压铸工艺及模具设计 第3章 压铸工艺及压铸新技术.ppt

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1、压铸工艺及模具设计 3 3压铸工艺及压铸新技术压铸工艺及压铸新技术3.1 压铸合金3.2 压铸件的结构设计3.3 压铸工艺参数的选择3.4 压铸涂料.3.5 压铸合金的熔炼与压铸件的后处理3.6 压铸新技术3 3压铸工艺及压铸新技术压铸工艺及压铸新技术 3.1 压铸合金压铸合金 要生产优质的压铸件，除了要有合理的铸件结构、设计和制造完善的压铸模以及工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的压铸材料。除了制造电动机转子是用纯铝环绕叠片进行压铸外，其它压铸件都是用合金制成的。与纯金属（单金属）相比，合金的强度要高一些。压铸工艺及模具设计 3.1.1 对压铸合金的要求对压铸合金的要求 为了满足压铸件

2、的使用要求，保证压铸件的质量，压铸合金应符合如下要求：(1)密度小，导电和导热性好。(2)强度和硬度高，塑性好。(3)性能稳定，耐磨和抗腐蚀性好。(4)熔点低，不易吸气和氧化。(5)收缩率小，产生热裂、冷裂和变形的倾向小。(6)流动性好，结晶温度范围小，产生气孔、缩松倾向小。一种合金是否适合于压铸，取决于它的熔点和流动性。对任何合金系列而言，都是以共晶合金或者结晶温度范围小的合金具有最好的流动性，而结晶温度范围大的合金压铸性能差。熔点高的合金都难于压铸。压铸工艺及模具设计3.1.2 3.1.2 常用压铸合金及其主要特性常用压铸合金及其主要特性压铸用合金的分类见表3-1。表表3-1 3-1 压铸

3、用合金分类压铸用合金分类压铸用合金种类说明压铸铁合金铸铁1.铸铁类主要有灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等2.铸钢类主要有碳钢、不锈钢和各种合金钢等3.由于合金熔点高、易氧化和开裂，且模具寿命低，故铁合金铸件的压铸生产虽已试验成功，但在国内还不普遍，仅有很少量应用铸钢压铸非铁合金低熔点合金1.低熔点合金主要有铅合金、锡合金和锌合金等2.高熔点合金主要有铝合金、镁合金和铜合金等3.低熔点合金适于压铸复杂而精密的小铸件。由于铅和锡的强度很低，锡的价格昂贵且不易取得，所以在机器制造中用得很少4.结晶温度范围宽的非铁合金虽已成功地进行了压铸试验，但国内用于压铸生产的尚少高熔点合金压铸复合材料复合材料的压铸是

4、近年来研究的热点，目前还在试验中，要实现工业化的生产，还有待进一步的研究和开发压铸工艺及模具设计目前最常用的压铸合金有铝合金、锌合金、镁合金、铜合金。其主要特性见表3-2。我国常用压铸合金的化学成分、力学性能及应用范围见表3-3表3-10。表表3-2 3-2 常用压铸合金的主要特性常用压铸合金的主要特性合金类别 主要特性 铝合金 1.铝合金有良好的压铸、导电和导热性能，其密度较小，比强度和比刚度高，高温和低温的力学性能好，2.铝合金熔铸工艺简单，成型及切削性能良好，有较高的力学性能及抗蚀性，是代替钢铁铸件的最具潜力的合金3.铝的表面易形成一层与基体结合牢固的致密的氧化膜，故大部分铝合金在淡水、

5、海水、浓硝酸、硝酸盐、汽油及各种有机物中均有良好的耐蚀性。氧化铝膜的化学稳定性及熔点都很高，故在高温工作时，仍有良好的抗腐蚀和抗氧化性能4.铝有较大的比热和凝固潜热，大部分的铸铝合金均有较小的结晶温度范围，组织中亦常含有相当数量的共晶体，其线收缩较小，故具有良好的充填性能、较小的热裂倾向。但铸铝合金仍有相当大的体收缩，易在最后凝固处生成大的集中缩孔5.铝合金和铁有很强的亲和力，易粘模，应在冷室压铸机上压铸 压铸工艺及模具设计表表3-2 3-2 常用压铸合金的主要特性（续常用压铸合金的主要特性（续1）合金类别 主要特性 锌合金 1.锌合金的压铸性能很好，具有结晶温度范围小、不易产生疏松；充填成型

