设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性
1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。
2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。
4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。
5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。
6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。
7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。
8．了解机械制造自动化的有关知识。
Ⅱ.考试内容
一、工程制图与公差配合
1．工程制图的一般规定
（1）图框
（2）图线
（3）比例
（4）标题栏
（5）视图表示方法
（6）图面的布置
（7）剖面符号与画法
2．零、部件（系统）图样的规定画法
（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）
（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号）
3．原理图
（1）机械系统原理图的画法
（2）液压系统原理图的画法
（3）气动系统原理图的画法
4．示意图
5．尺寸、公差、配合与形位公差标注
（1）尺寸标注
（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）
（3）形位公差标注
6．表面质量描述和标注
（1）表面粗糙度的评定参数
（2）表面质量的标注符号及代号
（3）表面质量标注的说明
7．尺寸链
二、工程材料
1．金属材料
（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）
（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）
（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）
（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）
（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性）
2．其他工程材料
（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）
（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）
（3）光纤（种类应用）
（4）纳米材料（种类应用）
3．热处理
（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）
（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）
（3）热处理应用（轴类弹簧类齿轮类滚动轴承类模具类工具类铸铁、铸钢件有色金属件）
三、产品设计
1．新产品设计开发程序
（1）可行性分析（市场调研产品定位可行性分析报告）
（2）概念设计（设计要求功能分析方案设计设计任务书）
（3）技术设计（工作内容与要求机械结构设计设计计算说明书）
（4）设计评价与决策（评价目标、准则评价方法）
2．机械设计基本技术要素
（1）强度、刚度
（2）结构工艺性设计（可加工性设计可装配性设计可包装运输的设计原则要点）
（3）可靠性（可靠性的评价指标可靠性设计）
（4）摩擦/磨损/润滑（摩擦定律磨损定律影响摩擦磨损的因素减少摩擦与磨损的方法）（5）机械振动与噪声（基本概念振动、噪声产生的根源与危害防止和降低振动、噪声的策略措施）
（6）安全性（安全设计的原则防护设计）
（7）标准化、通用化
3．机械零、部件设计
（1）机械传动及其零、部件（齿轮的功能特点及设计计算轴的功能特点及设计丝杠的功能特点及设计带传动的功能特点及设计计算减速器的功能特点及设计选用调速器的功能特点及设计）
（2）联接、紧固件（螺栓联接的功能特点与设计键的功能特点与设计计算销的功能特点与设计联轴器的功能特点与设计计算过盈联接的功能特点与设计）
（3）操作调节与控制件（弹簧的功能特点与设计离合器的功能特点与设计制动器的功能特点）
（4）箱体/机架件（箱体、机架的设计准则箱体、机架设计的一般要求箱体、机架的设计步骤）
4．气动、液压的传动控制系统
（1）常用气动、液压元件（控制阀泵和马达）
（2）气、液传动原理及系统设计（气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计）（3）常见故障诊断与维护
（4）密封设计
5．电气传动基础
（1）电动机（直流电动机异步电动机同步电动机）
（2）电气调速（直流电动机的调速异步电动机的调速）
（3）电气制动（直流电动机制动异步电动机制动）
（4）电动机的选用
6．设计方法与应用
（1）计算机辅助设计（概念应用）
（2）实用设计方法（工业造型设计优化设计人机工程反求技术模块化设计有限元分析快速原型制造）
（3）现代设计方法（并行设计智能设计生命周期设计绿色设计创新设计）
四、制造工艺
1．工艺过程设计
（1）工艺过程基本概念（生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺规程）（2）工艺规程设计的依据、程序和主要问题（工艺规程设计的依据工艺规程设计的程序工艺规程设计中的主要问题）
（3）产品结构工艺性审查（产品结构工艺性审查对象产品结构工艺性审查目的产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素产品结构工艺性审查内容）
（4）定位基准选择（基准的概念精基准的选择粗基准的选择）
（5）工艺路线设计（表面加工方法的选择加工阶段的划分加工顺序的安排工序的合理组合）
（6）加工余量确定（加工余量概念影响加工余量的因素确定加工余量的方法）
（7）工艺尺寸计算（工艺尺寸链的基本概念基本的工艺尺寸链求解综合的工艺尺寸链的图表计算法）
（8）工艺方案的技术经济分析（工艺方案的评价原则工艺方案的分析与比较）
（9）典型零件工艺设计示例（箱体件的加工工艺主轴加工工艺圆柱齿轮加工工艺）2．工艺装备的设计与制造
（1）工艺装备及其类型（工艺装备工艺装备的类型）
（2）工艺装备选择的依据（工艺方案工艺规程工序要求与设备本企业的现有工艺装备条件各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等）
（3）工艺装备的选择与设计的原则
（4）工艺装备选择的程序
（5）工艺装备设计程序
（6）工艺装备设计（或选择）的技术经济评价指标
（7）工艺装备的验证（工艺装备验证的目的验证的范围验证的主要内容验证的方法）3．车间平面设计
（1）车间生产设备布置原则
