壓鑄件設(shè)計(jì)規(guī)范

1、 Q/*壓鑄件設(shè)計(jì)規(guī)范2010-*-* 發(fā)布發(fā)布 *公司2010-*-* 實(shí)施簽 署 頁編制： 標(biāo)準(zhǔn)化：會(huì)簽(開發(fā)、品質(zhì)、工藝：審核（開發(fā)負(fù)責(zé)人）：審批（副總經(jīng)理）：批準(zhǔn)（總經(jīng)理）：前 言本規(guī)范所有內(nèi)容應(yīng)符合強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)，若與其相抵觸時(shí)，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。本規(guī)范是第一次發(fā)布。一些典型的數(shù)據(jù)主要來源于參考資料，一些工藝上的極限尺寸，主要來源于加工廠家提供的數(shù)據(jù)，是我們應(yīng)盡可能遵照的。有些正在生產(chǎn)的零件，一些尺寸超出了規(guī)范中給出的極限尺寸，但并不能就能說明這些設(shè)計(jì)是有良好的工藝性，原則上是在滿足產(chǎn)品性能的條件下，盡可能達(dá)到最好的加工工藝性。由于時(shí)間和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)

2、有限，規(guī)范中錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)大家批評(píng)指正，希望經(jīng)過一定時(shí)間的實(shí)踐檢驗(yàn)，經(jīng)過將來補(bǔ)充、修改、完善之后，對(duì)我們的設(shè)計(jì)工作起到很好的指導(dǎo)作用。與規(guī)范前一版本相比的升級(jí)更改內(nèi)容：第一版，無升級(jí)更改信息。 本規(guī)范的其他系列規(guī)范：無與對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或其他文件的一致性程度：無 規(guī)范代替或作廢的全部或部分其他文件：無 與其他規(guī)范或文件的關(guān)系：無 本規(guī)范由開發(fā)部提出。本規(guī)范主要起草和解釋部門：開發(fā)部。 本規(guī)范主要起草人：本規(guī)范由開發(fā)部標(biāo)準(zhǔn)化室歸口。參考文獻(xiàn)：制定本規(guī)范參考的一些文獻(xiàn)，但沒有直接引用里面的條文：金屬壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社壓鑄件設(shè)計(jì)規(guī)范1 目的和范圍本設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中壓鑄件

3、設(shè)計(jì)的一般要求和需注意的事項(xiàng)。 本設(shè)計(jì)規(guī)范適用于壓鑄件設(shè)計(jì)過程中必須遵守的要求。 2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。GB/T 1175 鑄造鋅合金 GB/T 16746 鋅合金鑄件3 壓鑄件壓鑄件是一種壓力鑄造的零件，是使用裝好鑄件模具的壓力鑄造機(jī)械壓鑄機(jī)，將加熱為液態(tài)的銅、鋅、鋁或鋁合金等金屬澆入壓鑄機(jī)的入料口，經(jīng)壓鑄機(jī)壓鑄，鑄造出模具限制的形狀和尺寸的銅、鋅

4、、鋁零件或鋁合金零件，這樣的零件通常就被叫做壓鑄件。我司現(xiàn)使用的絕大多數(shù)為鋅鋁合金壓鑄件。壓鑄鋅合金的牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能及用途見下表：表1 壓鑄鋅合金牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能及用途合金牌號(hào) 合金代號(hào)鋁主要銅 成分 鎂鋅化學(xué)成分 /%鐵雜質(zhì)（不大于）鉛 錫 鎘 硅 銅 總 和4號(hào)鑄鋅 ZZnAl4 3.54.3 0.030.08 其余 0.2 0.015 0.003 0.005 0.05 0.25 0.44-1鑄鋅 ZZnAl4-1 3.54.5 0.731.25 0.030.08 其余 0.2 0.015 0.003 0.005 0.2 280 2 80中強(qiáng)度合金，用于鍍鉻及不鍍鉻各種零