6、容易；浇注温度较低，模具的使用寿命较长；不易粘附模具型壁；铸件精度较高；电磁屏蔽性能优越等特点。同时，力学性能也较高，特别是抗压和耐磨性能很好2.锌合金铸件能够很好地接受各种表面处理，尤其是电镀，故在压铸发展史中，锌合金压铸占有相当重要的地位。压铸锌合金虽经多年的发展并取得了显著成效，但仍倍受人们的关注，显示出巨大的应用和发展潜力，在电子、五金、玩具等行业具有广泛的应用市场。在一些无高温强度要求的情况下，锌合金压铸件是铜合金压铸件的有力竞争者。对锌合金压铸件通过氧化处理获得古铜色外观，是锌合金艺术品铸件的一大突破，它们可以和铜艺术铸件媲美3.锌合金最严重的缺点是老化现象，它是锌合金的应用范围受

7、到限制的主要原因。同时，锌合金的工作温度范围较窄，温度低于-10时，其冲击韧性急剧下降；温度升高时，力学性能下降，且易发生蠕变。因此，零件的工作温度一般不能超过100。严格控制锌合金原材料的纯度和熔炼工艺过程，在合金中添加少量的Mg和适量的Cu，可以减轻或消除老化现象及改善切削加工性能压铸工艺及模具设计表表3-2 3-2 常用压铸合金的主要特性（续常用压铸合金的主要特性（续2）合金类别 主要特性 镁合金 1.在各种压铸用的合金中，镁合金的最大优势是密度最小，镁合金的强度接近铝合金，其比强度明显高于铝合金和钢，比刚度则与铝合金和钢相当。与工程塑料相比，虽然工程塑料尤其是纤维增强塑料的比强度最高，

8、但其弹性模量很小，比刚度远小于镁合金，且工程塑料难以回用。因此，承受弯曲载荷的结构件的轻量化，以采用镁合金压铸件更合适2.镁合金熔点低，使得低温变形小；尺寸精度高，有利于一次开模成型；与铁的亲和力小，对模具的粘附现象小，有利于提高生产率和模具寿命；具有良好的流动性，有利于复杂件和细小件的生产；对声音和振动具有良好的消减性能，有利于提高汽车行驶的稳定性，被广泛应用于汽车行业3.采用镁合金压铸件是汽车、摩托车等交通工具减少本体质量、节省能耗、降低污染的主要措施，加上近年来适用于镁合金压铸的热室压铸机性能的日趋完善，镁合金熔铸采用气体保护（SO2或SF6及阻燃技术等）代替传统熔剂保护工艺，使镁合金压

9、铸的一些诸如耐腐蚀性差、蠕变强度低、易氧化燃烧等难题逐一得到解决，为压铸镁合金的进一步发展创造了条件。镁合金压铸件的应用正在逐渐扩大，20世纪80年代以来，镁合金压铸件在计算机、通讯、电子、电动工具、运动器具等领域的应用急剧增长4.镁合金液易氧化燃烧，铸造时热裂倾向比铝合金大，在熔化、烧注及压铸模温控制等方面都比铝合金压铸复杂5.镁合金可用冷室或热室压铸机压铸。一般情况下，小铸件采用热室压铸，以保证薄壁件的充满，而且还具有压铸压力低、压铸机体积小、循环时间短和压铸系统空气少等优点；大件则采用冷室压铸工艺压铸工艺及模具设计表表3-2 3-2 常用压铸合金的主要特性（续常用压铸合金的主要特性（续3

10、）合金类别 主要特性 铜合金 1.压铸件具有节约材料的特点，而铜又是一种价格昂贵的金属材料，因此，铜合金压铸件的应用范围正在不断扩大，目前虽然熔点高，模具使用寿命短，但因为铜合金所具有的许多优越性能，所以，铜合金在压铸生产中仍然十分普遍2.铜合金的力学性能高，其绝对值超过锌、铝和镁等合金3.铜合金在大气及海水中都有良好的抗蚀性能，且具有小的摩擦系数，耐磨性也很好，疲劳极限和导热性都很高，线膨胀系数也较小，故多用于制造耐磨、导热或受热时希望尺寸增大不多的零件4.铜合金的导电性能也很好，并且具有抗磁性能，常用来制造不允许受磁场干扰的仪器上的零件5.由于熔点较低，凝固范围不太宽，并且在低于凝固点的温

