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压铸件结构设计规范

压铸件结构设计规范
压铸件结构设计规范

压铸件结构设计

压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等,都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。

1、压铸件零件设计的注意事项

⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容:

a、即压力铸造对零件形状结构的要求;

b、压铸件的工艺性能;

c、压铸件的尺寸精度及表面要求;

d、压铸件分型面的确定;压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面;

⑵、压铸件的设计原则是:

a、正确选择压铸件的材料;

b、合理确定压铸件的尺寸精度;

c、尽量使壁厚分布均匀;

d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。

⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。

在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。

⑷、压铸件结构的工艺性:

1)尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单。

2)尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。

3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断,深腔处充填和排气不良。

4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。

5)肉厚的均一性是必要的。

6)避免尖角。

7)注意拔模角度。

8)注意产品之公差标注。

9)太厚太薄皆不宜。

10)避免死角倒角(能少则少)。

11)考虑后加工的难易度。

12)尽量减少产品内空洞。

13)避免有半岛式的局部太弱的形状。

14)太长的成形孔,或太长的成形柱皆不宜。

2、压铸件零件设计

⑴、压铸件的形状结构

a、消除内部侧凹;

b、避免或减少抽芯部位;

c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量。

⑵、壁厚

压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。

铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样降低铸件的强度。

压铸件的壁厚一般以2.5 ~4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。

最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3:1(应设计壁厚均匀,保证足够强度与刚度的前提)。

压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率;

a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性;

b、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难;

压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚(减料)增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件, 设置筋以减少铸件壁厚。

1)压铸件壁厚与性能有关。

2)压铸件壁厚影响金属液填充型腔状态,最终影响铸件表面质量。

3)压铸件壁厚影响金属料消耗及成本。在设计压铸件时,往往为保证强度和刚度的可靠性,以为壁越厚性能越好;实际上对于压铸件来说,随着壁厚增加,力学性能明显下降。原因是在压铸过程中,当金属液以高压、高速的状态进入型腔,与型腔表面接触后很快冷却凝固。受到激冷的压铸件表面形成一层细晶粒组织。这层致密的细晶粒组织的厚度约为0.3m 左右,因此薄壁压铸件具有更高的机械性能。相反,厚壁压铸件中心层的晶粒较大,易产生内部缩孔、气孔,外表面凹陷等缺陷,使压铸件的机械性能随着壁厚的增加而降低。

随着壁厚的增加,金属料消耗多,成本也增加。但如果单从结构性计算出最小壁厚,而忽略了铸件的复杂程度时,也会造成液态金属充填型腔状态不理想,产生缺陷。

在满足产品使用功能要求前提下,综合考虑各后工序过程的影响,以最低的金属消耗取得良好的成型性和工艺性,以采取正常、均匀的壁厚为佳。

⑶、铸造圆角压铸件各部分相交应有圆角(分型面处除外),使金属填充时流动平稳,气体容易排出,并可避免

因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件,圆角可以均匀镀层,防止尖角处涂料堆积。

压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm,最小圆角半径为0.5 mm,见表2。铸造圆角半径的计算见表3。

表铸造圆角半径的计算()

说明:①、对锌合金铸件,K=1/4 ;对铝、镁、合金铸件,K=1/2 。②、计算后的最小圆角应符合表2 的要求。

压铸件上凡是壁与壁的连接,不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部,都应设计成圆角,只有当预计确定为分型面的部位上,才不采用圆角连接,其余部位一般必须为圆角,圆角不宜过大或过小,过小压铸件易产生裂纹,过大易产生疏松缩孔,压铸件圆角一般取:1/2 壁厚≤R≤壁厚。

圆角的作用是有助于金属的流动,减少涡流或湍流;避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂;当零件要进行电镀或涂覆时,圆角可获得均匀镀层,防止尖角处沉积;可以延长压铸模的使用寿命,不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂。

圆角可使金属液流动顺畅,改善充型持性,气体容易排出。同时,避免尖角产生应力集中而导致裂纹缺陷。

特别是压铸件需要电镀处理时,圆角对于保证其良好的电镀效果是十分必要的。

⑷、拔模斜度设计压铸件时,就应在结构上留有结构斜度,无结构斜度时,在需要之处,必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向,必须与铸件的脱模方向一致。推荐的脱模斜度见表4。

②、表中数值仅适用型腔深度或型芯高度≤50mm,表面粗糙度在Ra0.1 ,

大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm。当深度或高度>50mm,或表面粗糙度超过Ra0.1 时,则脱模斜度可适当增加。斜度作用是减少铸件与模具型腔的摩擦,容易取出铸件;保证铸件表面不拉伤;延长压铸模使用寿命,铝合金压铸件一般最小铸造斜度如下:

为了顺利脱模,减少推出力、抽芯力,减少模具损耗,在设计压铸件时,应在结构上有尽可能大的斜 度。从而减少压铸件与模具的摩擦,容易取出铸件,也使铸件表面不被拉伤,保证表面光洁。

⑸、加强筋 加强筋的设置可以增加零件的强度和刚性,同时改善了压铸的工艺性。 但须注意:

① 分布要均匀对称;

② 与铸件连接的根部要有圆角; ③ 避免多筋交叉;

④ 筋宽不应超过其相连的壁的厚度。当壁厚小于 1.5mm 时,不宜采用加强筋; ⑤ 加强筋的脱模斜度应大于铸件内腔所允许的铸造斜度。

大于或等于 设计原则:

2 3 4

筋的作用是壁厚改薄后,用以提高零件的强度和刚性,防止减少铸件收缩变形,以及避免工件从模具 内顶出时发生变形,填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路) ,压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度, 一般取该处的厚度的 2/3~3/4 。

压铸件倾向采用均匀的薄壁,为了提高其强度和刚性,防止变形,不应单纯用增加壁厚的方法,而应 采用适当的薄壁加强筋达此目的。

加强筋应对称布置,厚度均匀,避免新的金属堆聚。为减少脱模时的阻力,加强筋应有铸造斜度。 ⑹、压铸孔和孔到边

缘的最小距离

1)铸孔 压铸件的孔径和孔深,对要求不高的孔可以直接压出,按表 5。

表 5 最小孔径和最大孔深

孔径

合金 类别 最小孔径 d ( mm )

最大孔深( mm ) 孔的最小斜度

一般的

技术上可 能的

盲孔 通孔

d >5 d <5 d >5 d <5 锌合金 1.5 0.8 6d 4d 12d 8d 0~0.3% 铝合金 2.5 2.0 4d 3d 8d 6d 0.5 % ~ 1% 镁合金 2.0 1.5 5d 4d 10d 8d 0~0.3% 铜合金

4.0

2.5

3d

2d

5d

3d

2 % ~ 4%

说明:①、表内深度系指固定型芯而言, , 对于活动的单个型芯其深度还可以适当增加。

②、对于较大的孔径,精度要求不高时,孔的深度亦可超出上述范围。 铸件的孔应尽量铸出,这不仅可使壁厚均

匀,减少热节,节约金属,而且可节省机加工工时。 压铸件可压铸出的孔的最小尺寸和深度,受到形成孔的型芯在型腔中的分布位置的制约。细型芯在抽 出时易弯曲或折断,因此孔的最小尺寸和深度受到一定限制。其深度应带有一定斜度,以便于抽芯。

对于压铸件自攻螺钉用的底孔,推荐采用的底孔直径见表

6。

表 6 自攻螺钉用底孔直径( mm )

般采用的加强筋的尺寸按表 5 选取:

1、受力大,减小壁厚,改善强度。 、对称布

置,壁厚均匀,避免缩孔气孔。 、与料流方向一致,避免乱流。 、避免在肋上设置任何零部件。

铸件较为常用的自攻螺钉规格为与,其采用的底孔直径如下表:

为了保证铸件有良好的成型条件, 铸孔到铸件边缘应保持一定的壁厚,见图2。

图2

b≥(1/4 ~1/3)t

当t <4.5 时,b≥1.5mm

3) 长方形孔和槽

压铸件上的长方形孔和槽的设计推荐按表7 采用。

说明:宽度b 在具有铸造斜度时,表内值为小端部位值。

⑺、文字、标志、图案

1) 用压铸铸出,应采用凸纹。凸纹高度大于0.3m,以适应模具制造的特点。

2) 采用目前开始流行的新技术:“转移彩膜”,可将彩色的文字、标志、图案彩膜转印到压铸件表面。

3) 压铸出铸件后,用激光在铸件表面打出文字、标志、图案,可以打出非常细微的文字。

例: 平行纹(直纹)高0.7MM﹐间距1MM﹐角度60.5 。外径Φ 34.5mm 共104 牙。⑻、收缩率收缩率通常称为缩水。它是指合金由液态凝固为固态,并冷却至室温时尺寸缩小的百分数,可用下式表示:

K=(L 模-L 件)/L 件

式中:L 模为模腔尺寸,L 件为铸件尺寸。收缩率的大小与压铸件的结构特点、壁厚、合金的化学成分和工艺因素等有关。锌合金的线收缩率一般为:自由收缩时取0.6 %~0.8 %,受阻收缩时取0.3 %~0.6 %。表5 为有型芯的锌合金压铸件不同壁厚时的线收缩率参考值。

⑼、螺纹

1)外螺纹可以铸出,由于铸件或模具结构的需要,采用两半分型的螺纹型环时,需留有0.2~0.3mm 加工余量。可铸出的最小螺距为0.75mm,最小螺纹外径6mm,最大螺纹长为螺距的8 倍。

2)内螺纹虽然可以铸出,但要通过使用机械装置转动压铸模中的型芯,使模具结构更复杂,而增加成本。所以一般先铸出底孔,再由机械加工成内螺纹。

⑽、齿轮

齿轮可以铸出,锌合金压铸齿轮最小模数m为0.3 。对要求高的齿轮齿面应留有0.2~0.3mm 的加工余

量。

⑾、表皮铸态零件其外表面有致密的激冷表皮层比铸件其它部分有较高的力学性能。因此设计者应避免机械加工去掉铸件表皮致密层,尤其是对要求耐磨的铸件。

⑿、嵌件

压铸件内采用嵌件的目的:

① 改善和提高铸件上局部的工艺性能,如强度、硬度、耐磨性等;

② 铸件的某些部分过于复杂,如孔深、内侧凹等无法脱出型芯而采用嵌件;

③可以将几个部件铸成一体。设计带嵌件的压铸件的注意事项:

① 嵌件与压铸件的连接必须牢固,要求在嵌件上开槽、凸起、滚花等;

② 嵌件必须避免有尖角,以利安放并防止铸件应力集中;

③ 必须考虑嵌件在模具上定位的稳固性,满足模具内配合要求;

④外包嵌件的金属层不应小于1.5 ~2mm;

⑤铸件上的嵌件数量不宜太多;

⑥铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用,则嵌件表面需要镀层保护;

