【正文】 自 GB／ T151151994） 合金牌號 合金代號 化學成分 (質量分數(shù) )（ %） 力學性能（不低于） Si Cu Mn Mg Fe Ni Ti Zn Pb Sn Al a/ ?Mb? δ(%) 硬度HBS YZALSi9Cu2 YL112 ～ ～ 其余 240 1 85 壓鑄件的尺寸精度 ．影響壓鑄件的精度的主要因素 [7 ]： ① 壓鑄件的空間輪廓尺寸； ② 基本尺寸； 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 ．壓鑄件的輪廓性尺寸 壓鑄件的輪廓性尺寸 大小以空間對 角線來表示。 222 cbaL ＋＋＝空 ＝ 222 284164 ?? ＝ 81 mm 根據(jù)空間對角線的尺寸，精密壓鑄件高精度 尺寸推薦公差見表 22 表 22 高精度尺寸推薦公差 相近公差等級 空間對角線 L/mm 合金種類 基本尺寸 /mm GB/ 1998 ? 18 ? 18～ 30 ? 30～ 50 ? 50～ 80 ? 80～ 120 ? 120～ 180 IT10 ～ 50 鋁合金 50～ 180 根據(jù)空間對角線的尺寸，精密壓鑄件嚴格尺寸推薦公差見表 23 表 2 1 嚴格尺寸推薦公差 相近公差等級 空間對角線 合金種 基本尺寸 /mm 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 高精度尺表示寸有： 11? 、 8? 。 表 2 3 壓鑄件的平行度公差 (單位： mm) 名義尺寸 兩個半型內(nèi)的公差 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 表 2 4 壓鑄件的同軸度公差 (單位： mm) 名義尺寸 同一半型內(nèi)的公差 ＞ 18～ 50 ＞ 50～ 120 壁厚 壓鑄件的合理壁厚取決于鑄件的具體結構，合金性能和壓鑄工藝等許多因素，為了滿足各方面的要求，以正常、均勻壁厚為佳。隨著壁厚的增加，壓鑄件材料力學性能明顯下降。 脫模斜度 脫模斜度大小與鑄件幾何形狀如高大或深度、壁厚機型腔或型芯表面形狀如粗糙度、加工紋路方向有關。 壓鑄件的表面質量 用新模具壓鑄可以獲得 ? m 表面粗糙度的壓鑄件。支撐 架內(nèi)表面為 ～ ? m；外表面 為 ～ ? m。 加工余量，見表 27。5wT8 尺寸 ～ 30 ＞ 30～ 50 ＞ 50～ 80 ＞ 80～ 120 ＞ 120～180 ＞ 180～ 260 ＞ 260～ 360 ＞ 360～ 500 每面余量 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 壓鑄生產(chǎn)中最重要 過程就是液態(tài)金屬充填的過程，是許多因素共同作用的過程。各工藝因素是相互影響和制約的，調 整某一工藝因素時，必然引起與之相應的工藝因素發(fā)生變化，并可能反過來影響已經(jīng)調整的工藝因素。 壓力參數(shù) 壓力是使壓鑄件獲得組織致密和輪廓清晰的重要因素，是由壓鑄機提供的，其大小取決于壓鑄機的結構及功率。 為了提高鑄件的致密度，提高壓射比壓無疑是必要的，但是壓射比壓過高，會使型腔受金屬液的沖刷和粘模的傾向嚴重，降低模具的使用壽命；壓射比壓過低會導致逐漸組 織不致密和輪廓不清晰。選擇壓射比壓時考慮的主要因素見表 31 表 31 壓射比壓選擇的主要考慮因素 因素 選擇條件說明 鑄件結構特性 壁厚 薄壁件壓射比壓選高些，厚壁件增壓比壓選高些 形狀復雜程度 復雜件壓射比壓選高些 工藝合理性 工藝合理性好，壓射比壓選低些 合金材料特性 凝固溫度范圍 凝固溫度范圍大，增壓比壓選高些 流動性 流動性好，壓射比壓選低些 合金材料特性 密度 密度大，壓射比壓、增 壓比壓均選高些 比強度 比強度，增壓比壓選高些 澆注系統(tǒng) 澆道阻力 澆道阻力大，壓射比壓、增壓比壓均選高些 澆道散熱條件 澆道散熱條件好，壓射比壓選高些 排溢系統(tǒng) 排氣道布局 排氣道布局合理，壓射比壓選高些 排氣道截面積 排氣道截面積足夠大，壓射比壓、增壓比壓均選低些 內(nèi)澆口速度 要求內(nèi)澆口速度 要求內(nèi)澆口速度大，壓射比壓選高些 溫度 合金與模具溫差 溫差大，壓射比壓選高些 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。