龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/924077639.html,
铝合金壳体压铸件的工艺控制
作者：李兴涛马殿雷
来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第11期
【摘要】在现代汽车工业发展中，铝合金作为一种轻型金属材料得到了广泛应用，但铝
合金铸件产品的质量问题和其铸造缺陷却仍长期困扰着生产企业。本文通过对某款铝合金壳体铸件结构和工艺性进行分析研究，收集多种试验数据，论述了该产品的铸造工艺难点，介绍了相关的合理工艺控制方法，为后续其他类似壳体铸件的质量控制积累了经验，提供了理论指导。
【关键词】铝合金铸件；压力铸造；工艺控制
20世纪80年代以来，汽车结构的变化主要方向是以提高使用的经济性为目标，降低燃油消耗，特别是普通型汽车，实现轻量化和小型化是现代汽车最显著的特征之一。根据目前国内外汽车工业的发展动态，轿车、轻型车用铸件中，大多数的铸铁件将被铝铸件代替，从而达到汽车轻量化的目的。
铝合金壳体类铸件一般形状不规则，部分结构不易机加工，目前车用铝铸件大部分还是铸造毛坯面的结构；同时，铝铸件工作环境较为恶劣，通常对强度要求较为严苛，而且因为对于表面质量和内部质量要求也较为严格，一般需要生产厂家在过程控制中进行X光探伤等相关
检测。
1 铝合金压铸件成型原理
铝合金压铸件必须有模具成型，与压铸机、铝合金组合加以综合运用的过程。压铸工艺原理是利用高压将金属液高速流入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔，金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成整个压铸形成工艺过程。
2 铝合金压铸件设计要点
压铸件设计的合理性关系到整个压铸成型工艺的进行，在进行压铸件设计时，应充分考虑压铸件的结构特点、压铸的工艺要求，尽量减少设计的压铸件在压铸成型工艺过程中缺陷的发生，以最优的设计方案从最大程度上提高压铸件质量。
2.1 合理设计压铸件壁厚
壳体加工工艺 1.目的： 壳体加工应符合相关标准的要求，根据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规则》、《冲压件毛刺高度》，对静负荷、提升、耐机械冲击、异常发热、护电路连续性、老化腐蚀等要求应符合《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》以及产品标准的要求。 2.钢板下料工艺 2.1依据及适用范围 公差依据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规，《电工设备的设备构体公差金属剪切件的一般公差》控制，其中剪切宽度、长度、直线度和剪切垂直度的一般公差，分为A、B两级。根据不同要求，可分别选用或混合选用。 适用于产品钢板下料工序用。 2.2设备、工具及量具 剪板机、扳手、盒尺、钢板尺等。 2.3工艺过程 (1)看图纸、技术要求并核对来料有无差错。 (2)操作要符合剪板机使用要求，试车运转正常后试料，经检查符合要求后方可加工 (3)下料前应先对板料沿长度方向齐边，然后沿宽度方向取直角边齐边。 (4)调整尺寸、角度，使其符合技术要求。 (5)下料时首件必须检查，加工中进行抽检，使其符合要求。 (6)加工完的料应码放整齐，并按要求进行标识。 (7)加工完毕，余料、残料要清除干净。 2.4检查 (1)剪切不得有咬边、拉伸现象，下料毛刺不得大于0.2mm。 (2)剪切尺寸公差应在允许偏差范围内。
2.5安全及注意事项 (1)料未放稳前，不得把脚放在踏板上，以免造成质量和工伤事故。 (2)操作者应熟悉设备性能，操作时应精神集中。 (3)设备上禁止堆放与工作无关的物品，要保持设备周围环境整洁。 (4)设备应按要求进行保养，防护装置应安全可靠。 (5)剪板机油杯注满润滑油，检查电器设备的安全可靠性，检查有无其他事故隐患。 (6)装换刀片时，刀槽要清洁，刀要放正，螺钉紧固要均匀，检查刀口间隙是否为所裁料厚的6%. 3.冲压工艺 3.1依据及适用范围 公差依据《电工设备的设备构体公差金属冷冲压件的一般公差》（JB/T 6753.3-93）的表控制 适用于配电柜结构冲孔、落料、抹角之用。 3.2设备 冲床：应根据工件的冲裁力来选择不同吨位的冲床，使用的模具需经检验合格后方可使用。 3.3工艺过程 (1)试车检查机械、电气性能应安全可靠性。 (2)需加工的零件应经上道工序检验合格后方可加工。 (3)加工前要明确技术要求，核对来料有无差错。 (4)根据加工要求选择相应模具。 (5)先将冲床滑块点到上死点，将上模装入滑块模柄槽内，摆正放平；将螺钉、顶丝旋紧，上模与滑块底面不得有间隙。 (6)将床面擦抹干净，去净油污铁屑后，将下模放在冲床台面上。 (7)点动开车或手盘大轮，使滑块至下死点纫入下模，调整连杆高度，使模具冲程合适。 (8)调整冲模间隙，保证周围间隙一致。 (9)将下模用压板压紧、压平，垫铁与底模盘要等高度，固定点要对称。
壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计
目录 第一部分工艺设计说明书……………………………………………………………………………第二部分第05道工序夹具设计说明书……………………………………………………………第三部分第08道工序刀具设计说明书……………………………………………………………第四部分第08号工序量具设计说明书……………………………………………………………第五部分毕业设计体会………………………………………………………………………………
陕西航空职业技术学院 二零零七届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造班级：机制5022班姓名：学号：13# 一、设计题目：壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计 二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产 三、设计内容： ㈠零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。 ㈡毛坯选择 ㈢机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 ㈣工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸； 3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 ㈤设备及其工艺装备的确定 ㈥切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。 ㈦工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： ㈧指定工序机床夹具设计 1、工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制； ㈨刀具、量具设计 四设计任务（工作量）： 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具图一张（A4图纸）。 五起止日期： 2006年11月28日——2007年1月20日（共8周） 六指导教师： 七审核批准 教研室主任：系主任： 八设计评语： 年月日九设计成绩：年月日
上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2，压铸模安装 17，终检验 5，涂料配制
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1， K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
压铸常见缺陷原因及其改善方法 1)．冷紋： 原因：熔汤前端的温度太低，相叠时有痕迹． 改善方法： 1．检查壁厚是否太薄(設計或制造) ，较薄的区域应直接充填． 2．检查形狀是否不易充填;距离太远、封閉区域(如鳍片(fin) 、凸起) 、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填．並注意是否有肋点或冷点． 3．缩短充填时间．缩短充填时间的方法：… 4．改变充填模式． 5．提高模温的方法：… 6．提高熔汤温度． 7．检查合金成分． 8．加大逃气道可能有用． 9．加真空裝置可能有用． 2)．裂痕： 原因：1．收缩应力． 2．頂出或整缘时受力裂开． 改善方式： 1．加大圆角． 2．检查是否有热点． 3．增压时间改变(冷室机)． 4．增加或缩短合模时间． 5．增加拔模角． 6．增加頂出銷． 7．检查模具是否有錯位、变形． 8．检查合金成分． 3)．气孔： 原因：1．空气夾杂在熔汤中． 2．气体的来源：熔解时、在料管中、在模具中、离型剂． 改善方法： 1．适当的慢速． 2．检查流道转弯是否圆滑，截面积是否渐減． 3．检查逃气道面积是否够大，是否有被阻塞，位置是否位於最后充填的地方．
4．检查离型剂是否噴太多，模温是否太低． 5．使用真空． 4)．空蚀： 原因：因压力突然減小，使熔汤中的气体忽然膨胀，冲击模具，造成模具損伤．改善方法： 流道截面积勿急遽变化． 5)．缩孔： 原因：当金属由液态凝固为固态时所占的空间变小，若无金属补充便会形成缩孔．通常发生在较慢凝固处． 改善方法： 1．增加压力． 2．改变模具温度．局部冷却、噴离型剂、降低模温、．有时只是改变缩孔位置，而非消缩孔． 6)．脫皮： 原因：1．充填模式不良，造成熔汤重叠． 2．模具变形，造成熔汤重叠． 3．夾杂氧化层． 改善方法： 1．提早切換为高速． 2．缩短充填时间． 3．改变充填模式，浇口位置，浇口速度． 4．检查模具強度是否足夠． 5．检查銷模裝置是否良好． 6．检查是否夾杂氧化层． 7)．波紋： 原因：第一层熔汤在表面急遽冷却，第二层熔汤流過未能将第一层熔解，却又有足夠的融合，造成組织不同． 改善方法： 1．改善充填模式． 2．缩短充填时间．
