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

壁厚处的面积a×b（cm2） 锌合金 铝合金 镁合金 铜合金 壁 厚 h （mm） 最小 正常 最小 正常 最小 正常 最小 正常 ≤25 0.5 1.5 0.8 2.0 0.8 2.0 0.8 1.5 ＞25～100 1.0 1.8 1.2 2.5 1.2 2.5 1.5 2.0 ＞100～500 1.5 2.2 1.8 3.0 1.8 3.0 2.0 2.5 ＞500 2.0 2.5 2.5 4.0 2.5 4.0 2.5 3.0

　　 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）

　　 压铸合金 圆角半径R 压铸合金 圆角半径R 锌合金 0.5 铝、镁合金 1.0 铝锡合金 0.5 铜合金 1.5

　　 现采用的圆角一般取R1.5。

　　 表3 铸造圆角半径的计算（mm）

　　 相连接两壁的厚度 图例 圆角半径 相等壁厚 rmin=Kh
rmax=Kh
R=r＋h 不等壁厚 r≥（h＋h1）/3
R= r＋（h＋h1）/2

　　 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

合金 配合面的最小脱模斜度 非配合面的最小脱模斜度 外表面α 内表面β 外表面α 内表面β 锌合金 0°10′ 0°15′ 0°15′ 0°45′ 铝、镁合金 0°15′ 0°30′ 0°30′ 1° 铜合金 0°30′ 0°45′ 1° 1°30′

　　 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。

　　 现采用的脱模斜度一般取1.5°。

　　 三、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。

　　 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

　　 孔
合金 径
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。

　　 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）

螺纹规格d M2.5 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 d2 2.30～ 2.40 2.75～ 2.85 3.18～ 3.30 3.63～ 3.75 4.70～ 4.85 5.58～ 5.70 7.45～ 7.60 d3 2.20～ 2.30 2.60～ 2.70 3.08～ 3.20 3.48～ 3.60 4.38～ 4.50 5.38～ 5.50 7.15～ 7.30 d4 ≥4.2 ≥5.0 ≥5.8 ≥6.7 ≥8.3 ≥10 ≥13.3 旋入深度t t≥1.5d

　　 现较为常用的自攻螺钉规格为M4与M5，其采用的底孔直径如下表：

　　 d2 d3 t M4 3.84 0
-0.1 3.59 +0.1
0 10 M5 4.84 0
-0.1 4.54 +0.1
0 20

　　 2) 铸孔到边缘的最小距离

　　 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。

　　 b≥(1/4～1/3)t

　　 当t＜4.5时，b≥1.5mm

　　 五、压铸件上的长方形孔和槽

　　 压铸件上的长方形孔和槽的设计推荐按表7 采用。

　　 表7 长方形孔和槽（mm）

合金类别 铅锡合金 锌合金 铝合金 镁合金 铜合金 最小宽度b 0.8 0.8 1.2 1.0 1.5 最大深度H ≈10 ≈12 ≈10 ≈12 ≈10 厚度h ≈10 ≈12 ≈10 ≈12 ≈8

　　 说明：宽度b在具有铸造斜度时，表内值为小端部位值。

　　 六、压铸件内的嵌件

　　 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。

　　 七、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。

　　 表8 推荐机加工余量及其偏差（mm）

　　 基本尺寸 ≤100 ＞100～250 ＞ 250 ～400 ＞ 400 ～630 ＞ 630 ～1000 每面余量 0.5 +0.4
-0.1 0.75 +0.5
-0.2 1.0 +0.5
-0.3 1.5 +0.6
-0.4 2.0 +1
-0.4

　　 表9 推荐铰孔加工余量（mm）

　　 公称孔径D ≤6 ＞6～10 ＞ 10 ～18 ＞18 ～30 ＞30 ～50 ＞50 ～60 铰孔余量 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

　　 现采用的机加工余量一般取0.3～0.5mm。