它是壓鑄機的壓射力與壓射沖頭截面積之比。 表 32 常用壓射比壓的推薦值范圍 (單位： MPa) 壓鑄合金 鑄件壁厚 3mm 鑄件壁厚 3mm 簡單件 復雜件 簡單件 復雜件 鋁合金 25～ 35 35～ 45 45～ 60 60～ 70 速度參數(shù) 壓射中速度的表示形式有壓射速度和充型速度兩種。充型速度與壓射比壓的內(nèi)在關系由流體力學原理表示如下： ?bpv 2? （ 31a） 由于液能量態(tài)合金的粘性以及在流經(jīng)模具澆注系統(tǒng)時會因摩擦而引起損失，上式應改寫為： ?bd pCv 2? （ 31b） 式中 v —金屬液流經(jīng)內(nèi)澆道的充型速度（ m/s） 。 充型速度對壓鑄件的表面粗糙度和內(nèi)部組織的致密度有很大影響。 表 3 3 不同合金 充型速度 速度的推薦值 [2] （單位： m/s） 壓鑄合金 簡單壁厚單件 一般件 復雜壁厚件 鋁合金 25～ 35 35～ 45 45～ 60 表 3 4 不同壁厚鑄件 充型 速度的推薦值 [2] （單位： m/s） 鑄件平均壁厚 mm/? 1 2 充型速度（ m/s） 46～ 55 44～ 53 42～ 50 40～ 48 在本次設計中取金屬液的填充速度為 30m/s 時間參數(shù) 壓鑄時間包含充型、持壓及壓鑄件在壓住模具中停留的時間。5wT11 液特性，以及逐漸結構和模具結構等各方面的綜合作用結果。填充時間主要取決于壓鑄件的壁厚和金屬液的流 動長度。 表 3 5 填充時間推薦值 [2] 鑄件平均壁厚 /mm 充型時間 /s ～ 2 ～ ～ 從液態(tài)金屬充滿型腔到內(nèi)澆口完全凝固時繼續(xù)在壓射沖頭作用下的持續(xù)時間，稱為持壓時間。不同壁厚鑄件所需持壓時間的推薦 值見表 36。常用的留模時間見表 37。壓鑄溫度包括澆注溫度、模具溫度、壓鑄過程中鑄件與模具的溫度場分布及熱循環(huán)等。通常以金屬液注入壓室前的溫度來表示金屬液的澆注溫度。5wT12 精度、模具的熱 平衡狀態(tài)以及壓鑄效果等方面都起著重要的作用。鋁合金的澆注溫度見表 38。 (1) 模具預熱溫度 在開始壓鑄前，為了有利于金屬液的填充，成型，提高壓鑄效率，需要將壓鑄模加熱到某一溫度，這一溫度即為模具的預熱溫度； (2) 模具工作溫度 在正常的壓鑄過程中，模具應達到熱平衡狀態(tài)，使模具各部分的溫度均保持在一個適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。同時易產(chǎn)生粘膜現(xiàn)象，影響壓鑄件的脫模。同時，高溫的金屬液流對低溫模具的熱沖擊；也會影響模具的使用。 表 3 9 壓鑄模的預熱溫度和工作溫度 [9] （單位 /℃ ） 合金 鑄件壁厚 ≤3mm 鑄件壁厚＞ 3mm 結 構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜 鋁合金 預熱溫度 150～ 180 200～ 230 120～ 150 150～ 180 連續(xù)工作溫度 180～ 240 250～ 280 150～ 180 180～ 200 成型收縮率 壓鑄件的收縮率是指壓鑄件的收縮量與壓鑄件在壓鑄成型狀態(tài)下的直線尺寸之比。 ．壓鑄件的收縮率的影響因素 有： ① 壓鑄合金的種類； ② 壓鑄件結構影響。5wT13 ④ 模具溫度高，與室溫的溫差越大，則收縮率也越大。 表 3 10 鋁合金的計算收縮率 Ψ[6](%) 合金種類 收縮條件 自由收縮 阻礙收縮 混合收縮 鋁硅合金 ～ ～ ～ 液態(tài)鋁合金的密度 液態(tài)鋁合金的密度： ? =。對于壓鑄涂料的謹慎選用與合理的噴涂操作是保證鑄件質量、提高壓鑄模壽命的一個重要因素。 ．