鑄件設計

鑄件設計

鑄件設計涉及即壓力鑄造對零件形狀結構的要求,壓鑄件的工藝性能,壓鑄件的尺寸精度及表面要求,壓鑄件分型面的確定。

基本介紹

  • 中文名:鑄件設計
  • 外文名:Casting Design
  • 類型:設計
  • 對象:鑄件
鑄件的設計的內容,鑄件零件設計的要求,形狀結構要求,筋的要求,壁厚要求,鑄造斜度要求,圓角要求,壓鑄件的設計原則,壓鑄件按使用要求可分為兩大類,,

鑄件的設計的內容

a、即壓力鑄造對零件形狀結構的要求;
b、壓鑄件的工藝性能;
c、壓鑄件的尺寸精度及表面要求;
d、壓鑄件分型面的確定;壓鑄件的零件設計是壓鑄生產技術中的重要部分,設計時必須考慮以下問題:模具分型面的選擇、澆口的開設、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件內部缺陷的防範、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工餘量的大小等方面。
鑄件設計

鑄件零件設計的要求

形狀結構要求

a、消除內部側凹;
b、避免或減少抽芯部位;
c、避免型芯交叉;合理的壓鑄件結構不僅能簡化壓鑄型的結構,降低製造成本,同時也改善鑄件質量。

筋的要求

筋的作用是壁厚改薄後,用以提高零件的強度和剛性,防止減少鑄件收縮變形,以及避免工件從模具內頂出時發生變形,填充時用以作用輔助迴路(金屬流動的通路),壓鑄件筋的厚度應小於所在壁的厚度,一般取該處的厚度的2/3~3/4;

壁厚要求

壓鑄件壁厚度(通常稱壁厚)是壓鑄工藝中一個具有特殊意義的因素,壁厚與整個工藝規範有著密切關係,如填充時間的計算、內澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力(最終比壓)的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率;
a、零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學性能明顯下降,薄壁鑄件緻密性好,相對提高了鑄件強度及耐壓性;
b、鑄件壁厚不能太薄,太薄會造成鋁液填充不良,成型困難,使鋁合金熔接不好,鑄件表面易產生冷隔等缺陷,並給壓鑄工藝帶來困難;壓鑄件隨壁厚的增加,其內部氣孔、縮孔等缺陷增加,故在保證鑄件有足夠強度和剛度的前提下,應儘量減小鑄件壁厚並保持截面的厚薄均勻一致,為了避免縮松等缺陷,對鑄件的厚壁處應減厚(減料),增加筋;對於大面積的平板類厚壁鑄件,設定筋以減少鑄件壁厚;根據壓鑄件的表面積,鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下:壓鑄件表面積/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>25~1001.5~4.5>100~4002.5~5.0>4003.5~6.0。

鑄造斜度要求

斜度作用是減少鑄件與模具型腔的摩擦,容易取出鑄件;保證鑄件表面不拉傷;延長壓鑄模使用壽命,鋁合金壓鑄件一般最小鑄造斜度如下:鋁合金壓鑄件最小的鑄造斜度外表面內表面型芯孔(單邊)1°1°30′2

圓角要求

壓鑄件上凡是壁與壁的連線,不論直角、銳角或鈍角、盲孔和凹槽的根部,都應設計成圓角,只有當預計確定為分型面的部位上,才不採用圓角連線,其餘部位一般必須為圓角,圓角不宜過大或過小,過小壓鑄件易產生裂紋,過大易產生疏鬆縮孔,壓鑄件圓角一般取:1/2壁厚≤R≤壁厚;圓角的作用是有助於金屬的流動,減少渦流或湍流;避免零件上因有圓角的存在而產生應力集中而導致開裂;當零件要進行電鍍或塗覆時,圓角可獲得均勻鍍層,防止尖角處沉積;可以延長壓鑄模的使用壽命,不致因模具型腔尖角的存在而導致崩角或開裂;

壓鑄件的設計原則

a、正確選擇壓鑄件的材料,
b、合理確定壓鑄件的尺寸精度;
c、儘量使壁厚分布均勻;
d、各轉角處增加工藝圓角,避免尖角。
鑄件設計

壓鑄件按使用要求可分為兩大類,

一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件,檢查的項目有尺寸、表面質量、化學成分、力學性能(抗拉強度、伸長率、硬度);
另一類為其它零件,檢查的項目有尺寸、表面質量及化學成分。在設計壓鑄件時,還應該注意零件應滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工餘量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面,不但能簡化壓鑄型的結構,還能保證鑄件的質量。

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