昆工 材料成型設備

1、 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word第2章 壓鑄設備(shbi)2.1 壓鑄機的工作原理(yunl)與分類2.1.1 壓鑄成型(chngxng)特點熔融合金在高壓、高速(o s)條件下充型，并在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法。壓鑄特點(tdin)：壓鑄件尺寸精度和外表質量高；壓鑄件表層組織致密，硬度和強度較高，表層較耐磨。可采用鑲鑄法簡化裝配和制造工藝；生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)機械化和自動化；由于壓鑄速度極快，型腔氣體難于完全排除，厚壁難以補縮，使壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和縮松；壓鑄模具結構復雜、材料及加工的要求高。2.1.2 壓鑄機的分

2、類、型號1分類按熔煉爐設置、壓射裝置、鎖模裝置布局等。熱壓室壓鑄機臥式冷壓室壓鑄機立式冷壓室壓鑄機全立式冷壓室壓鑄機2型號J1113BJ表示金屬性鑄造設備；第一位數(shù)字表示所屬列，共有兩列，“1”為冷壓室，“2”為熱壓室；第二位數(shù)字表示所屬“組，共有9組，“1”表示臥式，“5”表示立式；第二位數(shù)字后數(shù)字表示鎖模力的1/100kN;型號后的字母表示第幾次改型設計。2.1.3 壓鑄機的工作原理2.1.3.1 熱壓室壓鑄機熱壓室壓鑄機工作原理圖1-動模；2-定模；3-噴嘴；4-壓射沖頭；5-壓室；6-坩堝a-壓室通道；b-鵝頸嘴；c-鵝頸通道壓射局部(jb)與金屬(jnsh)熔化局部(jb)連為一體，

3、并浸在金屬(jnsh)液中。鵝頸嘴b的高度應比坩堝(gngu)內(nèi)金屬液最高液面略高，使金屬液不致自行流入模腔。模具閉合。壓射時，沖頭向下封住通道a時，壓室、鵝頸通道、模腔構成密閉系統(tǒng)。沖頭以一定的推力和速度將金屬液壓入模腔，充滿型腔并保壓適當時間后，沖頭提升復位。2.1.3.2 立式冷壓室壓鑄機鎖模局部呈水平設置，負責模具的開、合及壓鑄件的頂出。壓射局部呈垂直設置，壓室與金屬熔爐分開。壓鑄時，模具閉合，舀取一定金屬液倒入壓室，反料沖頭應上升堵住澆道b，以防金屬液自行流入模腔。當壓射沖頭下降接觸金屬液時，返料沖頭隨壓射沖頭下移，使壓射室與模具澆道相通，金屬液迅速充滿模腔a 。冷卻后，壓射沖頭上升

4、復位，反料沖頭往上移動，切斷余料e并將其頂出壓室，接著開模頂出壓鑄件。 立式冷壓室壓鑄機工作原理圖a)合模；b)壓射；c)開模、取件1-動模；2-定模；3-壓射沖頭；4-壓室；5-反料沖頭a-模腔；b-澆道；c-金屬液；d-壓鑄件；e-余料2.1.3.3 臥式冷壓室壓鑄機壓室與熔爐分開設置，壓室水平布置，并可從鎖模中心向下偏移一定距離。壓鑄時，金屬液c注入壓室沖頭向前壓射金屬液經(jīng)內(nèi)澆道a壓射入模腔b保壓冷卻開模，同時，沖頭繼續(xù)前推，將余料e推出壓室，讓余料隨動模1移動，壓射沖頭復位。動模開模結束、頂出壓鑄件d，再合模。 臥式冷壓室壓鑄機工作(gngzu)原理圖a)合模；b)壓射；c)開模、取件

5、1-動模；2-定模；3-壓室；4-壓射沖頭；a-內(nèi)澆道；b-模腔；c-金屬(jnsh)液；d-壓鑄件；e-余料2.1.3.4 全立式(l sh)冷壓室壓鑄機1壓射沖頭上(tu shn)壓式壓鑄機金屬(jnsh)液2倒入壓室3，模具閉合，壓射沖頭1上壓，金屬液經(jīng)澆注系統(tǒng)進入模腔6，冷卻后開模，沖頭繼續(xù)上升，推動余料7隨鑄件移動，通過模具頂出機構頂出壓鑄件及澆注系統(tǒng)，同時，沖頭復位。全立式冷壓室(上壓式)壓鑄機工作原理圖a)澆注金屬液；b)合模、壓射；c)開模、頂出鑄件1-壓射沖頭；2-金屬液；3-壓室；4-定模；5-動模；6-模腔；7-余料2壓射沖頭下壓式壓鑄機模具閉合后，金屬液3澆入壓室2，反