铝合金压铸件中气孔缺陷及压铸技术新发展 摘要：压铸铝合金有良好的使用性能和工艺性能，因此铝合金的压铸发展迅速，在各个工业部门中得到广泛的应用，用量远远高于其他有色合金，在压铸生产中占有极其重要的地位。铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废。产生气孔的原因很多，在解决这一产品质量问题时常常无从下手，如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成的度品率，这是各铝合金压铸厂所关注的问题。 关键词：压铸铝合金；性能；气孔缺陷；精炼处理 1、压铸铝合金的性能及分类 长期以来,在我国由于压铸件本身中总是存在气孔的缺陷,所以它们经常地只是局限于一些装饰零件,受载荷不大的零件制造,故压铸铝合金的牌号发展一直停留在几个型号上。但是,随着生产的发展,压铸技术的掌握,人们在扩大压铸件的应用范围方面提出了更多的要求,如在自行车减轻自重的结构改进中,很重要的措施之一就是用铝合金代替钢材制作自行车的零件。 压铸铝合金除了应满足所制零件的工作性能要求外,为了能顺利地进行压力铸造,它还应具有如下的性能: （1）在过热度不高,甚至处于固、液相线温度范围内时,它应有较好的塑性体流变性能,即在压力作用下,貌似粘稠的铝合金液仍具有优良的流动性,便于填充复杂的型腔,保证良好的压铸件表面质量,减少铸件内的收缩孔洞。同时改善压铸型的工作状况,提高其工作寿命； （2）线收缩率小,并且有一定的高温强度,以免铸件产生裂纹和变形,提高铸件尺寸精度； （3）结晶温度范围小，可以减少铸件中收缩孔洞产生的可能性； （4）具有一定的高温固态强度，防止模具开模时推出铸件产生变形或破裂；（5）在常温下应具有一定的强度，以尽可能提高压铸件的机械强度和表面硬度；（6）与压铸型不发生化学反应,亲和力小,防止粘型和铸件、铸型相互合金化；（7）在高温熔融状态下不易吸气、氧化,以便能满足压铸时需长期保温的要求。 压铸铝合金有良好的使用性能和工艺性能，因此铝合金的压铸发展迅速，在各个工业部门中得到广泛的应用，用量远远高于其他有色合金，在压铸生产中占
铝合金压铸问题大全及解决办法 1、表面铸造缺陷 1.1 拉伤 (1)特征： ①沿开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为整面拉伤；②金属液与模具表面粘和，导致铸件表面缺料。 (2)产生原因： ①模具型腔表面有损伤；②出模方向无斜度或斜度过小；③顶出不平衡； ④模具松动：⑤浇铸温度过高或过低，模具温度过高导致合金液粘附；⑥脱模剂使用效果不好：⑦铝合金成分含铁量低于O．8％；⑧冷却时间过长或过短。 (3)处理方法： ①修理模具表面损伤；②修正斜度，提高模具表面光洁度；③调整顶杆，使顶出力平衡；④紧固模具；⑤控制合理的浇铸温度和模具温度1 80-250。；⑥更换脱模剂： ⑦调整铝合金含铁量；⑧调整冷却时间；⑨修改内浇口，改变铝液方向。 1.2 气泡 (1)特征： 铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞. (2)产生原因
①合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高；②模具排气不良；③熔液未除气，熔炼温度过高；④模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来；⑤脱模剂太多；⑥内浇口开设不良，充填方向交接。 (3)处理方法 ①改小压室直径，提高金属液充满度；②延长压射时间，降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点；③降低模温，保持热平衡；④增设排气槽、溢流槽，充分排气，及时清除排气槽上的油污、废料；⑤调整熔炼工艺，进行除气处理；⑥留模时间适当延长：⑦减少脱模剂用量。 1.3 裂纹 (1)特征： ①铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势；②冷裂隙开裂处金属没被氧化；③热裂一开裂处金属已被氧化。 (2)产生原因： ①合金中铁含量过高或硅含量过高；②合釜有害杂质的含量过高，降低了合金的塑性；③铝硅铜合金含锌量过高或含铜量过低；④模具，特别是模腔整体温度太低； ⑤铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻，尖角位形成应力；⑥留模时间过长，应力大； ⑦顶出时受力不均匀。 (3)处理方法： ①正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量；②改变铸件结构，加角，改变出模斜度，
