《压铸件的工艺性和压铸成形工艺条件教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压铸件的工艺性和压铸成形工艺条件教案.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、模具工程技术基础电子教案10课题编号1-5课题名称压铸件的工艺性和压铸成形工艺条件教材版本任建伟主编、中等职业教育国家规划教材模具工程技术基础，北京：高等教育出版社，2002。教学目标与要求一、 知识目标1、掌握压铸件的工艺性要求； 2、掌握压铸成形的工艺条件。二、能力目标1、初步学会分析压铸件的结构工艺性；2、能对压铸成形的工艺条件进行定性分析。教学重点1、压铸件的结构工艺性；2、压铸成形的工艺条件的定性分析。分析学生通过上一节的学习，学生对压铸工艺有初步的了解，但对理论性较强的压铸件的工艺性及工艺条件的理解会有一些困难。教学思路设计联系上次课内容及生产实际，运用讲解、动画演示、讨论等教学法
2、，激发学生的学习积极性。教学资源ppt课件等。教学安排2课时教学策略：对理论性较强的压铸件的工艺性及工艺条件通过设问及分析，提高学生的学习兴趣，特别注重知识与生活实际经验相联系，及时归纳总结。教学过程复习：1、压铸工艺对合金性能的要求有哪些？2、压铸机的类型有哪些？它们各有什么特点？3、如何选择压铸机的规格？导入新课：从普通铸件的工艺要求引出压铸件的工艺性。新课内容：一、压铸件的工艺性1 / 71、结构工艺性（1）结构形状：压铸件的结构形状应力求简单，以简化模具结构。其中尤其要注意消除无法或难以进行侧向抽芯的内部侧凹，避免侧向型芯和固定型芯相互交叉，尽量减少需要侧向抽芯的部位。（2）壁厚：简要
3、分析：压铸件壁厚过薄会在压铸成形时造成熔接不良、填充不良、表面缺陷增多等不足，而过厚又会产生内部气孔、缩孔和冷金属堆聚等缺陷。压铸件的最小壁厚与合金种类、压铸件结构和大小、压铸工艺条件等因素有关，表116为一般工艺条件下压铸件最小壁厚的推荐值。压铸件在工艺上的最大壁厚目前尚无明确规定，一般对中小型压铸件以不大于5mm为宜。压铸件上的壁厚应厚薄均匀，否则会因合金液凝固速率不同而产生收缩变形。（3）起模斜度适宜的起模斜度不仅便于压铸件起模，而且有利于延长模具寿命，防止压铸件表面拉伤。压铸件有配合要求的外表面的最小起模斜度可按合金材料选取；锌合金为10；铝合金和镁合金为15；铜合金为30'。
4、内表面的最小起模斜度应比外表面增加一倍。压铸件结构允许时或非配合表面的起模斜度应适当增加。（4）圆角：压铸件上除分型面部位之外的转角都应设计成圆角，以便合金液流动成形，减少涡流，同时又能避免压铸件在尖角处产生应力集中而开裂。锌合金、铝合金、镁合金压铸件妁最小圆角半径取R = 1 mm，铜合金取R = 2 mm。结构允许时，压铸件圆角半径可按下式计算：R=1/31/4（t1+t2）式中：R转角内壁圆角半径，mm；t1、t2转角两侧的壁厚，mm。（5）孔：简要分析：压铸件上的孔径不宜过小，并且孔深与孔径的比例不能太大，这是因为细而长的型芯在合金液充填时的冲击或冷却时的包紧力作用下会弯曲或折断。最小
5、孔径、孔深与孔径的最大比值参见表1-17。压铸件的长方形孔和槽也应控制其最小宽度和最大深度。（6）图案及文字标志：压铸件上的图案、文字应凸出压铸件表面0.30.5 mm，线条宽度应大于凸出高度的1.5倍，线条间最小距离为0.3mm，起模斜度为10°15°。文字一般不应小于5号字体。（7）螺纹和齿轮：压铸件上的内螺纹一般仅铸出底孔，压铸后用机械加工方法加工出螺纹。有时对于锌合金件上大于或等于10mm的内螺纹，铝合金、镁合金件上大于或等于16mm的内螺纹也可以直接铸出。压铸外螺纹时最好留有0.20.3mm的机械加工余量，外螺纹直径一般不宜小于6mm，采用螺纹型环成形时不宜小于1
6、2 mm。螺纹的最小螺距：锌合金件为0.75mm；镁合金、铝合金件为1 mm；铜合金件为1.5mm。压铸齿轮的最小模数：锌合金件为0.3；铝合金件、镁合金件为0.5；铜合金件为1.5。精度要求高的齿轮应在齿面留有0.2一0.3mm的机械加工余量。（8）嵌件：压铸件上也可以镶嵌入嵌件，但应注意：嵌件上被合金包紧部分不允许有尖角；应采用滚花、割槽、压扁等方式使其嵌在压铸件上可靠固定；嵌件结构应有利于其在模具中的固定；嵌件周围应有足够壁厚的合金。2、尺寸精度压铸件上的自由公差按ITl4取值，要求较高的尺寸可取ITl3IT11，在较高的工艺技术条件下，铝合金、镁合金压铸件的尺寸精度可达ITl0，锌合金
