本。 在设计压铸件时,往往为了保证强度和刚度的可靠性,认为壁越厚性能越好,实际上对于压铸
最小直径D/mm
一般的
可达到的
1.0
0.7
锌合金的铸孔尺寸
最大深度h(为孔直径的倍数)
盲孔
通孔
4D
8D
பைடு நூலகம்
最小铸造斜度
0-0°15′ 0-0°15′
锌合金压铸长形方孔和槽的尺寸
最小宽度S
深度h
0.8
12
注:宽度s在具有铸造斜度时为小端部位值。
厚度d 12
最小铸造斜度 0°15′-0°45′
锌合金压铸件设计的要求
>25-100 >100-500
> 500
最小壁厚(mm) 0.5 1.0 1.5
2.0
正常壁厚(mm) 1.5 1.8 2.2
2.5
二、加强筋
压铸件倾向采用均匀的壁厚,为了提高其强度和刚性,防止变形,不应该单纯的使用增加壁厚 的方法,而应采用适当的薄壁加强筋来达到此目的。
加强筋应对称布置,厚度均匀,以避免新的金属堆积,其厚度一般取压铸件壁厚的2/3-3/4。为 了减少脱模时的阻力,加强筋应有脱模斜度,斜度应为0度30分至1度30分。
式中:L模为模腔尺寸,L件为铸件尺寸。 收缩率的大小与压铸件的结构特点、壁厚、合金的化学成分和工艺因素有关,锌合金的收缩率
一般为:自由收缩时取0.6%-0.8%,受阻收缩时取0.3%-0.6%。
锌合金压铸件设计的要求
有型芯时锌合金压 铸件的收缩率
%
铸件壁厚d/mm
1-2
2-3
3-4
收缩率&/mm
七、压铸孔和槽