⑦有嵌件的铸件应避免热处理,以免因两种金属的相变而引起体积变化,使嵌件松动。当设计要求将不同材料的零件组合成一个部件时,可采用插入件压铸,先把嵌件装放到压铸模型腔内,然后在嵌件周围压铸成形锌合金部件。

⒀、功能组合

在进行产品设计中,降低成本最有效的方法是将几个零件组合成一个压铸件。图 4 是一个设计典范,

原设计的部件由一个钢冲压件和两个带螺纹的机加工钢件组成。新设计是一个压铸件。

⒁、压铸件的加工余量

压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图纸要求时,应首先考虑采用精整加工方法,如校正、拉光、挤压、整形等。必须采用机加工时应考虑选用较小的加工余量,并尽量以不受分型面及活动成型影响的表面为毛坯基准面。

推荐采用的机加工余量及其偏差值见表8。铰孔余量见表9。

机加工余量一般取0.3 ~0.5mm。

3、压铸件的公差等级与精度

一般压铸件精度为IT11 级;高精度压铸件为ITl3 级。压铸件公差等级CT:4~6(见表8)。

精密压铸件的尺寸分类由产品图要求的合理性,压铸技术保证的可能性,方面考虑,从压铸毛坯到成品零件的全过程来择定各个尺寸公差。通常认为,精密压铸件也应当对同一个

铸件上的各种尺寸,按照压铸达到各个尺寸公差数值等级的不同而区分为3 种类

型,即一般尺寸、严格尺

压铸

类型

合金材料价

格/吨浮动对

合金

比重

压铸件成本对比

单位毛坯件

重量

单位毛坯件

材料成本

表面处理单

位成本

气体保护

成本

压铸耗材成

单位压铸件成本

价(不含表面

处理成本)镁合金压

1.4~1.7 万 1.8100g 1.4~1.7 元增加10~40%0.06~0.1

元/ 模次

0.1~0.2 元/

模次

1.56~

2.00 元/ 个

铝合金压

1.8~

2.5 万 2.68148.9g 2.68~

3.72 元装饰件同上

结构件无

低于镁合金 2.68~3.72 元/ 个锌合金压

2.8~

3.8 万7.139

4.4g11.04~14.99

装饰件同上

结构件无

无低于镁合金11.04~14.99 元

/个备注铝、锌合金结构件可以不作表面处理,但装饰件表面处理成本与镁合金一样。

物理性能数值比较

材料名称比重g/

㎝3

融点

导热系数

W/mk

抗拉强度

Mpa

屈服板限

Mpa

延伸率%

抗拉强度与

比重之比

杨氏模量

GPa

镁合金(压铸

成形)

AZ91 1.8259672280160815445

AM60 1.79615622701401515145

铝合金(压铸

成形)

380

2.70

595100315160311771钢铁碳素钢7.861520425174002266200塑料APS 1.0390(Tg)0.2354034 2.1 PC 1.23160(Tg)0.2104385 6.7

实现批量生产的经济性这三

寸和高精度尺寸(见图5)。

冲压工艺

拉深-----在压力机上使用模具将平板毛坯制成带底的圆筒形件或矩形件的成形方法。 冲压模具—在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模) 冲裁模——沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 单工序模——在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。 复合模——只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 级进模——在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 模具的闭合高度——模具的闭合高度是指冲模在最低工作位置时,上模座上平面至下模座下平面之间的距离。 冲模工艺零件————这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等; 结构零件——这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。 落料 冲裁后若以封闭曲线以内的部分为零件称为落料。 冲裁间隙 :指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。 冲模压力中心 :模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。 正装式复合模 :凸凹模安装在上模,落料凹模和冲孔凸模装在下模的复合冲裁模。 倒装式复合模 :凸凹模安装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模的复合冲裁模。 冲裁 :冲裁一般是利用一对工具,(如冲裁模的凸模与凹模或剪床上的上剪刃与下剪刃,并借助压力机的压力),对板料或已成形的工序件沿封闭或非封闭的轮廓进行断裂分离加工的各种方法。 弯曲中性层 :材料在弯曲过程中,外层受拉伸,内层受挤压,在其断面上存在的既不受拉,又不受压,应力等于零的过渡层,为弯曲中性层。 最小弯曲半径 :在板料不发生破坏的情况下,所能弯成零件内表面的最小圆角半径。

冲压工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定

目录 一、零件结构工艺性分析2 1. 零件的技术要求2 2.确定堵头结合件的生产类型3 二、毛坯的选择4 1.选择毛坯4 2.确定毛坯的尺寸公差4 三、定位基准的选择6 1.精基准的选择6 2.粗基准的选择6 四、工艺路线的拟定7 1.各表面加工方法的选择7 2.加工阶段的划分8 3.加工顺序的安排8 4.具体技术方案的确定9 五、工序内容的拟定10 1.工序的尺寸和公差的确定10 2.机床、刀具、夹具及量具的选择12 3.切削用量的选择及工序时间计算12 六、设计心得35 七、参考文献36

一、零件结构工艺性分析 1.零件的技术要求 1.堵头结合件由喂入辊轴和堵头焊接在一起。其中喂入辊 轴:材料为45钢。堵头:材料为Q235-A。且焊缝不得有夹渣、气孔及裂纹等缺陷。 2.零件的技术要求表:

2. 确定堵头结合件的生产类型 根据设计题目年产量为10万件,因此该左堵头结合件的生产类型为大批量生产。

二、毛坯的选择 1.选择毛坯 由于该堵头结合件在工作过程中要承受冲击载荷,为增强其的强度和冲击韧度,堵头选用锻件,材料为Q235-A,因其为大批大量生产,故采用模锻。喂入辊轴由于尺寸落差不大选用棒料,材料为45钢。 2.确定毛坯的尺寸公差 喂入辊轴: 根据轴类零件采用精轧圆棒料时毛坯直径选择可通过零件的长度和最大半径之比查的毛坯直径 206 L8.24 == R25 查表得毛坯直径为:φ55 根据其长度和直径查得端面加工余量为2。故其长度为206+2+2=210mm

堵头: 1.公差等级: 由于堵头结合件用一般模锻工艺能够达到技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。 2.重量: 锻件重量的估算按下列程序进行: 零件图基本尺寸-估计机械加工余量-绘制锻件图-估算锻件重量。并按此重量查表确定公差和机械加工余量 据粗略估计锻件质量: 11.6f Kg M = 3.形状复杂系数: 锻件外廓包容体重量按公式:2N d h 4 M π ρ= g g 计算 293 186.5101104 7.851021.65Kg N M π -= ?????= 形状复杂系数: f 11.6 0.5421.6M S M N === 故形状复杂系数为S2(一般)级。 4.锻件材质系数: 由于该堵头材料为Q235-A 所含碳元素的质量分数分别为C=0.14%—0.22%,小于0.65% 所含合金元素的质量分数分别为Si 0.3%≤、S 0.05%≤、P 0.045%≤故合金元素总的质量分数为0.3%0.05%0.045%0.395%3%++≤<%。故该锻件的材质系数为M1级。 5.锻件尺寸公差 根据锻件材质系数和形状复杂系数查得锻件尺寸公差为 ( 2.41.2+-) 。 6.锻件分模线形状: 根据该堵头的形装特点,选择零件轴向方向的对称平面为分模面,属于平直分模线。

压铸件设计规范

?压铸件设计规范 ?一、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样降低铸件的强度。 压铸件的壁厚一般以2.5~4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。 推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。 表1 压铸件的最小壁厚和正常壁厚 我司现使用的绝大多数为铝压铸件,其壁厚一般控制在2.0~2.5mm。 二、铸造圆角和脱模斜度 1)铸造圆角 压铸件各部分相交应有圆角(分型面处除外),使金属填充时流动平稳,气体容易排出,并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件,圆角可以均匀镀层,防止尖角处涂料堆积。 压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm,最小圆角半径为0.5 mm,见表2。 铸造圆角半径的计算见表3。

表2 压铸件的最小圆角半径(mm) 我司现采用的圆角一般取R1.5。 表3 铸造圆角半径的计算(mm) 说明:①、对锌合金铸件,K=1/4;对铝、镁、合金铸件,K=1/2。 ②、计算后的最小圆角应符合表2的要求。 2) 脱模斜度 设计压铸件时,就应在结构上留有结构斜度,无结构斜度时,在需要之处,必须有脱模的工艺斜度。斜度的方向,必须与铸件的脱模方向一致。推荐的脱模斜度见表4。

表4 脱模斜度 说明:①、由此斜度而引起的铸件尺寸偏差,不计入尺寸公差值内。 ②、表中数值仅适用型腔深度或型芯高度≤50mm,表面粗糙度在Ra0.1,大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm。当深度或高度>50mm,或表面粗糙度超过Ra0.1时,则脱模斜度可适当增加。 我司现采用的脱模斜度一般取1.5°。 一般采用的加强筋的尺寸按图1选取: t1=2 t /3~t;t2=3 t /4~t; R≥t/2~t; h≤5t;r≤0.5mm (t—压铸件壁厚,最大不超过6~8mm)。 四、铸孔和孔到边缘的最小距离 1)铸孔 压铸件的孔径和孔深,对要求不高的孔可以直接压出,按表5。 表5 最小孔径和最大孔深

机械零件的结构工艺性和三化

机械零件的结构工艺性和“三化” 设计机械零作时,不仅应使其摘足使用要求.即具备所要求的工作能力.同时还 应当满足生产要求.使所设计的零件具有良好的结构工艺性. 所谓机械零件的结构工艺性是指零件的结构在满足使用要求的前提下.能用生 产率高、劳动最小、材料消耗少和成本低的方法制造出来.凡符合卜述要求的零件结构被认为具有良好的工艺性。 机械制造包括毛坯生产、切创加工和装民等生产过程。设计时.必须使零件的结构在各个生产过程中都具有良好的工艺性.对工艺性的要求如下. (1)合理选择毛坯零件毛坯可直接利用型材、铸造、般造、冲压和焊接等方法 获得。毛坯的选择与生产的批最、生产的技术条件及材料的性能等有关。 (2)结构简单合理机械零件的结构形状,最好采用最简单的表面,即平面、桂 面及其组合面.尽童减少加工面数和加工面积。 (3)合理确定剐造梢度及表面粗桩度零件的加工费用随精度的提高而增加。 尤其是在对于要求精度较高的情况下,更为显著.因此,在设计零件时不要一味地迫求高精度.要从需要、生产条件和降低制造成本出发,合理地选择零件的精度及相应的表面粗糙度。 下面列举-共常见的工艺结构.供设计时多考。 1.铸造,件的工艺结构 I )拔模抖度 用铸造的方法制造零件毛坯时,为了便于在砂2中取出模样,一般沿模样起模方向作成约1:20的斜度.称为起模斜度。因此.铸件上要有相应的起模斜度。这种斜 度在图上可以不T标往,也不一定舀出,如图0-7所示.必要时.可以在技术要求中用 2)铸造阅角 当零件的毛坯为铸件时.因铸造工艺的要求,铸件各表面相交的转角处都应做成阅角(见图0-8).铸造目角可防止浇注时在转角处产生冲砂现象及避免铸件冷却时 产生编孔和裂纹。铸造阅角的大小一般取R=3-5 mm.可在技术要求中统一注明。 3)岭件序度 当铸件的壁厚不均匀一致时。铸件在浇注后.因各处金属冷却速度不同,将产生裂纹和编孔现象。因此.铸件的壁厚应尽里均匀.当必须采用不同壁厚连接时.应采 用逐渐过渡的方式(见图0-9).

