压铸产品结构设计学习培训资料

压铸件设计
了解压铸件尺寸精度的影响因素，掌握尺寸是否受分型面、模具 活动部分影响； 了解压铸件尺寸精度、表面形状和位置、表面粗糙度及加工余量 与成型的关系； 了解壁厚、铸造斜度、压铸孔和槽、肋、压铸齿与螺纹及凸纹、 凸台、文字、图案与成型的关系； 掌握壁厚设计的原则； 掌握铸造斜度的设计原则； 掌握肋的作用； 掌握压铸件结构设计的工艺性分析。
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第一节 压铸件的精度、表面粗糙度及加 工余量 第二节 压铸件基本结构单元的设计 第三节 压铸件结构设计的工艺性
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第一节 压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量
一、精度 二、表面粗糙度 三、加工余量
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一、 精度
尺寸精度
1.影响压铸件尺寸精度的因素
2.精密压铸件的尺寸分类 3.长度尺寸 4.厚度尺寸 5.圆角半径尺寸 6.角度和锥度尺寸 7.孔中心距尺寸
表面形状和位置精度
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1.影响压铸件尺寸精度的因素
1)压铸模结构及制造误差、安装配合引起的误差； 2)压铸合金收缩率的误差; 3)压铸件在模具中所处的位置不同而引起的误差； 4)压铸件的结构、表面清理和修饰及精整时引起的尺寸变动； 5)压铸模工作过程中的热膨胀、使用过程中的磨损引起的误差； 6)压铸工艺参数(合金温度、模温、浇注温度、压射速度、压射 比压等)的变化引起的误差。
主要的影响因素
模具的加工精度
小尺寸
收缩率的偏差
大尺寸
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2.精密压铸件的尺寸分类
一般尺寸 严格尺寸 高精度尺寸
未注公差尺寸
要求在模具结构上消除分型面及活动 成型的影响
消除分型面、活动成型及收缩率选用误 差等的影响，而且在模具维修、压铸工 艺及尺寸检测等方面严格控制
受分型面及活动成型影响的尺寸不宜按高精度尺寸和严 格尺寸进行要求。
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3.长度尺寸
铸件尺寸公差的代号为CT
线性尺寸公差选用原则
锌合金：CT4～6 铝（镁）合金： CT5～7 铜合金： CT6～8
1）不加工的配合尺寸，孔取（ ＋），轴取（ —）；待加工的尺寸， 孔取（ —），轴取（ ＋）；或孔与轴均取双向偏差，但其偏差值为 CT6级精度公差值的1/2；
2）非配合尺寸，根据压铸件结构的需要，确定公差带位置取单向或 双向，必要时调整公称尺寸。
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3）受分型面或活动部分影响的尺寸，在基本尺寸公差上 再加附加公差。
a受分型面影响的尺寸 b 受活动型芯影响的尺寸 c 不受影响的尺寸
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6.角度和锥度尺寸
自由角度和自由锥度尺寸公差按表选取。锥度公差按 锥体母线长度决定，角度公差按角度短边长度决定。
锥度角度公差示意图
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二、表面粗糙度 填充良好时，压铸件表面粗糙度一般比模具成 形表面的粗糙度低两级。 随模具使用次数的增加，压铸件表面粗糙度值 会逐渐变大。
锌合金：Ra 1.6～3.2 铝合金：Ra 3.2～6.3 铜合金：表面最差，受模具龟裂的影响很大
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以表面粗糙度为依据的压铸件表面质量分级
级别
使用范围
备注
1级 要求高的表面，需镀铬、抛光、研磨的 一般相当于Ra0.8 表面，相对运动的配合面，危险应力区 微米
表面
2级 涂装要求一般或要求密封的表面，镀锌、 一般相当于 阳极化、油漆、不打腻，以及装配接触 Ra1.6～3.2微米
面
3级 保护性涂装表面及紧固接触面，油漆打 一般相当于
腻表面，其他表面
Ra3.2～6.3微米
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三、加工余量
需要对压铸件表面或部位进行机械加工的情况 1）去除脱模斜度，以满足该表面和该部位的装配要求； 2）达到更高精度的尺寸； 3）铸件未压铸出的一些形状； 4）去除浇注系统或因工艺需要而增加的多余部分； 5）模具的成型零件因磨损或掉块，造成铸件的表面或形状
不符合要求。
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当压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图
要求时，应优先考虑精整加工，以便保留其强度
较高的致密层。 必须采用机械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。过大的加工余量往往导致暴露不够致密的内部 组织。
加工余量取铸件最大外廓尺寸与基本尺寸两余 量的平均值；当加工余量受脱模斜度的影响时，一般 内表面尺寸以大端为基准，外表面尺寸以小端为基准。
机械加工余量的选用值，见教材P17表3-10。
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第二节 压铸件基本结构单元的设计
一、壁厚、壁的连接形式及连接处的圆角 二、铸造斜度 三、压铸孔和槽 四、肋 五、螺纹和齿轮 六、凸纹、凸台、文字与图案
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一、壁厚、壁的连接形式及连接处的圆角
壁厚设计原则：
薄壁、均匀壁厚
大面积的薄壁成型比较困难；壁厚过大或严重不均匀则易产生缩松 及裂纹。
因此在压铸中，单纯增加壁厚 来提高强度的概念是错误的。
压铸件壁厚对抗拉强度的影响
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一般情况下，壁厚不宜超过4.5mm，最大壁厚与最小壁 厚比不要大于3； 中小型压铸件适宜的壁厚为：
Zn合金：1～3mm，最小为1.0mm
Al、Mg合金：1.5～4mm，最薄为0.8mm
Cu合金：2～4mm，最薄为0.8mm
压铸件总体尺寸愈大，壁厚也应愈厚；而壁厚一定时， 面积也要受到一定的限制。对大型铝合金压铸件，壁厚 也不宜超过6mm； 推荐采用的正常壁厚及最小壁厚据表可查如下:
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压铸件最小和正常壁厚
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