《金屬壓鑄工藝及模具設計》重點知識歸納

1、國 3, &邀免產生分型偷跡E3.7 戲變胚鎮(zhèn)件情掏便分型直笛單金屬壓鑄工藝及模具設計重點知識歸納1 1金屬壓鑄：壓力鑄造的簡稱。它是將熔融的液態(tài)金屬注入壓鑄機的壓室，通過壓射沖頭的運動，使液態(tài)金屬在高壓作用下， 高速通過 模具澆注系統(tǒng) 填充型腔，在壓力下 結晶并迅速冷 卻凝固形成壓鑄件 。2 2壓鑄工藝的重要特征： 高壓、高速。也是壓鑄與其他鑄造方法最根本的區(qū)別所在。鋁合金壓鑄件產量最多，其次為鋅合金壓鑄件。3 3金屬填充理論有：噴射填充理論、全壁厚填充理論、三階段填充理論。噴射填充理論費羅 梅爾認為該填充理論分為兩個階段：噴射階段和渦流階段， 缺點：渦流中容易卷入空氣及涂料燃燒產生

2、的氣體；全壁厚填充理論勃蘭特認為：金屬液經內澆口進入型腔后，即擴展至型壁，后沿整個型壁截面向前填充，直到充滿為止。優(yōu)點：填充速度低，不產生渦流，利于氣 體排出，減少了氣孔與疏松；三階段填充理論巴頓認為：填充過程分為三個階段，巴頓還認為，充填過程的三個階段對鑄件質量所起的作用是不同的。第一階段是影響鑄件表面質量； 第二階段是影響鑄件的硬度；第三階段是影響鑄件的強度。4.4.全自動壓鑄循環(huán)過程：清理模具T噴刷涂料T合模T澆料T壓鑄T凝固T開模T推出-取出鑄件。5 5壓鑄件產生氣孔的原因：渦流包卷氣體。6 6對壓鑄合金要求：過熱溫度不高具有較好的流動性；線收縮率和裂紋傾向性??；結晶溫度 范圍小；具有

3、一定的高溫強度； 在常溫下有較高的強度；與型壁間產生物理-化學作用的傾向性?。痪哂辛己玫募庸ば阅芎鸵欢ǖ目刮g性。7 7壓鑄合金選用壓鑄機的原則 ：鋁合金：對鐵有很高的化學活性，澆注溫度較高，采用冷 室壓鑄機，最好選用臥式冷室壓鑄機。鋅合金：冷室和熱室均可，但熱室壓鑄機能縮短循環(huán)時間，提高設備生產率，易實現(xiàn)自動化，減少金屬消耗。鎂合金：熱室和冷室壓鑄機均 可。銅合金：熔化溫度高，通常采用冷室壓鑄機。8 8常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金。鉛、錫合金僅用于少數(shù)場合。9 9壓鑄合金、壓鑄模、壓鑄機是壓鑄生產的三要素。1010注意以下幾個合金的牌號： ZL103ZL103、ZL301ZL

4、301、Y401Y401、80-3-380-3-3 表示鋁鎂合金、鋁硅合金、壓鑄合金、硅黃銅合金。11.11. 壓鑄件的尺寸精度的影響因素有：長度尺寸壁厚、肋厚、法蘭或凸緣厚度等尺寸 圓角半徑尺寸角度和錐度尺寸孔中心距尺寸。12.12. 壓鑄件結構設計因滿足：壓鑄件的尺寸精度、表面形狀和位置、表面粗糙度、加工余量13.13. 壓鑄件結構設計的工藝性：簡化模具結構、延長模具壽命設計壓轉件盡可能使分型面簡單.圖 3）中壓蒔件在模具分型面處有區(qū) 1 甬則 珈 t 上會出現(xiàn)孵薦冊交接印痕（飛迦，圖 3 殂為改進后的結構圖 3嗣中壓鑄件由 于畫田綸臺而便分型夏雜（點劃線所示），而且壓耨芹上會曲康懐蕊 處

5、 出 現(xiàn) 飛 辺 . 梅比 舍 延 伸 至 分 型 醞 就 可 康 分 型 血 簡 單 . 如 圖 工 兀 助 所 示 . -(2 片睡免摸具局部過漓帰證模具豈足夠的弓鍍和剛度.圖 18(a)中壓鑄件上販頃凸 繡邊 I 目禽過小，易使摸具在 a處斷裂.改變壓鑄件結構如圖廻町所示，心 3 皿切使模具 有足夠強度.圖 3$藝變圧鑄件諧拘瞎加德塊強度或減少測向抽芯.圖 3 屮倒中壓鑄件側蹙匾孔需設側向抽芯機構感 3 9(b) 改變了側壁區(qū)孔皓構，可省去側向抽茜.圖 3.10(a)中壓輯件上的孔離測向抽芯團 3.10(b) 増大壁的斜度，保證 -KO.l-O.mm,則 JI 回分別由或定撼場減 不需另

6、設抽芯機構. 圖王 11中壓鑄件的中右方孔杲檜，抽芯距離長，需設專用抽芯機構，目惑為懸臂狀怖 入型 I 空，易變形，難以控制制壁壁厚將方孔轉為圖二口卩漸示結構，則不需要抽茜有利于脫模與抽芯E3.10改喪側壁斜度顯靈側向抽芯*E3.11改奎純恂裁免訓向抽茜e)4圉 3 I 戲町中壓倚1：牛的內法和軸承孑 L 中的內側凹無法抽I芯*蕊.芨舉口 1 疋巧冃*示結枸 則.JfciS 方便.4圖 3 I 3a)中 産處餌裂孩無洪妞 1 出_at變凹 坑乏向如圉 3 I2K 仍所示，旦豎皺菽丹使口 國 1 314a)中壓箸 f 牛的運潮1BV4 無法抽菇”國 3. 14(b)-中AJ4I0L3L0.型克潦

