压铸件结构设计 ppt课件
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铝合金压铸结构设计规范PPT课件(模板)
一、压铸件的结构要素
合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低 制造成本，同时也改善铸件质量。
1、铸件设计的结构要求 （1）消除内部侧凹，如：
压铸件的收缩率包括压铸合金的液态收缩、凝固收缩、固态收缩以及压铸模具工作温度升高时膨胀的影响，影响收缩率的因素主要有 ： 压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次； 压铸件各种典型的截面形状，如下图： ②改进结构设计，以满足功能而牺牲外观。 三、压铸铝合金材料常识 三、压铸铝合金材料常识 6、铸孔和孔到边缘的最小距离 筋的设置原则：一是要尽量对称； 平头螺纹见下图，压铸螺纹极限尺寸和斜度见表3-1-13和表3-1-14。 三、压铸铝合金材料常识 但壁不能太薄，太薄使合金熔接不好，易产生缺陷，并给工艺带来困难，特别是大面积的薄壁成型更困难。 由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。 镶件与铸件金属基体之间不应产生电化腐蚀，这时，镶件的表面可加保护层； 3）压铸件表面允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。 按使用要求，压铸件可分为三级，如表3-42。 易实现机械化和自动化。 7％时，硅与铝形成共晶体。 压铸齿轮的最小模数见表3-1-17 而壁厚一定时，该壁厚的面积也应受到一定的限制。 三、压铸铝合金材料常识 镶件与铸件金属基体之间不应产生电化腐蚀，这时，镶件的表面可加保护层；
铝合金压铸结构设计规范
学习内容 §1、压铸工艺及压铸铝合金材料常识 §2、铝合金压铸件的设计 §3、铝合金压铸件的质量要求
§1、压铸工艺及压铸铝合金 材料常识
一、压铸工艺简介
压力铸造（简称压铸）是近代金属成型加工工艺中 发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。工艺实 质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的 速度充填压铸型型腔，并在压力下成型和凝固而获 得铸件的方法。
压铸件结构设计PPT课件
说明
T形切面之接合面将 产生凹陷﹐在心型侧 边缘设置锲入改善之 。
由于型模构造更改﹐ 避免"A"部肉厚过薄 。
第24页/共26页
压铸件结构工艺性分析八
不好的案例
好的案例
说明
肉薄断面部份容易使 材料充填不足。
分型面插穿位需要较 大的斜度，一般10度 以上。
第25页/共26页
感谢观看！
第26页/共26页
a
铝合金
壁厚 h(mm)
最小
正常
0.8
2.0
1.2
2.5
1.8
3.0
2.5
3.5
锌合金
最小 0.5 1.0 1.5 2.0
正常 1.5 1.8 2.2 2.5
第2页/共26页
压铸件壁厚同填充时间的关系
铸件平均壁厚 填充时间（s） 铸件平均壁厚
（mm）
（mm）
填充时间（s）
1
0.010～0.014
5
不好的案例
好的案例
说明
切面肉厚较厚处所﹐ 增强肋之厚度应与肉 厚均一。
肉厚需有均一之厚度 。
第22页/共26页
压铸件结构工艺性分析六
不好的案例
好的案例
说明
为使深入之增强肋脱 模容易﹐尽量使用最 大之退缩倾斜﹒
阶级部角隅应尽量放 大R来连接。
第23页/共26页
压铸件结构工艺性分析七
不好的案例
好的案例
内容大纲
产品的壁厚（模具成型的基础） 产品的拔模（模具脱模的保障） 产品的圆角（模具寿命的关键） 加强筋的设计（结构优化的手段）
第1页/共26页
压铸件壁厚的设计
b
壁的单面面 积 a×b(cm²)
压铸模具PPT课件
Introduction
Home
BB 18
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
连续性 原理
Introduction
Home
BB 19