6、料沖頭在彈簧5作用下上升封住橫澆道6，壓射沖頭1下壓時，迫使反料沖頭后退，金屬液經(jīng)澆道進入模腔，冷卻后開模，沖頭復位。頂出機構頂出鑄件及澆注系統(tǒng)凝料。推出機構復位后，反料沖頭在彈簧作用下復位。全立式冷壓室(下壓式)壓鑄機工作過程a)合模、澆注(jio zh)金屬液；b)壓射成型(chngxng)；c)開模、頂出鑄件(zhjin)1-壓射沖頭；2-壓室；3-金屬(jnsh)液；4-反料沖頭；5-彈簧(tnhung)；6-橫澆道2.2 壓鑄機的本體結構2.2.1 壓鑄機的結構形式及特點根本結構：合模機構、壓射機構、機座、動力局部、液壓與電氣控制系統(tǒng)、其它輔助裝置。合金熔爐、保溫爐。2.2.1.1熱

7、壓室壓鑄機熔煉、保溫與壓射裝置構成機床的鑄料系統(tǒng)。壓射裝置浸沒于金屬液中，結構緊湊。鎖模裝置類似于塑料注射機。配有數(shù)字式溫控和可編程控制系統(tǒng)，可選配自動取件機械手、抽芯裝置等附件。多為中小型機，易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率高，金屬消耗量少。但壓射構件易被浸蝕，也影響合金純度。多用于鉛、錫、鋅等鑄件。PLC控制熱壓室壓鑄機1-電氣控制柜；2-合模局部；3-取件機械手；4-壓射裝置；5-增壓蓄能器；6-合金熔爐；7-集中冷卻裝置；8-操作面板；9-床身；10-手動潤滑泵2.2.1.2臥式冷壓室壓鑄機壓射裝置和鎖模裝置呈水平分布，壓射裝置由壓室和壓射沖頭組成，并可根據(jù)模具澆注系統(tǒng)需要向下偏移一定距離。鎖模裝

8、置與臥式塑料注射機相似。壓室工作條件比熱壓室好，可采用大噸位臥式壓射缸，適于中大型壓鑄機?？捎糜阡X合金、鎂合金、銅合金及黑色金屬。J1116型臥式冷壓室壓鑄機1-電氣控制柜；2-液壓系統(tǒng)(xtng)；3-鎖模裝置(zhungzh)；4-操作(cozu)面板；5-壓射裝置(zhungzh)；6-取料機械手；7-快速(kui s)壓射蓄能器；8-增壓蓄能器；9-床身；10-自動潤滑系統(tǒng)2.2.1.3立式冷壓室壓鑄機壓射裝置呈垂直分布，由壓室、壓射沖頭、反料沖頭組成，進料口在機床模板中心處。鎖模裝置水平分布，結構與臥式冷壓室壓鑄機相同。占地面積小。雜質上浮、壓射時不易進入模腔，有利于提高鑄件質量。模

9、具模腔可沿中心對稱布置，使模具壓力中心與壓鑄機鎖模中心重合，便于壓鑄具有中心澆口的鑄件。多了一組余料切除裝置，生產(chǎn)率較前二者低，金屬液壓力損失大?？捎糜阡\、鋁、鎂、銅合金壓鑄件。2.2.1.4全立式冷壓室壓鑄機壓射裝置和鎖模裝置均呈垂直分布，總體結構類似于四柱液壓機。按壓射沖頭運動方向的不同可分為上壓式和下壓式。特點：模具水平放置，穩(wěn)固可靠，安放嵌件方便，廣泛用于壓鑄電動機轉子類零件；金屬液進入模腔轉折少，流程短，減少了壓力和熱量損失；占地面積小。但高度大，鑄件頂出后常需人工取出，不易實現(xiàn)自動化。2.2.2 壓鑄機的主要機構例如2.2.2.1 壓射裝置到達工藝要求的壓射比壓和壓射速度，且壓射速

