《压铸工艺及模具 教学课件 ppt 作者 赖华清 主编 第四章 压铸件结构设计及压铸工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压铸工艺及模具 教学课件 ppt 作者 赖华清 主编 第四章 压铸件结构设计及压铸工艺（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、D4,第四章 压铸件结构设计及压铸工艺,第一节 压铸件结构设计 第二节 压铸工艺参数的选择 第三节 压铸用涂料 第四节 压铸件的清理、浸渗、后处理和表面处理 第五节 半固态压铸 第六节 其他特殊压铸工艺,D4,第一节 压铸件结构设计,一、压铸工艺对压铸件结构的要求 二、压铸件基本结构的设计 三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,(一)从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑,图4-1 避免在分型面上有圆角,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,图4-2 改进铸件结构保证镶块足够的厚度,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,图4-3 压铸件应避免有交叉的不通孔
2、,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,图4-4 内侧凹结构及消除,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,图4-5 压铸件支承部位形状与抽芯,(二)改进模具结构，减少抽芯部位,D4,一、压铸工艺对压铸件结构的要求,图4-6 压铸件 形状与抽芯,(三)方便压铸件脱模和抽芯,D4,二、压铸件基本结构的设计,1.壁厚及肋 2.铸造圆角,表4-1 正常壁厚及最小壁厚(单位：mm),D4,二、压铸件基本结构的设计,表4-2 铸造圆角半径的计算,D4,二、压铸件基本结构的设计,表4-3 压铸件脱模斜度,3.脱模斜度,D4,二、压铸件基本结构的设计,表4-4 铸孔最小孔径以及孔径与深度的关系,5.压铸镶嵌件
3、 压铸时可以将金属或非金属制件铸入压铸零件上，从而使压铸件的某一部位能够具有特殊的性质或用途。,4.铸孔设计,D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,(一)压铸件的尺寸精度,表4-5 压铸件基本尺寸公差等级(GB/T6414-1999),表4-6 压铸件线性尺寸受分型面和压铸模活动部分影响时的附加公差(单位：mm),D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-7 厚度尺寸公差(单位：mm),表4-8 圆角半径尺寸的公差(单位：mm),D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-9 自由角度和自由锥度尺寸公差,D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-10 孔中心
4、距尺寸公差(单位：mm),(二)表面形状和位置公差,表4-11 压铸件平面度和直线度公差(单位：mm),D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-12 压铸件平行度、垂直度和倾斜度公差(单位：mm),D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-13 压铸件同轴度和对称度公差(单位：mm),(三)表面粗糙度 在填充条件良好的情况下，压铸件表面粗糙度一般比模具成型表面的粗糙度低两级。,D4,三、压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量,表4-14 机械加工余量(单位：mm),（四)加工余量,D4,第二节 压铸工艺参数的选择,一、压铸压力的选择 二、压铸速度的选择 三、温度参数的选择 四
5、、充填、持压和开模时间,D4,一、压铸压力的选择,表4-15 选择压射比压要考虑的主要因素,D4,二、压铸速度的选择,表4-16 常用的充填速度(单位：m/s),D4,三、温度参数的选择,(一)浇注温度,表4-17 各种压铸合金的浇注温度(单位：),D4,三、温度参数的选择,图4-7 压铸件力学性能与压铸模工作温度的关系 1ZL105 2ZM5,(二)压铸模的温度,D4,四、充填、持压和开模时间,(一)充填时间,表4-18 不同压铸合金的压铸模工作温度(单位：),D4,四、充填、持压和开模时间,表4-19 铸件的平均壁厚与充填时间的推荐值,D4,四、充填、持压和开模时间,表4-20 生产中常用
6、的持压时间(单位：s),(二)持压时间和铸件在型中停留时间,D4,四、充填、持压和开模时间,表4-21 各种压铸合金常用停留时间(单位：s),D4,第三节 压铸用涂料,一、压铸涂料的作用 二、对涂料的要求 三、压铸涂料的使用,D4,一、压铸涂料的作用,1)高温时保持良好的润滑性能。 2)减少模具的热导率，保持熔融金属的流动性，从而改善金属的成形性。 3)保护模具，避免熔融金属对模具的冲刷作用，改善模具工作条件，延长模具的使用寿命。 4)预防粘模(对铝、锌合金而言)。 5)减少铸件与模具成形部分(尤其是型芯)之间的摩擦，从而减少型芯和型腔被磨损并提高铸件表面质量。,D4,二、对涂料的要求,1)在
