工程設(shè)計(jì)做鋅合金壓鑄工藝圖的要點(diǎn)

鋅合金壓鑄時(shí)，首先要根據(jù)鋅合金壓鑄件的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等因素，確定壓鑄工藝方案。其主要內(nèi)容包括澆注位置、分型面、壓鑄工藝參數(shù)（機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、收縮率、芯頭等）的確定，然后用規(guī)定的工藝符號(hào)或文字繪制成壓鑄工藝圖。壓鑄工藝圖是指導(dǎo)鋅合金壓鑄的技術(shù)文件，也是驗(yàn)收鋅合金壓鑄件的主要依據(jù)。

一、澆注位置的確定

澆注時(shí)鋅合金壓鑄件在鑄型中所處的位置稱(chēng)為澆注位置。鑄件的澆注位置對(duì)鑄件的質(zhì)量、尺寸精度、造型工藝的難易程度都有很大的影響。通常按下列基本原則確定澆注位置。

（1）鑄件的重要工作面或主要加工面朝下或位于側(cè)面。澆注時(shí)金屬液中的氣體、熔渣及鑄型中的砂粒會(huì)上浮，有可能使鑄件的上部出現(xiàn)氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現(xiàn)缺陷的可能性小，組織較致密。如圖所示機(jī)床床身的澆注位置，應(yīng)將導(dǎo)軌面朝下，以保證該重要工作面的質(zhì)量。如圖所示的卷?yè)P(yáng)筒，其圓周面的質(zhì)量要求較高，采用立澆方案，可使圓周面處于側(cè)面，保證質(zhì)量均勻一致。

（2）鑄件的大平面朝下或傾斜澆注。由于澆注時(shí)熾熱的金屬液對(duì)鑄型的上部有強(qiáng)烈的熱輻射，引起頂面型砂膨脹拱起甚至開(kāi)裂，使大平面出現(xiàn)夾砂、砂眼等缺陷。大平面朝下或采用傾斜澆注的方法可避免大平面產(chǎn)生鑄造缺陷。

（3）鑄件的薄壁朝下、側(cè)立或傾斜。為防止鑄件的薄壁部位產(chǎn)生冷隔、澆不到缺陷，應(yīng)將面積較大的薄壁置于鑄件的下部，或使其處于側(cè)壁或傾斜位置，如圖所示。

（4）鑄件的厚大部分應(yīng)放在頂部或在分型面的側(cè)面。主要目的是便于在厚處安放冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。

二、分型面的選擇

分型面是鑄型組元間的接合面。為便于起模，一般分型面選擇在鑄件的最大截面處。分型面的選定應(yīng)保證起模方便、簡(jiǎn)化鑄造工藝、保證鑄件的質(zhì)量。確定分型面應(yīng)遵循如下原則。

（1）分型面應(yīng)選擇在模樣最大截面處，以便于起模。

（2）盡量減少分型面。分型面少則容易保證鑄件的精度，并可簡(jiǎn)化造型工藝。對(duì)機(jī)器造型來(lái)說(shuō)，一般只能有一個(gè)分型面，。當(dāng)然在單件生產(chǎn)時(shí)，采用手工造型時(shí)，為減少工裝的制造，二個(gè)分型面也是合理的。

（3）盡量使分型面平直。為了使模樣制造和造型工藝簡(jiǎn)便，不應(yīng)采用彎曲的分型面，而應(yīng)采用平直的分型面。

（4）盡量使鑄件的全部或大部分位于同一砂箱中。鑄件處于同一砂箱中，既便于合型，又可避免錯(cuò)型，以保證鑄件的精度。使基準(zhǔn)面與加工面位于同一砂箱中，鑄件的精度易保證。

（5）盡量使型芯位于下箱，并注意減低砂箱的高度。這樣可簡(jiǎn)化造型工藝、方便下芯和合型、便于起模和修型。使型腔和型芯大部分處于下箱中，便于起模、下芯、合型。

三、壓鑄工藝參數(shù)的選定

（1）機(jī)械加工余量和公差

機(jī)械加工余量是指鋅合金壓鑄件加工面上預(yù)留的、準(zhǔn)備切除的金屬層厚度。加工余量取決于鑄件的精度等級(jí)，與鑄件材料、鑄造方法、生產(chǎn)批量、鑄件尺寸、澆注位置等因素有關(guān)。