10、度、壓射力、壓力建立時間等方便可調。1增壓缸有背壓的壓射裝置壓射增壓機構1-壓室；2-壓射沖頭；3-冷卻水通道；4-壓射桿；5-活塞桿；6-壓射缸；7-壓力表；8-分油器；9-節(jié)流閥桿；10-彈簧；11-背壓腔；12-增壓活塞；13-單向閥閥芯；14-油孔；15-調節(jié)螺桿；16-壓射支架；17-升降器由帶緩沖器的普通液壓缸和增壓器組成，聯(lián)合實現(xiàn)分級壓射，具有兩種速度和一次增壓壓射的機構。第一級壓射：壓力油經(jīng)油孔14進入，由于背壓腔11有背壓，增壓活塞12不能前移，壓力油經(jīng)單向閥進入壓射缸后腔，聚集在緩沖桿周圍的分油器8中，由于節(jié)流閥桿9的作用，只有很小流量的壓力油從分油器的中心孔進入，作用在壓

11、射活塞的緩沖桿端部截面上，作用力也很小，因而壓射活塞慢速前進，進行慢速壓射，壓射沖頭2緩慢地封閉壓室1注液口，以免金屬液溢出，同時，有利于壓室空氣排出、減少氣體卷入。第二級壓射：當壓射沖頭越過注液口，大流量壓力油進入壓射缸，推動壓射活塞快速(kui s)前進，實現(xiàn)快速壓射充模。第三級壓射：金屬(jnsh)液充滿模腔，壓射活塞停止前進的瞬間，增壓活塞及單向閥閥芯13前后壓力不平衡，增壓(zn y)活塞因壓差作用而前移，單向閥閥芯在彈簧10作用下自行關閉(gunb)，實現(xiàn)壓射增壓。2增壓(zn y)缸無背壓的壓射裝置分罐式壓射增壓結構1-壓室；2-壓射沖頭；3-隨動桿；4-壓射缸；5-快速壓射行程

12、感應開關；6-增壓缸；7-增壓蓄能器入油口；8-增壓缸控制閥；9-增壓速度調節(jié)螺栓；10-增壓起始時間調節(jié)入油口；11-壓射力調節(jié)閥；12-增壓缸起動閥；13-慢速壓射與快速壓射蓄能器入油口；14-壓射沖頭回程入油口采用分罐式壓射增壓器結構。用兩個蓄能器分別對壓射缸和增壓缸進行快速增壓。增壓壓力通過調整蓄能器壓力來改變，壓射速度、壓射力和壓射力建立時間都能分別單獨調節(jié)。工作：合模結束信號發(fā)訊后，壓射開始，壓力油由油口13進入壓射缸4進行慢速壓射，當隨動桿3離開行程感應開關5時，切換為快速壓射，此時，快速壓射蓄能器的壓力油通過油口13進入壓射缸進行快速壓射，快速壓射工作油同時進入增壓缸起動閥12

13、。當模腔內(nèi)金屬液充滿，快速壓射因突然停止引起的壓力沖擊使閥12換向，受閥12控制的增壓缸控制閥8翻開，增壓蓄能器的壓力油進入增壓缸，推動增壓活塞產(chǎn)生壓射增壓。優(yōu)點：壓射速度高，反響與升壓時間短；反響與升壓時間可單獨調節(jié)；壓力穩(wěn)定不受壓射速度影響；增壓壓力可通過增壓蓄能器上的減壓閥直接進行調整；由于壓射與增壓蓄能器分開，互不干擾。2.2.2.2合模裝置主要完成模具的開、合及鑄件頂出等。要求它動作既平穩(wěn)又迅速，鎖緊可靠，便于壓鑄模的裝卸和模具的清理，壓鑄件的取出方便可靠。全液壓鎖模機構、液壓-機械聯(lián)合鎖模機構。全液壓式合模機構(jgu)1-差動活塞(husi)；2-充液箱；3-填充(tinchng

14、)閥；4-合模缸座；5-動模板(mbn)；6-凸塊；7-增壓器全液壓合模機構(jgu)。整個機構由合模缸組、活塞組、動模板5、充液箱2、填充閥3和增壓器7等組成。V3為開模腔、V1為內(nèi)合模腔、V2為外合模腔，活塞組中的差動活塞1和外活塞及動模板相連接。合模時，V1通入液壓油，雖V3也通入液壓油，但差動活塞兩邊受力不同而右移，帶著動模快速右移。隨著動模板5移動，V2腔容積不斷增大、形成較大的真空度，自動翻開填充閥3此時閥a孔通液壓油，使大量油液從充液箱向V2合模缸充液、進行快速合模。當模具將閉緊時，由于動模板5拖動著拉桿凸塊6翻開凸輪閥，壓力油進入V2腔，V2腔內(nèi)壓力升高，填充閥的閥門關閉，轉為