7、压铸件为IT91T8。3、机械加工余量压铸件的表层材料质地致密，内部组织比较疏松，因而在压铸后应尽量避免再作机械加工。部分表面达不到要求而需机械加工时，应尽可能取较小的加工余量。一般表面的机械加工余量应控制在0.30.5 mm左右，最大不宜超过0.81.2 mm。铰孔的余量常取0.150.25 mm。二、压铸成形工艺条件1、比压压铸成形的压力常用比压表示。所谓比压是指在合金液充填和冷凝过程中，压射冲头对压室内的合金液在单位面积上的作用力。简要分析：增大比压对于提高压铸件的致密度无疑是有益的，但过高的比压会使模腔受到合金液的强烈冲刷，压铸件对模具的胀型力也大大增加，从而降低模具的使用寿命。因此，
8、压铸成形时应选择合适的比压。压铸合金的常用比压参见表1l8。2、速度压铸成形的速度有压射速度和充填速度。（1）压射速度：指压射冲头进行压射时的线速度。一般压铸机所给定的压射速度多在0.1一7m/s范围内，并可在此范围内进行调节。（2）充填速度：指在压射冲头作用下合金液充模时通过内浇口的线速度。分析：足够的充填速度是保证压铸件轮廓清晰、表面光洁的主要因素，但过高的充填速度也有弊端，例如：模腔中气体来不及排除，先期进入模腔的合金液呈喷雾状充模并粘附在模腔壁上，或使压铸件内部组织疏松，或使压铸件表面产生冷豆、冷隔等缺陷。合金液高速冲刷模腔壁和型芯，将严重降低模具寿命。充填速度一般可以通过改变压铸机压
9、射速度、压室直径和模具内浇口截面尺寸等方式进行调节，其中主要的方式是改变压铸机的压射速度。在合金浇注温度较低、压铸件形状复杂、模具内浇口尺寸较大、导热性较好时，充填速度可取较小值；反之则应取较大值。充填速度的取值还应与比压的取值联系起来：对于厚壁或内部质量要求高的压铸件，应取较低的充填速度和较高的比压；对于薄壁和表面质量要求高的压铸件，应取较高的充填速度和较低的比压。3、温度（1）浇注温度：合金的浇注温度一般用保温炉内熔融合金液的温度表示。压铸合金的推荐浇注温度范围：锌合金为410-450；铝合金为620-710；镁合金为620-730 ；铜合金为910-960 。分析：浇注温度应该保证合金液
10、因浇料和在压室内短暂停留而温度稍有降低后，仍有良好的充填性能。在此前提下应采用较低的浇注温度，理由是：可以减少气体在合金液中的溶解量和充填时卷入合金的气体，从而降低压铸件产生气孔的可能性；可以减小合金在凝固过程中的体积收缩；可以减少合金对模具的熔蚀和粘附，延长模具寿命。（2）模具温度：压铸成形时模具的温度应保持在一个合适的范围之内。压铸各种合金时，模具温度的推荐范围：锌合金为150一200 ；铝合金为200一300 ；镁合金为220一300 ；铜合金为300一380。分析：模具温度不能过低，以避免合金液因激冷而使充填条件变坏，避免模具因激热而胀裂，避免压铸件产生较大的线收缩而开裂。模具温度也不
11、能过高，否则会产生一系列问题，例如：合金尤其是铝合金粘模严重；压铸件在尚未完全凝固的状态下起模，容易产生变形；模具配合间隙较小的活动部位可能因热膨胀而卡死。这些问题都有可能导致压铸生产不能顺利进行。4、时间（1）充填时间：压铸时合金液从进入模腔开始到充满模腔为止所需的时间称为充填时间。在压铸件体积和模具内浇口尺寸等条件都已明确的情况下，充填时间主要决定于充填速度。（2）保压时间：从合金液充满模腔到内浇口完全凝固的这一段时间，称为保压时间。在保压时间内，压射冲头必须保持对压室内合金液或余料的压力，使模腔中的合金液在高压下结晶凝固，保证压铸件内部组织的致密度，同时又能加强对压铸件的补缩作用。保压时
12、间一般为13s，大型或厚壁铸件应适当延长。（3）冷却时间：从保压结束到开模取件的这一段时间，称为冷却时间。冷却时间一般在几秒到几十秒之间，大型厚壁压铸件可以更长一些，具体数值应在试模时确定。分析：足够的冷却时间可使压铸件在模具内就具有一定的强度，以防止压铸件在开模和推出时产生变形或拉裂。然而，过长的冷却时间不仅会降低生产率，而且有时还会带来不良的后果。例如，胀型力增加导致起模困难；因合金的热脆性而产生裂纹；压铸件收缩量改变影响压铸件精度。小结：1、从压铸件的结构形状、壁厚、起模斜度、圆角、孔、图案及文字标志、螺纹和齿轮、嵌件等方面分析压铸件的结构工艺性。2、压铸件的尺寸精度、机械加工余量也与压铸件工艺性有关。3、压铸成形工艺条件包括比压、速度（压射速度和充填速度）、温度（浇注温度、模具温度）、时间（充填时间、保压时间、冷却时间）。课后作业：1、压铸件的工艺性有哪些要求？2、压铸成形的工艺条件有哪些？它们是如何影响压铸成形工艺的？教学后记：