（2）产品种类与生产分析（按产品（或流水线、生产线）的设备布置方案按工种（或专业化）的设备布置方案成组（或单元）设备布置方案）
（3）车间设备的布置方式（机群式布置流水线布置）
4．切（磨）削加工
（1）切（磨）削加工基本知识（基本概念金属切削率切削力切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度切削加工方法与特点经济加工精度）
（2）车削（常用车削方式典型车削加工表面类型车床类型与适用范围典型的车削加工（非数控车削方法）新的车削技术）
（3）铣削（常用铣削方式典型铣削加工表面类型铣床类型与适用范围典型零件表面的铣削超精铣削）
（4）磨削（常用磨削方式典型磨削加工表面类型主要磨床类型与适用范围典型零件表面磨削）
（5）影响切（磨）削加工质量的因素和改进措施（工艺系统方面的因素工艺过程的因素环境因素提高切削加工质量的原则措施）
（6）切削用量的选择
（7）切削用的工夹具（机床夹具切削刀具）
5．特种加工
（1）特种加工方法与特点
（2）电火花加工（电火花成形加工电火花成形加工工艺过程电火花成形加工机床影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施）
（3）电火花线切割加工（电火花线切割加工特点电火花线切割加工工艺过程电火花线切割加工设备线切割加工的主要工艺质量指标影响工艺经济性的因素与分析）
（4）激光加工（激光加工原理、特点和分类激光加工设备激光打孔激光切割）
（5）超声加工（超声加工的原理与特点超声加工设备超声加工工艺参数及其影响因素超声加工的应用）
6．铸造
（1）铸造及其特点（铸造工艺基础铸造工艺设计铸造工艺文件）
（2）砂型铸造（造型材料铸铁件铸造铸钢件铸造铜、铝合金铸件铸造）
（3）金属型铸造（铜合金铸件铝合金铸件）
（4）压铸（压铸件的结构压铸合金压铸机）
（5）熔模铸造（熔模铸件的结构熔模铸造的工艺参数模型壳的特点及应用）
（6）铸造工艺装备（模样模板芯盒砂箱）
7．压力加工
（1）压力加工及其分类（压力加工的涵义和特点压力加工的分类与应用）
（2）锻造（自由锻模锻）
（3）冲压（冲压加工的特点冲压工艺分类冲压工艺的应用要求）
（4）影响锻压加工质量的因素及其提高的措施
（5）压力加工用的工艺装备（冲压模设计热锻模设计胎模结构设计快速经济制模技术）8．焊接
（1）焊接方法和特点（熔焊工艺基础弧焊电源及其特性焊接工艺）
（2）电弧焊（手弧焊及其设备埋弧焊）
（3）氩弧焊
（4）气焊（气焊与气割设备选用气焊工艺参数的选择气焊工艺参数的选择）
（5）焊接工艺装备（焊接用夹具焊接辅助加工装置焊接操作机）
9．表面处理
（1）表面处理的特点和分类（表面处理特点表面工程技术分类）
（2）涂装技术（涂装材料涂装工艺与装备涂膜干燥典型产品涂装涂膜质量的评价）（3）热喷涂技术（常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点热喷涂工艺流程热喷涂工艺方法热喷涂材料热喷涂技术的应用热喷涂涂层质量评定）
（4）电镀（电镀的实施方式电镀的工艺过程影响镀层质量的因素电镀种类及应用电镀层质量评价）
10．装配
（1）基本知识（组装、部装、总装装配单元、基准零件与基准组件、基准部件装配精度影响装配质量的主要因素）
（2）装配尺寸链及装配方法（装配尺寸链装配方法）
（3）装配方法类型及其选择（完全互换装配法部分互换装配法（亦称大数互换装配法）选择装配法修配装配法调整装配法）
（4）典型部件装配（滚动轴承部件装配圆柱齿轮传动部件装配）
五、管理/经济
1．安全/环保
（1）设备维护保障（保养）与安全操作（设备的维护保障（保养）加工和起重机械的安全机器人、数控机床和自动生产线的安全技术）
（2）常见劳动安全与卫生防范（防火、防爆防触电和静电防噪声）
（3）环境保护（工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术环保法律、法规及标准清洁生产ISO 14000环境管理系列标准介绍）
2．与职业相关的道德、法律知识
（1）公民基本道德规范
（2）公民道德建设的主要内容
（3）机械工程师职业道德规范
（4）财务及税务制度（会计基本制度财务三表税种、税率）
（5）知识产权法（基本知识专利法商标法著作权法反不正当竞争法）
（6）现代企业制度相关法律（公司法合同法招投标法生产许可制度）
（7）WTO规则和政府产业政策（历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨反补贴与反倾销加入WTO对我国社会的影响）
3．工程经济
（1）经济学基本概念（需求供给供给和需求平衡市场市场经济指令经济和混合经济）（2）成本分析（成本的分类量—本—利之间的关系量—本—利分析）
（3）价值工程（价值工程的基本概念实施价值工程的基本程序产品功能分析产品功能评价提出改进设想分析与评价方案试验，检查，评价效果）
4．管理
（1）管理的基本职能（管理的重要性和工作性质管理的基本职能）
（2）现代企业制度（企业所有制两权分离企业财产组织形式公司治理结构）
（3）生产率分析与提高（生产率方法研究时间研究熟练曲线）
（4）物流基础（物流及其系统的基本概念制造企业的物流系统常用物料搬运设备的特点及选用供应链和供应链管理）
（5）现场管理（5S活动定置管理）
5．管理创新
（1）制造模式的变化和先进制造模式（制造模式从大量生产开始成组技术、数控技术和单元制造——多品种成批生产的解决方案当代的先进制造模式）
（2）MRP/MRPⅡ/ERP （MRP MRPⅡERP）
（3）精益生产（准时制（JIT）生产看板管理）
（4）项目管理（项目及项目管理概念项目管理三要素和目标项目管理的过程和内容）（5）灵捷制造（灵捷制造战略产生背景灵捷制造战略的基本概念企业灵捷化案例）
六、质量管理/质量控制
1．质量管理/质量保证
（1）质量/产品质量（质量定义产品质量和质量特性产品质量的形成与质量职能及职责）（2）质量管理和全面质量管理（质量管理的含义质量管理的发展全面质量管理的特点全面质量管理的基础工作）
（3）ISO 9000族标准与质量体系（ISO 9000族标准的产生与发展ISO 9000族标准的构成与内容质量保证和质量体系建立）
（4）质量认证（质量认证的类型产品质量认证质量体系认证）
2．过程质量控制
（1）质量控制概念
（2）过程质量控制的基本工具（统计分析表排列图因果图）
（3）统计过程控制工具（直方图工序能力和工序能力指数Cp 控制图）
（4）相关分析（相关图（散点图）法回归方程法相关分析在质量控制中的用途）
3．计量与检测
（1）产品制造中的计量与检测
（2）几何量测量（测量基准长度测量用的器具角度测量器具形状测量器具）
（3）机械量测量（力、重量的测量力矩的测量位移测量转速测量振动测量）
（4）其他物理量测量（温度测量压力测量噪声测量）
七、计算机应用
1．计算机应用的基本知识
（1）微机的构成及种类
（2）常用微机的结构性能特点（十六位微机（8086/8088CPU）的结构性能特点八位微机（Z80CPU）的结构性能特点单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展可编程逻辑控制器（PLC））