15、慢速合模，直至模具閉合。此時，V2腔內(nèi)壓力升高到與管路中壓力一致10MPa，但尚未到達壓射時所需的最大合模力，因為增壓器未起作用。增壓器通道e與V2腔相通，壓射時，壓力油從孔c進入增壓器，克服彈簧4的彈力，頂開單向閥芯3，進入增壓器液壓缸左腔，推動活塞右移，使V2腔內(nèi)壓力增高，實現(xiàn)增壓，使V2腔壓力達23MPa，鎖模力達1250kN。開模時，V1腔和增壓器從孔c回油，壓力撤消，合模機構的差動活塞在V3腔常壓壓力油作用下，帶著動模回位開模。此時，V2腔內(nèi)的油液必須迅速排回充液箱，為此，壓力油從填充閥上端b孔通入，讓先導推桿6推開填充閥內(nèi)的先導閥門，從而，翻開閥門3，使V2腔中油液先慢后快地排回充

16、液箱，以實現(xiàn)開模過程的動作先慢后快。全液壓合模機構一般用于小型或中型壓鑄機；大中型壓鑄機合模機構，一般采用液壓-機械合模機構。填充(tinchng)閥1、3-彈簧(tnhung)；2-閥門(f mn)；4-先導(xindo)閥門；5-閥座；6-先導(xindo)推桿；7-缸座；8-活塞缸；9-活塞增壓器1-活塞；2-單向閥體；3-閥芯；4-彈簧；5-活塞桿；6-活塞；7-增壓缸2.2.2.3液壓系統(tǒng)2.2.2.4 電氣控制系統(tǒng)2.2.2.5 輔助裝置1氣壓注料裝置2取料機械手2.3 壓鑄機主要技術參數(shù)與選用2.3.1 壓鑄機的主要技術參數(shù)壓射、合模、設備技術經(jīng)濟指標。2.3.1.1 合模力合模

17、裝置對模具所能施加的最大夾緊力，kN2.3.1.2 壓射力壓射沖頭作用于金屬液的最大力，kN2.3.1.3 壓射比壓壓射沖頭作用于單位面積金屬液外表上的壓力，MPa是確保制品致密性和金屬液充填能力的重要參數(shù)。P為壓射比壓(Pa)；F為壓射力(N)；d為壓室直徑(zhjng)(m)；A為壓射沖頭截面積(m2)2.3.1.4 壓室容量(rngling)壓室每次澆注能夠(nnggu)容納金屬液的最大質量，kg2.3.1.5 工作循環(huán)(xnhun)次數(shù)壓鑄機每小時最高循環(huán)周期(zhuq)數(shù)。一般以設備的空循環(huán)時間來表示。2.3.1.6 合模局部根本尺寸包括模板尺寸、拉桿有效間距、模板間距、模具最大和最

18、小厚度等。決定了設備所用模具尺寸大小及它們間的安裝關系。此外，還有開模力、開模行程、頂出力和行程、澆注重心偏距、設備動力、外形尺寸等。2.3.2 壓鑄機的選用2.3.2.1 鎖模力校核鎖模力大于模具的脹模力。K為平安系數(shù)11.3，小型薄壁鑄件取小值，大型鑄件取大值。鎖模力校核計算示意圖2.3.2.2 壓室容量校核每次壓鑄的金屬液總量不得超過壓室可容納的金屬液總量。2.3.2.3 開模行程校核全液壓合模機構，設備開模行程為合模行程減去模具厚度；曲肘式合模機構，模具厚度對開模行程無影響。2.3.2.4 模具安裝尺寸的校核澆口套與壓室(冷室)、澆口套與噴嘴(熱室)連接處配合要正確。模具外形尺寸應小于壓鑄機模板尺寸，且通常，長(或寬)方向應小于壓鑄機拉桿有效間距；曲肘合模機構，模具閉合高度應在設備的最大和最小閉合高度間；全液壓合模機構，模具閉合高度應大于設備動、定模板的最小間距。模具座板上孔位應與壓鑄機模板上的安裝螺孔對應。模具頂出機構與壓鑄機頂出桿的連接結構相適應。思考題：1金屬壓鑄成形有何特點？對壓鑄合金和壓鑄制品有何要求？2壓鑄機的類型(lixng)有哪些？各有何特點？3壓鑄機如何實現(xiàn)金屬液的高速、高壓(goy