压铸件模具产品设计师必读—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、

 

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）

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。