（3）微机软硬件的选用原则
2．计算机仿真
（1）仿真的基本概念
（2）计算机仿真的发展和意义
（3）计算机仿真的一般过程
（4）仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用
3．计算机数字控制（CNC）
（1）CNC控制程序编制基础（CNC加工程序编制的内容及步骤普通程序格式及典型程序代码）
（2）CNC程序编制方法（手工编程与自动编程手工编程举例程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式）
（3）直线插补与圆弧插补
4．CAD/CAPP/CAM/CAE
（1）CAD/CAPP/CAM的基本概念
（2）CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程
（3）计算机辅助设计（CAD）
（4）计算机辅助工艺规程设计（CAPP）
（5）计算机辅助制造（CAM）
（6）CAD/CAPP/CAM的应用状况
（7）计算机辅助工程（Computer Aided Engineering-CAE）
八、机械制造自动化
1．机械制造自动化发展及其技术内容分类
2．加工作业自动化（设备自动化）
（1）刚性自动化加工设备（普通的自动化机床组合机床刚性自动线）
（2）柔性自动化加工设备（数控机床加工中心）
3．物流自动化
（1）物流概念和功能
（2）物流自动化设备分类（上、下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备存储自动化设备）
4．信息流自动化
（1）信息涵义与信息流/信息系统
（2）信息源
（3）信息采集/输入
（4）信息处理
（5）信息传输与交换
（6）信息存储
5．管理自动化
（1）管理含义及其自动化基础
（2）MRP-Ⅱ
6．常见的机械制造柔性自动化系统
（1）DNC系统
（2）FMC（柔性加工单元）
（3）柔性自动线（FTL）
（4）FMS（柔性制造系统）
（5）计算机集成制造系统（CIMS）
Ⅲ.有关规定和说明
一、考试形式
机械工程师资格考试分两个单元分别进行，均为笔试。
第一单元考试时间为3小时。试卷中所有考题应考者一律必答。应考者需携带计算器、三角板和圆规。
第二单元考试时间为2小时。试卷中包含必答题和选答题。应考者可携带《机械工程师资格考试指导书》，需携带计算器、三角板和圆规。
第一单元试卷满分为120分，第二单元试卷满分为80分。两个单元满分之和为200分，120分为及格分。
二、命题原则
1．命题以本大纲为依据。
2．考试命题覆盖本大纲所规定的所有考试内容，适当突出重点内容，加大重点内容的覆盖密度。本大纲的重点内容为设计/制造和管理/经济（含质量管理）部分。
3．加强应用能力的考核，即注重考核应考者运用所学知识分析和解决实际问题的能力,以应用性、实用性考题为主。
4．考试题型为选择题、简单应用题和综合应用题。第一单元考试试卷中，含80分的选择题和40分的简单应用题，满分为120分；第二单元考试试卷中，含40分的简单应用题（考生必答）和40分的综合应用题（考生选答），满分为80分。综合应用题将按设计/制造和管理/经济两个侧重面命题。
5．选择题主要考查“了解”、“熟悉”和“掌握”层次的基本知识和基本技能；应用题主要考查应试者运用“熟悉”和“掌握”层次的知识，进行任务分析、论述、计算、绘图以及简单设计的基本能力。
6．试卷中合理安排不同难易程度的试题。每份试卷中不同难度（易、较易、较难、难）试题的分数比例一般为2∶3∶3∶2。
三、辅导材料和参考书
《机械工程师资格考试指导书》中国机械工程学会技术资格认证中心
《机械工程师继续教育丛书》有关分册机械工程师进修学院
机械制造与自动化、工业工程、管理工程等专业大学本科有关教学用书等。
Ⅳ、样题示例
第一单元
一、选择题
1．塑性最好，具有高抗拉强度、高延伸率且变形最小，适合用作需要注入模型的产品的工程塑料是
A）聚碳酸脂B）聚苯乙烯C）酚醛塑料D）环氧树脂
2．铸模中的冒口是为了
A）帮助提升模具B）与上模箱固定
C）加强拔模斜度D）铸件冷却时补充金属
二、简单应用题
下列各步骤是一般零件拟定加工工艺的基本方法，它们是：工艺分析，选择毛坯，确定各工序的机床，确定各工序加工余量，编制工艺卡片，拟定工艺顺序，技术要求分析，共7项（顺序已打乱），请按合理顺序排列，并简单说明工作内容。
第二单元
一、简单应用题
1．下图为一活塞支承在螺纹端盖上，试分析存在什么问题，如何改进(绘出改进图)。
二、综合应用题
1．齿轮是机器中最常用的传动件，一般要求其传动平稳、强度高、硬化层深、耐磨和尺寸稳定，如果是批量生产的圆柱齿轮，试问应选用何种材料，何种方法制作毛坯，整个工艺过程（含冷、热加工）的流程应是怎样？为什么？
2．有一零件的尺寸加工要求为，在一台普通车床上加工50个样件，得到的尺寸如表所示：
样品
样本号X1 X2 X3 X4 X5
1 20.08 20.07 20.13 20.13 20.24
2 20.12 19.91 20.08 20.05 19.99
3 20.01 20.05 20.02 20.28 20.01
4 20.13 20.00 20.20 20.07 19.85
5 20.0
6 20.13 20.18 20.00 20.03
6 20.15 20.08 20.19 20.1
7 19.98
7 20.03 19.93 20.05 20.10 20.02
8 20.16 19.98 20.04 20.14 20.09
9 20.12 19.96 20.13 20.04 20.14
10 20.15 20.10 19.97 20.05 20.08
请根据这些数据
(1)计算该车床的工序能力指数并绘出其尺寸和公差带的分布图和评价该机床的能力。
(2)绘制出控制图。
申请人须具有良好的职业行为，遵守道德规范，并提供以下有效文件：
⑴．大学毕业证；
⑵．工程师外语培训合格证书（外语四级证书或人事部门职称外语考试合格证书或分中心及我会认可的培训机构培训考核合格证书）；
⑶．计算机应用技术培训合格证明（计算机等级考试证书或计算机应用技术三个模块合格证书及我会认可的培训机构培训考核合格证书）；
⑷．机械工程师“综合素质与技能”考试合格证书；
⑸．参加中国机械工程学会颁布的《机械工程类专业技术人员继续教育科目指南》中所规定的一门课程的培训并取得合格证书；
⑹．实际工作经历，专科毕业四年以上（非机械类需六年），本科毕业三年以上（非机械类需五年），同等学历者十五年以上，申请人必须有一年以上在生产、科研企业工作经历；
⑺．提供工作总结报告（由本人岗位上级写出工作业绩评语并需经单位领导签署意见及公章证明）。
资格考试
凡申请机械工程师资格认证的人员，必须通过教育部考试中心组织的全国统一资格考试，成绩合格。资格考试每年11月份举行。
资格认证申请资料
⑴．按“条件”要求的内容、顺序装入资料袋或装订成册；
⑵．证件照2张（其中1张贴在申请表上）；
⑶．申请表由申请者从网上（https://www.doczj.com/doc/a5253154.html,）下载。
