第1页:压铸工艺及模具设计教材
压铸工艺及模具设计教材:压铸工艺与模具设计杨裕国参考书:压铸工艺及模具赖华清
第2页:铸造工艺
铸造工艺
- 砂型铸造
- 金属型铸造
- 特种铸造压力铸造重力铸造低压铸造熔模铸造陶瓷型铸造连续铸造离心铸造真空铸造
第3页:压铸的实质及工艺过程
- 压力铸造概念
- 將溶融的合金在高压、高速条件下充型并在高压下冷却凝固成型的一种精密铸造方法,简称压铸。它的最终产品是压铸件。
第4页:压铸过程
压铸过程
第5页:绪论
绪论
第6页:压铸的特点
压铸的特点
- 1.高速充填:通常浇口速度达30~60m/s之间
- 2.充填时间很短:通常为0.01~0.03s之间
- 3.高压充填:5~1500MPa
- 4.金属液在压铸模内的冷卻速度快。
第7页:压铸的优点
压铸的优点:①可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件;
第8页:压铸的优点
压铸的优点
- ②压铸件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,互换性好;尺寸精度可达IT11~IT13级,最高可达IT9级;表面粗糙度达Ra0.8~3.2μm。
- ③材料利用率高;压铸件一般不再进行机械加工(或加工量很小,只需经过少量的机械加工)即可装配使用。其材料利用率约为60%-80%,毛坯利用率达90%。
第9页:压铸的优点
压铸的优点
- ④可以直接嵌铸其他材料的嵌件
- ⑤压铸件组织致密,有较高的强度和硬度;由于金属液是在高压下凝固的,且因充填时间很短,冷却速度极快,故在压铸件上靠近表面的一层金属的晶粒较细、组织致密,因此压铸件表面硬度高而且具有良好的耐磨性和耐蚀性。压铸件抗拉强度比一般砂型铸造提高25%~30%。
第10页:压铸的优点
压铸的优点:⑥易实现自动化生产、生产率高。在所有铸造方法中,压铸是一种生产率最高的方法。一般冷室压铸机平均每班可压铸600~700次。另外压铸模具寿命长,一副压铸模具,压铸铝合金其寿命可达几十万次,甚至上百万次。
第11页:压铸的缺点
压铸的缺点:①压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在;压铸时由于金属液的充填速度极快,型腔中的气体很难完全排出,从而产生气孔,降低了压铸件的质量。另外,高温时气孔内的气体膨胀会使压铸件表面鼓泡。故压铸件一般不能进行热处理,也不宜在高温下工作。
第12页:压铸的缺点
压铸的缺点
- ②不适合小批量生产;主要原因是压铸机和压铸模费用昂贵,小批量生产不经济。
- ③压铸件尺寸受到一定限制;受到压铸机锁模力及其装模尺寸的限制,不能压铸大型的压铸件。对内凹复杂的铸件,压铸生产也较为困难。
第13页:压铸的缺点
压铸的缺点:④压铸合金种类受到限制,目前主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。由于压铸模具受到使用温度的限制,高熔点合金(如黑色金属)会大大降低压铸模具的使用寿命,难于用于实际生产。
第14页:压铸工艺的应用范围
压铸工艺的应用范围
- 压铸是一种高效率、少无切削的金属成形方法。其压铸工艺主要用于汽车、电气仪表、电信器材、航空航天、医疗器械及轻工日用五金等行业。
- 其中汽车和摩托车制造业是最主要的应用领域,汽车约占70%,摩托车约占10%。
第15页:压铸工艺的应用范围
压铸工艺的应用范围:可压铸的零件大体上可分为六类:1、
- 圆盖类:表盖、机盖、底盘等。2、
- 圆盘类:号盘座等。3、
- 圆环类:接插件、轴承保持器、方向盘等。4、
- 筒体类:导管、壳体形状的罩壳、仪表盖、化油器等。5、多孔缸体、壳体类、气缸盖、油泵等。6、特
- 殊形状类:叶轮、喇叭等。
第16页:压铸的发展概况
压铸的发展概况
- 1838年:压铸法生产铅字
- 1905年:用于工业生产的压铸机
- 1907年:鹅颈式气压压铸机(生产铝合金铸件)
- 1902年:冷室压铸机
- 1927年:立式冷室压铸机
- 1958年:真空压铸
- 1966年:提出精、速、密压铸法,出现双冲头压铸
- 1969年:提出充氧压铸
- 70年代到现在,则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机、计算机控制压铸柔性单元及系统(压铸FMC及FMS)和压铸工艺与设备计算机辅助设计(CAD)的出现,标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段,从而使压铸件的质量、自动化程度及劳动生产率都得到极大的提高。
- 我国的压铸起步于20世纪40年代,目前,国产压铸机从一般小型到大型的压铸机均有生产。