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压铸件结构设计及压铸工艺课件.ppt

发布:2016-11-01约9.86千字共94页下载文档
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第四章 压铸件结构设计(P15)及压铸工艺(P30) §1. 压铸件结构设计 一、压铸工艺对压铸件结构的要求 压铸件结构设计的工艺性能是一个十分重要的因素,其结构的合理性和工艺适应性决定了后序工作能否顺利进行。如分型面的选择,浇道的设计,推出机构的布置,收缩规律的掌握、精度的保证,缺陷的种类等都与压铸件本身的压铸工艺性的优劣相关。 压铸件的结构设计直接影响压铸模的结构设计和制造的难易程度、生产率和模具的使用寿命等。 (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 铸件的分型面上应尽量避免圆角; (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 铸件的分型面上应尽量避免圆角; (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 避免模具局部过薄; (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 避免压铸件上互相交叉的不通孔; (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 避免压铸件上互相交叉的不通孔; 1)又如下图所示,左图为抽芯C的型芯与型芯G交叉,右图将型芯G分为相对的两部分,在抽芯C的轴线处结合,避免了型芯交叉。 避免压铸件上互相交叉的不通孔 2)抽、拔的型芯C1和C2交叉,可将C2半圆部分改由C1构成,避免C1插到C2内,零件左端的端部形状亦做相应更新(见下图b)。 避免压铸件上互相交叉的不通孔 3)将型芯B分为两部分,从两侧抽出(见下图c)。 (一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 避免内侧凹 针对要求采取的措施有: ????1)外形不加大,内部形状凸出至底部(见下图a)。 2)局部加厚,内形加至底部,外形加至分型面处,从而消除侧凹(见下图b) 。 4)外形适当加大,保护内部尺寸和形状(见图d)。 避免内侧凹 (二)改进模具结构,减少抽芯部位 减少不与分型面垂直的抽芯部位,可以降低模具的复杂程度,容易保证压铸件的精度。  避免或减少抽芯部位主要注意以下两个问题: 1)当斜度较小时,侧孔采用抽芯的方法。当斜度加大后,侧孔端与能够在动型与定型的形成部分构成,侧孔便可以不用抽芯方法也能压铸出。 (二)改进模具结构,减少抽芯部位 2)对非配合的孔,为了避免采用抽芯C的方法(见右图),可采用底部通槽,侧面增加幅板B连接成构架形。 (二)改进模具结构,减少抽芯部位 下图中a所示压铸件,中心方孔深度深,抽芯距离长,需设专用抽芯机构,模具复杂;加上悬臂式型芯伸入型腔,易变形,难以控制侧壁壁厚均匀。而采用下图中b所示的H形断面结构就不需抽芯,简化了模具结构。 (三)方便压铸件脱模和抽芯 下图中a所示压铸件,因K处的的型芯受凸台阻碍,无法抽芯。若将压铸件的形状作一定的修改,变为下图中b所示的结构,K处的的型芯即可顺利抽出。 二、压铸件基本结构的设计 1.壁厚 压铸件设计的特点之一是壁厚设计。 ◆厚壁: 厚壁会使压铸件的力学性能明显下降,下图表示出锌合 金、铝合金、镁合金的强度增减百分比与铸件壁厚的关 系。 二、压铸件基本结构的设计 压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小厚度并保持截面的厚薄均匀一致。为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚,增加加强筋。 二、压铸件基本结构的设计 ◆薄壁: 薄壁铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性。但壁不能太薄,太薄使合金熔接不好,易产生缺陷,并给工艺带来困难。还会会发生填充不良,成形困难。不同壁厚的铝合金压铸件的密度和强度见下表。 二、压铸件基本结构的设计 压铸件壁的厚度(壁厚),是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素。壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如:填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模型温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留型时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率。 压铸件壁厚的极限范围: 压铸件壁厚的极限范围很难加以限制。通常可按铸件各个壁厚表面积的总和来选择适宜的壁厚。在零件的工艺性能好以及压铸生产中又具备良好的工艺条件时,还可以压铸出更薄的壁。 这时,锌合金铸件最小壁厚度为0.5mm,铝合金铸件最小厚度为0.7mm,镁合金铸件最小厚度为0.8mm,铜合金铸件最小厚度为1mm。 二、压铸件基本结构的设计 1.壁厚及肋 二、压铸件基本结构的设计 对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少壁厚。下图为设置筋以减少壁厚的示例。 改进铸件上壁过厚的部位的示例 肋的作用是: 壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止或减少铸件收缩变形,避免工件从模型内顶出时发生变形,填充时用以作辅助回路(金属流动的通路)。 肋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处壁的厚度的2/3~3/4。 肋的设置原则: 下图为利用肋改变壁厚的示例: 二、压铸件基本结构的设计
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