图2－1螺纹拧入深度、攻丝深度及钻孔深度
注2：拧入深度只是推荐值，具体数值可以根据实际需求确定。 注3：M2规格的螺纹加工工艺性很差，公司不推荐使用， 注4：特殊情况时，允许H1＝H2；一般不推荐使用。 2.4.3
普通螺纹的标记
螺纹公差带代号的标注在螺纹代号之后，中间用“-”分开。如果螺纹的中径公差带代号不同，则分别注出。前者表示中径公差带，后者表示顶径公差带。如果中径公差带与顶径公差带代号相同，则只标注一个代号。例如：M10-5g6g，M10×1-6H。
内、外螺纹装配在一起，其公差带代号用斜线分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号。例如：M20×2-6H/6g；M20×2左-6H/5g6g。
一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度确定。必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号S或L，中间用“-”分开。例如：M10-5g6g-S，M10-7H-L。【螺纹公差带三组旋合长度分别表示为：S（短）、N（中）、L（长）】。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，中间用“-”分开。例如：M20×2-5g6g-40。 2.4.4
普通螺纹公差带的选用及精度等级
表2－6普通内螺纹公差带的选用及精度等级
精度
S
精密 中等 粗糙
(5G)
公差带位置G
N (6G) (7G)
L (7G)
S 4H *5H
公差带位置H
N 4H5H *6H
L 5H6H *7H
*7H
注：1. 大量生产的精制紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带，普通螺纹孔推荐孔为7H；
2. 优先选用带*号的公差带，不带*号的公差带其次，括号内的公差带尽可能不用； 3. 精密精度 —- 用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用； 中等精度 —- 一般用途；
粗糙精度 —- 对精度要求不高或制造比较困难时采用；
4. S — 短旋合长度；N — 中等旋合长度；L— 长旋合长度。旋合长度范围由螺纹的
公称直径及螺距决定。
表2－7普通外螺纹公差带的选用及精度等级
40
精度 精密 中等 粗糙
公差带位置e S
N *6e
L
公差带位置f S
N
L *6f
S (5g6g)
公差带位置g
N *6g 8g
L (7g6g)
公差带位置h S
N
L
(3h4h) *4h (5h4h)(5h6h) *6h (7h6h)
(8h)
注：1. 大量生产的精制紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带，一般外螺纹推荐6g；
2. 优先选用带*号的公差带，不带*号的公差带其次，括号内的公差带尽可能不用； 3. 精密精度 —- 用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用； 中等精度 —- 一般用途；
粗糙精度 —- 对精度要求不高或制造比较困难时采用；
4. S — 短旋合长度；N — 中等旋合长度；L— 长旋合长度。旋合长度范围由螺纹的
公称直径及螺距决定。 2.4.5
英制螺纹的尺寸系列
表2－8 常用英制螺纹的尺寸系列 mm 尺寸代号 3/16 1/4 5/16 3/8 (7/16) 1/2 (9/16) 5/8 3/4 7/8 1
螺纹直径
外径d 4.762 6.350 7.938 9.525 11.112 12.700 14.288 15.875 19.050 22.225 25.400
中径d2 4.085 5.537 7.034 8.509 9.951 11.345 12.932 14.397 17.424 20.418 23.367
内径d1 3.408 4.724 6.131 7.492 8.789 9.989 11.577 12.918 15.798 18.611 21.334
螺距P 1.058 1.270 1.411 1.588 1.814 2.117 2.117 2.309 2.540 2.822 3.175
每英寸牙数n
24 20 18 16 14 12 12 11 10 9 8
注1：英制螺纹只在配制时使用，设计新产品时不使用。 注2：括号内尺寸尽可能不采用。 2.5 2.5.1
常见热处理选择和硬度选择。
结构钢零件热处理方法选择
结构钢零件热处理方法选择见表2－9
序号
表2－9结构钢零件热处理方法选择
热处理方法 用途
处理工作负荷轻，速度低的含碳0.15～0.45％的
1 退火（完全退火、不完全退火） 41
2 正火（在静止空气中或吹风中冷却）碳钢零件。 3 淬火－高温回火 4 正火－高温回火 5 退火或正火－淬火－低温回火 7 正火－渗碳－淬火－低温回火 8
正火－高温回火－渗碳－高温回火－淬火－低温回火 处理中等负荷的含碳0.38～0.5％的中碳钢和中碳合金钢零件。第4种方法也可以作热处理锻件的预先热处理，代替长时间的退火。
处理承受中等负荷，同时需要耐磨而含碳0.38～处理承受重负荷，在复合应力以及冲击负荷下具有高耐磨性而含碳0.15～0.32％的低碳钢和低碳合金钢零件。处理淬火后在渗碳层中有大量奥氏体的含碳0.15～0.32％的高合金钢。
处理在承受较重负荷，具有耐磨性的低碳或中碳合金钢零件。处理耐磨性高或抗蚀的低碳或中碳
10 正火（调质）－表面淬火－低温回火钢及合金钢零件或用于零件抗蚀氮化。处理在承受重负荷下具有良好耐磨性含碳0.4～0.5％的调质钢。
2.5.2
热处理对零件结构设计的一般要求
6 正火－高温回火－淬火－低温回火 0.5％的中碳钢和中碳合金钢零件。
9 氰化－淬火－低温回火 1) 零件的尖角、棱角部分是淬火应力最为集中的地方，往往成为淬火裂纹的起点，因