11、度下，具有足够高的强度，能经受住凝固过程中所遇到的应力，所以，压铸用的铜合金主要是含锌量（或锌当量）为35%以上的黄铜6.压铸铜合金时，压铸温度接近或高于1000，工作条件极为恶劣，压铸模使用寿命短。如何提高铜合金压铸模使用寿命，是铜合金压铸件应用的关键问题。要提高铜合金压铸模使用寿命，就必须大力发展和选用压铸模新钢种并采用新技术压铸工艺及模具设计 表表3-33-3压铸铝合金化学成分（摘自压铸铝合金化学成分（摘自GB/T15115GB/T1511519941994）合金牌号合金代号主要元素w/%杂质元素w/%()SiCuMnMgAlFeCuMnMgZnPbSn总和YZAlSi12YL10210

12、.013.0其余1.20.60.60.050.32.3YZAlSi10MgYL1048.010.50.20.50.170.301.00.30.30.050.011.5YZAlSi12Cu2Mg1YL10811.03.01.02.00.30.90.41.01.01.00.050.012.0YZAlSi9Cu4YL1127.59.53.04.01.20.50.31.20.10.12.0YZAlSi11Cu3YL1139.612.01.53.51.20.50.31.00.10.12.0YZAlSi17Cu5MgYL11716.018.04.05.00.450.651.20.51.22.0YZAlMg

13、5Si1YL3030.81.30.10.44.55.51.20.11.21.4压铸工艺及模具设计表表3-4 3-4 压铸铝合金力学性能及应用范围（摘自压铸铝合金力学性能及应用范围（摘自GB/T15115GB/T1511519941994）合金代号力学性能（）应用范围抗拉强度b/MPa伸长率/%(L0=50)硬度HBS(5/250/30)YL102220260各种薄壁铸件YL104220270大中型铸件YL108240190各种铸件YL112240185大中型铸件YL113230180大中型铸件YL1172201大中型铸件YL303220270薄壁铸件及在高强度下工作的铸件压铸工艺及模具设计表表

14、3-5 3-5 压铸锌合金化学成分（摘自压铸锌合金化学成分（摘自GB/T13818GB/T1381819921992）合金牌号 合金代号 主要元素w/%杂质元素w/%()Al Cu Mg Zn Fe Pb Sn Cd Cu ZZnAl4Y YX040 3.54.3 0.020.06 其余 0.1 0.005 0.003 0.004 0.25 ZZnAl4Cu1Y YX041 3.54.3 0.751.25 0.030.08 0.1 0.005 0.003 0.004 ZZnAl4Cu3Y YX043 3.54.3 2.53.0 0.020.06 0.1 0.005 0.003 0.004 表表

15、3-63-6压铸锌合金力学性能和应用范围（摘自压铸锌合金力学性能和应用范围（摘自GB/T13818GB/T1381819921992）合金代号 力学性能（）抗拉强度b/MPa 伸长率/%(L0=50)硬度HBS(5/250/30)冲击吸收功Ak/J 应用范围 YX040 250180 35尺寸稳定性好，用于高强度压铸件 YX041 2702 90 39中强度合金，用于各种压铸件 YX043 3202 9542高强度合金，用于各种镀铬压铸件 压铸工艺及模具设计表表3-7 3-7 压铸镁合金合金化学成分压铸镁合金合金化学成分（摘自（摘自JB3070JB307019821982）合金牌号 合金代号

16、主要元素w/%杂质元素w/%()Al Zn Mn Mg Fe Cu Si Ni 总和 YZMgAl9Zn YM5 7.59.00.20.8 0.150.5其余 0.08 0.10.25 0.01 0.5 世界各国大多采用高纯镁合金，以提高耐蚀性能。质量分数一般为：Fe0.004%、Ni0.001%、Cu251001005005000.51.01.52.01.51.82.22.50.81.21.82.52.02.53.04.00.81.21.82.522.534.00.81.52.02.51.52.02.53.0压铸工艺及模具设计肋的作用除了增加刚性和强度外，还能使金属流动畅通，消除由于金属过分

