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    铸铝件设计要点与要求方法

    发布日期:2021-09-04 发布者:润恒压铸

    一、铝铸件设计要点
    在铝铸件加工的过程中,铝合金可进行各种形式的浇铸,其中包括砂型铸造(黏土砂、水泥沙、化学硬化砂型等)、金属型铸造、壳型铸造、石膏型铸造、离心铸造、连续铸造以及压力铸造等,在其中以砂型铸造为普遍。
    在砂型铸造中,浇注系统的设计为重要,先应将洁净的金属液由浇勺或浇包引入型腔内,这样才能较高的出品率。浇注系统尺寸的设计也尤为重要,可采用查表法,计算法或直接采用经验数据,但还是要采用实际的实验进行检验和修改。一般来说查表发用的比较普遍。要根据铝铸件的重量和尺寸来确定浇铸的速度及流量。其次在铝铸件加工的过程中还要注意铝铸件所留冒口的尺寸和形状。确定冒口尺寸的方法用很多,有计算法热节圆法和图标法等。对于形状来说,一般采用弧形或其他形状,也可根据经验求出所用冒口的体积。再有就是铝铸件浇铸的温度了,一般的铝铸件在600度到700度之间,对于特种铝铸件也可温度调整。
    铝铸件设计要点:
    1、铝铸件的形状结构要求:a、内部侧凹;b、避免或减少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的铝铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也铝铸件质量。
    2、铝铸件设计的壁厚要求:铝铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有意义的因素,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、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、铝铸件顶出温度的高低及操作效率;a、零件壁厚偏厚会使铝铸件的力学性能明显下降,薄壁铝铸件致密性好,相对提高了铝铸件强度及耐压性;b、铝铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铝铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;铝铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在铝铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铝铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铝铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铝铸件,设置筋以减少铝铸件壁厚;根据铝铸件的表面积,铝合金铝铸件的合理壁厚如下:铝铸件表面积/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>25~1001.5~4.5>100~4002.5~5.0>4003.5~6.0。
    3、铝铸件设计筋的要求:
    筋的作用是壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止减少铝铸件收缩变形,以及避免工件从模具内顶出时发生变形,填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路),铝铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处的厚度的2/3~3/4。
    4、铝铸件设计的圆角要求:
    铝铸件上凡是壁与壁的连接,不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部,都应设计成圆角,只有当预计确定为分型面的部位上,才不采用圆角连接,其余部位一般为圆角,圆角不宜过大或过小,过小铝铸件易产生裂纹,过大易产生疏松缩孔,铝铸件圆角一般取:1/2壁厚≤R≤壁厚;圆角的作用是有助于金属的流动,减少涡流或湍流;避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂;当零件要进行电镀或涂覆时,圆角可获得均匀镀层,防止尖角处沉积;可以延长压铸模的使用寿命,不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂。
    二、压铸件的设计原理和要求及方法
    一、压铸件的设计涉及四个方面的内容:1、即压力铸造对零件形状结构的要求;2、压铸件的工艺性能;3、压铸件的尺寸精度及表面要求;4、压铸件分型面的确定;
    压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、压铸件的收缩、压铸件的尺寸精度、压铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;
    二、压铸件的设计原则是:1、正确选择压铸件的材料,2、合理确定压铸件的尺寸精度;3、尽量使壁厚分布均匀;4、各转角处增加工艺园角,避免尖角。
    三、压铸件按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
    在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能压铸件的质量。