對涂料的要求 ： (1) 在高溫狀態(tài)下具有良好的潤滑性； (2) 揮發(fā)點低，在 100～ 150℃ 時，稀釋劑能很快揮發(fā)，不增加型內(nèi)氣體； (3) 對壓鑄模及壓鑄件沒有腐蝕作用； (4) 性能穩(wěn)定，在空氣中稀釋劑不應揮發(fā)過快而變稠，存放期長； (5) 在高溫時不會析出有害氣體，并不會在壓鑄模型腔表面產(chǎn)生積垢； (6) 配制工藝簡單，材料來源豐富、價廉。5wT14 涂料名稱 配比 (%) 配制方法 適用范圍 膠體石墨 (油劑 ) 成品 用于鋁合金，防粘型效果好； 壓射沖頭、壓室和易咬合部分。 聚乙烯 煤油 35 9795 將聚乙烯小塊泡在煤油中，加熱至80℃ 左右熔化而成。 氧化鋅 水玻璃 水 5 將水和水玻璃一起攪拌，然后倒 入氧化鋅攪勻。 硅橡膠 汽油 鋁粉 35 余量 13 硅橡膠融于汽油中，使用時加入1%3%鋁粉 用于鋁合金、表面要求光潔場合。 壓鑄件的后處理 壓鑄件的后處理包括壓鑄件的清理（清理與整形）、表面處理、熱處理與浸滲處理。壓鑄件的清理是十分繁重的工作，其工作量往往是壓鑄工作量的幾倍至十幾倍。 ．壓鑄件浸滲處理 壓鑄件內(nèi)部缺陷如氣孔、針孔或疏松等，可壓入密封劑 (浸滲劑 )使其具有耐壓性 (氣密性、防水性 )，這種方法叫浸滲處理。 ．壓鑄件的熱處理 主要指時效退火和負溫時效處理，目的是消除內(nèi)應力，穩(wěn)定壓鑄件的尺寸，提高其力學性能，適應在負溫條件下工作等，其處理如表 312。5 ～ 空冷 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。凡是鑄件發(fā)生變形，且超出允許的公差范圍，則都需要進行整形校正。5wT16 第四章 鑄件基本參數(shù)的計算與壓鑄機的選用 壓鑄機是壓鑄生產(chǎn)最基本的要素之一，金屬壓鑄模是通過壓鑄機的運行而實現(xiàn)壓鑄成型的。 壓鑄機的種類和特點 壓鑄機 的種類和型號很多。冷（壓）室壓鑄機兩大類。 熱壓室壓鑄機的特征是壓室處于坩堝底部且與坩堝連為一體，并始終浸入在液態(tài)壓鑄合金中，壓射機構則安裝在坩堝上面。同時易引起合金液含鐵量增加。 臥式冷壓室壓鑄機的特點： ① 壓室與壓射沖頭均為水平放置，金屬液注入型腔時，澆道轉折少，其壓力損失小，有利于發(fā)揮增壓機構的作用； ② 模具安裝方便，臥式壓鑄機一般設有中心和偏心多個澆注位置，或在偏心和中心間設置可任意調節(jié)位置的扁孔； ③ 便于操作，便于調整，壓鑄效率較高，是目前廣泛應用的壓鑄設備。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。 立式冷壓室壓鑄機的特點： ① 適宜于壓射可設置或必須設置中心澆口的壓鑄件； ② 金屬液注入直立的壓室中，操作比較方便，占地面積少； ③ 在操作時，只有在澆注余量切斷后，方可開模，生產(chǎn)效率較低； ④ 金屬液進入型腔時，經(jīng)過 90176。 全立式冷壓室壓鑄機的特征是壓室與壓射機構為垂直布置，而壓鑄模具水平安裝，壓室中心線與模具分型面垂直。 支撐架 壓鑄件的生產(chǎn)要求很高的生產(chǎn)效率且自動化程度要求高，綜合考慮，選用臥式冷壓室壓鑄機。采用一模兩腔，鑄件在同一水平線上成型，利于金屬液充填型腔。 壓實壓力推薦值 見表 41，本次設計取為 35MPa。5wT18 一般件 30～ 50 承載件 50～ 80 壓鑄機鎖模力的確定 鎖模力是選用壓鑄機時首先確定的參數(shù)。以鎖緊模具的分型面，防止因模具松動，引起金屬液飛濺；傷人和影響壓鑄件的尺寸精度的現(xiàn)象發(fā)生。所以，由于支撐架成型時需要側抽芯，壓鑄機鎖模力可按式 41 計算： )F( 分主 ?? FkF (41) 式中 F ——壓鑄機的鎖模力， kN； 主F ——主脹形力 ， kN； 分F ——分脹形力 ， kN； 主脹形力 主F 的計算式為： 主F = pA主 （ 42） ? ——鍥緊塊的鍥緊角； k ——安全系數(shù)，一般取 k=； p ——壓射比壓， KPa； 主A ——壓鑄件在主分型面上的正投影面積，多型腔模則為各型腔正投影面積之和（一般增加 30%作為澆注系統(tǒng)與溢流排氣系統(tǒng)的面積）， m2； 分脹型力 分F