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
压力：
Introduction
Home
BB 20
Introduction
给汤动作完毕
模具温度传感器
模具调温 220-280℃
模具压室 450-500℃
压室充填率 30-50%
Home
给汤完毕
BB 10
低速压射
压室给汤口 40mm
Home
低速压射
阀切换
熔汤吸入准备
熔汤吸入口
BB 11
高速压射
Home
低速压射 高速压射
BB 12
压射动作完毕
压室径 D
压力曲线
L D
≦2.0
Home
BB 5
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
Home
Hot chamber die casting
Short metal flow
Good temperature management
Low shot speed, low final pressure
High maintenance costs
Short cycle time
Max. 300 - 500 ton locking force
BB 6
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
压铸工艺学课件(PPT 57页)
4.全立式冷压室压铸机的压铸过程
(2)冲头下压式
1 2
3
4 5 6 7
8 （余料）
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
a）合模→熔融合金浇入压室
b）压射→反料冲头下降→熔融合金充满型腔
c）开模
d）冲头回程→推出压铸件
9
<压铸模、锻模及其他模具>
二.压铸生产的工艺特点
12
压铸模、锻模与其他模具
第一章 压铸工艺
Chapter2 The technology of die casting
重庆三峡学院机械工程学院
13
<压铸模、锻模及其他模具>
第二节 压铸件的工艺性
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。
一.压铸件的精度
压铸工艺参数：是指压射压力、压射速度、浇注温度和 压铸模温度以及充填时间等工艺参数。
正确地选择和调整压铸工艺参数，是保证压铸件质量、 发挥压铸机的最大生产率和正确设计压铸模的依据。尤其 是压射压力、压射速度、浇注温度和铸模温度以及充填时 间等工艺参数合理选择，是生产合格压铸件的必要条件。
充填时间则是有关工艺参数的协调和综合的结果。
压铸过程循环图
2
<压铸模、锻模及其他模具>
二、压铸分类
热压室压铸机压力铸造 立式
冷压室压铸机压力铸造 卧式 全立式
3
<压铸模、锻模及其他模具>
压力铸造车间
4
<压铸模、锻模及其他模具>
1.热压室压铸机的压铸过程
1 2345
9 8 76
压铸件结构工艺的设计-PPT精选文档
0.8 2.0 1.5 2.5 6 4 5 3
通孔 d>5
12 d 8 d 10 d 5 d
d<5
8 6 8 3 d d d d
锌合金 铝合金 镁合金 铜合金
d d d d
3、铸造圆角
铸造圆角有助于金属液的流动，减少涡流，气
体容易排出，有利于成形；
可避免尖角处产生应力集中而开裂。
对需要进行电镀和涂覆的压铸件更为重要，圆
角是获得均匀镀层和防止尖角处镀层沉积不可缺 少的条件。
对于模具来讲，铸造圆角能延长模具的使用时
间。没有铸造圆角会产生应力集中，模具容易崩 角，这一现象对熔点高的合金（如铜合金）尤其 显著。
圆角结构
两壁水平连接
s1/s2≤2时，R=(0.2~0.25)(s1十S2)； s1/s2＞2时，L≥4(S1—S2)。
正 常
2 2.5 3 4.0
最 小
0.8 1.5 2.0 2.5
正 常
1.5 2.0 2.5 3.0
压铸件适宜的壁厚：铝合金为1~6mm，锌合金为
l~4mm，镁合金为1.5~5mm，铜合金为2~5mm。
塑件的肋
肋的作用除了增加刚性和强度外，还能使 金属流动畅通，消除由于金属过分集中而 引起的缩孔、气孔与裂纹等缺陷。
铸件的壁厚
壁厚 处的 面积 a×b cm2
~25 >25~100 >100~50 0 >500
锌合金
铝合金
镁合金
铜合金
