材料 注塑機(jī) 第四章

期末大作業(yè)介紹一種新型的材料成型方法，用3000字左右的文字，介紹該種成型方法的：(不局限于以下內(nèi)容)（1）由來(lái)（起源）、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)等；（約500字）（2）研究現(xiàn)狀（包括某國(guó)國(guó)人、采用什么手段、成果、突破）；（約2000字）（3）根據(jù)現(xiàn)狀，提出自己對(duì)該種成型方法未來(lái)發(fā)展的設(shè)想和建議。（約500字）1、內(nèi)容：期末大作業(yè)（1）正文部分字?jǐn)?shù)不得少于3000字；（2）參考文獻(xiàn)不得少于15篇，至少有一篇外文文獻(xiàn)（中文文獻(xiàn)利用中國(guó)期刊網(wǎng)下載，外文文獻(xiàn)利用google搜索）；（3）包括：中、英文題目；中、英文摘要；正文；參考文獻(xiàn)等；（4）格式參照“微孔塑料注塑成型技術(shù)及其發(fā)展”。（5）上繳日期：10月30日，電子版（word）+打印件紙張：A4,字體：小四號(hào)、新宋體2、要求：期末大作業(yè)粉末冶金技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用；精速密壓鑄技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀高速?zèng)_模的發(fā)展及應(yīng)用氣體輔助注塑技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用水輔助注塑技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀超臨界流體輔助微孔注塑精密注塑全電動(dòng)注塑機(jī)模內(nèi)裝飾三維吹塑技術(shù)...3、題目自定，可參照下面例子（絕不允許文章內(nèi)容雷同）第四章壓鑄機(jī)壓鑄——又叫壓力鑄造它是將高溫合金在高壓、高速條件下充滿型腔并在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法，也是發(fā)展較快的一種少、無(wú)切削加工金屬制品的方法。壓鑄的特點(diǎn)：壓鑄件尺寸和表面質(zhì)量高

壓鑄件組織致密，硬度和強(qiáng)度高可采用鑲鑄法簡(jiǎn)化裝配和制造工藝生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和松縮壓鑄模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料及加工的要求高第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理1、壓鑄機(jī)的分類：熱室壓鑄機(jī)熱室壓鑄機(jī)與坩堝連成一體，其壓室浸于金屬熔液中，壓射部件安裝在熔爐坩堝的上面，熱室壓鑄機(jī)一般用于鋅合金壓鑄；冷室壓鑄機(jī)

冷室壓鑄機(jī)的壓室與坩堝是分開(kāi)的，壓鑄時(shí)，從熔爐的坩堝或保溫爐中取出液體金屬澆入壓室后進(jìn)行壓鑄，冷室壓鑄機(jī)適應(yīng)于壓鑄各種有色合金和黑色金屬。

壓鑄機(jī)的分類主要按熔煉爐的設(shè)置、壓射裝置和鎖模裝置的布局等情況進(jìn)行分類。（1）根據(jù)熱室與壓射裝置是否聯(lián)為一體第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理

熱室壓鑄機(jī)

第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理

冷室壓鑄機(jī)

第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理1、壓鑄機(jī)的分類：

臥式壓鑄機(jī)壓射沖頭的水平運(yùn)動(dòng)方向，鎖模裝置水平方向運(yùn)動(dòng)

立式壓鑄機(jī)

壓射沖頭的豎直運(yùn)動(dòng)方向，鎖模裝置水平方向運(yùn)動(dòng)

全立式壓鑄機(jī)（上壓式&下壓式）射沖頭的豎直運(yùn)動(dòng)方向，鎖模裝置豎直方向運(yùn)動(dòng)

（2）根據(jù)壓射沖頭和鎖模裝置的運(yùn)動(dòng)方向第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理2、壓鑄機(jī)的型號(hào)表示：改進(jìn)設(shè)計(jì)代號(hào)

鎖模力(＊×100kN)組別(臥、立式)列別(冷、熱室)“壓鑄機(jī)”代號(hào)J＊

＊

＊(＊)第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理2、壓鑄機(jī)的型號(hào)表示：例：J2510B表示鎖模力為1000kN的立式熱壓室壓鑄機(jī)，在結(jié)構(gòu)性能上進(jìn)行了二次改進(jìn)。第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理3、幾種典型壓鑄機(jī)的工作原理：熱壓室壓鑄機(jī)

臥式冷壓室壓鑄機(jī)立式冷壓室壓鑄機(jī)全立式冷壓室壓鑄機(jī)（下壓式、上壓式）第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理3.1熱壓室壓鑄機(jī)的工作原理：壓射部分與金屬熔化部分連為一體第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理3.2立式冷壓室壓鑄機(jī)的工作原理：壓室與金屬熔爐分開(kāi)，鎖模部分呈水平設(shè)置，負(fù)責(zé)模具的開(kāi)、合及壓鑄件的頂出，壓射部分呈垂直設(shè)置。第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理3.3臥式冷壓室壓鑄機(jī)的工作原理：壓室與金屬熔爐分開(kāi)，鎖模部分、壓射部分均呈水平設(shè)置。