17、集中而引起的缩孔、气孔与裂纹等缺陷。肋的厚度一般不应当超过与其相连的壁的厚度，可取设肋处壁厚2/33/4。当铸件壁厚小于2mm时，容易在肋处蹩气，故不宜设肋。如必须设肋，则可使肋与壁相连处加厚。2.铸孔的设计 能较好地铸出较深小孔是压铸工艺的一个特点。对精度要求不很高的孔，可以不再进行机械加工就能直接使用，从而节省了金属和机械加工工时。压铸件的孔一般是指构成局部部位的孔（例如穿越壁厚而存在的孔）而言，其中又以装配连接用的圆形孔较多。零件上压铸出的孔的直径及其深度有一定的关系，较小的孔只能压铸较浅的深度。一般孔径不小于2.0mm，孔深不大于孔径的48倍，孔间距在110mm以上。设计铸孔时可参考表

18、3-15确定。压铸工艺及模具设计表表3-153-15铸孔最小孔径以及孔径与孔深的关系铸孔最小孔径以及孔径与孔深的关系合金种类最小孔径d/mm深度为孔径d的倍数经济上合理技术上可能的不通孔通孔d5d5d5锌合金铝合金镁合金铜合金1.52.52.04.00.82.01.52.56d4d5d3 d4d3d4d2 d12d8d10 d5d8d6d8d3 d 凡是小于表内数值的小孔，一般不宜直接进行压铸，可用机械加工方法加工。压铸工艺及模具设计 3.铸造圆角和脱模斜度的设计 在压铸件壁与壁的连接处，不论是直角，还是锐角或钝角，都应设计成圆角。只有当预计选定为分型面的部位上才不采用圆角连接，而是必须为尖角

19、。采用圆角，不仅有利于金属流动，便于成型，减少涡流，而且可以防止在尖角处产生应力集中，有利于保证铸件质量。对模具来说，可以消除尖角处的应力集中而延长寿命。不同连接形式铸造圆角半径的设计计算见表3-16。压铸工艺及模具设计表表3-163-16铸造圆角半径的计算铸造圆角半径的计算 两相连壁的厚度图例圆角半径说明相等壁厚r最小=Khr最大=hR=r+h对锌合金铸件K=1/4，铝、镁、铜合金铸件K=1/2不同壁厚r(h+h1)/3R=r+(h+h1)/2压铸工艺及模具设计 为便于压铸件脱出模具的型腔和型芯，防止表面划伤，延长模具寿命，压铸件应有合理的脱模斜度。脱模斜度大小取决于压铸件的壁厚和合金种类。

20、压铸件的壁厚越厚，合金对型芯的包紧力也越大，脱模斜度就越大。合金的收缩率越大，熔点越高，脱模斜度也越大。此外，压铸件内表面或孔比外表面的脱模斜度要大。在允许的范围内，宜采用较大的脱模斜度，以减小所需要的推出力或抽芯力。确定脱模斜度时可参考表3-17。表表3-173-17脱模斜度脱模斜度合金配合面的最小脱模斜度非配合面的最小脱模斜度外表面内表面外表面内表面锌合金铝、镁金铜合金10153015304515301451130压铸工艺及模具设计 4.螺纹、齿轮、槽隙和铆钉头的设计 在一定的条件下，锌、铝、镁合金的铸件可以直接压铸出螺纹。压铸螺纹耐磨、耐压，故其尺寸精度、形状的完整性及表面光洁方面虽然比

21、机械加工稍差，但对一般用途的螺纹来说并无太大影响，因而被常常采用。对于熔点高的合金（如铜合金），则因其对模具的螺纹型腔和型芯的热损坏十分剧烈，螺牙峰谷热裂、崩损过早，故一般不压铸出螺纹。对于内螺纹的压铸，由于铸件的收缩，在旋出螺纹型芯时，螺纹牙形上表面摩擦面过多，旋出十分困难，为了减少摩擦面，螺纹型芯只宜较短些，并且在轴向方向上还要带有一定的斜度，从而又使螺纹的工作长度减少。此外，在压铸生产上，还因压铸内螺纹时，旋出螺纹型芯是在高温条件下进行的，操作极为不便。鉴于这些问题的存在，压铸内螺纹只是在十分必要的情况下才加以采用。压铸工艺及模具设计 外螺纹的压铸常采用两种方式。其一是由可分开的两半螺纹