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用 的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示
1.11压铸工艺原理 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 1.12压铸工艺的特点 优点 （1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度达Ra0.8—3.2um，互换性好。 （2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金
壳体加工工艺及其夹具设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）：机械工程 年级专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：
摘要 本课题的主要研究内容是某种壳体零件的机械加工工艺及夹具设计。壳体零件是一种很重要的零件，它起到了支承和包容传动的作用。本课题的主要任务就是设计一种加工成本低，加工时间短，加工合理的一种方案，还要设计一种专用夹具。在设计初，首先要看懂零件图，并对零件的结构和工艺进行分析，明确粗基准和精基准的选择，确定零件的加工余量与毛坯的尺寸，从而明确零件的加工工艺过程，最后再计算各工序的切削用量及工时。 夹具是零件加工的夹紧装置，是加工零件的一种必不可少的装置。随着零件的尺寸变化，越来越多的夹具被淘汰了，因此，设计一套专用夹具是十分有必要的。在设计专用家具时要考虑工件的定位方案（如:定位原理分析、定位方法、定位元件及其装置），工件的夹紧方案和设计夹紧机构，家具的其他组成部分，夹具的结构形式等。 关键字：壳体，工艺分析，专用夹具
Abstract The main research contents of this subject is mechanical processing technology and fixture design of some of the shell parts. The shell parts is a kind of parts is very important, and it plays a supporting and embracing transmission function. The main task of this project is to design a low cost, short processing time, a scheme of reasonable, but also to design a special fixture. At the beginning of the design, first of all to understand the part drawing, and the structure and process of parts is analyzed, clear and benchmark crude benchmarks selection, determination of machining allowance and blank parts size, machining process so as to clear the parts, then calculate the amount of cutting and working hours of each working procedure. Fixture clamping device parts processing, is a device for processing parts. Along with the change in the size of the fixture parts, more and more to be eliminated, therefore, to design a special fixture is very necessary. In the design o f special furniture to consider the workpiece positioning Programme (such as: positioning principle analysis, positioning method, positioning device and device), workpiece clamping scheme and the design of clamping mechanism, the other part of the furniture, fixture structure etc.. Keywords: Housing: Process Analysis: special fixture.