机械工程师
一认证的对象
从事机械工程类工作的科技人员。
二认证的分类
ACME分为：机械工程师（C.Me）、高级机械工程师（C.S.Me）；
专业工程师（P.E）（含见习专业工程师（I.E））；
杰出贡献机械工程师（M.Me）。
三、认证条件
一机械工程师（Certified Mechanical Engineer 简称：C.Me）
1、申请机械工程师资格应满足以下条件:
⑴具有良好的职业行为，自觉遵守《机械工程师职业道德规范》；
⑵自然条件：
①中国机械工程学会会员；
②工科大学毕业，大学以下学历必须满足实际工作年限及经历中第④条要求；
③工程师外语水平达标；
④计算机应用技术达标。
⑶实际工作年限及经历：
①机械类专科毕业4年以上（非机械类工科需6年）机械工程方面的工作实践经历；
②机械类本科毕业3年以上（非机械类工科需5年）机械工程方面的工作实践经历；
③工科研究生毕业2年以上,从事本专业相关工作二年以上；
④大学以下学历人员，年龄在35岁以上，须有15年以上的机械工程工作实践经历。
⑷全国统一的机械工程师“综合素质与技能”考试成绩合格。
⑸满足《机械工程师技术能力要求》。
⑹用人单位对个人专业技术经历和能力的认可。
⑺申请前须参加中国机械工程学会系统组织的机械工程师继续教育课程培训并达到要求。
晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）
铸件结构工艺性
铸件结构工艺性是指铸件的结构不仅要保证其力学性能和使用性能的要求，还要满足合金铸造性能和铸造工艺性对铸件结构要求。它是衡量铸件设计质量的一个重要因素。铸件结构工艺性是否合理，对铸件的质量、生产率及其成本有很大影响。
1.合理设计铸件的壁厚
2.铸件壁厚要均匀
3.铸件内壁应薄于外壁
4.铸件壁连接要合理
5.避免铸件收缩受阻
6.防止铸件翘曲变形细长形或平板类铸件在收缩时易产生翘曲变形。
零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。 每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表1-1～表1-5
表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚（单位：㎜） 表1-2 熔模铸件的最小壁厚（单位：㎜）
表1-3 金属型铸件的最小壁厚（单位：㎜） 表1-4 压铸件的最小壁厚（单位：㎜） （2）铸件的临界壁厚 在铸件结构设计时，为了充分发挥金属的潜力，节约金属，必须考虑铸造合金的力学性能对铸件壁厚的敏感性。厚壁铸件容易产生缩孔、缩松、晶粒粗大、偏析和松软等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。从这个方面考虑，各种铸造合金都存在一个临界壁厚。铸件的壁厚超过临界壁厚后，铸件的力学性能并不按比例地随着铸件壁厚的增加而增加，而是显著下降。因此，铸件的结构设计应科学
设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性 1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。 3．掌握机械产品设计的差不多知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和差不多技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉有用设计方法，了解现代设计方法。 4．掌握制订工艺过程的差不多知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的差不多技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和治理的基础知识。了解治理创新的理念及应用。
6．熟悉质量治理和质量保证体系，掌握过程操纵的差不多工具与方法，了解有关质量检测技术。 7．熟悉计算机应用的差不多知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和操纵程序的编制。了解计算机仿确实差不多概念和常用计算机软件的特点及应用。 8．了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定 （1）图框 （2）图线 （3）比例 （4）标题栏 （5）视图表示方法 （6）图面的布置 （7）剖面符号与画法 2．零、部件（系统）图样的规定画法 （1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺
铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长，工艺复杂繁多。为了保证铸件质量，铸造工作者应根据铸件特点，技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案，编制合理的铸造工艺流程，在确保铸件质量的前提下，尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识，使学生掌握设计方法，学会查阅资料，培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。
每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表7-1～表7-5 表1-2 熔模铸件的最小壁厚（单位：㎜）
压铸件结构设计 压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。 1、压铸件零件设计的注意事项 ⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容： a、即压力铸造对零件形状结构的要求； b、压铸件的工艺性能； c、压铸件的尺寸精度及表面要求； d、压铸件分型面的确定； 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面； ⑵、压铸件的设计原则是： a、正确选择压铸件的材料； b、合理确定压铸件的尺寸精度； c、尽量使壁厚分布均匀； d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。 ⑶、压铸件分类 按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。 ⑷、压铸件结构的工艺性： 1)尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。 2)尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。 3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填和排气不良。 4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。 5）肉厚的均一性是必要的。 6）避免尖角。 7）注意拔模角度。 8）注意产品之公差标注。 9）太厚太薄皆不宜。 10）避免死角倒角(能少则少)。 11）考虑后加工的难易度。 12）尽量减少产品内空洞。 13）避免有半岛式的局部太弱的形状。 14）太长的成形孔，或太长的成形柱皆不宜。 2、压铸件零件设计 ⑴、压铸件的形状结构 a、消除内部侧凹； b、避免或减少抽芯部位； c、避免型芯交叉；合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量。 ⑵、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。
