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壓鑄件結構要素之壁厚

作者: 發布時間:2021-01-14 15:34:02點擊:493

信息摘要:

1、壁厚對性能的影響

(1)壓鑄件壁厚與性能有關。

(2)壓鑄件壁厚影響金屬液填充型腔狀態,最終影響鑄件表面質量。

(3)壓鑄件壁厚影響金屬料消耗及成本。

    在設計壓鑄件時,往往為保證強度和剛度的可靠性,以為壁越厚性能越好;實際上對于壓鑄件來說,隨著壁厚增加,力學性能明顯下降。原因是在壓鑄過程中,當金屬液以高壓、高速的狀態進人型腔,與型腔表面接觸后很快冷卻凝固。受到激冷的壓鑄件表面形成一層細晶粒組織,這層致密的細晶粒組織的厚度約為0.05 ~ 0.3 mm左右,因此薄壁壓鑄件具有更高的機械性能。相反,厚壁壓鑄件中心層的晶粒較大,當補縮不足、排氣不良時易產生內部縮孔、氣孔,外表面凹陷等缺陷,使壓鑄件的機械性能隨著壁厚的增加而降低,見圖4-16。
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鑄件厚壁對性能的影響

    隨著壁的增加,金屬料消耗多,成本也增加。但如果單從結構性計算出最小壁厚,而忽略了鑄件的復雜程度時,也會造成液態金屬充填型腔狀態不理想,產生成型不良等缺陷。

2、最小壁厚

    在滿足產品使用功能要求前提下,綜合考慮各后工序過程的影響,以更低的金屬消耗,并取得良好的成型性和工藝性,選擇正常均勻的璧厚為佳。具體尺寸可參閱表4-2。壓鑄件壁厚一般在1~5 mm.

    表4-2  壓鑄件的最小壁厚和正常壁厚

    有些鑄件受功能及外形的限制,無法設計成均勻壁厚,對于厚、薄不均勻的結構.應采用厚、薄之間平緩過度;內、外圓也相應過渡。避免因壁厚突然改變而形成的鑄件缺陷。

3、均勻壁厚的設計形式

    在滿足使用功能條件下,通過減少鑄件斷面積或某些部位設計成空腔,從而使壁厚盡量均勻。如圖4-17,把(a)設計改為(b)設計,保持了鑄件外形結構和裝配孔不變,又減少了厚壁部位,避免了厚壁處產生缺陷,減少了材料的成本。圖4-18為均勻壁厚設計形式。
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4、考慮電鍍性的鑄件壁厚設計

    對于需進行電鍍處理的壓鑄件,為了獲得均勻的鍍層,在進行設計時加以考慮其電鍍性。

    圖4-19所示為適應電鍍要求的壁厚設計形式,從而獲得均勻的電鍍層。
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