灯具压铸件结构设计

1、课程大纲,灯具压铸件设计,二、压铸件设计,1、术语和定语 流痕：指铸件表面与金属液流动方向一致且与金属基体颜色不一样的纹路。 冷隔：指铸件表面有与周边熔接不良的小块。 铬化：指铸件与铬酸溶液发生化学反应，在铸件表面形成一层薄的铬酸盐膜。 欠铸：指铸件成形不饱满。 网状毛刺：压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹。 溢流口：指金属液冷却凝固时为补偿金属收缩所设置的穴。 2、铸件设计及工艺 2.1、选材 铝合金压铸件的常用材料有:日本工业标准牌号adc1,adc3,adc10,和adc12;美国 工业标准牌号:a360和a380;我国标准:yl102,yl104,yl112和yl113，对于我

2、司来讲， 压铸件的选材统一要求为adc12，珠三角压铸厂商常用材料为 adc10,adc12和a380 . 以上几种材料的成份和力学性能见表,二、压铸件设计,材料成份和力学性能 2.2、壁厚 壁厚设计以均匀为佳,不均易产生缩孔和裂纹,易引起零件变形,同时会影响到模具的使 用寿命。壁厚很厚的铸件内部易产生缩孔,影响材料的力学性能，对大形铝合金,其壁厚不 宜超过6mm,因壁厚增加,其材料的力学性能将明显下降,因此推荐壁厚如表。对外侧 边缘壁厚, 为保证良好的压铸成形,壁厚s=1/4h, 且s=1.5mm, s为边缘壁厚, h为边 缘壁的高度,如下图所示。,二、压铸件设计,压铸件最小壁厚和正常壁厚,

3、二、压铸件设计,2.3、加强筋 设计筋的目的是增加零件的强度和刚性,避免因单纯依靠加大壁厚而引起的气孔,裂 纹和收缩缺陷,同时能使金属流路顺畅,改善压铸的工艺性.筋高不超过15倍壁厚，最大筋宽 不超过1.5倍壁厚，对筋高30mm以下，拔模斜度不小于3，筋高30mm以上，拔模斜 度不小于2(通常在我司为节省成本，减轻重量，拔摸斜度一般都放得很小，一般情拔 1，高筋高30mm以上的拔2度，对于批量不大的产品应该也不会有很大问题）,在特殊 情况下加强筋端面的拔模度可设为0.5。 例:特殊情况下加强筋的运用 2.4、圆角 圆角设计可使金属液流畅,气体易排出,有利于铸件成形，并能避免因锐角致使零 件和模

4、具产生裂纹,有利于提高模具寿命,因此对过渡处应避免锐角设计, 圆角半 径以取最大为原则,一般取值如下: 对相等壁厚: 1/2h= r=h 对不等壁厚: 1/4(h1+h2)=r=1/2(h1+h2) r为内圆角半径, h、 h1和 h2为壁厚,二、压铸件设计,2.5、拔模斜度 拔模斜度的大小与零件的结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关,在允许的范围内,尽 可能取大值,有利于脱模。 非圆形内侧壁的拔模斜度如下表,外侧取表下表值的一半。 2.6、相邻距离 尽量避免窄且深的凹穴设计，以免对应模具处出现窄而高的凸台，因受冲击易弯 曲、断裂。如下图所示,当a过小时,易使模具在此处开裂,为使模具在此处有足够的

5、强 度,a值应不小于5mm。,二、压铸件设计,示例:相邻距离的合理设计,二、压铸件设计,2.7、铸孔 铝合金可铸最小孔径为2.5mm, 可铸孔径大小与深度有关,对盲孔,孔深为 孔径的3到4倍, 对通孔,孔深为孔径的6到8倍。对孔径精度或孔距精度要求较高 的,一般不直接铸孔,采用后序机加工处理, 但对壁厚较厚的孔,为避免机加后出现 表面有砂眼,一般先铸出底孔,然后用机加去除加工余量。 2.8、文字和图案 文字大小不小于5号字体,凸起高度0.30.5mm, 线宽推荐0.8mm.,出模 度1015度,如果外壳表面采用喷粉处理，其外侧面的文字及图案的凸起高度采 用0.5mm,如果凸起高度用0.5mm以

6、下的话，外壳喷粉之后会其字形及图案就 会模糊不清。 2.9、表面质量 2.9.1 压铸面 铝合金压铸表面粗糙度在ra3.26.3, 表面质量按粗糙度分为3级,详细见表：压铸 表面质量分级 , 2.9.2表面缺陷 压铸件各类表面缺陷不同级别的要求见表：面缺陷要求(jb2702-80),二、压铸件设计,3、公差 3.1 尺寸公差 压铸件尺寸公差依据国标gbt1804-m选取, 铝合金公差一般按5级取,对分形 面及活动部位尺寸公差需低一级,对有严格精度要求的可做到3级, 对超出要求的可 双方协商采用后加工来保证。 3.2、平面度公差 压铸件变形因素与模具的顶出机构、零件的结构、壁厚不均等有关, 变形

7、量如 下表, 对特别要求的,需采用后加工来保证。,当设计隔爆型的灯具时,其精度及平面公差的精度高于模制品的正常控制精度,此时则需要安排机加的方式,而这时则要考虑产品的易加工程度,有时加工的方式而决定了产品的形状。（见附图3）,二、压铸件设计,4.、机加工 模具因受高温冲击,表面比较容易冲蚀,考虑到模具寿命,模具上尽量避免使用行位、细 长镶针等结构，在允许的情况下可不直接铸出,采用后序cnc或普通机床加工而成,同时因 铸件的尺寸精度都比较低,对高精度的,也采用cnc加工而成,其精度按机加精度等级要求。 结构设计时需考虑到机加定位面,以便能方便装夹，对于有防爆要求的接合面一定需要机加 来保证其表面

8、粗糙度及尺寸精度。 4.1、表面处理 4.1.1喷砂和喷丸 对压铸件表面有外观要求时,可用喷砂处理,能掩盖表面压铸缺陷,一般表面喷砂后再 喷油,能做比较美观的砂纹外观,喷丸除有喷砂功能外,同时还能增加铸件的强度用。 4.1.2表面氧化 铝合金氧化主要作用是提高其防腐能力,因铝合金含比较多的硅金属,阳极氧化只能为 灰色,不能氧化成黑色。对防腐能力要求高的,一般表面先铬化处理,再涂装处理,。表面铬化 有无色和黄色铬化两种,主要是在表面形成薄的铬化层,无色铬化可耐24小时常规盐雾测试, 黄色铬化可耐48小时常规盐雾测试。,二、压铸件设计,4.1.3、表面电镀或化学镀 铝合金一般镀铬或镀镍,主要用于外观装饰用, 电镀和化学镀的主要缺陷体现为表面 有针孔、气泡、镀层局部脱落、划伤等。电镀对铸件要求很高,铸件必须具有良好的压铸 成形性能，表面光洁度要达到1.6。因此结构设计时必须考虑壁厚要均匀,且不宜太厚,一 般不超过4mm,尽量采用大的圆角过渡,同时对模具要求浇道,溢流口,排气设计必须合理。 电镀或化学镀的正常合格率为80%,如压铸成形较差,合格率可能会低于50% ，这种工 艺我司使用较少，只用在各种堵头及压紧螺母的锌合金铸件采用了这种工艺。 4.1.4、表面喷涂 表面