上海旭东压铸技术咨询培训资料 压铸工艺参数 一、压铸工艺流程图示 2，压铸模安装 17，终检验 5，涂料配制
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素 上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1， K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机 0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
压铸件结构创新设计(经验） 压铸件零件设计的注意事项 一、压铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定； 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面； 二、压铸件的设计原则是：a、正确选择压铸件的材料，b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。 三、压铸件按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。 压铸件零件设计的要求 一、压铸件的形状结构要求：a、消除内部侧凹；b、避免或减少抽芯部位；c、避免型芯交叉； 合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量， 二、铸件设计的壁厚要求：压铸件壁厚度（通常称壁厚）是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素，壁厚与整个工艺规范有着密切关系，如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力（最终比压）的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率； a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降，薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性； b、铸件壁厚不能太薄，太薄会造成铝液填充不良，成型困难，使铝合金熔接不好，铸件表面易产生冷隔等缺陷，并给压铸工艺带来困难； 压铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷增加，故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致，为了避免缩松等缺陷，对铸件的厚壁处应减厚（减料），增加筋；对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚； 根据压铸件的表面积，铝合金压铸件的合理壁厚如下： 压铸件表面积/mm2 壁厚S/mm ≤25 1.0～3.0 ＞25~100 1.5～4.5 ＞100~400 2.5～5.0
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用 的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示
1.11压铸工艺原理 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 1.12压铸工艺的特点 优点 （1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度达Ra0.8—3.2um，互换性好。 （2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金
第2章铸造练习题1．是非题 ( 错) (3)为防止铸件产生裂纹，在设计零件时力求壁厚均匀。( 对) (5)选择分型面的第一条原则是保证能够起模。( 对) (6)起模斜度是为便于起模而设置的，并非零件结构所需要。( 对) (10)铸造圆角主要是为了减少热节，同时还有美观的作用。( 对) （11）铸造合金要求有好的流动性和小的偏析倾向，所以它的凝固温度范围越大越好。(错) (12) 压力铸造可铸出形状复杂的薄壁有色铸件，它的生产效率高、质量好。( 对) （24）合金的充型能力与其流动性有关而与铸型充填条件无关。(错) (26) 缩孔、缩松的产生原因是固态收缩得不到补缩。( 错) (28) 为防止产生缩孔，薄壁铸件常采用同时凝固原则。（错） (32) “同时凝固”工艺措施可以有效地防止缩孔、缩松、气孔等缺陷。（错） (35) 铸件各部分的固态收缩不能同步进行是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。（对） (36) 用灰铸铁既能制造受拉零件，也能制造受压零件，但是制造受拉零件更有利于发挥其力学性能特点。（对） 2．选择题 (1)合金的铸造性能主要包括( b )。 A．充型能力和流动性B．充型能力和收缩 C．流动性和缩孔倾向D．充型能力和变形倾向 (2)消除铸件中残余应力的方法是( c )。 A．同时凝固B．减缓冷却速度C．时效处理D．及时落砂 (3)下面合金形成缩松倾向最大的是( d )。 A．纯金属B．共晶成分的合金 C．近共晶成分的合金D．远离共晶成分的合金 (4)为保证铸件质量，顺序凝固常用于( a )铸件生产中。 A．缩孔倾向大的合金B．吸气倾向大的合金 C．流动性较差的合金D．裂纹倾向大的合金 (5)灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁在机械性能上有较大差别，主要是因为它们(c )不同。 A．基体组织B．碳的存在形式C．石墨形态D．铸造性能 (10)形状复杂零件的毛坯，尤其是具有复杂内腔时，最适合采用( a )生产。 A．铸造B．锻造C．焊接D．热压 （11）浇注时铸件的大平面朝下，主要是为了避免出现(d )。 A．砂眼B．气孔C．夹渣D．夹砂 (16) 大批量生产铸铁水管，应选用( c )铸造。 A．砂型B．金属型C．离心D．熔模 （17）为了减小收缩应力，型砂应具备足够的( A．强度B．透气性C退让性D．耐火性 （18）压铸模通常采用( )钢制造， A．CrMnMo B．3Cr2W8V C．Crl2MoV D．T10 （19）内腔复杂的零件，最好用( )方法制取毛坯。 A．冲压D．冷轧C．铸造D．模锻