22、型腔构成，是最常见且较经济的压铸方式。这种外螺纹常出现轴向错扣或圆度不够，精度稍微降低，但可通过机加工修整。故该方式需考虑留有0.20.3mm的加工余量。其二是采用螺纹型环来压铸。这种螺纹不会产生错扣和圆度不够的问题，但压铸生产时，操作工序增加，工作条件（高温）很差，效率也很低。可压铸的螺纹尺寸见表3-18。表表3-183-18可压铸的螺纹尺寸可压铸的螺纹尺寸 合金最小螺距最小螺纹外径最大螺纹长度（螺距的倍数）外螺纹内螺纹外螺纹内螺纹锌合金铝合金镁合金铜合金0.751.01.01.56106121020148666544压铸工艺及模具设计压铸齿轮的最小模数可按表3-19选取，其脱模斜度按表3-

23、17中内表面值选取。对要求高的齿轮，齿面应留有0.20.3mm的加工余量。表表3-193-19压铸齿轮的最小模数压铸齿轮的最小模数 压铸合金类型锌合金铝、镁合金铜合金最小模数m0.30.51.5槽宽、槽深原则上可参考铸孔，但不能太大。其尺寸见表3-20。表表3-203-20槽隙尺寸槽隙尺寸 压铸合金类型锌合金铝合金镁合金铜合金最小宽度b最大深度H厚度h0.812121.210101.012121.5108压铸工艺及模具设计压铸件与其它零件铆接时，其铆钉头可在压铸时与铸件同时铸出。压铸铆钉头的尺寸见表3-21。表表3-21 3-21 铆钉头尺寸铆钉头尺寸 尺寸合金铝合金锌、锡合金最小直径d外圆角

24、半径R内圆角半径r最大高度h最小脱模斜度1.50.250.36d11.00.20.28d15压铸工艺及模具设计 5.凸纹、网纹、文字、标志和图案的设计 在压铸件上可以压铸出各种凸纹、网纹、文字、标志和图案。通常压铸的网纹、文字、标志和图案都是凸体的，因为模具上加工凹形的网纹、文字、标志和图案比较方便。铸件上的凸纹、网纹、文字、标志和图案均应避免尖角，笔划和图形亦应尽量简单，便于模具加工和延长模具使用寿命。压铸凸纹或直纹，其纹路一般应平行于脱模方向，并具有一定的脱模斜度，其值按表3-17中值选取。推荐的凸纹或直纹的结构尺寸见表3-22。压铸工艺及模具设计表表3-223-22凸纹与直纹结构尺寸凸纹

25、与直纹结构尺寸 简图零件直径D凸纹半径R凸纹节距t凸纹高度h50180 空间对角线180500 空间对角线500 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 1818303050508080120120180.18025025031531540040050050063063080063080010001250 0.040.050.06 0.070.080.10 0.110.130.16 0.070.080.100.120.140.16 0.110.130.160.190.220.25 0.180.210.250.300.350.40

26、0.110.130.160.190.220.250.290.320.360.40 0.180.210.250.300.350.400.460.520.570.63 0.270.330.390.460.540.630.720.810.890.97 0.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.700.800.901.05 0.270.330.390.460.540.630.720.810.890.971.101.251.401.65 压铸工艺及模具设计 严格尺寸要求在模具结构上消除分型面及活动成型的影响。压铸件的严格尺寸的尺寸公差见表3-27。压铸工艺及模具

27、设计表表3-273-27压铸严格尺寸公差推荐值压铸严格尺寸公差推荐值 （mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 空间对角线180500 空间对角线500 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 铜合金 锌合金 铝、镁合金 1818303050508080120120180.18025025031531540040050050063063080063080010001250 0.070.080.100.110.130.160.180.210.250.110.130.160.190.220.250.180.210.250.300.350.400

28、.270.330.390.460.540.630.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.350.430.510.600.710.820.941.061.151.210.270.330.390.460.540.630.720.810.890.971.101.251.401.650.350.430.510.600.710.820.941.061.151.211.431.621.852.12压铸工艺及模具设计 一般尺寸为未注公差尺寸。根据是否受分型面及活动成型的影响，将压铸件的一