铝压铸件表面处理方法及工艺 发布时间：2013-12-02 点击率：344 1、铝材磷化 通过采用SEM, XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了促进剂、氟化物、Mn2+, Ni2+, Zn2+, PO4;和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明：硝酸胍具有水溶性好、用量低、快速成膜的特点，是铝材磷化的有效促进剂:氟化物可促进成膜，增加膜重，细化晶粒;Mn2+, Ni2+能明显细化晶粒，使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时，不能成膜或成膜差，随着Zn2+浓度增加，膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大，提高PO4。含量使磷化膜重增加。 2、铝的碱性电解抛光工艺 进行了碱性抛光溶液体系的研究，比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响，成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系，并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH 溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后，铝材表面反射率可以达到90%，但由于实验还存在不稳定因素，有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性，结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果，但其整平速度较慢。 3、铝及铝合金环保型化学抛光 确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术，该技术要实现NOx 的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此，首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析，尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀，提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验，认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀，同时必须具有较好的整平和光亮效果。 4、铝及其合金的电化学表面强化处理 铝及其合金在中性体系中阳极氧化沉积形成类陶瓷非晶态复合转化膜的工艺、性能、形貌、成分和结构，初步探讨了膜层的成膜过程和机理。 工艺研究结果表明，在Na_2WO_4中性混合体系中，控制成膜促进剂浓度为2.5～3.0g/l，络合成膜剂浓度为1.5～3.0g/l，Na_2WO_4浓度为0.5～0.8g/l，峰值电流密度为6～12A/dm~2，弱搅拌，可以获得完整均匀、光泽性好的灰色系列无机非金属膜层。该膜层厚度为 5～10μm，显微硬度为300～540HV，耐蚀性优异。该中性体系对铝合金有较好的适应性，防锈铝、锻铝等多种系列铝合金上都能较好地成膜。 5、YL112铝合金表面氧化处理工艺技术
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。 冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 压铸工艺的特点 优点 （1） 可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较 高，表面粗糙度达—，互换性好。
（2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属 业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金 压铸合金 压铸合金是压铸生产的要素之一，要生产优良的压铸件，除了要有合理的零件构造、设计完善的压铸模和工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的合金。压铸件的断面厚度取决于它承受的应力和合金材料本身的强度，具有较高强度是压铸合金的优点之一。选用压铸合金时，应充分考虑其使用性能、工艺性能、使用场合、生产条件和经济性等多种因素。 各类压铸铝合金 Al-Si 合金 由于Al-Si合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好，其充型能力也较好，热裂、缩松倾向也都比较小。Al-Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。 Al-Mg 合金
西安理工大学高等技术学院毕业设计论文 壳体加工工艺及夹具设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
摘要 壳体零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差