5、件4-0.5鑄鋅 4-3鑄鋅 ZZnAl4-0.5 ZZnAl4-3 3.54.5 0.50.9 其余 0.2 0.015 0.005 0.01 0.2 280 753.94.3 2.53.5 其余 0.1 0.07 0.005 0.005 320380 23 801200.080.15 0.030.1力學(xué)性抗拉強(qiáng)度b /MPa 250 能（不延伸率/% 5 低于） 布氏硬度/HB 65用途尺寸穩(wěn)定的合金，用于高精度零件壓鑄各種小高強(qiáng)度合金，用于型薄壁零件 不鍍鉻的各種小型、薄壁零件壓鑄件的壁厚對(duì)鑄件質(zhì)量有很大的影響。壓鑄件表面約0.81.2 mm的表層由于快速冷卻而晶粒細(xì)小、組織致密，因?yàn)樗?/p>

6、的存在使壓鑄件的強(qiáng)度較高。而若是厚壁壓鑄件，其壁中心層的晶粒粗大，易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。通常，壓鑄件的力學(xué)性能隨著壁厚增加而降低，而且也增加了材料的用量和壓鑄件的重量。圖1為鑄件壁厚對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響。 鑄件壁太薄時(shí)，造成金屬溶液填充不良，成型困難，使金屬溶液熔接不好，可能出現(xiàn)欠鑄、冷隔等缺陷，影響鑄件的強(qiáng)度，同時(shí)給壓鑄工藝帶來困難；壁厚過大或嚴(yán)重不均勻則易產(chǎn)生內(nèi)部七孔、縮孔、縮癟及裂紋等缺陷。以鋁合金為例，薄壁比厚壁具有更高的強(qiáng)度和良好的致密性。因此，在保證鑄件有足夠的強(qiáng)度和剛性的條件下，以薄壁和均勻壁厚為佳。圖2為鋁合金壓鑄 件壁厚與抗拉強(qiáng)度及比重的關(guān)系。壓鑄件的壁厚一般以2.54mm為宜

7、，同一壓鑄件內(nèi)最大壁厚與最小壁厚之比不要大于31。壁厚超過6mm 的零件不宜采用壓鑄。推薦采用的最小壁厚和適宜壁厚見表2。壓鑄件總體尺寸越大，壁厚也應(yīng)越厚。而壁厚一定時(shí)，該壁厚的面積也應(yīng)受到一定的限制。壓鑄件的最小壁厚與適宜壁厚見表2。表2 壓鑄件的最小壁厚和適宜壁厚壁厚處的面積a×b（cm2） 25 25100 100500 500壁厚h（mm）鋅合金 最小 正常 1. 0 3.0 1.5 4.5 2.5 5.0 3.5 6.0鋁合金最小 正常 0. 8 1. 2 1. 8 2. 52. 0 2. 5 3. 0 4. 0鎂合金 最小 正常 0. 8 1. 2 1. 8 2. 52.

8、 0 2. 5 3. 0 4. 0銅合金 最小 正常 0. 8 1. 5 2. 0 2. 51. 5 2. 0 2. 5 3. 0壓鑄件的圓角半徑R 一般不宜小于1mm，最小圓角半徑為0.5 mm，見表3。表3 壓鑄件的最小圓角半徑（mm）壓鑄合金 鋅合金圓角半徑R0. 5壓鑄合金 鋁、鎂合金圓角半徑R1. 0為有利于金屬液流動(dòng)和壓鑄件成型，避免壓鑄件和壓鑄模產(chǎn)生應(yīng)力集中和裂紋，壓鑄件壁與壁的連接通常采用國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的圓角和隅部加強(qiáng)漸變過渡連接。各種過渡連接形式及尺寸計(jì)算見表4（見下頁）。 6 74.3 脫模斜度設(shè)計(jì)壓鑄件時(shí)，就應(yīng)在結(jié)構(gòu)上留有結(jié)構(gòu)斜度，無結(jié)構(gòu)斜度時(shí)，在需要之處，必須有脫模

9、的工藝斜度。斜度的方向，必須與鑄件的脫模方向一致。由脫模斜度而引起的鑄件尺寸偏差，一般不計(jì)入公差范圍內(nèi)，其大小根據(jù)合金性質(zhì)、脫模深度、形狀復(fù)雜程度以及壁厚而定。一般高熔點(diǎn)合金壓鑄件的脫模斜度大于低熔點(diǎn)合金壓鑄件；脫模深度淺的大于深的；形狀復(fù)雜的大于形狀簡(jiǎn)單的；厚壁的大于薄壁的；內(nèi)孔的大于外壁的。一般在滿足壓鑄件使用要求的前提下，脫模斜度應(yīng)盡可能取大值。 推薦的脫模斜度見表5。表5 脫模斜度 合金 鋅合金 鋁、鎂合金配合面的最小脫模斜度 外表面 1° 0°15 0°30內(nèi)表面 1°30 0°30 0°45非配合面的最小脫模斜度 外表面

