铸模结构零件的公差与配合1

1、一、铸模结构零件的公差与配合铸模是在高温下进行工作，因此在选择压铸模零件的配合公差时，不仅要求在室温下达到一定的装配精度，而义要求在丁作温度下保证各部分结构尺寸稳定、动作可靠。尤其是与金属液直接接触的部位，在填充过程中受到高压、高速和热交变应力，与其他零件配合间隙容易产生变化，影响压祷的正常进行。 配合间隙的变化除了与温度有关以外，还与模具零件的材料、形状、体积、工作部位受热程度以及加工装配后实际的配合性质有关。冈此，压铸模零件在工作时的配合状态十分复杂。通常府使配合间隙满足以卜两点要求： (1)对于装配后固定的零件，在金属液冲击下，不产生位置上的偏差。受热膨胀后变形不能使配合过紧，从而使模具

2、镶块和套板局部严重过载，导致模具开裂。 (2)对于工作时活动的零件，受热后，应维持间隙配合的性质，保证动作正常，而在填充过程中，金属液不致窜入配合间隙。 根据国家标准(GBl800-1803-79，GB 1804-92)，结合国内外压铸模制造和使用的实际情况，现将压铸模各主要零件的公差与配合精度推荐如下。 一般公差等级规定为IT9级，孔用H ，轴h ，长度用±IT2，个别特殊尺寸必要时取H6-H8级。 1成型零件配合部位的公差与配合。 (1)与金属液接触受热量较大的零件的固定部分套板和浇口套、镕块和分流椎等。 (2)整体式配合类型和精度为H7/h6或H8/h7。 （3）镶拼式的孔取H

3、8；轴中尺寸最大的一件取h7，其余各件为js7。 (4)活动零件活动部分的配合类型和精度：活动零件包括型心、板、滑块、滑块槽等，孔取H7轴取e7，e8或d8。 (5)镶块、镶件和固定型心的高度尺寸公差取F8。(6)基面尺寸的公差取js8。2模板尺寸的公差与配合(1)基面尺寸的公差取js8。(2)型心为园校或对称形状，从基面到模板上固定型心的固定孔小心线的尺寸公差取js8(3)型心为非圆柱或对称形状，从基面到模板上固定型心的边缘的尺寸公差取js8。(4)组合式套板的厚度尺寸公差取h10。(5)整体式套板的镶块孔的深度尺J公差取hl0。(6)滑块槽的尺寸公差。滑块槽到基面的尺寸公差取f 7。对组合

4、式套板，从滑块槽到套板底面的尺寸公差取js8。对整体式套板，从滑块槽到镶块孔底面的尺小公差取js8。3导柱导套的公差与配合()导柱导套固定处，孔取H7，轴取m6、r6或k6。(2)导柱导套间隙配合处，若孔取H7，则轴取k6或f 7，若孔取H8，则轴取e7，4导柱导套与基面之间的尺寸(1)从基面到导柱导套中心线的尺寸公差取js7。(2)导柱导套中心线之间距离的尺寸公差取js7，或配合加工。6推板导柱、推杆固定板与推板之间的公差与配合孔取H8，轴取f8或f9。5型芯台、推杆台与相应尺寸助公差孔台深取+0.05mm +0.10mm，轴台高取-0.03mm -0.05mm。6各种零件末注公差尺寸的公差

5、等级均为IT14级，孔用H，轴用h，长度(高度)及距离尺寸按Jsl4级精度选取。二、 压铸模结构零件的形位公差和表面粗糙度 形位公差是零件表面形状和位置的偏差。成型工作零件的成型部位和其他所有结构件的基准部位形位公差的偏差范围，一般均要求在尺寸的公差范围内，在图样上不再另加标注。1、铸模零件其他表面的形位公差铸模零件其他表面的形位公差按表227选取，在图样上标注。表2-27 铸模零件的形位公差选用GB1184-80精度等级铸模零件的表面粗糙度，既影响压铸件的表面质量，也影响模具的使用、磨损和寿命。应按零件的工作需要选取，其适宜的表面粗糙度见表228。 表2-28铸模的表面粗糙度2、铸模总装的技

