目錄

1.壓鑄件零件設計的注意事項 1

2.壓鑄件零件設計的要求 1

3. 鑄件的結構工藝性2

4.壓鑄件設計規範 4

5.淺談設計鋁合金與鎂合金鑄件結構應該注意的八個基本事項 8

1.壓鑄件零件設計的注意事項

一、壓鑄件的設計涉及四個方面的内容：a、即壓力鑄造對零件形狀結構的要求；b、壓鑄件的工藝性能；c、壓鑄件的尺寸精度及表面要求；d、壓鑄件分型面的确定； 壓鑄件的零件設計是壓鑄生産技術中的重要部分，設計時必須考慮以下問題：模具分型面的選擇、澆口的開設、頂杆位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度保證、鑄件内部缺陷的防範、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工餘量的大小等方面；

二、壓鑄件的設計原則是：a、正确選擇壓鑄件的材料，b、合理确定壓鑄件的尺寸精度；c、盡量使壁厚分布均勻；d、各轉角處增加工藝園角，避免尖角。

三、壓鑄件按使用要求可分為兩大類，一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件，檢查的項目有尺寸、表面質量、化學成分、力學性能（抗拉強度、伸長率、硬度）；另一類為其它零件，檢查的項目有尺寸、表面質量及化學成分。一般壓鑄鋁材質使用ADC12.中低強度Y102.高強度Y112.韌性好380。在設計壓鑄件時，還應該注意零件是否滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推杆的位置、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工餘量的大小等方面考慮。合理确定壓鑄面的分型面，不但能簡化壓鑄型的結構，還能保證鑄件的質量。 2.壓鑄件零件設計的要求

一、壓鑄件的形狀結構要求：a、消除内部側凹；b、避免或減少抽芯部位；c、避免型芯交叉；合理的壓鑄件結構不僅能簡化壓鑄件的結構，降低制造成本，同時也能改善鑄件質量， 二、鑄件設計的壁厚要求： 壓鑄件壁厚度（通常稱壁厚）是壓鑄工藝中一個具有特殊意義的因素，壁厚與整個工藝規範有着密切關系，如填充時間的計算、内澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力（最終比壓）的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率.

a、零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學性能明顯下降，薄壁鑄件緻密性好，相對提高了鑄件強度及耐壓性；

b、鑄件壁厚不能太薄，太薄會造成鋁液填充不良，成型困難，使鋁合金熔接不好，鑄件表面易産生冷隔等缺陷，并給壓鑄工藝帶來困難；壓鑄件随壁厚的增加，其内部氣孔、縮孔等缺陷增加，故在保證鑄件有足夠強度和剛度的前提下，應盡量減小鑄件壁厚并保持截面的厚薄均勻一緻，為了避免縮松等缺陷，對鑄件的厚壁處應減厚（減料），增加筋；對于大面積的平闆類厚壁鑄件,設置僅以減少鑄件壁厚。

根據壓鑄件的表面積，鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下： 壓鑄件表面積/m㎡ 壁厚S/m㎡ ≤25 1.0～3.0 ＞25~100 1.5～4.5 ＞100~400 2.5～5.0 ＞400 3.5～6.0三、鑄件設計筋的要求： 筋的作用是壁厚改薄後，用以提高零件的強度和剛性，防止減少鑄件收縮變形，以及避免工件從模具内頂出時發生變形. 填充時用以作用輔助回路（金屬流動的通路），壓鑄件筋的厚度應小于所在壁的厚度，一般取該處的厚度的2/3~3/4。

四、鑄件設計的圓角要求： 壓鑄件上凡是壁與壁的連接，不論直角、銳角或鈍角、盲孔和凹槽的根部，都應設計成圓角，隻有當預計确定為分型面的部位上. 不采用圓角連接，其餘部位一般必須為圓角，圓角不宜過大或過小，過小壓鑄件易産生裂紋，過大易産生疏松縮孔，壓鑄件圓角一般取：1/2壁厚≤R≤壁厚.圓角的作用是有助于金屬的流動，減少渦流或湍流；避免零件上因有圓角的存在而産生應力集中而導緻開裂；當零件要進行電鍍或塗覆時，圓角可獲得均勻鍍層，防止尖角處沉積；可以延長壓鑄模的使用壽命，不緻因模具型腔尖角的存在而導緻崩角或開裂；五、壓鑄件設計的鑄造斜度要求： 斜度作用是減少鑄件與模具型腔的摩擦，容易取出鑄件；保證鑄件表面不拉傷；延長壓鑄模使用壽命，鋁合金壓鑄件一般最小鑄造斜度如下