冲压件工艺性分析

冲压件工艺性分析Prepared on 21 November 2021

一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料:为Q235-A 钢,具有冲裁; 2、零件结构良好的冲压性能,适合:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚) 3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为: 外形尺寸:01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸:052 .0020+ 孔中心距:60± 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。 方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。

结论:采用方案一为佳 三、模具总体设计 (1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。 (2)定位方式的选择 因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产,所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 (1)排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模,首先要设计条料排样图,采用直排。 方案一:搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm

铸造、压铸标准

铸造、压铸标准 技术标准是国际贸易中的准则,是作为设计、制造、验收产品的依据。广东省铸造学会、广东省压铸学会收录了部分标准:铸造和压铸的中国国家标准、行业标准,以及美、欧、日、澳、德、俄等国家的相应标准。 压铸标准包括:(一)通用标准;(二)压铸机标准;(三)压铸模标准;(四)合金及工艺标准,包括铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、铅锡合金等。 铸造标准包括:(一)基础通用与铸造工艺技术标准;(二)铸钢标准;(三)铸铁标准;(四)铸造有色合金标准;(五)造型材料标准;(六)熔模铸造标准等。 压铸标准目录 一、通用标准 中国GB/T24001-1996 idt ISO 14001:1996 环境管理体系规范及使用指南GB/T19001-2000 idt ISO/FDIS9001:2000 质量管理体系––要求 GB/T5611-1998铸造术语 HB7578-1997铸件试制定型规范 GB/T8063-94 铸造有色金属及其合金牌号表示方法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB5678-85 铸造合金光谱分析取样方法 HB5343-94 铸造工艺质量控制 GB/T6414-1999 铸件尺寸公差及机械加工余量 GB/T15056-94 铸造表面粗糙度评定方法 二、压铸机标准 中国JB/T8083-1999 压铸机型式与基本参数 JB/T8084.1-1999 冷室压铸机精度 JB/T8084.2-1999 冷室压铸机技术条件 JB/T6039.2-92 热室压铸机精度 JB/T6039.3-92 热室压铸机技术条件 三、压铸模标准 中国GB8844-88 压铸模技术条件 GB8847-88 压力铸造模具术语 GB4678.1~15-84 压铸模零件

机械零件结构加工工艺性设计

机械零件结构加工工艺性设计 机器零件的设计,不仅要满足使用性能的要求,而且要考虑到它们的结构工艺性,要注意到在制造过程中可能产生的问题。零件的结构工艺性就是指所设计的零件,在保证使用性能的前提下,能否用生产率高、劳动量小、材料消耗少、成本低的方法制造出来。结构工艺性好的零件,制造是方便而经济的。因此,研究和改善零件的结构工艺性,对机器制造生产有着很大的意义。零件结构设计的基本原则是:(1 )零件的结构形状应尽可能简单,尽量采用平面、圆柱面,以节省材料和工时,简化加工工艺。(2 )零件的 结构应与其加工方法的工艺特点相适应。(3 )零件的结 构形状应有利于提高质量,防止废品。(4 )零件尺寸应 尽量采用标准化,同一零件上相同性质的尺寸最好一致,以简化制造过程。机器制造中,由于各种加工方法的工艺特点不同,它们对零件的结构要求也不一样。下面举例说明各种工艺方法所应考虑的零件的结构工艺性(表8-4 、 8-5 、8-6 、8-7 )。表8-4 铸件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1取消端盖上部的法兰凸缘,以减少分型面,由三箱造型改为两箱造型,并省去了环状外型芯,简化了造型工艺2改进凸台设计,采用a )或b )的结构设计均可。避免用型芯或活块模造型3把支座结构

由框形截面改为工字形截面,避免采用型芯4改进内腔设计,采用整体型芯,避免使用型芯撑5减少金属局部积聚,使壁厚力求均匀6采用直的轮幅,冷却收缩时产生内应力,可能使轮幅拉裂,采用弯曲轮幅就可借轮幅的变形,使内应力降低7铸件壁由直角连接改为圆角连接,避免应力集中和引起裂纹8交叉结构的铸件设计,切忌尖角交叉,而应采用带有合理圆角的交错或环连接设计