压铸件的结构工艺性 1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。 3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。 4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。 7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8．了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定 （1）图框 （2）图线 （3）比例 （4）标题栏 （5）视图表示方法 （6）图面的布置 （7）剖面符号与画法 2．零、部件（系统）图样的规定画法 （1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法） （2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号） 3．原理图 （1）机械系统原理图的画法 （2）液压系统原理图的画法 （3）气动系统原理图的画法 4．示意图 5．尺寸、公差、配合与形位公差标注 （1）尺寸标注 （2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法） （3）形位公差标注 6．表面质量描述和标注 （1）表面粗糙度的评定参数 （2）表面质量的标注符号及代号
一、压铸工艺流程图示
二、压射压力 注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速） t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速） t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压） t4 最终静压力；P4为补充压实铸件 4P y P b= Лd2 式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）； （压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力） d 压室（冲头）直径（MM） 选择比压考虑的的主要因素
比压 因素选择条件 高低 壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单 工艺性差些好些 结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好 密度大小 比强度大小 阻力大小浇注系统散热速度快慢 公布合理不太合理排溢系统截面积大小 内浇口速度快慢 温度合金与压铸模具温度大小 ●压铸各种合金常用比压表（Mpa） 铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂 锌合金20-30 30-40 40-50 50-60 铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70 铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75 镁合金30-40 40-50 50-65 65-80 铜合金40-50 50-60 60-70 70-80 ●压力损失折算系数K 直浇道导入口截面F1，K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1 立式冷室压铸机0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78 卧式冷室压铸机0.88
上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数 ●压射速度 浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s) ≤30 30-40 30-60 20-30 >60 10-20 ●高压速度计算公式： V Vh= ×[1+(n-1)×0.1] 1/4Лd2T 式中：Vh 高速压射速度（CM/S）； V 型腔容积（CM3）； N 型腔数； D 冲头直径（CM）； T 适当的充填时间。 ●持压时间 压铸合金铸件壁厚＜2.5MM 铸件壁厚＞2,5～6MM 锌合金1～2 3～7 铝合金1～2 3～8 镁合金1～2 3～8 铜合金2～3 5～10
压铸件零件设计的注意事项 一、压铸件的设计涉及四个方面的内容：a、 即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定； 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面； 二、压铸件的设计原则是：a、正确选择压 铸件的材料，b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。 三、压铸件按使用要求可分为两大类，一类 承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位
置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。 压铸件零件设计的要求 一、压铸件的形状结构要求：a、消除内部侧凹； b、避免或减少抽芯部位； c、避免型芯交叉； 合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量， 二、铸件设计的壁厚要求：压铸件壁厚度（通常称壁厚）是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素，壁厚与整个工艺规范有着密切关系，如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力（最终比压）的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率； a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降，薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性； b、铸件壁厚不能太薄，太薄会造成铝液填充不良，成型困难，使铝合金熔接不好，铸件表面易产生