Abstract The shell parts processing technology and drilling fixture design is the design of process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in. Keywords: process, process, cutting dosage, clamping, positioning
铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源：全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 （1）总则 ①按本文件生产的铸件，其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 （2）配料及炉料 1）配料计算 ①镁的配料计算量：用氯盐精炼时，应取上限，用无公害精炼剂精炼时，可适当减少；也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时，为了减少压铸时粘模现象，允许适当提高铁含量，但不得超过有关标准的规定。 2）金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭：GB/T 1196－2002《重熔用铝锭》
铝硅合金锭：GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭： GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金：YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金：YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭：GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80％，其中破碎重熔料不超过30％；对于不重要的铸件可全部使用回炉料；对于有特殊要求（气密性等）的铸件回炉料用量不超过50% 。 3）清除污物 为提高产品质量，必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件，应在熔炼前除去（可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件）。 4）炉料预热 预热一般为350～450℃下保温2～4h。Zn、Mg、RE在200～250℃下保温2～4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下，除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。
92 齿轮泵壳体加工工艺分析 周振宝 (南京农业大学工学院,江苏南京210031) P rocess Anal y sis on Geared Pu mp Body Z HOU Zhenbao (Schoo l o f Industr y,Nan ji n g Ag ricult u ra lUniversity,N anjing210031,C HN) 齿轮泵是发动机中的润滑油泵,目前大都由中小企业生产。经调查,这些企业因生产条件原因,泵的质量难以达到理想的要求。主要有两个方面的问题:一是压力偏低;二是其轴转动不灵活。本文将分析产生质量问题的原因并根据中小企业的特点提出经济型的工艺方案。 1壳体的工艺性分析 图1所示为齿轮泵壳体的零件简图。从图中看出,其加工精度要求高的是2- 12 5F7mm和R14 81mm的孔径、孔深,其尺寸精度为7级;两孔的中心距由位置度控制,要求高,加工难度大;还有同轴度、垂直度公差要求。经试验得知:产生泵压力偏低的主要因素是孔径、孔深的误差,使泵轴转动不灵活的主要因素是同轴度、垂直度、位置度等误差。因此,对它们的加工是泵体加工的关键工序,工艺中需采取特别措施。其它的表面用一般加工方法就能达到要求。 2壳体加工的工艺方案分析 为提高壳体关键工序的加工精度,有的企业购买数控机床和加工中心。目前生产齿轮泵的企业大都是中小企业,其规模不大,现代化程度不高。购买这些机床对于他们相当于投入了巨资;同时齿轮泵是小规格产品,其利润空间很小。其结果是虽然质量得到了保证,但经济效益差,甚至亏本。对于这类企业比较合适的工艺方案是选用企业中精度较高的镗床(或车床)作为关键工序的加工机床,采用专用的夹具、刀具、量具来保证加工精度。很显然,这种方案投资很小,经济效益好,属经济型工艺方案。经实践证实,这种方案能稳定可靠地保证关键工序的加工精度。该方案的过程为:用普通铣床分别铣两平面→钻4- 9mm通孔(其中两孔钻、铰,作定位用)、钻2- 12 5F7底孔→铣其它面→钻其它孔及攻丝→粗、精镗R18 41mm孔(留0 3mm余量)→磨G面→以G面和2- 9mm孔(夹具上一面两销)定位,分别镗2- 12 5F7mm孔、镗刮R18 41mm及其端面(采用直线分度夹具、专用刀具、专用量具)。 3关键工序工艺装备简介 3.1刀具设计 对 12 5F7mm和R18 41mm孔,因同轴度要求为0 05mm,采用分开镗削,可达到精度要求。镗削 12 5F7mm采用一般镗刀。这里介绍镗刮R18 41 mm孔刀具。如图2所示。将硬质合金刀片楔紧在刀体槽内(或焊接),经工具磨床精密磨削到所需尺寸。左端锥柄装于镗床(或车床)主轴锥孔中并用拉杆拉