6、术要求铸模装配图注明的技术要求包括：模具的最大外形尺寸、选用压铸机的型号、选用的压室内径、比压或喷嘴直径、最小开模行程、推出机构的报11行程、压铸件的挠注系统及主要尺寸、模具有关附件的规格和数量以及工作程序、注明特殊机构的动作过程。 铸模总体的装配精度的技术要求如下： (1)模具安装平面与分型面之间不平行度误差，在厚度200mm内不大于0.10mm；合模后分型面上的局部间隙不大于0.05mm(不包括排气槽)。 (2)装有型心的滑块端面要求密合，但滑块平面与模板的配合面的间隙允许留出大于0.15mm。 (3)分型面上镶块平面允许高出套板平面，但不大于0.05mm。 (4)推杆在推杆固定板中，应能

7、灵活传动，但其轴向配合间隙不大于0.10mm。推板与挡钉应紧密接触。推杆复位时，不允许低于型脾表面，但可凸出表面不大于0.10mm。复位杆应与分型面平齐。 (5)抽芯机构中，抽芯动作结束时，所抽的型心端面，与压铸件上相对应孔的端面距离不应小于2mm。 (6)排气槽的深度偏差为+0.03mm，并呈曲折状引伸至套板外缘。 (7)套板与方形、矩形或异形镶块的固定配合面，在分型面上长度100mm内，允许有两处小于0.1mm的缝隙，其长度应小于15mm。 (8)所有滑动机构，应导滑灵活、运动平稳、配合间隙适当。 (9)滑块在开模后应定位可靠；合模时，滑块斜面与楔紧块的斜面应压紧定的预应力。三、零件与基本

8、公差带图为了清楚的表达个尺寸之间的相互关系，一般采用极限与配合公差带图，在图中将公差和极限偏差放大，如图 所示；公差带图解定义：不必画出孔与轴的全形，只要照着标准规定将有关的部分放大，画出来的图示方法称为尺寸公差带图解如图所示1、尺寸公差带及尺寸公差带图的画法在认识尺寸公差带及尺寸公差带图之前我们首先要认识零线。在极限与配合制的示意图中，用来表示基本尺寸的一条直线称为零线，并以此为基准确定偏差和公差的位置。通常情况零线水平放置，正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方。孔和轴的公差带是指在公差带示意图中。由代表上偏差和下偏差或者极限尺寸的两条水平线所限定的一个区域，如图24所示。公差带在垂直于零

9、线方向上的宽度代表公差值的大小，沿零线方向的长度可适当地取。从图24中我们可以清楚地分析出公差带所表达的各种含义：(1)表示公差的大小，它是由上偏差和下偏差两直线段之间的垂直距离来表示；(2)表示偏离零线的位置，它可以由公差带中距离零线最近的上偏差或者下偏差来表示。 公差带图的作图步骤如下： 画零线，标出“+”、“-”、“0”，用单向箭头指向表示基本尺寸线。以mm为单位标上基本尺寸的数值； 按适当比例画出孔、轴公差带，通常选用l000：1或500：l的比例。 标出孔、轴的上偏差、下偏差数值(根据示意图基本单位选择标注上下偏差的长度单位)及其他要求标注的数值。为了区别孔和轴的公差带，孔公差带应画

10、上剖面线；而轴的公差带应是全黑，标出公差带代号。如图25所示。 案例：作出孔42H7()和与之配合的衬套42r6()的公差带图。 分析：题目给出了孔和轴的公差带，由已知条件得到孔和轴的基本尺寸都是42。我们可以把孔和轴的公差带都画在同一条零线上，孔的上偏差为0.025，下偏差为0，轴的上偏差为0.050，下偏差为0.034，我们按照1000：l的比例分别画山孔和轴的公差带，并标出上下偏差和孔、轴公差将标记。如图26所示。2、计算标准公差值标准公差值是从何而来的呢?标准公羌值的计算需要分段进行：中、低级标渡公差值的计算；高精密级标准公差值的计算；精密级标准公差值的计算。 1)公差单位 公差单位是