壁厚h／mm 最 小
0.5 1.0 1.5 2.0
正 常
1.5 1.8 2.2 2.5
最 小
0.8 1.2 1.8 2.5
正 常
2.0 2.5 3.0 4.0
通孔 d>5
12 d 8 d 10 d 5 d
d<5
8 6 8 3 d d d d
锌合金 铝合金 镁合金 铜合金
d d d d
3、铸造圆角
铸造圆角有助于金属液的流动，减少涡流，气
体容易排出，有利于成形；
可避免尖角处产生应力集中而开裂。
对需要进行电镀和涂覆的压铸件更为重要，圆
角是获得均匀镀层和防止尖角处镀层沉积不可缺 少的条件。
对于模具来讲，铸造圆角能延长模具的使用时
间。没有铸造圆角会产生应力集中，模具容易崩 角，这一现象对熔点高的合金（如铜合金）尤其 显著。
圆角结构
两壁水平连接
s1/s2≤2时，R=(0.2~0.25)(s1十S2)； s1/s2＞2时，L≥4(S1—S2)。
正 常
2 2.5 3 4.0
最 小
0.8 1.5 2.0 2.5
正 常
1.5 2.0 2.5 3.0
压铸件适宜的壁厚：铝合金为1~6mm，锌合金为
l~4mm，镁合金为1.5~5mm，铜合金为2~5mm。
塑件的肋
肋的作用除了增加刚性和强度外，还能使 金属流动畅通，消除由于金属过分集中而 引起的缩孔、气孔与裂纹等缺陷。
铸件的壁厚
壁厚 处的 面积 a×b cm2
~25 >25~100 >100~50 0 >500
锌合金
铝合金
镁合金
铜合金
壁厚h／mm 最 小
0.5 1.0 1.5 2.0
正 常
1.5 1.8 2.2 2.5
最 小
0.8 1.2 1.8 2.5
正 常
2.0 2.5 3.0 4.0
铸件结构设计PPT课件
王守仁 2007.03
尽量避免过大的水平面
过大的平面不利于金属液的填充，容易产生浇不到等 缺陷，在进行铸件的结构设计时，应尽量将水平面设计成 倾斜形状
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形
铸件在结构设计时，应尽量使其能自由收缩，以减小 应力，避免裂纹。如图所示的弯曲轮辐和奇数轮辐的设计， 可使铸件能较好地自由收缩。
改进结构，便于起模
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件的外形设计
5. 铸件要有结构斜度 结构斜度便于起模，并可延长模具的使用寿命。见图。 铸件结构斜度的大小和许多因素有关，如铸件的高度、造 型的方法等，高度越低，斜度应越大。凸台的结构斜度可 达30°-50°。
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件要有结构斜度
**
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件内腔的设计
1. 应使铸件尽可能不用或少用型芯 图示是悬臂支架的两种设计方案，图采用方形中空截 面，为形成其内腔，必须采用型芯；若改为图所示工字形 开式截面，则可避免型芯的使用，这样在简化造型的同时， 也可保证铸件的质量，故后者的设计是合理的。
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件力求壁厚均匀
所谓壁厚均匀， 是指铸件的各部分具 有冷却速度相近的壁 厚，见右图。
铸件的内壁厚度 应略小于外壁厚度。
材料成型技术基础－铸件结构设计
王守仁 2007.03
铸件壁的联接形式要合理
1. 铸件如果因为结构需要不能做到壁厚均匀，则不 同壁厚的联接应采用逐渐过渡的形式
《压铸件设计》课件
深入理解压铸件设计的作用和意义。
未来发展趋势
展望压铸件设计的未来发展趋势。
《压铸件设计》PPT课件
掌握压铸件设计的方法和技巧，提高设计质量和效率。
概述
压铸件具有独特特点，应用广泛。
压铸件设计的基本要素
材料的选择
选择合适的材料是设计成功 的关键。
构件的几何形状
几何形状对产品质量和性能 影响重大。
工艺性能的考虑
考虑到工艺性能可以提高生 产效率。
压铸件设计的主要步骤
1
材料的选择和验算
合理设计压铸模可以提高生产效率。
2 压铸过程中的温度、压力等参数的控制
严格控制各种参数，确保产品质量。