29、般尺寸分为A类和B类，无影响的为A类，有影响的为B类。根据压铸工艺水平和保证条件的综合影响程度，将压铸件的一般尺寸分为级精度和级精度，综合影响引起的尺寸误差较小的为级精度，误差较大的为级精度。压铸件的一般尺寸的尺寸公差见表3-28表3-33。压铸工艺及模具设计表表3-283-28铝、镁合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）（铝、镁合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 1818303050508080120120180.18

30、025025031531540040050050063063080063080010001250 0.140.170.2 0.240.270.3 0.110.140.16 0.210.240.26 0.170.20.250.30.350.4 0.320.350.40.450.50.55 0.140.170.20.230.270.32 0.240.270.30.330.370.42 压铸工艺及模具设计表表3-283-28铝、镁合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）铝、镁合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）(续续)（mmmm）基本尺寸 空间对角线180500 空间对角线500

31、 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 1818303050508080120120180.18025025031531540040050050063063080063080010001250 0.220.260.310.370.440.50.60.650.70.8 0.420.460.510.570.640.70.80.850.91 0.170.20.250.30.350.40.450.50.550.6 0.320.350.40.450.50.550.60.650.70.75 0.250.350.40.450.550.650.750.8

32、0.850.951.11.21.41.60.550.650.70.750.850.9511.11.11.21.41.51.71.9 0.220.260.310.370.440.50.60.650.70.80.911.21.3 0.420.460.510.570.640.70.80.850.911.11.21.41.5 压铸工艺及模具设计表表3-293-29铝、镁合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）铝、镁合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B

33、33610 0.150.20.23 0.250.30.33 0.130.150.18 0.230.250.28 0.20.250.3 0.350.40.45 0.150.20.23 0.250.30.33 基本尺寸 空间对角线180500 空间对角线500 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 33610 0.250.30.35 0.450.50.55 0.20.250.3 0.350.40.45 0.130.40.45 0.550.60.7 0.250.30.35 0.450.50.55 压铸工艺及模具设计表表3-303-30锌合金压铸

34、尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）（锌合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 1818303050508080120120180.18025025031531540040050050063063080063080010001250 0.110.140.16 0.210.240.26 0.090.110.13 0.190.210.23 0.140.170.20.230.270.32 0.290.320.350.380.420.47

35、 0.110.140.160.190.220.25 0.210.240.260.290.320.35 压铸工艺及模具设计表表3-303-30锌合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）锌合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）(续续)（mmmm）基本尺寸 空间对角线180500 空间对角线500 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 1818303050508080120120180.18025025031531540040050050063063080063080010001250 0.170.20.250.30.350.

36、40.450.50.550.6 0.370.40.450.50.550.60.650.70.750.8 0.140.170.20.230.270.320.360.40.450.48 0.290.320.350.380.420.470.510.550.60.630.220.260.310.370.440.50.60.650.70.80.911.11.3 0.470.510.560.620.690.750.850.90.951.11.21.31.41.6 0.170.20.250.30.350.40.450.50.550.60.70.80.91.1 0.370.40.450.50.550.60.6

37、50.70.750.80.911.11.3 压铸工艺及模具设计表表3-313-31锌合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）锌合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 级精度 级精度 级精度级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 33610 0.130.150.18 0.230.250.28 0.10.120.14 0.20.220.24 0.150.20.2 0.30.350.35 0.130.150.18 0.230.250.28 基本尺寸 空间对角线180500 空间对角线500 级精度 级精度 级精度

38、级精度 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 33610 0.20.250.3 0.40.450.5 0.150.20.2 0.30.350.35 0.250.30.35 0.450.50.55 0.20.250.3 0.40.450.5 压铸工艺及模具设计表表3-323-32铜合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）铜合金压铸尺寸未注公差（长、宽、高、直径、中心距）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 空间对角线180500 级精度 级精度 级精度级精度级精度 级精度尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B尺寸A尺寸B尺寸A 尺寸

39、B尺寸A尺寸B1818303050508080120120180.180250250315315400400500 0.220.260.3 0.370.410.46 0.170.20.25 0.270.30.35 0.250.350.40.450.550.65 0.450.550.60.650.750.85 0.220.260.310.370.440.5 0.370.410.460.520.590.65 0.350.40.50.60.70.80.951.11.21.3 0.550.60.70.80.911.11.31.41.5 0.250.350.40.450.550.650.750.80.9