压铸件结构设计规范

压铸件结构设计 压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等,都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。 1、压铸件零件设计的注意事项 ⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容: a、即压力铸造对零件形状结构的要求; b、压铸件的工艺性能; c、压铸件的尺寸精度及表面要求; d、压铸件分型面的确定;压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面; ⑵、压铸件的设计原则是: a、正确选择压铸件的材料; b、合理确定压铸件的尺寸精度; c、尽量使壁厚分布均匀; d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。 ⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。 ⑷、压铸件结构的工艺性: 1)尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单。 2)尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。 3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断,深腔处充填和排气不良。 4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。 5)肉厚的均一性是必要的。 6)避免尖角。 7)注意拔模角度。 8)注意产品之公差标注。 9)太厚太薄皆不宜。 10)避免死角倒角(能少则少)。 11)考虑后加工的难易度。 12)尽量减少产品内空洞。 13)避免有半岛式的局部太弱的形状。 14)太长的成形孔,或太长的成形柱皆不宜。 2、压铸件零件设计 ⑴、压铸件的形状结构 a、消除内部侧凹; b、避免或减少抽芯部位; c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量。 ⑵、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。 铸件壁太薄时,使金属熔接不好,影响铸件的强度,同时给成型带来困难;壁厚过大或严重不均匀则易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的增加,铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多,同样降低铸件的强度。 压铸件的壁厚一般以2.5 ~4mm为宜,壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸。推荐采用的最小壁厚和正常壁厚见表1。

汽车工艺工艺-冲压件模具结构工艺性分析方法规范模板

XX公司企业规范 编号xxxx-xxxx 汽车工艺设计- 冲压件模具结构工艺性分析方法规范模板XXXX发布

冲压件模具结构工艺性分析方法规范 1 工作目的 冲压件的模具结构工艺性分析主要是指在用冲压的方法完成零件的加工时,在确保零件冲压成形性、稳定性、工序合理的前提下,充分考虑模具结构实现的可能性和难易性,找出零件自身存在的缺陷并提出改进方案。 为了提高冲压件模具结构工艺性分析的工作效率,同时保证在工程化设计阶段尽可能完全消除零件的模具结构工艺性问题,以确保后期模具设计的质量和周期进度,特编写此分析方法,为以后此项分析提供方法指导和操作规范。 2 工作内容 a)找出零件导致模具工序增加的部位,提出改进方案; b)找出零件导致模具结构难度大的部位,提出改进方案; c)找出各工序零件存在冲压负角的部位,提出改进方案; d)找出零件修边条件不良的部位,提出改进方案; e)找出零件冲孔条件不良的部位,提出改进方案; f)找出零件造成模具废料排出不顺畅的部位,提出改进方案; g)找出零件造成模具强度有问题的部位,提出改进方案; h)找出零件造成模具结构布置有问题的部位,提出改进方案。 3 工作输入 a)白车身材料清单; b)产品数模。 4 工作输出 产品冲压问题报告。 5 工作步骤 第一步:获得白车身材料清单和产品数模后,熟悉冲压零件的几何形状、材料性能及装配关系; 第二步:根据冲压零件的几何形状、材料性能及装配关系,结合生产纲领及冲压设备能力,初步制定冲压工序的性质、数目、顺序及内容;把握好制定冲压工序原则:在保证冲压件质量的前提下,工序尽量少、排废料要通畅、模具强度要好; 第三步:设定各工序的冲压方向和送料方向;把握好设定冲压方向原则:有利于拉延成形,保证后工序好修、好翻边、好定位; 第四步:根据冲压工序内容,对产品的模具结构工艺性进行分析,分析零件是否存在导致模具结构无法实现或者难以实现的设计缺陷;比如:导致模具工序增加、结构复杂,存在冲压负角、修边冲孔条件差,造成模具废料排出不畅、强度差、结构无法布置等; 第五步:根据模具结构工艺性分析的结果,提出改进方案并制定产品冲压问题报告,申请更改产品; 第六步:跟踪设计部门对产品冲压问题报告的采纳情况,通过和设计人员的交流,尽可能在设计阶段消除所有发现的设计缺陷,然后跟踪产品冲压问题报告的闭环情况。 6 分析方向、方法(结合实例)

压铸件技术要求

压铸件技术要求 平面图上的未注尺寸按3D图做出。 1.0机械特性: 1.1本图上未标注的线性尺寸公差按下表(见图上的表格内的尺寸范围及选用公差),下表未 涵盖之处见标准NADCA S-4-1/2/3-94。 1.2中心线的误差为±0.12。 1.3除另有规定外,拔模斜度按1.5°±20′,壁厚小于1.5mm的侧壁的出模斜度见标准 NADCA S-4-4-94。 1.4图上显示为锐角的地方的倒角(包括倒直角、倒圆角)必须小于0.25mm。 1.5标识为“REF”的尺寸仅供参考。 1.6图上尺寸为喷涂、电镀前的尺寸。 2.0喷涂要求(不需喷涂的产品不适用) 2.1对指定的表面喷油,纹理结构(撒点处理)按客户的样板。 2.2 所有螺纹孔不可进油。 2.3 涂层厚度要符合规格要求。 2.4 对于有明确规定的要进行两次喷涂的表面上的螺纹孔必须用夹具保护住。 颜色:RAL 7012 纹理结构:精细的鹅卵石状(撒点处理) 3.0模具方面的要求 3.1在正式的模具设计之前,模具的水口及顶针位置必须与客户的机械工程部讨论决定,要 提供完整的模具图以备批复。 3.2模具至少要啤10万模次,所有表面抛光。 3.3新模及改模后要交样板(附全尺寸报告)给客户机械工程部批复。所有零件必须经得书面 批复后方可批量生产。 3.4如模具有多个模穴,则每模穴的样板都要经批复。 3.5内浇口残留量小于0.15mm。 3.6顶针痕凸起0.15mm以下,凹下0.4以下。 3.70.12mm以下可接受。 3.8 表示分模线。 3.9以下。 3.10在模上制作包含年、月的日期编码,日期编码外圆直径在8.0mm以下。 3.11若有需要,客户商标及模穴标记(多模穴的模具)必须铸出,字体清晰可见,字高3.5mm, 深0.2mm,字不可凸起于产品表面。 3.12模具及模具设计文件(包括图纸)归客户所有,虽然由供应商保养,但客户在有需要时, 可随时取回。 4.0品质控制及外观标准 4.1此产品为外观件,所有曲线及倒圆角处必须平滑过渡。 4.2外部(可视)表面不可有缩水、粘模、气孔、划伤及其它污渍。 4.3零件必须除净毛刺,不可有锐角及其它问题。 4.4标有“CPK”的尺寸为重要的设计参数,供应商要随机抽取5个计算CPK,CPK≥1.5 为合格。若不能满足,另外随机抽25个(总共30个)测验以确保CPK测定结果的有效性。每次交货时要提供打印好的CPK报告给客户的机械工程部。 4.5在零件上不可有供应商的商标及其它标识。 5.0包装要求 每件零件分开包装,避免搬运及运输过程中损坏。

