压铸工艺.ppt

1、1主要内容：主要内容：1.金属压铸模的基本原理金属压铸模的基本原理 2.压铸件的工艺性压铸件的工艺性 3.常见压铸合金及压铸工艺参数常见压铸合金及压铸工艺参数重点内容：重点内容：1.压铸件的结构工艺性压铸件的结构工艺性 2.压铸工艺参数的确定与调整压铸工艺参数的确定与调整2第一节第一节 压铸的基本原理和特点压铸的基本原理和特点一、压铸的基本原理一、压铸的基本原理 金属压力铸造（简称压铸）金属压力铸造（简称压铸）是指在高压作用下，将液态是指在高压作用下，将液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔，并在压力状或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔，并在压力状态下结晶凝固，获得压铸件的工艺方法

2、。态下结晶凝固，获得压铸件的工艺方法。压铸过程循环图压铸过程循环图3热热压室压铸机压力铸造冷冷压室压铸机压力铸造立式卧式全立式二、压铸分类二、压铸分类4压力铸造车间压力铸造车间51.1.热热压室压铸机的压铸过程压室压铸机的压铸过程a a）合模状态）合模状态 b b）压射）压射 c c）压射冲头回程）压射冲头回程开模开模推出压铸件推出压铸件12 3 4 56781坩埚2压射冲头3压室4进口5熔融合金6鹅颈管7喷嘴8定模9动模962.2.立式立式冷冷压室压铸机的压铸过程压室压铸机的压铸过程a a）合模）合模熔融合金浇入压室熔融合金浇入压室 b b）压射）压射反料冲头下退反料冲头下退充填型腔充填型腔

3、 c c）压射冲头回程）压射冲头回程反料冲头上升推出余料反料冲头上升推出余料 d d）开模）开模推出压铸件推出压铸件1压射冲头2压室3熔融合金4反料冲头5喷嘴6型腔7定模8动模9余料12346785垂直侧压室垂直侧压室973.3.卧式卧式冷冷压室压铸机的压铸过程压室压铸机的压铸过程a a）合模）合模熔融合金浇入压室熔融合金浇入压室 b b）压射）压射熔融合金充填型腔熔融合金充填型腔 c c）开模）开模冲头推出余料冲头推出余料 d d）推出压铸件）推出压铸件冲头复位冲头复位1压射冲头2压室3熔融合金4定模5动模6浇道7型腔8余料水平压室水平压室1234567884.4.全立式全立式冷冷压室压铸机

4、的压铸过程压室压铸机的压铸过程a a）熔融合金浇入压室）熔融合金浇入压室 b b）合模）合模压射压射熔融合金充填型腔熔融合金充填型腔 c c）开模）开模冲头上升冲头上升推出余料推出余料 d d）推出压铸件）推出压铸件冲头复位冲头复位(1)(1)冲头上压式冲头上压式1压射冲头 2熔融合金 3压室 4动模 5定模 6型腔 7余料12354679 a a）合模）合模熔融合金浇入压室熔融合金浇入压室 b b）压射）压射反料冲头下降反料冲头下降熔融合金充满型腔熔融合金充满型腔 c c）开模）开模 d d）冲头回程）冲头回程推出压铸件推出压铸件4.4.全立式全立式冷冷压室压铸机的压铸过程压室压铸机的压铸过

5、程(2)(2)冲头下压式冲头下压式1压射冲头 2压室 3型腔 4动模 5定模 6熔融合金 7反料冲头76543218（余料）10 压铸生产具有高速、高压、充填时间极短，并在高压状压铸生产具有高速、高压、充填时间极短，并在高压状态下凝固成形的特点，因此压铸具工艺有以下优点：态下凝固成形的特点，因此压铸具工艺有以下优点：1.1.压铸件的尺寸精度高、表面质量好；压铸件的尺寸精度高、表面质量好；2.2.可以生产形状复杂、轮廓清晰、深腔薄壁的压铸件；可以生产形状复杂、轮廓清晰、深腔薄壁的压铸件；二二.压铸生产的工艺特点压铸生产的工艺特点压铸件的最小壁厚压铸件的最小壁厚压铸件最小壁厚处的表面积A/m250

6、02500-1000010000-5000050000压铸件的最小壁厚t/mm锌合金铝合金镁合金铜合金0.30.81.52.00.51.01.82.50.51.01.82.51.52.02.53.0 一般孔径不小于一般孔径不小于2mm2mm（最小铸出孔径（最小铸出孔径0.7mm0.7mm），孔深不大于孔径的），孔深不大于孔径的4-84-8倍，孔倍，孔间距在间距在10mm10mm以上。以上。113.3.压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度；压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度；4.4.材料利用率高。材料利用率高。材料利用率材料利用率60%-80%60%-80%，毛坯利用率，毛坯利用率90%90%