40、10.450.550.60.650.750.850.9511.11.2 压铸工艺及模具设计表表3-333-33铜合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）铜合金压铸尺寸未注公差（壁厚、肋、圆角）（mmmm）基本尺寸 空间对角线50 空间对角线50180 空间对角线180500 级精度 级精度 级精度级精度级精度 级精度尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B 尺寸A 尺寸B尺寸A尺寸B尺寸A 尺寸B尺寸A 尺寸B33610 0.20.250.3 0.350.40.45 0.150.20.2 0.250.30.3 0.250.30.35 0.450.50.55 0.20.250.0.350.40.45 0.3

41、0.40.45 0.50.60.65 0.250.30.35 0.450.50.55 受分型面及活动成型影响的尺寸，不宜按高精度尺寸和严格尺寸进行要求。确属必要时，应参考表3-28表3-33内级精度中A类关系与B类关系的差值补加公差增量。压铸工艺及模具设计 尺寸公差带位置如下：(1)非加工的配合尺寸，孔取（）公差，轴取（）公差。(2)加工的配合尺寸，孔取（）公差，轴取（）公差；或孔和轴均取（）偏差，其偏差值为表3-26表3-33中公差值的二分之一。(3)非配合尺寸，按铸件结构确定公差带位置取单向或双向，必要时调整其基本尺寸。压铸工艺及模具设计 2.压铸件的角度公差 角度公差见表3-34和图3-

42、3。一般要求选用级精度。表表3-343-34自由角度及锥度公差自由角度及锥度公差 精度等级 锥体母线或夹角短边长度L 13 36 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180 180260 260360 360500 500 偏差（）1.52.5 1152 11.5 50115 401 3050 2540 2030 1525 1220 1015 812 610 压铸工艺及模具设计图图3-33-3角度公差示意图角度公差示意图 （a）（d）(a)锥体(b)夹角 3.压铸件的形位公差 对压铸件的表面形状和位置精度一般不作要求。当图纸中未注明表面形状和位置公差，但对一些尺寸

43、部位仍然要进行检查以解决生产中实际存在的问题时，可参照下述规定进行处理：压铸工艺及模具设计(1)压铸件的表面形状主要是由压铸模的成型表面所决定的，而模具的成型表面可以达到较高的精度，因此，对压铸件的表面形状不作另行规定，其公差值包括在有关尺寸的公差范围内。对于压铸件来说，却常常出现铸件整体翘曲变形所造成的误差，因而对翘曲变形大小往往有所规定。翘曲的误差称为翘曲度，其公差值为：铸件的最大外廓尺寸不大于50mm时，允许公差为0.2mm；最大外廓尺寸大于50mm时，则以0.2mm为基本公差值，在50mm以后，每增加10mm，再附加公差0.015mm（增加不足10mm的按10mm计算），总的公差值最大

44、不超过0.6mm。例如，铸件的最大外廓尺寸为158mm，其翘曲度公差应为：第一个50mm的基本公差为0.2mm，增加100mm的附加公差为0.15mm，最后8mm的附加公差按10mm计算，为0.015mm，累积计算的总翘曲度公差为0.2+0.15+0.015=0.365mm。压铸工艺及模具设计(2)压铸件的表面位置公差由该表面在模具内所处的位置所决定。对于平行度和垂直度的公差，当压铸件产生翘曲时，直接影响到误差的数值，因此，当产生翘曲变形后，只检查翘曲度，而不再检查平行度和垂直度。当压铸件不产生翘曲变形时，平行度和垂直度的公差见表3-35。表表3-35 3-35 压铸件平行度和垂直度公差压铸件

45、平行度和垂直度公差 （mmmm）名义尺寸同一半型内的公差两个半型内的公差同一半型内两个活动部位间公差252563631601602502504004000.10.150.200.300.450.750.150.200.300.450.651.000.200.300.450.701.20压铸工艺及模具设计 压铸件的同轴度和对称度公差见表3-36。表表3-36 3-36 压铸件同轴度和对称度公差压铸件同轴度和对称度公差 （mmmm）名义尺寸同一半型内的公差两个半型内的公差名义尺寸同一半型内的公差两个半型内的公差181850501200.100.150.250.200.250.35120260260