机械制造工艺精品教案-零件结构工艺性

课时:2课时 教学课题:零件结构工艺性 教学目标:学生能够掌握典型零件结构上的工艺审查 能够基本完成对工艺的改进与优化。 教学重点:掌握典型零件结构上的工艺审查 教学难点:能够基本完成对工艺的改进与优化 教具仪器:多媒体 零件结构工艺性 概述 结构工艺性的概念 在机械设计中,不仅要保证所设计的机械设备具有良好的工作性能,而且还要考虑能否制造、便于制造和尽可能降低制造成本。这种在机械设计中综合考虑制造、装配工艺、维修及成本等方面的技术,称为机械设计工艺性。机器及其零部件的工艺性主要体现于结构设计当中,所以又称为结构设计工艺性。零件结构设计工艺性,简称零件结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用要求的条件下制造的可行性和经济性。 零件结构工艺性存在于零部件生产和使用的全过程,包括:材料选择、毛坯生产、机械加工、热处理、机器装配、机器使用、维护,直至报废、回收和再利用等。 零件结构工艺性的基本要求 1)机器零部件是为整机工作性能服务的,零部件结构工艺性应服从整机的工艺性。 2)在满足工作性能的前提下,零件造型应尽量简单,同时应尽量减少零件的加工表面数量和加工面积;尽量采用标准件、通用件和外购件;增加相同形状和相同元素(如直径、圆角半径、配合、螺纹、键、齿轮模数等)的数量。

3)零件设计时在保证零件使用功能和充分考虑加工可能性、方便性、精确性的前提下应符合经济性要求,即应尽量降低零件的技术要求(加工精度和表面质量),以使零件便于制造。 4)尽量减少零件的机械加工余量,力求实现少或无切屑加工,以降低零件的生产成本。 5)合理选择零件材料,使其机械性能适应零件的工作条件,且成本较低。 6)符合环境保护要求,使零件制造和使用过程中无污染、省能源,便于报废、回收和再利用。 零件机械加工结构工艺性 对于零件机械加工结构工艺性,主要从零件加工的难易性和加工成本两方面考虑。在满足使用要求的前提下,一般对零件的技术要求应尽量降低,同时对零件每一个加工表面的设计,应充分考虑其可加工性和加工的经济性,使其加工工艺路线简单,有利于提高生产效率,并尽可能使用标准刀具和通用工装等,以降低加工成本。此外零件机械加工结构工艺性还要考虑以下要求:1)设计的结构要有足够的加工空间,以保证刀具能够接近加工部位,留有必要的退刀槽和越程槽等; 2)设计的结构应便于加工,如应尽量避免使钻头在斜面上钻孔; 3)尽量减少加工面积,如对大平面或长孔合理加设空刀等; 4)从提高生产率的角度考虑,在结构设计中应尽量使零件上相似的结构要素(如退刀槽、键槽等)规格相同,并应使类似的加工面(如凸台面、键槽等)位于同一平面上或同一轴截面上,以减少换刀或安装次数及调整时间; 5)零件结构设计应便于加工时的安装与夹紧。 表2-17给出了部分零件切削加工结构工艺性改进前后的示例。

压铸件结构设计

压铸件结构创新设计(经验) 压铸件零件设计的注意事项 一、压铸件的设计涉及四个方面的内容:a、即压力铸造对零件形状结构的要求;b、压铸件的工艺性能;c、压铸件的尺寸精度及表面要求;d、压铸件分型面的确定; 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面; 二、压铸件的设计原则是:a、正确选择压铸件的材料,b、合理确定压铸件的尺寸精度;c、尽量使壁厚分布均匀;d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。 三、压铸件按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。 压铸件零件设计的要求 一、压铸件的形状结构要求:a、消除内部侧凹;b、避免或减少抽芯部位;c、避免型芯交叉; 合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量, 二、铸件设计的壁厚要求:压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素,壁厚与整个工艺规范有着密切关系,如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率; a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁铸件致密性好,相对提高了铸件强度及耐压性; b、铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝液填充不良,成型困难,使铝合金熔接不好,铸件表面易产生冷隔等缺陷,并给压铸工艺带来困难; 压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷增加,故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下,应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致,为了避免缩松等缺陷,对铸件的厚壁处应减厚(减料),增加筋;对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚; 根据压铸件的表面积,铝合金压铸件的合理壁厚如下: 压铸件表面积/mm2 壁厚S/mm ≤25 1.0~3.0 >25~100 1.5~4.5 >100~400 2.5~5.0