11、计算标准公差的基本单位。在一定工艺条件的情况下，加工基本尺寸不同的孔和轴，加工误整和测量误差按一定规律随基本尺寸的增大而增大。由于公差是用来控制误差的，所以，公差和基本尺寸之间也应符合这个规律。这个规律在公差单位汁算公式表达为D轴或孔的直径，单位mm。i-标准公差因子，是基本尺寸的函数。单位m。3、基本偏差系列 一个基本尺寸的公差带由公差带大小和公差带位贵两个部分构成，公差惜大小由标淮公差决定，而公差带位置只由基本偏差决定，不同的基本偏差就有不同位置的公差带，已组成各种不同性质的配合以满足各种功能的需要。 （1）基本偏差种类及其代号 基本偏差的概念在前面的内容当中我们曾简单提过。基本偏差指公差

12、带图中两个极限偏差中的靠近零线或位于零线的那个偏差。因此公差带在零线之上的，以下偏差为基本偏差；公差带在零线之下的，以上偏差为基本偏差。根据不同的配合需要，国家标淮对孔和轴各给出了28个基本偏差，并用拉丁字母来作为它们的代号。大写字母代表孔，小写字母代表轴。在26个字母中，除去容易混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)等5个字母，采用21个，再加上2个字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js(cd、ef、fg、za、zb、zc、js)表示的7个这样孔和轴就各有28个基本偏差代号，如图217所示。 从图217上我们可以清楚地看出孔轴基本偏差分析与轴的基本偏差分布呈例影关系并且可以得出

13、基本偏差系列所具有的一些特点： 1)孔的基本偏差中，AH的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次逐渐减小偏差为上偏差ES，其绝对值依次逐渐增大。 轴的基本偏差正好与孔的基本偏差关于零线对称。 2)Js与js为完全对称偏差，在各个公差等级中完全对称于零线分布，因此其基本偏差可以是上偏差+IT2，也可以是下偏差-IT2。3)H和h的基本偏差均为零，即H的下偏差EI0，h的上偏差es0。这也是对基准制判断的一个特征。 4）在基本偏差系列图(图217)中，只画山了公差带属于基本偏差的一端，另一端为开口端。当基本偏差确定后，按公差等级确定标准公差IT另一极限偏差即可按公式计算得出。（2）基本偏差数值的确定

14、1)轴的基本偏差数值轴的基本偏差的数值是以基孔制配合为基础的，根据各种配合的要求，从生产实践经验和统计分析结果得出一系列公式而计算出来的。基本尺寸小于或等于500mm，轴的基本尺寸偏差计算公式见表24。 计算依据：基本偏差ah用于间隙配合，当与基准孔配合时，这些轴的基本偏差绝对值正好等于最小间隙。所以，确定基本偏差的依据是最小间隙。其中a、b、c用于大间隙或热动配合，d、e、f用于旋转运动，并保证良好的液体摩擦；g用于滑动改半液体摩擦；h常用于定位配合，与基准孔形成最小间隙等于零的配合；cd、ef、fg用于小尺寸的旋转运动，如钟表行业。基本偏差jn主要用于过渡配合，如滚动轴承和定心配合。当与基

15、准孔配合时，这些轴的基本偏差等于一定等级基准孔公差减去相应配合的最大间隙，所以确定jn的基本偏差；依据与一定等级的基准孔相配对的最大间隙不应超过某一值。即：基本偏差pzc基本上用于过盈配合。当与基准孔配合时，这些轴的基本偏差是由一定等级的基准孔公差与最小过盈两项组成。所以确定pzc的基本偏差ei依据与一定等级的基准孔(大多数以H7为基础H8次之)相配时要求得到一定的最小过盈，即：ciIT7(或IT8)+Ymin。从表24看出，最小过盈的绝对值按pzc的顺序逐渐增大，而且D的系数符合优先系数R10，规律性较好，便于选用。 为了方便使用，标准将各尺寸段的基本偏差按表24计算公式进行计算，计算时仍用