压铸工艺与模具设计期末考试重点知识点与复习题 1、压铸过程循环图：清理模具-喷刷涂料-合模-浇料-压射-凝固-开模-推出-取出铸件。 2、金属填充理论有三种：喷射填充理论、全壁厚填充理论、三阶段填充理论。 3、熔点较低的锌、铝、镁和铜合金为常用的压铸合金。 4、常用压铸铝合金的代号： 铝硅合金：ZL101，Y102，ZL103，Y104，ZL105 铝镁合金：ZL301,Y302 铝锌合金：Y401 5、压铸合金与压铸机的选择？ 铝合金：采用立式冷室压铸机， 锌合金：主要采用热室压铸机， 镁合金：既可以采用热室压铸机，也可以采用冷室压铸机， 铜合金：只采用冷室压铸机 6、压铸件的壁厚对铸件质量有何影响？ 1）薄壁压铸件的致密性好，可相对提高强度和耐磨性 2）壁厚增加，内部气孔、缩孔也随之增加，应尽量减小并保持均匀 3）太厚质量不好，太薄金属填充不良，铸件成型困难 合理的壁厚取决于压铸件的具体结构、合金的性能、并与压铸工艺参数有着密切关系，通常以薄壁和均匀壁厚为佳。 7、压铸件上可以压铸出孔和槽的最小尺寸及深度，受到一定的限制，与形成孔和槽的型芯在型腔中的分布位置有关。压铸孔和槽的最小尺寸及其深度除受到一定的限制外，在深度方向应带有一定的铸造斜度以便抽芯。 8、分析题：P24-P27 其中有两个图要考，判断哪个正确，说明为什么合理？ 9、压射力：是压铸机压射机构推动压射活塞的力，它来源于高压泵，可以压射压力和压射比压来表示。 压射比压：是压室内金属液在单位面积上所受的压力。 选择压射比压要考虑哪些因素？高的压射比压能提高铸件的致密性，过高的比压会导致粘模 应该考虑：1）铸件结构特性（壁厚、形状复杂程度、工艺合理性）；2）压铸合金特性（结晶温度范围、流动性、密度、比强度）；3）浇道系统（浇道阻力、浇道散热速度）；4）排溢系统（排气道布局、排气道截面积）；5）内浇道速度；6）温度（合金与压铸模的温度差） 选填充速度时：厚壁件高压低速；薄壁件高压高速 10、胀型力：压铸过程中，在比压的作用下，金属液充填型腔时，给型腔壁和分型面一定的压力 Fz=pbA Fz—模具分型面上的胀型力； pb—压射比压； A—压铸件、浇口和排溢系统在分型面上投影面积总和 11、压铸是压力铸造的简称。 压力铸造是将熔融的合金液注入压铸机的压室中，压室中的压射冲头以高压、高速将其充填到金属模具的型腔中，并在高压下冷却凝固成型为金属零件的一种方法。 压铸成型工艺:压力、充填速度、温度、时间。 压力的表示形式有压射力和压射比压两种。 压射力是指压铸机压射机构中推动压射活塞（压射冲头）运动的力，即压射冲头作用于压室中金属液面上的力。 压铸过程中压室内金属液在单位面积上所受到的压力称为压射比压，即压射力与压室截面积之比。 压射速度：压室内压射冲头推动金属液的移动速度，即压铸机压射冲头的速度（又称冲头速度）。 内浇口速度：是指金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进去型腔时的线速度。
结构设计工艺手册
前言 公司现有零件中，不仅在打样过程中经常会有一些加工工艺性的问题，也有很多归档转产的零件存在加工困难的情况，不仅影响生产进度和交货，也影响结构件的质量。如钣金零件的折弯，经常会发生折弯碰刀的情况；落料的外圆角、半圆凸台、异型孔的规格太多，以及一些不合理的形状设计，导致加工厂要多开很多不必要的落料模，大大增加模具的加工和管理成本；插箱的钣金导轨、拉伸凸台等设计，品种越来越多，需要统一、规范；喷漆和丝印，也经常出现喷涂选择不合理导致废品率较高、无法丝印等问题；有些钣金零件的点焊完全可以适当增加定位，不增加成本也不影响美观，实际上大部分设计是靠生产的工装定位，不仅麻烦、效率低，精度也不好；很多可以避免焊接的钣金零件，往往设计成角焊的结构形式，焊接和打磨都非常麻烦，不仅效率较低，而且外观质量也经常得不到保证，等等。长期以来，这些相同的问题不断地重复发生，无论对产品质量还是产品的生产和进度，都会产生不良的影响。 编写这本《结构设计工艺手册》目的，就是为了方便工程师在结构设计时查阅一些常用的、关键的数据，更好地保证工程师设计出的零件有较好的加工工艺性，统一结构要素，减少不必要的开模，加快加工进度，降低加工成本，提高产品质量。编写这本手册的同时，对《钣金模具手册》标准进行了彻底的改编，对一些典型的结构形状进行了优化和系列化，减少了品种，并在intralink库里对相关的模具建模，不仅方便设计人员进行结构设计，对模具的统一，也会起到较好的效果。 手册中一些典型的数据主要来源于参考资料，一些工艺上的极限尺寸，主要来源于加工厂家提供的数据，是我们应尽可能遵照的。有些正在生产的零件，一些尺寸超出了手册中给出的极限尺寸，但并不能就能说明这些设计是有良好的工艺性，原则上是在满足产品性能的条件下，尽可能达到最好的加工工艺性。 由于时间和实际经验有限，手册中错误在所难免，恳请大家批评指正，希望经过一定时间的实践检验，经过将来补充、修订、完善之后，能够成为一部非常实用的参考书，对我们的设计工作起到很好的指导作用。考虑手册的篇幅和实用性，以及我们的设计主要是钣金零件设计，因此，本手册主要以钣金件为主。 手册编写得到中兴新的吉海青、胡兴胜、李道清、杜坚、巴新安等大力帮助，在此表示感谢！ 顾问：张晖马庆魁何朝来何剑波冯力 编写人员：彭诗林：第一章：钣金零件设计工艺 颜斌鲁：第二章：金属切削件设计工艺 严冬：第三章: 压铸件设计工艺 杨涛：第四章：铝型材零件设计工艺 郑宁生：第五章金属的焊接设计工艺 尚玉其：第六章：塑料件设计工艺 刘彦明：第七章表面处理工艺 温存善、封智：第八章：结构图纸零部件的分级和代码申请 曹水春、陈进云、张向峰、刘肖：《结构设计工艺手册》修改、编辑、汇总
压铸模具结构组成 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
压铸模具结构组成 (一).压铸模结构组成 定模：固定在压铸机定模安装板上，有直浇道与喷嘴或压室联接 动模：固定在压铸机动模安装板上，并随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与浇铸系统，液体金属在高压下充满型腔；开模时，动模与定模分开，借助于设在动模上的推出机构将铸件推出. (二).压铸模结构根据作用分类 型腔：外表面直浇道(浇口套) 成型零件二)浇注系统模浇道(镶块) 型芯：内表面内浇口 余料 (三)导准零件：导柱；导套 (四)推出机构：推杆(顶针)，复位杆，推杆固定板，推板，推板导柱，推板导套. (五)侧向抽芯机构：凸台；孔穴(侧面)，锲紧块，限位弹簧，螺杆. (六)排溢系统：溢浇槽，排气槽. (七)冷却系统 (八)支承零件：定模；动模座板，垫块(装配，定位，安装作用) 压铸模采购选择信誉好、技术高、经验丰富的专业压铸模具厂制造模具。压铸模是一种特殊的精密机械，那些专业压铸模具厂，他们有适合生产压铸模具的精密机床，能确保模具尺寸精度；他们有经验丰富的高级模具技师，技师