外表面 内表面 型芯孔（單邊）

1° 1 °30′ 2°

3 .鑄件的結構工藝性

　鑄件中的基礎件都是箱體形結構，并增設了很多加強筋，緻使鑄件結構形狀較為複雜。鑄造時需要用較多的型芯，還常常要用型芯撐來固定型芯；澆注時型芯産生的氣體也難以排除，容易産生氣孔、砂眼等缺陷。　　由于裝入數控裝置，箱體鑄件内電線很多，需要在鑄件壁和筋上設孔以便布線，而這些孔的位置不一定都處在容易設置型芯排氣的位置。此外，由于這些孔削弱箱體的強度和剛度，在其邊緣易産生裂紋，常需設筋、凸邊予以加強，常需設筋、凸邊予以加強，緻使結構更複雜化。另外，承接切削的托盤也會随之增大，使鑄件輪廓尺寸變大。　　鑄件應具有較高的強度、剛度和耐磨性，以保持其精度不随切削條件、使用時間等因素而有明顯的變化，這樣才能使被加工的零件具有合乎要求的精度與光潔

一、 壁厚壓鑄件的壁厚對鑄件質量有很大的影響。以鋁合金為例，薄壁比厚壁具有更高的強度和良好的緻密性。因此，在保證鑄件有足夠的強度和剛性的條件下，應盡可能減少其壁厚，并保持壁厚均勻一緻。鑄件壁太薄時，使金屬熔接不好，影響鑄件的強度，同時給成型帶來困難；壁厚過大或嚴重不均勻則易産生縮癟及裂紋。随着壁厚的增加，鑄件内部氣孔、縮孔等缺陷也随之增多，同樣降低鑄件的強度。壓鑄件的壁厚一般以2.5～4mm為宜，壁厚超過6mm的零件不宜采用壓鑄。推薦采用的最小壁厚和正常壁厚見表1。表1 壓鑄件的最小壁厚和正常壁厚

一般使用的絕大多數為鋁壓鑄件，其壁厚一般控制在2.0～2.5mm。

二、鑄造圓角和脫模斜度1）鑄造圓角壓鑄件各部分相交應有圓角（分型面處除外），使金屬填充時流動平穩，氣體容易排出，并可避免因銳角而産生裂紋。對于需要進行電鍍和塗飾的壓鑄件，圓角可以均勻鍍層，防止尖角處塗料堆積。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2。鑄造圓角半徑的計算見表3。 表2 壓鑄件的最小圓角半徑（mm）

采用的圓角一般取R1.5。表3 鑄造圓角半徑的計算（mm）

說明：①、對鋅合金鑄件，K=1/4；對鋁、鎂、合金鑄件， K=1/2。②、計算後的最小圓角應符合表2的要求。2) 脫模斜度設計壓鑄件時，就應在結構上留有結構斜度，無結構斜度時，在需要之處，必須有脫模的工藝斜度。斜度的方向，必須與鑄件的脫模方向一緻。推薦的脫模斜度見表4。表4 脫模斜度

說明：①、由此斜度而引起的鑄件尺寸偏差，不計入尺寸公差值内。②、表中數值僅适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。當深度或高度＞50mm，或表面粗糙 度超過Ra0.1時，則脫模斜度可适當增加。

采用的脫模斜度一般取1.5°。一般采用的加強筋的尺寸按圖1選取：

t1=2 t /3～t；t2=3 t /4～t；R≥t/2～t；h≤5t； r≤0.5mm（t—壓鑄件壁厚，最大不超過6～8mm）。

四、鑄孔和孔到邊緣的最小距離 1）鑄孔壓鑄件的孔徑和孔深，對要求不高的孔可以直接壓出，按表5。 表5 最小孔徑和最大孔深

說明：①、表内深度系指固定型芯而言，,對于活動的單個型芯其深度還可以适當增加。②、對于較大的孔徑，精度要求不高時，孔的深度亦可超出上述範圍。對于壓鑄件自攻螺釘用的底孔，推薦采用的底孔直徑見表6。表6 自攻螺釘用底孔直徑（mm）

較為常用的自攻螺釘規格為M4與M5，其采用的底孔直徑如下表：

2) 鑄孔到邊緣的最小距離為了保證鑄件有良好的成型條件,鑄孔到鑄件邊緣應保持一定的壁厚，見圖2。

b≥(1/4～1/3)t當t＜4.5時，b≥1.5mm

五、壓鑄件上的長方形孔和槽 壓鑄件上的長方形孔和槽的設計推薦按表7 采用。表7 長方形孔和槽（mm）

說明：寬度b在具有鑄造斜度時，表内值為小端部位值。

六、壓鑄件内的嵌件壓鑄件内采用嵌件的目的：① 改善和提高鑄件上局部的工藝性能，如強度、硬度、耐磨性等；② 鑄件的某些部分過于複雜，如孔深、内側凹等無法脫出型芯而采用嵌件；③ 可以将幾個部件鑄成一體。

設計帶嵌件的壓鑄件的注意事項：①　嵌件與壓鑄件的連接必須牢固，要求在嵌件上開槽、凸起、滾花等；②　嵌件必須避免有尖角，以利安放并防止鑄件應力集中；③　必須考慮嵌件在模具上定位的穩固性，滿足模具内配合要求；④　外包嵌件的金屬層不應小于1.5～2mm；⑤　鑄件上的嵌件數量不宜太多；⑥　鑄件和嵌件之間如有嚴重的電化腐蝕作用，則嵌件表面需要鍍層保護；⑦　有嵌件的鑄件應避免熱處理，以免因兩種金屬的相變而引起體積變化，使嵌件松動。

