工程設計做鋅合金壓鑄工藝圖的要點

鋅合金壓鑄時，首先要根據鋅合金壓鑄件的結構特征、技術要求、生產批量、生產條件等因素，確定壓鑄工藝方案。其主要內容包括澆注位置、分型面、壓鑄工藝參數（機械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、收縮率、芯頭等）的確定，然后用規定的工藝符號或文字繪制成壓鑄工藝圖。壓鑄工藝圖是指導鋅合金壓鑄的技術文件，也是驗收鋅合金壓鑄件的主要依據。

一、澆注位置的確定

澆注時鋅合金壓鑄件在鑄型中所處的位置稱為澆注位置。鑄件的澆注位置對鑄件的質量、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面。澆注時金屬液中的氣體、熔渣及鑄型中的砂粒會上浮，有可能使鑄件的上部出現氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現缺陷的可能性小，組織較致密。如圖所示機床床身的澆注位置，應將導軌面朝下，以保證該重要工作面的質量。如圖所示的卷揚筒，其圓周面的質量要求較高，采用立澆方案，可使圓周面處于側面，保證質量均勻一致。

（2）鑄件的大平面朝下或傾斜澆注。由于澆注時熾熱的金屬液對鑄型的上部有強烈的熱輻射，引起頂面型砂膨脹拱起甚至開裂，使大平面出現夾砂、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生鑄造缺陷。

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

（4）鑄件的厚大部分應放在頂部或在分型面的側面。主要目的是便于在厚處安放冒口進行補縮。

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。分型面的選定應保證起模方便、簡化鑄造工藝、保證鑄件的質量。確定分型面應遵循如下原則。

（1）分型面應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，并可簡化造型工藝。對機器造型來說，一般只能有一個分型面，。當然在單件生產時，采用手工造型時，為減少工裝的制造，二個分型面也是合理的。

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

（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，又可避免錯型，以保證鑄件的精度。使基準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、壓鑄工藝參數的選定

（1）機械加工余量和公差

機械加工余量是指鋅合金壓鑄件加工面上預留的、準備切除的金屬層厚度。加工余量取決于鑄件的精度等級，與鑄件材料、鑄造方法、生產批量、鑄件尺寸、澆注位置等因素有關。

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

鑄件的公差等級和加工余量等級確定后，加工余量數值可根據GB/T11350-1989選??；公差的數值可按GB6414—86選取。

為簡化鑄造工藝，鑄件上的小孔和槽可以不鑄出，而采用機械加工。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為起模斜度，可用角度α或寬度a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。對于需要機械加工的壁必須采用增加壁厚法。

起模斜度需要增減的數值可按有關標準選取，采用粘土砂造型時的起模斜度可按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。當鑄件上的孔高度與直徑之比小于1（H/D<1）時，可用自帶芯子的方法鑄孔，用自帶芯子的起模斜度一般應大于外壁斜度。

（3）收縮率

為補償鑄件在冷卻過程中產生的收縮，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角處要做成圓弧過渡，稱為鑄造圓角。鑄造圓角可減少或避免砂型尖角損壞，防止產生粘砂、縮孔、裂紋。但鑄件分型面的轉角處不能有圓角。鑄造內圓角的大小可按相鄰兩壁平均壁厚的1/3~1/5選取，外圓角的半徑取內圓角的一半。

（5）芯頭

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

四、澆注系統

澆注系統是為填充型腔和冒口而開設于鑄型中的一系列通道。

（1）澆注系統的組成與作用　通常有澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道和冒口等組成。合理地設計澆注系統，可使金屬液平穩地充滿鑄型型腔；控制金屬液的流動方向和速度；調節鑄件上各部分的溫度，控制冷卻凝固順序；阻擋夾雜物進入鑄型型腔。冒口起補縮、排氣和集渣作用。

（2）澆注系統的類型　按金屬液導入型腔的位置，澆注系統可分為底注式、頂注式、中注式、階梯式等。

五、鑄件圖

鑄件圖是反映鑄件實際尺寸、形狀和技術要求的圖形，是鑄造生產驗收和檢驗的主要依據。鑄件圖應在完成鑄造工藝圖的基礎上繪制。