7、高温状态下具有良好的润滑性。 2)挥发点低，在100150时，稀释剂能很快挥发，不增加型内气体。 3)对压铸模及压铸件没有腐蚀作用。 4)性能稳定，在空气中稀释剂不应挥发过快而变稠，存放期长。 5)在高温时不会析出有害气体，并不会在压铸模型腔表面产生积垢。 6)配制工艺简单，材料来源丰富、价廉。,D4,三、压铸涂料的使用,表4-22 压铸用涂料及配制方法,D4,第四节 压铸件的清理、浸渗、后处理和表面处理,一、压铸件的清理 二、压铸件浸渗处理 三、压铸件的后处理和表面处理,D4,一、压铸件的清理,图4-8 螺壳式振动清理机 1电动机 2弹簧 3螺壳 4格栅 5喷水管 6橡皮衬 7铸件出口 8放
8、铸件处 9铸件和磨料运动方向,D4,二、压铸件浸渗处理,压铸件内部缺陷如气孔、针孔或疏松等，可压入密封剂(浸渗剂)使其具有耐压性(气密性、防水性)，这种方法叫浸渗处理。 浸渗处理常用的方法是真空加压法。其处理工艺是：压铸件洗净、烘干，装入浸渗罐，用真空泵抽真空，使罐内真空度高于80kPa，然后吸入预热到5070的浸渗剂液体，待完全覆盖压铸件后，关闭阀门并加0.51.0MPa气压，保持1015min后除去浸渗液，取出铸件洗净，经824h干燥即成。,D4,三、压铸件的后处理和表面处理,1.压铸件的后处理,表4-23 压铸件时效退火和负温时效处理规范,2.压铸件的表面处理 为了提高压铸件的耐蚀性和美
9、观，有时进行表面处理。,D4,第五节 半固态压铸,一、半固态压铸特点 二、半固态合金的制备 三、半固态压铸成形方法 四、半固态压铸的应用,D4,一、半固态压铸特点,1)由于降低了浇注温度，而且半固态金属在搅拌时已有50%的熔化潜热散失掉，成形模具工作温度低于普通压铸，所以大大减少了对压室、压铸型腔和压铸机组成部件的热冲击，因而可以提高压铸模的使用寿命。 2)由于半固态金属粘度比全液态金属大，内浇道处流速低，因而充填时少喷溅，无湍流，卷入的空气少，对于需要进行热处理的厚壁铸件也能压铸。 3)半固态金属浆料像软固体一样输送到压室，但压射到内浇道处或薄壁处，由于流动速率提高，使粘度降低，充模性能提高
10、。,D4,一、半固态压铸特点,4)可精确地计量压射金属的质量，取消通常需要的保温炉，从而节约金属及能量，同时还可以改善工作环境。,D4,二、半固态合金的制备,1.机械搅拌法:由M.C.Flemings等采用的由两个同心带齿圆筒组成的搅拌装置，内筒静止，外筒旋转，从而得到非枝晶组织的半固态浆料 2.电磁搅拌法:电磁搅拌法是利用电磁感应在熔融的金属液中产生感应电流，感应电流在外加旋转磁场的作用下促使金属固液浆料激烈的搅动，使传统的枝晶组织转变为非枝晶的搅拌组织。 3.应变激活法:将常规铸锭经热态挤压预变形制成半成品棒料，通过变形破碎铸态组织，最后按需要将变形后的金属棒料分切成一定大小，加热到固液两
11、相区等温一定时间，快速冷却后即可获得非枝晶组织铸锭。,D4,三、半固态压铸成形方法,图4-9 半固态压铸装置原理示意图 a)流变压铸 b)触变压铸 1压铸合金 2感应加热器 3冷却器 4流变铸锭 5坯料 6坯料重新加热装置 7压射室 8压铸模 9软度指示针,1.流变压铸,D4,四、半固态压铸的应用,(1)半固态金属坯料的制备技术，包括制备工艺和设备的研究，重点是如何解决成形全过程温度及固相率的严格控制问题。 (2)基础理论的研究工作，重点是半固态金属流变性能的理论研究，为半固态压铸工艺的正确设计和优化提供理论依据。 (3)半固态压铸技术在工业应用方面的试验研究工作，将实验室研究成果尽快转化为生
12、产力。 (4)计算机应用。,2.触变压铸,D4,第六节 其他特殊压铸工艺,一、真空压铸 二、充氧压铸 三、精速密压铸 四、黑色金属压铸,D4,一、真空压铸,(一)真空压铸的特点 (二)真空压铸装置及抽空方法,图4-10 真空系统示意图 1压铸模 2真空表 3过滤器 4接头 5真空阀 6电真空表 7真空罐 8真空管道 9真空泵 10电动机,D4,一、真空压铸,图4-11 真空罩安装示意图 1真空罩 2动模 3动模架 4定模架 5压铸模 6接真空阀 通道 7弹簧垫衬,D4,一、真空压铸,图4-12 由分型面抽真空示意图 1压射室 2定模 3动模 4液压缸 5真空阀 6行程开关,(三)真空压铸模具设
13、计,D4,二、充氧压铸,(一)充氧压铸的特点 (二)充氧压铸装置及工艺参数,图4-13 充氧压铸装置示意图 1氧气瓶 2氧气表 3氧气软管 4干燥器 5电磁阀 6节流阀 7接嘴 8动模 9定模 10压射冲头,D4,三、精速密压铸,(一)精、速、密压铸的特点,图4-14 精速密压铸原理示意图 a)开始状态 b)中间状态 c)终了状态 1外压射冲头 2内压射冲头,D4,三、精速密压铸,图4-15 补充压射冲头示意图 1补充压射冲头 2推杆,(二)精、速、密压铸的工艺控制,D4,四、黑色金属压铸,(一)黑色金属压铸模的设计特点 (二)压射机构的选择,表4-24 压射冲头与压室配合间隙(单位：mm),D4,四、黑色金属压铸,表4-25 黑色金属压铸涂料,(三)工艺规范,