10、1° 0°30 1°內(nèi)表面 1°30 1° 1°30銅合金說明：、表中數(shù)值僅適用型腔深度或型芯高度50mm，表面粗糙度在Ra0.1，大端與小端尺寸的單面差的最小值為0.03mm。當(dāng)深度或高度50mm，或表面粗糙 度超過Ra0.1時(shí)，則脫模斜度可適當(dāng)增加。壓鑄件的孔徑和孔深，對(duì)要求不高的孔可以直接壓出，按表6。表6 最小孔徑和最大孔深孔徑 合金 類別 鋅合金 鋁合金 鎂合金 銅合金最小孔徑 d（mm） 一般的 1. 5 2. 5 2. 0 4. 0技術(shù)上 可能的 0. 8 2. 0 1. 5 2. 5d 5 6d 4d 5d最大孔深（m

11、m） 盲孔d 5 4d 3d 4d通孔 d 5 12d 8d 10dd 5 8d 6d 8d孔的最小斜度 0°0°15 0°150°45 0°0°30 1°30 2°303d 2d 5d 3d說明：、表內(nèi)深度系指固定型芯而言，對(duì)于活動(dòng)的單個(gè)型芯其深度還可以適當(dāng)增加。 、對(duì)于較大的孔徑，精度要求不高時(shí)，孔的深度亦可超出上述范圍。對(duì)于壓鑄件自攻螺釘用的底孔，推薦采用的底孔直徑見表7。表7 自攻螺釘用底孔直徑（mm）8螺紋規(guī)格dd 2 d 3 d 4 旋入深度tM 2. 5 2. 30 2. 40 2. 20 2. 30

12、 4. 2M 3 2. 75 2. 85 2. 60 2. 70 5. 0M 3. 5 3. 18 3. 30 3. 08 3. 20 5. 8M 4 3. 63 3. 75 3. 48 3. 60 6. 7 t1.5dM 5 4. 70 4. 85 4. 38 4. 50 8. 3M 6 5. 58 5. 70 5. 38 5. 50 10M 8 7. 45 7. 607. 15 7. 3013. 3壓鑄件上的長(zhǎng)方形孔和槽的設(shè)計(jì)推薦按表8 采用。為了保證鑄件有良好的成型條件, 鑄孔到鑄件邊緣應(yīng)保持一定的壁厚，見右圖。加強(qiáng)筋的設(shè)置可以增加零件的強(qiáng)度和剛性，減少鑄件收縮變形，避免工件從模具內(nèi)頂出

13、時(shí)發(fā)生變形，同時(shí)改善了壓鑄的工藝性。 應(yīng)注意如下要求： 應(yīng)當(dāng)布置在鑄件受力較大處，分布要均勻?qū)ΨQ； 與鑄件連接的根部要有圓角； 9 避免多筋交叉； 筋寬不應(yīng)超過其相連的壁的厚度。當(dāng)壁厚小于 1.5mm時(shí)，不宜采用加強(qiáng)筋； 加強(qiáng)筋的脫模斜度應(yīng)大于鑄件內(nèi)腔所允許的鑄造斜度。 壓鑄件上的加強(qiáng)筋/肋的設(shè)計(jì)推薦按表9 采用。 表9 肋的結(jié)構(gòu)及參考尺寸。4.6嵌件屬層厚度可按嵌件直徑選取，包住嵌件的金屬層最小厚度見下表10。致嵌件在壓鑄件內(nèi)松動(dòng)。表 10 包住嵌件的金屬層最小厚度（mm）壓鑄件外徑 嵌件最大直徑包住嵌件的金屬層最小厚度2.5 0.5 13 1 16 3 1.59 5 213 8 2.516 11 2.519 13 322 16 325 18 3.54.7凸紋、凸臺(tái)、文字與圖案壓鑄件上可以壓鑄出