《金属压铸工艺与模具设计》第3章：压铸件设计概要.ppt

3.3.3 防止压铸件变形 3.3.3 防止压铸件变形 思 考 题 (1) 铸件设计应该满足哪几方面要求？设计内容主要包括哪几方面？ (2) 铸件的尺寸精度受哪些因素影响？ (3) 铸件结构设计的工艺性是指什么？ Q A?Thanks! 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 3.2.3 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0.8～1.2 mm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4.5 mm，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表面，铸件上所有与模具运动方向(即脱模方向)平行的孔壁和外壁均需具有脱模斜度。最好在设计压铸件时就在结构上留有斜度。若压铸件设计时未考虑脱模斜度，则由压铸工艺来考虑。 脱模斜度一般不计入公差范围内，其大小根据合金性质、脱模深度、形状复杂程度以及壁厚而定。一般高熔点合金压铸件的脱模斜度大于低熔点合金压铸件；脱模深度浅的大于深的；形状复杂的大于形状简单的；厚壁的大于薄壁的；内孔的大于外壁的。一般在满足压铸件使用要求的前提下，脱模斜度应尽可能取大值。表3.13为最小脱模斜度值。 3.2.2 脱模斜度 3.2.3 压铸孔和槽 3.2.3 压铸孔和槽 3.2.3 压铸孔和槽 3.2.4 肋 3.2.5 压铸齿与螺纹 3.2.5 压铸齿与螺纹 3.2.5 压铸齿与螺纹 3.2.6 嵌件 压铸件内镶入金属或非金属制件，与压铸件形成牢固不可分开的整体，此镶入的制件称为嵌件。压铸件内镶入嵌件的目的是使压铸件的某一部位能够具有特殊的性能，如强度、硬度、耐蚀性、耐磨性、导磁性、导电性、绝缘性等，或代替部分装配工序，或者将复杂件转化为简单件。 设计有嵌件的压铸件应注意以下几点： (1) 嵌件与压铸件应牢固连接。为防止嵌件受力时在压铸件内移动、旋转或拔出，在嵌件镶入压铸件的部分，其表面上设计成适当的凹凸状，最常采用的有滚花、滚纹、切槽、铣扁等方法。 (2) 嵌件放入模具内时与模具应有可靠的定位和合理的公差配合。 (3) 嵌件周围的金属层厚度不能过薄，以提高铸件对嵌件的包紧力及防止金属层产生裂纹。金属层厚度可按嵌件直径选取，包住嵌件的金属层最小厚度见表3.19。 (4) 嵌件镶入铸件的部分不应有尖角，以免压铸件在尖角处开裂。 (5) 嵌件与压铸件基体之间不应产生电化学腐蚀，必要时嵌件外表面可加镀层。 (6) 有嵌件的压铸件应避免热处理，以免两种材料的热膨胀系数不同而产生不同的体积变化，导致嵌件在压铸件内松动。 3.2.6 嵌件 3.2.7 凸纹、凸台、文字与图案 压铸件上可以压铸出凸纹、凸台、文字和图案