【压铸工艺 (1)】技术资料——模具行业从业者必备知识手册

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第一章压铸工艺
主要内容：1.金属压铸模的基本原理
 2.压铸件的工艺性
 3.常见压铸合金及压铸工艺参数
重点内容：1.压铸件的结构工艺性
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<li>压铸工艺参数的确定与调整</li>
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第一节压铸的基本原理和特点
一、压铸的基本原理
 金属压力铸造（简称压铸）是指在高压作用下，将液态
或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔，并在压力状
态下结晶凝固，获得压铸件的工艺方法。
压铸过程循环图
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二、压铸分类
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压力铸造车间
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1.热压室压铸机的压铸过程
a）合模状态 b）压射 c）压射冲头回程→开模→推出压铸件
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5
6
7
8
1——坩埚
2——压射冲头
3——压室
4——进口
5——熔融合金
6——鹅颈管
7——喷嘴
8——定模
9——动模
9
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2.立式冷压室压铸机的压铸过程
a）合模→熔融合金浇入压室 b）压射→反料冲头下退→充填型腔 c）压射冲头回程→反料冲头上升推出余料 d）开模→推出压铸件
1——压射冲头
2——压室
3——熔融合金
4——反料冲头
5——喷嘴
6——型腔
7——定模
8——动模
9——余料
1
2
3
4
6
7
8
5
垂直侧压室
9
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3.卧式冷压室压铸机的压铸过程
a）合模→熔融合金浇入压室 b）压射→熔融合金充填型腔 
c）开模→冲头推出余料 d）推出压铸件→冲头复位
1——压射冲头
2——压室
3——熔融合金
4——定模
5——动模
6——浇道
7——型腔
8——余料
水平压室
1
2
3
4
5
6
7
8
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4.全立式冷压室压铸机的压铸过程
a）熔融合金浇入压室 b）合模→压射→熔融合金充填型腔 
c）开模→冲头上升推出余料 d）推出压铸件→冲头复位
(1)冲头上压式
1—压射冲头 2—熔融合金 3—压室 4—动模 5—定模 6—型腔 7—余料
1
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3
5
4
6
7
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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
4.全立式冷压室压铸机的压铸过程
(2)冲头下压式
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
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6
5
4
3
2
1
8
（余料）
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压铸生产具有高速、高压、充填时间极短，并在高压状
态下凝固成形的特点，因此压铸具工艺有以下优点：
 1.压铸件的尺寸精度高、表面质量好；
 2.可以生产形状复杂、轮廓清晰、深腔薄壁的压铸件；
二.压铸生产的工艺特点
一般孔径不小于2mm（最小铸出孔径0.7mm），孔深不大于孔径的4-8倍，孔间距在10mm以上。
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3.压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度；
4.材料利用率高。材料利用率60%-80%，毛坯利用率90%以上；
5.生产效率高，易实现机械化和自动化生产；
 冷压室压铸机平均每小时压铸80-100次，热压室压铸机平
均每小时可压铸400-1000次。
6.经济效益好。
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但是压铸生产也存在一些缺点：
 1.压铸件易出现气孔和缩松；
 2.不适合小批量生产；
 3.模具的寿命低；
 4.受压铸件结构和合金种类所限。
 目前主要压铸锌合金、铝合金及铜合金，黑色合金压铸生产尚不普遍。
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第二节压铸件的工艺性
重庆三峡学院机械工程学院
压铸模、锻模与其他模具
Chapter2 The technology of die casting
第一章压铸工艺
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第二节压铸件的工艺性
一.压铸件的精度
 影响压铸件精度的主要因素有:模具精度及工作情况、压铸机的精度及刚度、合金成分及性能、压铸件的结构、尺寸、压铸工艺参数等。
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。
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1.压铸件的尺寸精度
 压铸件尺寸的经济精度可达IT11～IT13级，高时可达IT9～IT10级，未注公差可参照IT14级选取。 
 确定压铸件的尺寸公差时，考虑如下因素：
 （1）以空间对角线表示压铸件轮廓尺寸大小
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（2）分型面、活动成型部分对尺寸的影响
 与分型面无关的为A类尺寸，与分型面有关的为B类尺寸。
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（3）合金种类的影响

（4）其它因素的影响
 不同的压铸工艺水平和保证条件对精度有不同程度的综合影响。引起的尺寸误差较小时选取Ⅰ级精度，较大时选取Ⅱ级精度。
 精密压铸件尺寸公差数值的选用，见教材：
 表1-1 压铸高精度尺寸推荐公差数值；
 表1-2 压铸严格尺寸推荐公差数值；
 表1-3 铝合金、镁合金压铸尺寸未注公差数值。
锌合金、锡合金和铅合金（熔点：420\232\327°C）
铝合金和镁合金（熔点：660\649 °C）
铜合金（熔点：1084 °C）
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2.压铸件的自由角度和锥度公差
3.压铸件的形状和位置公差
 压铸件的表面形状和尺寸精度主要取决于压铸模成型表
面的形状和位置精度，同时，压铸件的变形也是不可忽略的
影响因素。
 表1-5 压铸件平行度和垂直度公差；
 表1-6 压铸件同轴度和对称度公差。
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二.压铸件的表面质量
 压铸件的表面粗糙度值，一般比模具成型表面的粗糙度
值低两级。新模具可获得Ra值为0.8μm的压铸件。
 模具在正常使用寿命内：
 锌合金铸件Ra=1.6-3.2μm
 铝、镁合金铸件Ra=3.2μm
 铜合金铸件受模具龟裂的影响表面质量最差。
 压铸件表面粗糙度的数值，随着模具使用次数的增加而增大。
三.压铸件的加工余量
 当压铸件的尺寸精度、形位精度达不到设计要求时，应优先考虑采用精整加工的方法，如矫正、拉光、挤光等，以便保留强度较高的致密层。
 必须采用机械加工时，应选用较小的余量，并以不受分型面及活动成型部分影响的表面为基准进行加工。
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四.压铸件的结构工艺性
1.压铸件的壁厚
 厚壁压铸件中心层晶粒较大，易产生气孔、缩孔等缺陷，使其强度
和致密性随壁厚的增大而下降。
 因此，在保证强度和刚度的前提下，应尽量减小壁厚，通常工艺条
件下以不超过4.5mm为宜。同时，要尽量使各截面壁厚均匀，在较厚部
分采用设加强肋的方法防止铸件缺陷。
 需要注意的是，铸件壁厚太薄将会导致欠铸、冷隔现象的产生。
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2.压铸件的孔和槽隙
 压铸件可以直接铸出比较小深的小孔和比较窄的槽隙。
合金收缩时会对型心产生很大的抱紧力，使型心抽出时容易
弯曲、折断或破坏铸件。因此，对压铸件的孔径、孔深以及
孔间距应加以限制。（见教材）
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3.脱模斜度
 压铸件应有合理的脱模斜度，防止脱模时表面划伤，延长模具寿命。
 脱模斜度与压铸件的尺寸、模具型腔（或型心）的表面状态、合金的种类等有关。
 压铸件壁厚↑，对型心的抱紧力↑，脱模斜度↑；
 收缩率及熔点↑，脱模斜度↑；
 压铸件内表面或孔比外表面的脱模斜度要大。
 在允许范围内，采用较大的脱模斜度，可减少推件力和抽芯力，一般取20′-1°。
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4.压铸件的圆角半径
 在压铸件壁与壁

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