面向制造和装配的产品设计-第四部分-压铸件的设计
17页1、DFMA面向制造和装配的产品设计压铸件的设计 2023 ChiShui.DFMA目录压铸件概念及优缺点材料类型压铸件设计u零件壁厚u最小孔u加强筋u脱模斜度和圆角u支柱u字符u螺纹u飞边和浇口u公差u简化设计u机械加工u简化产品结构,降低产品成本DFMA七、压铸件设计-概念及优缺点概念:在高压作用下,使液态金属或半液态金属以极高的速度充填到压铸型腔内,并在压力下成形和凝固。特点:高压、高速、高温优点:u效率高,易于实现机械化、自动化u尺寸精度高,表面质量高u力学性能较高u可压铸复杂薄壁零件u压铸件中可嵌塑其他材料的零件独特优势:u相比塑胶件:强度高,具有导电性、热传导性和防电磁辐射型u相比板件件:零件形状更加复杂,壁厚可以变化,一个压铸件可以代替几个钣金件,可简化产品结构u相比机加工件:压铸件质量轻、加工成本低u相比其他铸造件:尺寸精度高、表面质量好、生产效率高缺点:u压铸件中易产生气孔u不适宜小批量生产u压铸高熔点合金时,模具寿命较低DFMA七、压铸件设计-材料常用压铸材料:铝合金、锌合金、镁合金铝合金的应用产品种类应用汽车、摩托车汽车发动机缸体、缸盖、化油器壳体、齿轮泵、轮毂、汽车
2、底盘、制动器踏板等电工工具配件电钻外壳、电机转子、保护罩、机头等电子电器配件微型马达座、手机外壳、电脑外壳、散热器、光驱架、电视接线盒等其他铝锅、机械连接件、电梯、装饰品锌合金的应用产品种类应用结构用途:作为结构零件,用于对机械强度、尺寸精度、铸件内部质量等要求较高的场合汽车化油器、支柱、门铰链、齿轮、框架和锁具等装饰用途:作为装饰零件,用于铸件表面质量要求高、表面光洁和造型美观的场合玩具、灯饰、金属扣、浴室配件、照相器材等镁合金的应用产品种类应用汽车引擎盖、避震器、齿轮笔记本电脑机壳、散热组件、机构件手机外壳、支架数码相机机壳DFMA七、压铸件设计-零件壁厚合适的零件壁厚:太薄:填充困难,容易出现充填不良太厚:内部晶粒粗大,产生缩孔、气孔等缺陷;外表面缺陷,机械性能下降;增加重量,成本高均匀壁厚设计,壁厚变化处做过渡铝合金、锌合金、镁合金的最小壁厚和合适壁厚避免零件局部太厚壁面积/cm2铝、镁合金锌合金最小推荐(合适)最小推荐(合适)0.82.00.5251.5251001.22.51.01.82.21.53.01.81005005002.53.52.02.5DFMA七、压铸件设计-
3、最小孔压铸件最小孔:u孔太小,型芯易受冲击而变形或折断,缩短模具寿命避免局部过薄:u局部过薄,模具强度低,高温下易变形、折断,缩短模具寿命合金类型最小孔径d孔深为孔径d倍数经济上合理的技术上可行的盲孔通孔d5d5d5d5铝合金2.52.04d3d8d6d镁合金2.01.51.55d4d10d8d12d8d6d4d0.8锌合金DFMA七、压铸件设计-加强筋加强筋的尺寸:根部厚度t:t=(0.61)T,一般不大于此处壁的厚度脱模斜度:13根部圆角R:tR1.25t,避免截面急剧变化,辅助流动,减少应力集中,提高零件强度高度H:H5T,不超过加强筋厚度的5倍避免平板式设计,易变形,增加加强筋提高零件强度增加加强辅助熔化金属的流动,加强筋的方向与熔化金属的流向一致,提高充填性能加强筋的分布位置合理,尽量对称、均匀加强筋连接处避免局部太厚DFMA七、压铸件设计-脱模斜度和圆角脱模斜度:铝合金、锌合金、镁合金因为与压铸模不同的黏着度,具有不同的脱模斜度:u铝合金与压铸模的黏着度较大,内表面脱模斜度一般取1;u镁合金与压铸模的黏着度略小于铝合金,内表面脱模斜度一般取0.75;u锌合金与压铸模的黏着度
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