7、以上；以上；5.5.生产效率高，易实现机械化和自动化生产；生产效率高，易实现机械化和自动化生产；冷压室压铸机平均每小时压铸冷压室压铸机平均每小时压铸80-10080-100次，热压室压铸机平次，热压室压铸机平均每小时可压铸均每小时可压铸400-1000400-1000次。次。6.6.经济效益好。经济效益好。12 但是压铸生产也存在一些缺点：但是压铸生产也存在一些缺点：1.1.压铸件易出现气孔和缩松；压铸件易出现气孔和缩松；2.2.不适合小批量生产；不适合小批量生产；3.3.模具的寿命低；模具的寿命低；4.4.受压铸件结构和合金种类所限。受压铸件结构和合金种类所限。目前主要压铸锌合金、铝合金及铜

8、合金，黑色合金压铸生产尚不普遍。目前主要压铸锌合金、铝合金及铜合金，黑色合金压铸生产尚不普遍。13重庆三峡学院重庆三峡学院机械工程学院压铸模、锻模与其他模具压铸模、锻模与其他模具Chapter2 The technology of die casting第一章第一章 压铸工艺压铸工艺14第二节第二节 压铸件的工艺性压铸件的工艺性一一.压铸件的精度压铸件的精度 影响压铸件精度的主要因素有影响压铸件精度的主要因素有:模具精度及工作情况、模具精度及工作情况、压铸机的精度及刚度、合金成分及性能、压铸件的结构、压铸机的精度及刚度、合金成分及性能、压铸件的结构、尺寸、压铸工艺参数等。尺寸、压铸工艺参数等。

9、压铸件的工艺性包括以下三方面的内容：压铸件的工艺性包括以下三方面的内容：压铸件的精度、压铸件的表面质量和压铸件的结构工艺性。压铸件的精度、压铸件的表面质量和压铸件的结构工艺性。15 1.1.压铸件的压铸件的尺寸尺寸 精度精度 压铸件尺寸的经济精度可达压铸件尺寸的经济精度可达IT11IT11IT13IT13级，高时可达级，高时可达IT9IT9IT10IT10级，未注公差可参照级，未注公差可参照IT14IT14级选取。级选取。确定压铸件的尺寸公差时，考虑如下因素：确定压铸件的尺寸公差时，考虑如下因素：（1 1）以空间对角线表示压铸件轮廓尺寸大小）以空间对角线表示压铸件轮廓尺寸大小 16 （2 2）

10、分型面、活动成型部分对尺寸的影响）分型面、活动成型部分对尺寸的影响 与与分型面分型面无关无关的为的为A A类尺寸，与类尺寸，与分型面分型面有关有关的为的为B B类尺寸。类尺寸。AB17 （3 3）合金种类的影响）合金种类的影响 （4 4）其它因素的影响）其它因素的影响 不同的压铸工艺水平和保证条件对精度有不同程度的不同的压铸工艺水平和保证条件对精度有不同程度的综合影响。引起的尺寸误差较小时选取综合影响。引起的尺寸误差较小时选取级级精度，较大时精度，较大时选取选取级级精度。精度。精密压铸件尺寸公差数值的选用，见教材：表1-1 压铸高精度尺寸推荐公差数值；表1-2 压铸严格尺寸推荐公差数值；表1-

11、3 铝合金、镁合金压铸尺寸未注公差数值。锌合金、锡合金和铅合金（熔点：420232327C）铝合金和镁合金（熔点：660649 C）铜合金（熔点：1084 C）182.2.压铸件的自由角度和锥度公差压铸件的自由角度和锥度公差3.3.压铸件的形状和位置公差压铸件的形状和位置公差 压铸件的表面形状和尺寸精度主要取决于压铸模压铸件的表面形状和尺寸精度主要取决于压铸模成型表成型表面的形状和位置精度面的形状和位置精度，同时，压铸件的，同时，压铸件的变形变形也是不可忽略的也是不可忽略的影响因素。影响因素。表1-5 压铸件平行度和垂直度公差；表1-6 压铸件同轴度和对称度公差。19二二.压铸件的表面质量压铸