46、5000.350.650.500.80压铸工艺及模具设计 4.压铸件的表面要求 压铸件的表面要求分为铸造痕迹和表面粗糙度两种。压铸件的表面存在着压铸过程所造成的痕迹，即：金属液充填过程中所产生的各种流动痕迹、模具热裂的痕迹以及铸件脱模时擦伤的痕迹等。对于有这些痕迹的区域，是不能用机械加工的表面粗糙度来衡量的。故有要求时，可以对铸造的痕迹的范围（区域大小）和深度加以限制。在压铸生产中，当对铸造痕迹作出限制规范以后，通常便称为表面缺陷。压铸过程造成的痕迹并不是完全布满整个压铸件的全部表面上的，因而存在一个由型腔壁面所决定的原始平面（表面），同时，在充填条件良好的区域上，其表面甚至可以不产生铸造痕迹

47、，于是，对原始平面（表面）或没有铸造痕迹的区域（也是表面）可以用表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra值来衡量。压铸工艺及模具设计 在一般情况下，压铸件表面的粗糙度比型腔表面的粗糙度约低两级左右。用新模压铸可获得表面粗糙度Ra0.8m的压铸件。在模具的正常使用寿命内，锌合金压铸件能保持在Ra1.63.2m范围，铝、镁合金压铸件大致在Ra3.26.3m范围，铜合金压铸件表面最差，受模具龟裂的影响很大。又因压铸件的表面粗糙度是由压铸工艺的特点所决定的，故生产中，对压铸件的表面粗糙度一般是不需测定的，只有为了鉴定模具的型腔表面粗糙度时，才作适当的测定。以表面粗糙度为依据的压铸件表面质量分级见表3-37。压铸

48、工艺及模具设计表表3-37压铸件表面质量分级压铸件表面质量分级级别使 用 范 围备 注1级要求高的表面，需镀铬、抛光、研磨的表面，相对运动的配合面，危险应力区表面一 般 相 当 于Ra1.6m2级涂装要求或要求密封的表面，镀锌、阳极化、油漆、不打腻，以及装配接触面一 般 相 当 于Ra3.2m3级保护性涂装表面及紧固接触面，油漆打腻表面，其它表面一 般 相 当 于Ra6.3m压铸工艺及模具设计 5.压铸件的加工余量 压铸件具有精确的尺寸和良好的铸造表层，同时由于压铸有内部气孔存在，不再作机械加工。但是，压铸出的零件在一些情况下，还需要对一些表面和部位进行机械加工，这些情况如下：(1)去除脱模斜

49、度，以满足该表面和该部位装配要求。(2)达到更高精度的尺寸。(3)铸件未压铸出的一些形状。(4)去除浇口或因工艺需要而增加的多余部分。(5)模具的成型零件因磨损或掉块，造成铸件的表面或形状不符合要求（在复杂的或大的压铸件生产时，遇到这种情况，模具修复有困难而采取对压铸件进行机械加工来消除）。压铸工艺及模具设计 其中，主要是前面三点原因。当压铸件的尺寸精度与形位公差达不到设计要求而需机械加工时，应优先考虑采用精整加工，如校正、拉光、压光、整形等，以便保留其强度较高的致密层。其次才考虑采用切削加工，并选用较小的加工余量。加工余量的选用参见表3-38和表3-39。加工余量取铸件最大外廓尺寸与基本尺寸

50、两余量的平均值。当加工余量受脱模斜度的影响时，一般内表面尺寸以大端为基准，外表面尺寸以小端为基准。压铸工艺及模具设计表表3-38机械加工余量机械加工余量 基本尺寸1001002502504004006306301000每面余量0.50.751.01.52.0表表3-39铰孔的加工余量铰孔的加工余量 图例孔径D加工余量661010181830305050800.050.10.150.20.250.3压铸工艺及模具设计 图3-4为压铸件结构设计修改实例。其中图a、b、c中的1分别为轮形、矩形、箱形零件壁太厚产生气孔的情况；图中的2分别为修改后的情况。图d是把尖角修改为圆角。图e的修改是为了增大脱模