16、尺寸分段首位两尺寸的几何平均值代人，并按照一定规则圆整尾数后列成轴的基本偏差数值表，见附表4。在实际工作中，基本偏差不必计算，可直接查表。2)孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值是根据相应的轴的基本偏差数值，按一定规则换算得到的，再将这些数值列成孔的基本偏差表。四、表面粗糙度的概念 经过机械加工或用其他加工方法获得的零件表面，由于加工过程中的塑性变形、机床的高频振动以及刀具在加工表而团下的切削痕迹等原因，零件的表面不可能是绝对光洁的。在零件加工表面总会存在具有较小间距和峰谷的微观几何形状误差，这种较小间距和微小峰谷形成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。表面粗糙度值越小，零件表面越光洁。 二、表面粗

17、糙度对零件使用性能的影响1配合性质对于有配合要求的零件表面，由于相对运动会导致微小的波峰磨损，从而影响配合性质。间隙配合：表面越粗糙则越易府损，使配合表面的实际间隙逐渐增大，影响原有的配合功能。 过盈配合：在装配零件时会将粗糙表而的波峰挤平，使实际有效过盈量减小，从而降低联结强度以及机器的工作精度。过渡配合：零件会在使用和拆装过程个发生磨损，使配合变得松动，降低了定位和导向的精度。 2耐磨性 零件表面越粗糙，相互接触酌表面只能靠轮廓的峰顶处接触，实际有效接触面积减小，导致单位面积上压力增大，零件运动表面磨损加快。但表而过于光桔(即表面粗糙度值过小)的零件，会不利于在该表面上储存润滑油，容易使运

18、动表面间形成半干摩擦甚至干摩擦，反而会使摩擦因数增大而加剧磨损。 3抗疲劳强度 零件表面越粗糙，则对应力集中越敏感，持别是在交变载荷中，使零件抗疲劳强度降低，零件往往因此而失效。 4耐腐蚀性 由于腐蚀性气体或液体容易积存在波谷底部，腐蚀作用便从波谷向金属零件内部深入成锈蚀。团此零件表面越粗糙，波谷越深，腐蚀越严重。 此外，表面粗糙反对接触刚度、结合面的密封性、零件的外观、零件表面导电性等都有影响。因此为保证零件的使用性能和互换性，在设计零件几何精度时必须提出合理的表面粗糙度要求。 综上所述，表面粗糙度会影响零件的使用性能和寿命，因此应对零件的表面粗糙度加以合理的确定。2)轮廓算术平均偏差(Ra

19、) 轮廓算术平均偏差是指在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，如图47所示，用公式表示为： Ra能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性，且所用测量仪器(轮廓仪)的测量方法比较简单，所以是普遍采用的评定参数。标准规定的数值见表42。表面祖糙度选择的内容包括：1）表面粗糙度评定参数的选择；2）表面粗糙度评定参数数值的选择；3）取样长度和评定长度的选择；4）加工方法、镀涂或其他的表回处理方法的选择；5）加工纹理方向的选择；6）加工余量的选择。 其中1）、2）、3）是必选内容4）、5）、6）是必要时的加选内容。表面粗糙度评定参数分为高度评定参数、间距评定参数和形状评定参数，这些参数分别从不同角度反映了零件的表而特征，但都存在着不同程度的不完整性。比较而言，能较全回反映零件表面质量精度的是高度评定参数。因此，表面祖糙度评定参数的选择应首选高度评定参数。只有当用高度评定参数不能满足表面功能要求时，才选取间距评定参数和形状评定参数。 在高度评定参数中当届高度均