的丰富经验是压铸模具实用好用的保证；他们与材料供应商和热处理厂有密切的关系，他们有完善的售后服务体系……。良好的模具设计与制造是压铸模具长寿命、低故障、高效率的基础。低价位的劣质压铸模，将会以压铸生产中表现出的低生产效率、高故障，让您浪费很多昂贵的压铸工时，花去更多的金钱。 压铸模安装模具安装调整工应经过培训合格上岗 ⑴、模具安装位置符合设计要求，尽可能使模具涨型力中心与压铸机距离最小，这样可能使压铸机大杠受力比较均匀。 ⑵、经常检查模具起重吊环螺栓、螺孔和起重设备是否完好，确保重吊时人身、设备、模具安全。 ⑶、定期检查压铸机大杠受力误差，必要时进行调整。 ⑷、安装模具前彻底擦净机器安装面和模具安装面。检查所用顶杆长度是否适当，所有顶棒长度是否等长，所用顶棒数量应不少于四个，并放在规定的顶棒孔内。 ⑸、压板和压板螺栓应有足够的强度和精度，避免在使用中松动。压板数量应足够多，最好四面压紧，每面不少于两处。 ⑹、大型模具应有模具托架，避免在使用中模具下沉错位或坠落。 ⑺、带较大抽芯的模具或需要复位的模具也可能需要动、定模分开安装。 ⑻、冷却水管和安装应保证密封。 ⑼、模具安装后的调整。调整合模紧度。调整压射参数：快压射速度、压射压力、增压压力、慢压射行程、快压射行程、冲头跟出距离、推出行程、
铸造工艺结构 （1）拔模斜度 在铸造造型时，为了便于把模型从砂型中取出，通常在铸件沿拔模方向的内、外壁上均制有约 1：20的斜度，叫拔模斜度，如图9b所示。拔模斜度通常较小，木模常为l°～3°；金属模为°～2°。所以拔模斜度一般不画出，但不标注，如图9a所示。 图9 铸造件上的拔模斜度 （2｝铸造圆角 在浇铸铸件时，为了避免在铁水冷却时产生裂纹，同时也为了防止在取模时损坏砂型，在铸件各表面相交处均以圆角过渡，这种圆角就叫铸造圆角，如图10所示。在零件图上，铸造圆角必须画出。铸造圆角的半径应与铸件的壁厚相适应，其半径值一般取为3～5毫米。铸造圆角也可在技术要求中作统一说明。 在相交两平面中，任问一个表面加工后；圆角就被切去，此时该处就应画成尖角，如 图10所示。 （3）铸件壁厚 为了保证铸件的制造质量，铸件各部分的壁厚应保持均匀一致，特别要避免突然改变壁厚和局部肥大的现象。这样可以防止铸件在浇铸时，由于各部分冷却速度不一致，而在壁较厚外形成缩孔，或在较厚壁与较薄壁的交界处产生裂纹，如图11所示。 （4）、过渡线 由于铸造工艺上的要求，铸件两表面相交处存在铸造圆角。这时零件表面的交线就不明显；但为了增强图形的直观性，在相交处仍然要画出原有的交线；称为过渡线。 过渡线的画法与原有相贯线或截交线的画法相同。但由于存在有铸造圆角，因此交线的两端不再与零件的轮廓线相接触、如图12所示，为内圆柱相交时，内、外表面上过渡线的画法。具体画图时，首先应按没有圆角的情况画出相贯钱，然后再在轮廓线处画出小圆角。 图13所示，为零件上常见的圆柱和肋板相交，且相交处有圆角过渡时的画法。很明显，过渡线的形状与肋板和圆柱是相交还是相切，以及肋板本身的断面形状有关。
压铸件的结构要素 3.1 壁厚 压铸件的合理壁厚取决于铸件的具体结构、合金性能和压铸工艺等许多因素，为了满足各方面的要求，以正常、均匀壁厚为佳。大面积的薄壁成型比较困难；壁厚过大或严重不均匀则易产生缩陷及裂纹。随着壁厚的增加，压铸件材料力学性能明显下降（图2-4）。推荐采用的正常壁厚及最小壁厚见表2-20。对大型铝合金压铸件，壁厚也不宜超过6mm 。 图2-4压铸件壁厚对抗拉强度的影响 表2-20压铸件的最小壁厚和正常壁厚 最小正常 最小正常最小正常 最小正常≤25 0.5 1.50.8 2.00.8 2.00.8 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 壁的单面面积a*b(cm2)壁厚h(mm)锌合金铝合金 镁合金 铜合金 3.2肋 设计肋来增加零件的强度和刚性，同进也改善了压铸的工艺性，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大壁厚而过分聚焦引起的气孔、裂纹和收缩缺陷。一般采用的肋结构和铸件壁厚的关系，见表2-21.肋h1，斜度a 和肋顶端圆角半径r1的关系见表2-22。
说明 b =t -1.4h h 1≤5t h 1＞0.8 a ≥3° r1=a a h a b sin 1sin cos 5.0-- R2=31 (t+b) b —肋的根部宽度 h —铸件壁厚 h1—肋的高度 H2—肋端距离壁端高度 a —斜度 r1—外圆角半径 r2—内圆角半径 h1/mm a r1/mm h1/mm a r1/mm h 1≤20 3° ≤0.527b-0.055h 30＜h ≤40 2° ≤ 0.518b-0.036h 20＜h ≤30 2°30′ ≤0.522b-0.046h 40＜h ≤60 1°30′ ≤ 0.513b-0.027h 注：h 为铸件壁厚，b 为肋的根部宽度。 3.3铸孔 压铸工艺的特点之一，是能直接铸出比较深的小孔。小孔直径、孔径与深度的关系见表2-23。选用表2-23应同时考虑孔径和孔距的关系，其范围如图2-5所示。当孔径与孔距不相适应时，可采取阻碍收缩的措施以减少收缩力（图2-6），或将型芯延伸到相对型壁的方法（图2-7），消除悬臂状受力。 表2-23铸孔最小孔径以及孔径与深度的关系 注：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能适当增加。 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。 d＞5d＜5d＞5d＜5锌合金 1.50.56d 4d 12d 8d 铝合金 2.5 2.04d 3d 8d 6d 镁合金 2.0 1.55d 4d 10d 8d 铜合金 4.0 2.53d 2d 5d 3d 合金最小孔径d/mm 深度为孔径d 的倍数不通孔通孔经济上合理的技术上可能的
压铸生产工艺知识 一.压铸生产的概念 ** 压铸(DIE CASTING) 就是将熔融合金在高压﹑高速条件下充满金属模并使其在高压下凝固冷却成型的精密铸造生产. 压铸制造出来的工件称为压铸件(DIE CASTINGS),压铸件主要特点尺寸公差很小(精密公差±0.08,一般公差±0.25),精密度高,表面不需经车削加工而只是经过整缘处理(如去批锋.抛光等)即可用于后工序如静电喷涂或装配生产. 二.压铸机(CASTING MACHINE) 压铸机为热料室压铸机,基本结构如图所示: 所用压铸机有两种型号:L.K.DC-80(3台)﹑L.K.DC-160(4台),机器 制造商:力劲机械厂有限公司(L.K.MACHINERY CO.LTD). ***机器的主要工作参数列表如下供参考:
压铸机基本结构各部分作用; 固定机板----用以固定压铸模的静模(前模)部分; 移动机构----用以固定压铸模的动模(后模)部分; 顶出机构----用以顶出压铸件; 锁紧机构----实现在压射过程中可靠地锁紧模具; 配电及数显—电源供应﹑显示溶料温度﹑压铸程序及时间控制等; 操纵台------控制压铸操作的系列动作; 射料机构----将合金液推入模具型腔,进行充填成型; 熔料室------将铸绽熔化为合金液并维持恒温. ***压铸机工序流程步骤: 正常所采用的半自动生产操作,每个生产周期是靠开和关安全门来触发下一个局期,其流程可如图表达: 关门--→(顶针退回)锁模--→扣咀前--→一速身料--→二速射料 回锤 喷(刷)说模剂←--顶针顶出/钻取啤件←--开模←--离咀 三. 压铸用的锌(Zinc)合金材料 本公司所用皆为锌3#合金(EZDA 3PRESSURE KIECASTING ALLOY),其化学成份含量及作用如下表(见下页):