12、件的表面质量 压铸件的表面粗糙度值，一般比模具成型表面的粗糙度压铸件的表面粗糙度值，一般比模具成型表面的粗糙度值值低两级低两级。新模具可获得。新模具可获得RaRa值为值为0.80.8mm的压铸件。的压铸件。模具在正常使用寿命内：模具在正常使用寿命内：锌合金铸件锌合金铸件Ra=1.6-3.2Ra=1.6-3.2mm 铝、镁合金铸件铝、镁合金铸件Ra=3.2Ra=3.2mm 铜合金铸件受模具龟裂的影响表面质量最差。铜合金铸件受模具龟裂的影响表面质量最差。压铸件表面粗糙度的数值，随着模具使用次数的增加而增大。压铸件表面粗糙度的数值，随着模具使用次数的增加而增大。三三.压铸件的加工余量压铸件的加工余量

13、 当压铸件的尺寸精度、形位精度达不到设计要求时，当压铸件的尺寸精度、形位精度达不到设计要求时，应优先考虑采用应优先考虑采用精整加工精整加工的方法，如矫正、拉光、挤光等，的方法，如矫正、拉光、挤光等，以便以便保留保留强度较高的强度较高的致密层致密层。必须采用必须采用机械加工机械加工时，应选用时，应选用较小的余量较小的余量，并以不受分型，并以不受分型面及活动成型部分影响的表面为基准进行加工。面及活动成型部分影响的表面为基准进行加工。20四四.压铸件的结构工艺性压铸件的结构工艺性1.1.压铸件的壁厚压铸件的壁厚 厚壁压铸件中心层晶粒较大，易产生气孔、缩孔等缺陷，使其强度厚壁压铸件中心层晶粒较大，易产

14、生气孔、缩孔等缺陷，使其强度和致密性随壁厚的增大而下降。和致密性随壁厚的增大而下降。因此，在保证强度和刚度的前提下，应尽量因此，在保证强度和刚度的前提下，应尽量减小减小壁厚，通常工艺条壁厚，通常工艺条件下以不超过件下以不超过4.5mm4.5mm为宜。同时，要尽量使各截面壁厚均匀，在较厚部为宜。同时，要尽量使各截面壁厚均匀，在较厚部分采用设加强肋的方法防止铸件缺陷。分采用设加强肋的方法防止铸件缺陷。需要注意的是，铸件壁厚太薄将会导致欠铸、冷隔现象的产生。需要注意的是，铸件壁厚太薄将会导致欠铸、冷隔现象的产生。212.2.压铸件的孔和槽隙压铸件的孔和槽隙 压铸件可以直接铸出比较小深的小孔和比较窄的

15、槽隙。压铸件可以直接铸出比较小深的小孔和比较窄的槽隙。合金收缩时会对型心产生很大的抱紧力，使型心抽出时容易合金收缩时会对型心产生很大的抱紧力，使型心抽出时容易弯曲、折断或破坏铸件。因此，对压铸件的孔径、孔深以及弯曲、折断或破坏铸件。因此，对压铸件的孔径、孔深以及孔间距应加以限制孔间距应加以限制。（见教材）223.3.脱模斜度脱模斜度 压铸件应有合理的脱模斜度，防止脱模时表面划伤，延长模具寿命。脱模斜度与压铸件的尺寸、模具型腔（或型心）的表面状态、合金的种类等有关。压铸件壁厚，对型心的抱紧力，脱模斜度；收缩率及熔点，脱模斜度；压铸件内表面或孔比外表面的脱模斜度要大。在允许范围内，采用较大的脱模斜

16、度，可减少推件力和抽芯力，一般取20-1。234.4.压铸件的圆角半径压铸件的圆角半径 在压铸件壁与壁连接处设计成圆角，有利于气体的排出，熔融合金的流动，防止在尖角出产生应力集中，保证压铸件的质量。对模具来说，也可以避免尖角出的应力集中和裂纹，延长模具寿命。245.5.加强肋加强肋 可提高压铸件强度和刚度，改善压铸工艺性，是熔融合金流路顺畅。还可减小壁厚，消除壁厚过大而产生的缺陷。（见教材）256.6.螺纹螺纹 压铸外螺纹，采用对开结构的螺纹型环时，需考虑留有0.20.3mm加工余量。铸造内螺纹需要螺纹型心旋出机构，模具结构复杂。一般先铸出底孔，再加工成螺纹孔。并且螺纹长度不宜过长，因为收缩时会在长度方向累积较大误差。（见教材）267.7.齿轮齿轮 压铸齿轮的最小模数见下表，脱模斜度按内表面值选取。对精度要求高的齿轮，齿面应留有0.20.3mm的加工余量。通常键槽最小值为1.0-1.5mm，键槽深最大10-12mm。278.8.图案、文字和标志图案、文字和标志 在压铸件上图案、文字和标志均采用凸体，图形笔画在压铸件上图案、文字和标志均采用凸体，图形笔画尽量简单，避免尖角，便于模具加工和