此设计时应尽量避免，尽可能设计成圆角或倒角。
2) 薄厚悬殊的零件，在淬火冷却时，由于冷却不均匀而容易造成变形、开裂，因此设
计应尽量避免，并采用应力小的分级淬火或等温淬火。
3) 零件形状为开口或不对称结构时，淬火应力分布不均匀，容易引起变形；若结构必
须开口，建议制造时先加工成封闭结构，淬火回火后再成形；因此尽量采用封闭对称结构。
4) 对于有淬裂倾向而各部分工作条件要求不同的零件或形状复杂的零件，若条件许可
尽可能采用组合结构或镶拼结构。
5) 根据零件的实际使用情况，选择合理的技术条件。
6) 考虑淬火变形以及淬火后的尺寸变化，预先控制零件的加工尺寸。 2.5.3 2.5.3.1
硬度选择
常用零件的选择要点
零件结构特点与工作条件 应力集中的缺口的零件
表2－10常用零件的选择要点
选择要点 与强度相适应的硬度。（缺口一般是指槽、沟或端面变化较大）力集中的现象，只能具有适当的硬度。如果工作情况不允许降低硬度，则可用滚压等表面强化处理来改善应力分布。 承受均匀的静载荷、没有引起硬度越高，强度越高，可以根据载荷大小，选择较高的硬度或有引起应力集中的缺口的零件 需要较高的塑性，使其在承载情况下，应力分布均匀，减少应42
承受冲击与疲劳应力的零件 冲击不大时，一般可用中碳钢全部淬硬；冲击力较大时，一般用中碳钢全部淬硬或表面淬硬；冲击力和疲劳应力都大时，一般是表面淬硬。 从磨损或精度要求出发的零件 高速度或高精度一般要求HRC50～62；中速度一般采用中硬度
HRC40～45；低速度一般采用低硬度，正火或调质硬度HB220～260。 大尺寸的零件
两对相互摩擦传动齿轮 的零件
2.5.3.2
螺母与螺栓 由于不可能淬到很高的硬度（一般只能达到HB220左右），只有降低配合件的硬度或用其他措施来处理。 小齿轮齿面硬度一般比大齿轮齿面硬度高HB25～40。 螺母比螺栓硬度低一些，一般硬度低HB20～40。
整体淬火后的硬度与材料有效厚度的关系
表2－11整体淬火后的硬度与材料有效厚度关系的经验数据
截面有效厚度（mm）
材料 15渗碳水淬 15渗碳油淬 35水淬 45水淬 45油淬 T8水淬 T8油淬 20Cr渗碳油淬 40Cr油淬 35SiMn油淬 65SiMn油淬 GCr15油淬 CrWMn油淬
3
<2 4～10 11～2020～30 58～65 35～45 48～52 60～65 60～65 45～50 45～50 48～55 58～63 60～64
30～50 58～62 30～40 45～50 56～62 56～62 40～45 40～45 45～50 52～62 58～63
50～80 50～60
40～45
50～55
45～55 35～40 35～40 40～45 48～50 56～62
80～120
20～35
40～45
35～40
56～60
淬火后的硬度（HRC）
58～65 58～65 58～6558～62 40～60
45～50 45～50 45～5054～59 50～58 50～5540～45 30～35 55～62
60～65 60～65 60～6560～65 60～65 60～6550～60 50～55 50～5548～53 48～53 48～5358～64 58～64 50～6060～64 60～64 60～6460～65 60～65 60～65
第三章 压铸件设计工艺
3.1
压铸工艺成型原理及特点
压铸，即压力铸造，是将液态金属或半液态金属，在高压作用下，以高的速度填充
到压铸模的型腔中，并在压力下快速凝固而获得铸件的一种方法。
压铸时常用压力是从几兆帕至几十兆帕，填充起始速度在0.5-70m/s；压铸时的熔料温度，铝合金一般是610-670℃，锌合金一般是400-450℃，模具温度一般为合金温度的三分之一。
43
注：本章节只涉及锌铝合金压铸件的讨论。
3.2 3.2.1
压铸件的设计要求
压铸件设计的形状结构要求
合理的压铸件结构不仅能简化压铸模具的结构，降低制造成本，同时也能改善压铸件的质量。 应注意如下要求：
a、 避免内部侧凹或盲孔结构；
b、 避免或减少垂直于分型面的孔或外部盲孔结构；
3.2.2
压铸件设计的壁厚要求
压铸件壁厚度（通常称壁厚）是压铸工艺中的关键因素，如熔料填充时间的计算、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、压铸件顶出温度的高低及操作效率等等，都与壁厚有着直接的联系。 应注意如下要求：
a、 压铸件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降，薄壁压铸件致密性好，相
对提高了铸件强度及耐压性；
b、 压铸件壁厚不能太薄，太薄会造成铝合金熔液填充不良，成型困难，使铝合
金熔液熔接不好，并给压铸工艺带来困难；
c、 压铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加； d、 应尽量保持壁厚截面的厚薄均匀一致。
根据压铸件的表面积大小划分，锌铝合金压铸件的合理壁厚如下表3-1所示：
表3-1 锌铝合金压铸件的合理壁厚
压铸件表面积h（mm）
h ≤25 25 < h ≤100 100< h ≤400
h ＞400
3.2.3
压铸件的加强筋/肋的设计要求
2
壁厚t（mm） 1.0～3.0 1.5～4.5 2.5～5.0 3.5～6.0
加强筋/肋的作用是增加压铸件的强度和刚性，减少铸件收缩变形，避免工件从模具内顶出时发生变形，作为熔料填充时的辅助回路（熔料流动的通路）。 应注意如下要求：
a.压铸件的加强筋/肋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处壁厚的2/3~3/4；
3.2.4
压铸件的圆角设计要求
设计适当的工艺圆角，有利于压铸成型，避免应力及产生裂纹，并可延长压铸模
具的寿命；当压铸件需要进行电镀或涂覆时，圆角处可防止镀（涂）料沉积，获
44
钣金件-压铸件-挤压件-塑胶件结构工艺设计指南