冲压件工艺性分析(DOC)

一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料:为Q235-A 钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁; 2、零件结构:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚) 3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为: 外形尺寸:01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸:052.0020+ 孔中心距:60±0.37 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。

方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。 结论:采用方案一为佳 三、模具总体设计 (1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。(2)定位方式的选择 因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为1.5mm,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产,所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 (1)排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模,首先要设计条料排样图,采用直排。 方案一:搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm

汽车冲压工艺介绍,汽车冲压工艺流程【详解】

汽车冲压工艺介绍,汽车冲压工艺流程汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。这里简单介绍汽车的汽车冲压工艺技术。一辆汽车从无到有,车包含了大大小小的无数零件,它是怎么被创造出来的呢?下面主要介绍汽车冲压工艺特点,汽车冲压工艺流程。 汽车制造过程 何为冲压?冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 说到冲压,就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱,现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。那比较有技术含量的是模具制造和模修。我们先来看下这些设备的图片。 冲压机是通过电动机驱动飞轮,并通过离合器,传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动,带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板,使之成形,变成汽车车身的壳体。 冲压线中各个冲压机的性能参数 模具:工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。接下来同样为提供几张图片,让大家对汽车冲压模具有更感官的认识。 汽车冲压模具 在现代工业生产中,模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业,在各种类型的汽车中,平均一个车型需要冲压模具2000套左右,其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发

展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前,模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 将模具结构草图作为有力基础,绘制总装配图。装配图中,零件之间关系应清晰明了,相关剖面图、投影图等应得到呈现,画出工件图,注明相关要求,填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准,在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄,应强化校核,确定凹模的尺寸、结构,进行设计,依照周界模架的选用,以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备,并画出模具结构的相关草图。汽车冲压工艺之冲压模具 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要,国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面,以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统,生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线,并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展,充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。 结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质,以现有设备的考虑为基础,将设备的选择与模具设计工作建立关系,确定设备所需数量,选择设备类型。若设备不大,冲压力的计算结果偏小,但是模具尺寸较大,则可选择偏大的设备,是模具的尺寸及结构适应于设备的闭合高度及漏料孔大小。对模具的设计则需注意几个方面,一是要使冲模平衡,则需使模柄轴线发挥作用,将冲模压力中心重合于压力机滑块中心线,防止非常规磨损;二是对拉深模具,需计算拉深功,校核电机功率;三是在弯曲以及拉深工序中,工程偏大,为了使取出工件以及防止毛坯更便捷,需校核压力机行程,保证行程在特定范围。

压铸件的结构工艺性

压铸件的结构工艺性 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。 3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零、部件(系统)图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图 (1)机械系统原理图的画法 (2)液压系统原理图的画法 (3)气动系统原理图的画法 4.示意图 5.尺寸、公差、配合与形位公差标注 (1)尺寸标注 (2)公差与配合标注(基本概念公差与配合的标注方法) (3)形位公差标注 6.表面质量描述和标注 (1)表面粗糙度的评定参数 (2)表面质量的标注符号及代号

设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性

设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零、部件(系统)图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图 (1)机械系统原理图的画法 (2)液压系统原理图的画法 (3)气动系统原理图的画法 4.示意图 5.尺寸、公差、配合与形位公差标注 (1)尺寸标注 (2)公差与配合标注(基本概念公差与配合的标注方法) (3)形位公差标注

零件结构的工艺性说课讲解

零件结构的工艺性

零件结构的工艺性 一、零件结构工艺性概念 机械加工零件的结构工艺性 由于一般情况下切削加工的劳动耗费最多.因而零件结构的切削加工工艺性更为重要。下面将就单件小批生产中对它考虑的一般原则及实例进行简要分析。 ①尽量减少不必要的加工面积 减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量,而且还可以减少刀具的损耗,提高装配质量。图 2(b)中的轴承座减少了底面的加工面积,降低了修配的工作量,保证配合面的接触。图3(b)中减少了精加工的面积,又避免了深孔加工。 (a) (b) 图2 减少轴承座底面加工面积 设计零件 设计结构 选择材料 确定尺寸 使用性能:能用、好用、耐用 工艺要求:好做、好装、好修

(a) 错误 (b) 正确 (a) (b) 图3 避免深孔加工的方法 (a) 错误 (b) 正确 ②尽量避免或简化内表面的加工 因为外表面的加工要比内表面加工方便经济,又便于测量。因此,在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。如图4所示,将图(a)中件2上的内沟槽a加工,改成图(b)中件1的外沟槽加工,这样加工与测量就都很方便。 3、有利于提高劳动生产率 (a) (b) 图5 退刀槽尺寸一致 (a) 错误 (b) 正确 ①零件的有关尺寸应力求一致,并能用标准刀具加工。如图5(b)中改为退刀槽尺寸一致,则减少了刀具的种类,节省了换刀时间。如

图6(b)采用凸台高度等高,则减少了加工过程中刀具的调整。如图7(b)的结构,能采用标准钻头钻孔,从而方便了加工。 (a) (b) 图6 凸台高度相等 (a) 错误 (b) 正确 (a) (b) 图7 便于采用标准钻头 (a) 错误 (b) 正确 ②减少零件的安装次数:零件的加工表面应尽量分布在同一方向,或互相平行或互相垂直的表面上;次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上,以便在加工主要表面时,同时将次要表面也加工出来;孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔,以便在加工孔时同时将凸台或沉孔全锪出来。如:图8(b)中的钻孔方向应一致;图9(b)中键槽的方位应一致。

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