铝合金压铸件主要缺陷特征、形成原因及防止、补救方法 缺陷名称缺陷特 征及发 现方法 形成原因防止办法及补救措施 1、化学成份不合格主要合 金元素 或杂质 含量与 技术要 求不符， 在对试 样作化 学分析 或光谱 分析时 发现。 1、配料计算不正确，元素烧损量考虑太少， 配料计算有误等；2、原材料、回炉料的成 分不准确或未作分析就投入使用； 3、配料时称量不准； 4、加料中出现问题，少加或多加及遗漏料 等； 5、材料保管混乱，产生混料； 6、熔炼操作未按工艺操作，温度过高或熔 炼时间过长，幸免于难烧损严重； 7、化学分析不准 确。 1、对氧化烧损严重的金 属，在配料中应按技术标 准的上限或经验烧损值上 限配料计算；配料后并经 过较核； 2、检查称重和化学分析、 光谱分析是否正确； 3、定期校准衡器，不准确 的禁用； 4、配料所需原料分开标注 存放，按顺序排列使用； 5、加强原材料保管，标识 清晰，存放有序； 6、合金液禁止过热或熔炼 时间过长； 7、使用前经炉前分析，分 析不合格应立即调整成 分，补加炉料或冲淡； 8、熔炼沉渣及二级以上废 料经重新精炼后掺加使 用，比例不宜过高； 9、注意废料或使用过程 中，有砂粒、石灰、油漆 混入。 2、气孔铸件表 面或内 部出现 的大或 小的孔1、炉料带水气，使熔炉内水蒸气浓度增加； 2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透； 3、合金液过热，氧化吸气严重； 4、熔炉、浇包工具氧等未烘干； 5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大； 1、严禁把带有水气的炉料 装入炉中，装炉前要在炉 边烘干； 2、炉子、坩埚及工具未烘 干禁止使用；
比较规则；有分散的和比较集中的两类；在对铸件作X 光透视或机械加工后可发现。7、煤、煤气及油中的含水量超标。机时间要把炉调至保温状 态； 4、精炼剂、除渣剂等未烘 干禁止使用，使用时禁止 对合金液激烈搅拌； 5、严格控制钙的含量； 6、选用挥发性气体量小的 脱模剂，并注意配比和喷 涂量要低； 7、未经干燥的氯气等气体 和未经烘干的氯盐等固体 不得使用。 3、涡流孔铸件内 部的细 小孔洞 或合金 液流汇 处的大 孔洞。在 机械加 工或X光 透视时 可现。 1、合金液导入型腔的方向不正确，冲刷型 腔壁或型芯，产生涡流，包住了空气； 2、压射速度太快，由浇料口卷入了气体； 3、内浇口过薄，合金液运动速度太大，产 生喷射、飞溅现象，过早的堵住了排气槽； 4、模具的排气槽位置不对，或出口截面太 小，使模具的排气能力差，型腔的气垫反 压大； 5、模具内型腔位置太深，而排气槽位置不 当或太少； 6、冲头与压室间的间隙太小，冲头返回太 快时形成真空，回抽尚未冷凝的合金液形 成气孔；或冲头返回太快； 7、压室容量大而浇注的合金液量太少。 1、改变合金液注入型腔的 方向或位置，使合金液先 进入型腔的深高部位或底 层宽大部位，将其部位的 型腔空气压入排气槽中， 在合金液充满型腔之前， 不能堵住排气槽； 2、调试压射速度和快压位 置，在能充实的前提下， 尽可能缩短二速距离； 3、在保证不产生飞溅、喷 射并能充满型腔的情况 下，加大内浇口的进口厚 度； 4、加强型腔的排气能力： （1）安放排气槽的位置应 考虑不会被先进入的合金 液所堵死；（2）增设溢流 槽，注意溢流槽与工件件 衔接处不宜过厚，否则过 早堵住而周边产生气孔； （3）采用镶拼块结构，把
鸿浩电力设备有限公司工艺文件 壳体加工工艺 文件编号：Q/HH-3-7.5-4 （1）钢板下料工艺 （2）冲压工艺 （3）折弯工艺 （4）结构焊接工艺 （5）二氧化碳气体保护焊焊接工艺 （6）组装结构工艺 （7）喷塑、镀锌外协件检验 编制生产技术部版本号： A 发布日期 审核日期控制编号 批准日期控制状态
1、依据和适用范围 本工艺依据以下标准制订： 《低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备》GB 7251.1-2013 《电工设备设备构件公差钣金件和结构一般公差及其选用规则》 JB/T 6753.1-1993 《电工设备设备构件公差金属剪切件一般公差》 JB/T 6753.2-1993 《电工设备设备构件公差金属冷冲压件一般公差》JB/T 6753.3-1993 《电工设备设备构件公差焊接结构一般公差》 JB/T 6753.4-1993 《电工设备设备构件公差组装结构一般公差》 JB/T 6753.5-1993 《冲压件毛剌高度》 JB4129-1985 《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》 GB/T 20641-2006（IEC 62208-2002）本工艺适用于成套开关设备空壳体的加工制作、喷塑、镀锌件的外协加工验收。