3 压铸件的缺陷及处理方法
分析和处理压铸件的常见缺陷。
压铸件设计案例分析
实际生产中的例子分析
通过实际案例深入探讨压铸件设计。
压铸件设计优化实践
分享优化实践经验，提高设计效果。
总结
压铸件设计的作用和意义
2
选择适合的材料，并进行验算。
3
工艺性能的分析和优化
4
分析工任务的确定
明确设计目标，为后续步骤提供指导。
构件的几何形状的确定
确定合适的几何形状，考虑到实际生产 的要求。
产品的试制和修正
进行产品试制，并进行必要的修正。
压铸件设计需要注意的问题
1 压铸模的设计
未来发展趋势
展望压铸件设计的未来发展趋势。
《压铸件设计》PPT课件
掌握压铸件设计的方法和技巧，提高设计质量和效率。
概述
压铸件具有独特特点，应用广泛。
压铸件设计的基本要素
材料的选择
选择合适的材料是设计成功 的关键。
构件的几何形状
几何形状对产品质量和性能 影响重大。
工艺性能的考虑
考虑到工艺性能可以提高生 产效率。
压铸件设计的主要步骤
1
材料的选择和验算
合理设计压铸模可以提高生产效率。
2 压铸过程中的温度、压力等参数的控制
严格控制各种参数，确保产品质量。
3 压铸件的缺陷及处理方法
分析和处理压铸件的常见缺陷。
压铸件设计案例分析
实际生产中的例子分析
通过实际案例深入探讨压铸件设计。
压铸件设计优化实践
分享优化实践经验，提高设计效果。
总结
压铸件设计的作用和意义
2
选择适合的材料，并进行验算。
3
工艺性能的分析和优化
4
分析工任务的确定
明确设计目标，为后续步骤提供指导。
构件的几何形状的确定
确定合适的几何形状，考虑到实际生产 的要求。
产品的试制和修正
进行产品试制，并进行必要的修正。
压铸件设计需要注意的问题
1 压铸模的设计
铸件结构设计PPT课件
30
3）易于解决整铸时切削加工工艺或设备上的某些困难。
31
因成形工艺的局限性无法整铸的结构需采用剖分结构。
图5-20 砂型铸件改为压铸件
零件上性能要求不同的部分需采用剖分结构。 当零件上各部分对耐磨、导电或绝缘等性能要求不同时， 常采用剖分结构，分开制造后，再镶铸成一体。
32
2 ．铸件的组合设计
b＞2a
R≥(1/6~1/3)(a+b)/2；R1≥R+(a+b)/2 C≈3(b-a)1/2，h≥（4~5）C
21
4．减缓筋、辐收缩的阻碍
缺陷分析：铸件各部分冷却速度不同而收缩不一致，形成较大的 内应力。当此应力超过合金的强度极限时，铸件会产生裂纹。
• 实例分析：轮缘、轮辐、轮毂间若比例不当，
常因收缩不一致， 内应力过大，使铸件产生裂纹。
尽量使铸件有最 少的分型面
应设计结构斜度
36
名称
不合理结构
铸 件 外 形 的 设 计
合理结构
40
续表
设计理由 应避免水平放置 较大的平面
细长件或大而薄 的平板件要防止弯 曲
避免铸件收缩受 阻
37
名称
不合理结构
铸 件 内 腔 的 设 计
合理结构
41
续表
设计理由 应尽量不用或少 用型芯
型芯必须安装方 便、稳固可靠，排 气通畅
利用熔模及气化模铸造等铸造工艺具有无需起模、能制造复 杂铸件的特点，可将原需加工装配的组合件，改为整铸件， 简化制造过程，提高生产效率，方便使用。
a) 原设计（加工装配） b)改进后的设计（整铸） 图5-21 车床摇手柄的设计
33
总结
•
铸件的结构设计合理与否，对铸件的质量、生产率以
3）易于解决整铸时切削加工工艺或设备上的某些困难。
31
因成形工艺的局限性无法整铸的结构需采用剖分结构。
图5-20 砂型铸件改为压铸件
零件上性能要求不同的部分需采用剖分结构。 当零件上各部分对耐磨、导电或绝缘等性能要求不同时， 常采用剖分结构，分开制造后，再镶铸成一体。
32
2 ．铸件的组合设计
b＞2a
R≥(1/6~1/3)(a+b)/2；R1≥R+(a+b)/2 C≈3(b-a)1/2，h≥（4~5）C
21
4．减缓筋、辐收缩的阻碍
缺陷分析：铸件各部分冷却速度不同而收缩不一致，形成较大的 内应力。当此应力超过合金的强度极限时，铸件会产生裂纹。
• 实例分析：轮缘、轮辐、轮毂间若比例不当，
常因收缩不一致， 内应力过大，使铸件产生裂纹。
尽量使铸件有最 少的分型面
应设计结构斜度
36
名称
不合理结构
铸 件 外 形 的 设 计
合理结构
40
续表