7、鼠有便抽出孑 EF 可由煎底蕉匪威不耗抽芯.-屈3.TH敢仝 umui 何干 inj 問抽尼4a- e”國3 . 1斗敢空炬陀孑L尺 p 迪免地苗一防止壓鑄件變形(壓鑄件形狀結構設計不當，收縮時會產生變形或出現(xiàn)裂紋。解決的方法除設加強肋外也可采用改變鑄件結構的方法。圖3.15(a)3.15(a)中壓鑄件斷面厚薄不勻，容易產生翹曲變形。改成均勻壁厚可避免，如圖3.15(b)3.15(b)所示。圖 3.16(a)3.16(a)中板狀零件收縮時容易產生翹曲變形，如圖3.16(b)3.16(b)所示改為有凹腔，避免或減少翹曲變形。箱形薄壁件收縮變形如圖 3.17(a)3.17(a)所示，采用加肋的方法

8、來避免變形，如圖3.17(b)3.17(b)所示。)(S3-15改變斷面形狀廈晃摑曲変形*(&). 盼圖乞祐 改變板狀第件結枸防止卷曲壹也+E3J7防止箱形薄壁件變形 414.14. 壓鑄生產三要素：壓鑄合金、壓鑄機和壓鑄模具。15.15. 壓鑄壓力是由泵產生的。壓力是使壓鑄件獲得致密組織和清晰輪廓的重要因素，壓鑄壓 力有壓射力和壓射比壓兩種形式。16.16.壓射過程和壓射過程中各階段壓力變化和作用：第一階段：壓射沖頭低速前進， 封住澆料口，推動金屬液，壓力平穩(wěn)上升，壓室內空氣排出。 壓力作用：克服壓室與壓射沖頭和液壓缸與活塞之間摩擦力。第二階段：壓射沖頭較快速度前進，金屬液被推至壓室

9、前端，充滿壓室堆積在澆口前沿。 壓力作用：內澆口處阻力最大，壓力升高，此階段后期，產生第一個壓力峰。第三階段：壓射沖頭按要求的最大速度前進，金屬液充滿型腔。壓力作用：金屬液突破內澆口阻力，填充型腔，此階段結束前，由于水錘作用，壓力升高， 產生第二個壓力峰。第四階段：壓射沖頭運動基本停止，但稍有前進。壓力作用：此階段為增壓階段。壓實正在凝固的金屬液，消除或減少縮松，提高鑄件密度。1717脹型力是初選壓鑄機型號及支承板進行強度和剛度校核的重要參數(shù)。18.18.壓射速度是壓室內壓射沖頭推動金屬液的移動速度，即壓鑄機壓射沖頭的速度。壓射速 度分低速和高速兩個階段。低速壓射速度根據(jù) 澆注到壓室內的金屬量

10、多少 而定。19.19.壓射力大，內澆口速度 高；合金密度大，內澆口截面積大，內澆口速度低。壓射過程中,通過調整壓射速度、改變壓射沖頭直徑、改變比壓及內澆口截面積等都可直接或間接調整內 澆口速度。（根據(jù)這公式而定）20.20.壓鑄工藝中的時間是指 充填時間、增壓建壓時間、持壓時間和留模時間。填充時間是金屬液自開始進入型腔到填滿所需的時間（填充時間取決于鑄件體積和復雜程度，體積大形狀簡單，填充時間長，反之，填充時間短）；增壓建壓時間 是金屬液在充模的增壓階段，從充滿型腔的瞬時開始，至達到預定增壓壓力所需的時間，即壓射比壓上升到增壓比壓所需的時間。 增壓建壓時間愈短愈好 （增壓建壓時間取決于金屬液

11、的凝固時間。）；持壓時間是金屬液充滿型腔到凝固之前， 增壓比壓持續(xù)的時間（持壓時間長短取決于鑄件材料 和壁厚。熔點高、結晶溫度范圍大的厚壁鑄件，持壓時間長些，反之，持壓時間可短些。）；留模時間是持壓時間終了到開模推出壓鑄件的時間（以推出壓鑄件不變形、 不開裂的最短時 間為宜。）21.21.選擇比壓原則：在保證壓鑄件成型和使用要求前提下，選用較低的比壓。2222金屬壓鑄溫度主要指合金澆注溫度和模具溫度。兩者關系：壓鑄模溫度 tmtm 和合金澆注溫度 tjtj 關系 tmtm=( 1/31/3) tjtj 2525C對薄壁復雜件取上限，厚壁簡單件取下限。2323壓鑄前須對模具預熱。 原因：每壓射一次，模具溫度進行一次升降循環(huán)，為避免金屬液對壓鑄模 熱沖擊”和金屬液激冷失去流動性，增大線收縮，引起裂紋影響鑄件質量，2424壓力、速度、溫度及時間的選擇應遵循原則 ：結構復雜的厚壁壓鑄件壓射力大；結構復 雜薄壁鑄件壓射速度要快， 澆注溫度和模具溫度要高； 形狀一般的厚壁壓鑄