鑄件的尺寸公差CT，其精度等級(jí)從高到低有1、2、3.．．．．．16共16個(gè)等級(jí)；加工余量等級(jí)MA，從精到粗可分為A、B、C、D、E、F、G、H、J共9個(gè)級(jí)別。

鑄件的公差等級(jí)和加工余量等級(jí)確定后，加工余量數(shù)值可根據(jù)GB/T11350-1989選?。还畹臄?shù)值可按GB6414—86選取。

為簡(jiǎn)化鑄造工藝，鑄件上的小孔和槽可以不鑄出，而采用機(jī)械加工。一般鑄件上直徑<30mm、特殊鑄件上直徑<40mm的孔可以不鑄出。

（2）起模斜度

起模斜度為使模樣（或型芯）易從鑄型（或芯盒）中取出，在模樣（或芯盒）上與起模方向平行的壁的斜度稱(chēng)為起模斜度，可用角度α或?qū)挾萢表示，提倡使用寬度a。模樣的起模斜度可采用增加壁厚、加減壁厚、減小壁厚三種取法。對(duì)于需要機(jī)械加工的壁必須采用增加壁厚法。

起模斜度需要增減的數(shù)值可按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取，采用粘土砂造型時(shí)的起模斜度可按JB/T5105—1991確定。一般木模的斜度α=0.3°~3°，a=0.6~3.0mm；金屬模的斜度α=0.2°~2°，a=0.4~2.4mm。模樣越高，斜度越小。當(dāng)鑄件上的孔高度與直徑之比小于1（H/D<1）時(shí)，可用自帶芯子的方法鑄孔，用自帶芯子的起模斜度一般應(yīng)大于外壁斜度。

（3）收縮率

為補(bǔ)償鑄件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的收縮，使冷卻后的鑄件符合圖樣的要求，需要放大模樣的尺寸，放大量取決于鑄件的尺寸和該合金的線收縮率。

（4）鑄造圓角

鑄造圓角模樣壁與壁的連接和轉(zhuǎn)角處要做成圓弧過(guò)渡，稱(chēng)為鑄造圓角。鑄造圓角可減少或避免砂型尖角損壞，防止產(chǎn)生粘砂、縮孔、裂紋。但鑄件分型面的轉(zhuǎn)角處不能有圓角。鑄造內(nèi)圓角的大小可按相鄰兩壁平均壁厚的1/3~1/5選取，外圓角的半徑取內(nèi)圓角的一半。

（5）芯頭

芯頭是指砂芯的外伸部分，用來(lái)定位和支承砂芯。如圖所示。芯頭有垂直和水平芯頭兩種。芯座是指鑄型中專(zhuān)為放置芯頭的空腔。芯頭和芯座尺寸主要有芯頭長(zhǎng)度L（高度H）、芯頭斜度α、芯頭與芯座裝配隙s等，其數(shù)值與型芯的長(zhǎng)度（高度）和直徑有關(guān)，應(yīng)查閱相關(guān)資料后確定。

四、澆注系統(tǒng)

澆注系統(tǒng)是為填充型腔和冒口而開(kāi)設(shè)于鑄型中的一系列通道。

（1）澆注系統(tǒng)的組成與作用　通常有澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和冒口等組成。合理地設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，可使金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型型腔；控制金屬液的流動(dòng)方向和速度；調(diào)節(jié)鑄件上各部分的溫度，控制冷卻凝固順序；阻擋夾雜物進(jìn)入鑄型型腔。冒口起補(bǔ)縮、排氣和集渣作用。

（2）澆注系統(tǒng)的類(lèi)型　按金屬液導(dǎo)入型腔的位置，澆注系統(tǒng)可分為底注式、頂注式、中注式、階梯式等。

五、鑄件圖

鑄件圖是反映鑄件實(shí)際尺寸、形狀和技術(shù)要求的圖形，是鑄造生產(chǎn)驗(yàn)收和檢驗(yàn)的主要依據(jù)。鑄件圖應(yīng)在完成鑄造工藝圖的基礎(chǔ)上繪制。