设计理由 应避免水平放置 较大的平面
细长件或大而薄 的平板件要防止弯 曲
避免铸件收缩受 阻
37
名称
不合理结构
铸 件 内 腔 的 设 计
合理结构
41
续表
设计理由 应尽量不用或少 用型芯
型芯必须安装方 便、稳固可靠，排 气通畅
利用熔模及气化模铸造等铸造工艺具有无需起模、能制造复 杂铸件的特点，可将原需加工装配的组合件，改为整铸件， 简化制造过程，提高生产效率，方便使用。
a) 原设计（加工装配） b)改进后的设计（整铸） 图5-21 车床摇手柄的设计
33
总结
•
铸件的结构设计合理与否，对铸件的质量、生产率以
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好的案例
说明
深入模穴尽量位置于 制品之同一方向。
型模固定侧之心型形 状﹐应避免因收缩而
固着。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
切面肉厚较厚处所﹐ 增强肋之厚度应与肉 厚均一。
肉厚需有均一之厚度 。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
为使深入之增强肋脱 模容易﹐尽量使用最 大之退缩倾斜﹒
阶级部角隅应尽量放 大R来连接。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
T形切面之接合面将 产生凹陷﹐在心型侧 边缘设置锲入改善之 。
由于型模构造更改﹐ 避免"A"部肉厚过薄 。
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
同一产品内壁厚应尽量保持一致,且应 平滑过渡,不然容易产生卷气影响产品 强度，壁厚突然过度还会导致厚的地 方产生收缩，粘模，影响外观。
压铸件结构设计
铜合金
D
铝合金
L
锌合金 镁合金
脱模斜度查询表
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
一般来说，除外模具分型面处外，产品上两壁相连处不管是钝角还是锐角 ，都需要做倒圆角处理。适当圆角不但有利于产品的成型，防止产品 开裂，还能有效的延长模具的寿命。当铸件的内角必须为清角时，应按 以下图片所示做产品结构。
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
压铸件结构设计
内容大纲
产品的壁厚（模具成型的基础） 产品的拔模（模具脱模的保障） 产品的圆角（模具寿命的关键） 加强筋的设计（结构优化的手段）
压铸件壁厚的设计
压铸件结构设计
铸件平均壁厚 填充时间（s） 铸件平均壁厚
（mm）
（mm）
填充时
1.5
0.014～0.020
1，加强结构强度； 2，引导料流流向； 3，作为散热加强； 4，作为装饰作用。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
于型模中加工凹入文 字较之加工凸出文字 为困难﹒且模具寿命 难以保证，使用后续 刻加工﹐则与此相反 。
加做肋及R角连结角 隅﹐增强凸起圆柱的 强度。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
将心型梢之分割面位 于嵌入件之端面﹐嵌 入件由于有抵压凸肩 ﹐于成形时确实固定 。
斜向凸及其形状﹐使 型模构造变为非常复 杂﹐为此适用直角向
之分模线。
压铸件结构设计
不好的案例
好的案例
说明
将侧面上之孔开开﹐ 可以简化模具结构。
波形面在谷部与型模 之接合线处加做圆角 ，避免形成锐角。
压铸件结构设计
不好的案例
6
2
0.018～0.026
7
2.5
0.022～0.032
8
3
0.028～0.040
9
3.5
0.034～0.050
10
0.048～0.072 0.056～0.084 0.066～0.100 0.076～0.116 0.088～0.138 0.100～0.160
4
0.040～0.060
•合金浇注温度高时，填充时间可选长些。 •模具温度高时，填充时间可选长些。 •铸件厚壁部分离内浇口远时，填充时间可选长些。 •熔化潜热和比热高的合金，填充时间可选长些。