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铸铝件结构设计及工艺参数的选定

2020-06-17 19:07:31
作者:创美金属

铸铝件热处理工艺由加热、保温和冷却三个阶段组成的。整个工艺过程都可以用加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理周期等几个参数来描述,每一种热处理工艺规范中,温度是很重要的内容。如果温度测量不准确,热处理工艺规范就得不到正确的执行,以至造成铝铸件产品质量下降甚至报废。温度的测量与控制是热处理工艺的关键,也是影响变形的关键因素。铝铸件淬火后冷却过程对变形的影响也是很重要的一个变形原因。金属热处理后在冷却过程中,总是薄的部分冷得快,厚的部分冷得慢。在满足实际生产需要的情况下,应尽量减少工件厚薄悬殊,零件截面力求均匀,以减少过渡区因应力集中产生畸变和开裂倾向。铝铸件热处理后再加工,根据铸件的变形规律,施用反变形、收缩端预胀孔,提高淬火后变形合格率。
  一、基准面选择
  基准面选择要素,压型型腔尺寸检查、铸件划线、机械加工都需要确定基准面。铸件上的外圆、平面、内孔和端面都可以作为基准面。合适的基准面一般由设计、加工和铸造三方面共同商定。选择基准面时一般应考虑下述各点:
  1.熔模铸件基准面一般选择非加工面,若选择加工面时,好是加工余量较少的面。
  2.基准面应选择与待加工面之间有精度要求的面,并尽量使零件的设计基准和加工工艺基准重合。
  3.基准面的数目应约束六个自由度,故一般选择三个基面(回转体零件选择二个基面),并力求划线与加工为同一基面。
  二、铸铝件的结构设计
  铸件结构是否合理,对于铸件质量、生产工艺的可行性和简易性以及生产成本等影响很大。熔模铸件的结构应当符合熔模铸造的生产特点。所示部分熔模铸件合理结构的实例。
  为了保证熔模铸件的质量,往往根据需要在熔模铸件上设置工艺肋和工艺孔。所示为工艺肋的应用实例。所示为工艺肋设计的参考尺寸。所示为工艺孔的应用实例。
  熔模铸造可以铸造很复杂的零件。为了提高生产率、提高精度,可以将原先采用其他方法生产的多个零件的组装、焊件,在稍进行结构改进后直接整铸成一个熔模铸件。所示为多个零件组装件、焊件改为熔模整铸件的结构实例。
  三、铸件结构要素及工艺参数的选定
  小壁厚:由于熔模铸造的型壳内表面光洁、干燥,并且一般为热型壳浇注,因此熔模铸件壁厚允许设计得较薄。所示为各种合金的熔模铸件的小壁厚推荐值和可能铸出的小值。对于局部部位,可以铸出薄的壁厚,比表中小值小30%~50%。
  压铸应用范围普遍,铝铸件就是的金属成型办法之一,是完成少切屑,无切屑的途径,应用很广,开展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、镁和铜,而且也逐步扩展用来铸铁和铸钢件。压铸件的尺寸和重量,取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不时增大,铸件形尺寸能够从几毫米到1~2m;重量能够从几克到数十公斤。压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业,逐渐扩展到其它各个工业部门,如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又呈现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。

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