七、壓鑄件的加工餘量 壓鑄件由于尺寸精度或形位公差達不到産品圖紙要求時，應首先考慮采用精整加工方法，如校正、拉光、擠壓、整形等。必須采用機加工時應考慮選用較小的加工餘量，并盡量以不受分型面及活動成型影響的表面為毛坯基準面。推薦采用的機加工餘量及其偏差值見表8。鉸孔餘量見表9。表8 推薦機加工餘量及其偏差（mm）

表9 推薦鉸孔加工餘量（mm）

我司現采用的機加工餘量一般取0.3～0.5mm。

5.淺談設計鋁合金與鎂合金鑄件結構應該注意的八個基本事項

設計鋁合金與鎂合金鑄件結構時，通常還應注意以下事項：

　　①由于鋁合金與鎂合金的熔點低，可以采用多種鑄造方法生産鋁合金與鎂合金鑄件。因此.在設計它們的結構時，首先應考慮該鑄件用哪種鑄造方法鑄造，以便考慮相應的結構工藝性。

　　②鋁合金與鎂合金鑄件應盡量采用薄壁結構，力求壁厚均勻，這對于防止縮孔縮松，提高鑄件金屬的強度均有利。但對于壁厚不均需要設置冒口補縮的鋁合金與鎂合金鑄件，亦可采用加厚某些部分，實現順序凝固以有利補縮，保證質量。

　　⑧鋁合金與鎂合金易氧化吸氣，密度小(比鑄鋼、鑄鐵小2/3～3/4)使得金屬液靜壓力小，難以排氣。因此，鋁合金與鎂合金鑄件易産生氣孔和氧化夾渣，降低力學性能和氣密性，在鑄件結構設計時應避免大的水平面，過渡要平緩，不引起金屬液紊流。 ’

　　④由于鋁合金與鎂合金熔點低，對于有一定氣密性要求的鑄件，在設計鑄件結構時應特别注意考慮避免采用型芯撐來固定型芯，否則型芯撐與鑄件本體不熔合，将漏油漏氣。

　　⑤由于鋁合金與鎂合金線收縮較大，彈性模量較低，對局部應力集中敏感，因此在鑄造和使用中易産生變形和裂紋，為此在鑄件結構設計時還應注意：

a)采用慣性矩較大的工字形、槽形和箱形截面形狀以增強鑄件壁。

b)加強肋的結構形狀應合适，否則在肋的邊緣易産生較大的應力集中，此外，肋也不應太厚，否則在與壁的連接處易産生縮孔縮松。

c)為避免孔的邊緣處産生應集中應予以加強，如采用凸邊加強。

d)對輪形鑄件常用加強肋來加強輪毂和輻闆的連接，鑄壁之間常采用帶斜度的加厚壁連接。

e)對于薄壁鑄件可用肋或階梯形斷面來加強; 互避免用距離較遠的大直徑螺栓緊固鋁合金與鎂合金鑄件，否則會由于局部受力過大而産生翟影.較合理的鑄件設計應是采用數目較多的小直徑螺栓來緊固鑄件，這樣每個螺栓的緊固力蜒：不至于使較軟的鋁合金與鎂合鑄件産生變形，此外還可以通過采用較大的螺母墊圈來減 螵母對凸台的壓力。

g)盡量使鑄件上所受的力沿軸線傳遞，以免弓l起附加的彎曲或扭轉應力;一寸于薄壁殼體形的鋁合金與鎂合金鑄件，不應具有突變的外形。

i)由于鋁合金與鎂合金的彈囔量小易變形，因此對于有壓配合關系的鋁合金與鎂合金鑄件，在設計鑄件結構時必須考慮，至j變形和多次拆裝後産生的間隙，同理，鋁合金與鎂合金鑄件上的螺紋孔應比鑄鐵件和鑄鋼件孵嗓紋孔适當加長，對于鋁合金鑄件取L(長度)腦(直徑)一2，對于鎂合金鑄件取L/d：2.5。

　　⑥鎂合金的壓縮強度比抗拉強度高，因此設計鎂合金鑄件結構時，應采用不對稱的截面和匣其承受壓應力。

　　⑦鎂合金耐蝕性能較差，常用表面處理來提高鎂合金鑄件的耐蝕性，此外在鑄件結構設計二三應注意：a)在使用中與流水接觸的鎂合金鑄件(如水泵鑄件)盡量不要有能存水的凹坑;： 為避免防蝕的漆層被破壞，鑄件上不應有尖角等。

　　⑧應注意用雙金屬鑄造、嵌鑄等方法解決鋁合金與鎂合金鑄件結構設計中的問題。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!