2、成套开关设备空壳体的加工工艺过程： 设计─→下料─→冲压─→折弯─→焊接─→（外协加工） ↓↓↓↓↓ 检验─→检验─→检验─→检验─→组装结构─→出厂检验 2.1 钢板下料工艺要求 钢板下料公差依据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规则》GB/T7653.1-93；《电工设备的设备构体公差金属剪切件的一般公差》GB/T7653.2-93控制，其中剪切宽度、长度、直线度和剪切垂直度的一般公差，分为A、B 两级。根据不同要求，可分别选用或混合选用。 本工艺适用于产品钢板下料工序用。。 2.1.1 设备、工具及量具： 剪板机、扳手、卷尺、钢直尺等。 2.1.2 工艺过程： （1）熟悉施工图纸和技术要求，核对领用材料有无差错。 （2）操作要符合剪板机使用要求，试车运转正常后试料，经检查符合要求后方可加工。 （3）下料前应先对板料沿长度方向齐边，然后沿宽度方向取直角边齐边。 （4）调整尺寸、角度，使其符合技术要求。 （5）下料首件必须检查，加工中进行抽检，使其符合要求 提出部门生产技术部审定 标记处数更改文件号签字工期批准文号批准
1 适用范围 本作业指导书适用于铝合金压力铸造。 2 材料 2.1 铝锭：ZL102 2.2 铝板：1060 2.3 涂料：压铸脱模剂或工业猪油 3 设备与工具 3.1 压铸机：JS228 3.2 压铸炉：电压铸炉 200kg 3.3 压铸模具 3.4 辅助工具：浇勺、钳子、涂料棒等 4 工艺准备 4.1 穿带好劳动保护用品。 4.2 熟悉加工零件的模具，检查、调整压铸机和模具工作状态。 4.3 铝合金熔化：升温、加料。当达到浇注温度后清渣，准备浇注。 5 工艺过程 合金熔化 合模浇注 刷涂料 保压 开模顶出工件 合格品 清模 入框 6 质量检查 6.1铸件外形应完整，表面不允许有裂纹、麻点、气孔、缺料等缺陷。 6.2 分模面不得有错位现象； 6.3 内、外文字与标记清晰。 7 注意事项 7.1 电压铸炉的操作应注意以下几点： (1) 坩锅的首次使用必须进行预热，并按以下程序进行： 开机，温度调整到200° 保温1小时 温度调整到400° 保温1小时 加入少量小块铝料 调整到工作温度 熔化成铝液 正常加料
(2) 压铸炉停炉前应做到： a.提前控制铝料的加入，保证停炉前炉内铝液基本用完，坩锅内存留的铝液不得超过40kg。(液面距坩锅上边缘不得少于40厘米) b.如因非正常断电，应将坩锅内的铝液尽量舀出，放置到成型槽内。坩锅内存留的铝液不得超过40kg。(液面距坩锅上边缘不得少于40厘米)。 (3) 压铸炉停炉后重新开炉，操作程序与坩锅的首次使用一样，必须按规定的程序进行。 7.2 铝锭(铝料)的熔化应注意以下几点： (1) 铝锭在放入坩锅前，表面不得有积水或粘有液体，并提前放置在压铸炉顶部加热，确保干燥； (2) 坩锅首次使用或重新开炉铝液较少时，应先将料头或小块铝料放入以便熔化。待坩锅内基本为铝液后再加入铝锭。 7.3 设备、模具的维护 (1) 当班压铸工作结束后，应清除设备上的铝渣、废料，将涂料、油污、废水擦拭干净，保持设备与周边环境的清洁； (2) 本批产品压铸工作结束后，卸下模具，按模具保养要求，清洗表面油污，去除各结合面粘铝，主要部位涂防锈油，各活动部位加润滑油。模具放到模具架固定位置，模具附件应放置在工具架指定位置。
箱体的结构特点 箱体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等. 各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点 : 1.尺寸较大 箱体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5~6m,宽3~4m,重50~60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件. 2.形状复杂 其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求. 3.精度要求 有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。 4．有许多紧固螺钉定位箱孔。 这些孔虽然没有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。 由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。 减速器箱体的主要技术要求。 分离的减速器箱体的主要加工部位有：轴承支承孔、结合面、端面、底座（装配基面），上平面、螺栓孔、螺纹孔等。对这些加工部位的技术要求有： 1、减速器箱体、机盖的上平面与结合面及机体的底面与结合面必须平行，其误差一超过0.06/1000mmκ
2、减速器箱体结合面的表面粗糙度Ra植不超过两结合面间隙不超过0.03mm,取0.02mm。 3、轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过±0.2mm。 4、轴承支承孔的尺寸公差一般为HT，表面粗糙度Ra小于1.6μm，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许公差为±0.03mm~±0.05mm. 5、减速器箱体的底面是安装基准，保证精度为0.2mm. 6、减速器箱体各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差为0.15mm 减速器箱体的机械加工工艺过程。 图1-1