臥式冷室壓鑄機(jī)壓鑄過(guò)程簡(jiǎn)圖1--壓射沖頭2--壓室3--液態(tài)金屬4--定模5--動(dòng)模6--型腔7--澆道8--動(dòng)型座板9--頂出器10--余料11--定型座板第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理3.4全立式冷壓室壓鑄機(jī)的工作原理：壓室與金屬熔爐分開(kāi)，鎖模部分、壓射部分均呈垂直設(shè)置。上壓式：下壓式：第一節(jié)壓鑄機(jī)的分類與工作原理第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)壓鑄機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：合模裝置壓射機(jī)構(gòu)機(jī)座動(dòng)力部分液壓與電氣控制系統(tǒng)輔助裝置第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)1熱壓室壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊多用于中小型機(jī)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化壓射機(jī)構(gòu)的使用壽命短壓射壓力較?。ǘ嘤糜诘腿埸c(diǎn)合金）第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)2臥式冷壓室壓鑄機(jī)壓室使用壽命長(zhǎng)多用于大型機(jī)壓射速度高建壓時(shí)間短需配備熔爐及自動(dòng)加料裝置第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)3立式冷壓室壓鑄機(jī)占地面積小壓鑄件精度高壓力損失大機(jī)器相對(duì)復(fù)雜第二節(jié)壓鑄機(jī)的本體結(jié)構(gòu)4全立式冷壓室壓鑄機(jī)占地面積小模具水平放置，穩(wěn)固可靠安放嵌件方便流程短，壓力、熱量損失小設(shè)備高度大不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)1壓射裝置（有背壓壓射裝置、無(wú)背壓壓射裝置）有背壓壓射裝置（p235）思考：（1）分流器的工作原理；（2）增壓缸的工作原理。分流器：122增壓缸：P2=P1﹡A1/A2P3=P1﹡A1/(A1-A2)壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)無(wú)背壓壓射裝置（P237）壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)2合模裝置（液壓式、液壓—曲肘式）壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)液壓式合模裝置壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)液壓—曲肘式合模裝置壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)液壓—曲肘式合模裝置壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)3液壓系統(tǒng)J1113A型壓鑄機(jī)的液壓系統(tǒng)J1116型PLC控制壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)5輔助裝置真空型注料裝置真空型注料裝置壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)5輔助裝置取料機(jī)械手壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)第三節(jié)壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)與選用壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)該反映設(shè)備的合模、壓射的性能，以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，具體：合模力（kN）

——指壓鑄機(jī)的合模裝置對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。壓射力（kN）

——指壓射沖頭作用于金屬液的最大力。F=P×A壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)壓射比壓（MPa）

——指壓射沖頭作用于單位面積金屬液表面上的壓力。關(guān)系到壓鑄機(jī)的充填能力以及制品的致密性。壓室最大澆注量（kg）（糾正課本P256）

——指壓鑄機(jī)的壓室每次澆注能夠容納金屬液的最大質(zhì)量。P=壓射力/壓射沖頭截面積其值與壓室直徑及壓鑄合金的種類有關(guān)。工作循環(huán)次數(shù)&空循環(huán)時(shí)間

——每小時(shí)最高循環(huán)次數(shù)，與壓射、合模、材料、工藝、模具結(jié)構(gòu)有關(guān)。

※空循環(huán)時(shí)間是在沒(méi)有澆注、壓射、保壓、冷卻及取出制品等動(dòng)作的情況下，完成一次循環(huán)所需要的時(shí)間。壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)合模部分基本尺寸

——包括模板尺寸、拉桿有效間距、模板間距和最大、最小厚度等。壓鑄機(jī)的其它基本參數(shù)：開(kāi)模力、開(kāi)模行程、頂出力、頂出行程、澆注中心偏距、設(shè)備動(dòng)力、外形尺寸等壓鑄機(jī)的選用根據(jù)產(chǎn)品熔點(diǎn)選擇：低熔點(diǎn)合金通常選熱壓室壓鑄機(jī)，如鎂、鋅、錫等高熔點(diǎn)合金通常選冷壓室壓鑄機(jī)，如銅、鋁、或黑色金屬根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選擇：中心澆口——立式壓鑄機(jī)側(cè)澆口——臥式壓鑄機(jī)帶嵌件——全立式壓鑄機(jī)壓鑄機(jī)的選用1、鎖模力校核

F脹=PA×103+（PA1tana×103）F鎖≥KF脹

K為安全系數(shù)，一般取1~1.3，小型薄壁鑄件取小值，大型鑄件取大值。A為壓鑄件、澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)在分型面上的投影面積。A1為側(cè)型芯在抽芯方向的投影面積，a為楔緊塊的斜角。壓鑄機(jī)的選用1、鎖模力校核A1為側(cè)型芯在抽芯方向的投影面積，a為楔緊塊的斜角。F楔緊塊法向分力=PA1tana×103壓鑄機(jī)的選用1、鎖模力校核

F脹偏=F脹(l1+l0)/l1當(dāng)F脹的中心與鎖模力中心不一致時(shí)，應(yīng)考慮偏心的影響l1為模具邊緣到鎖模中心的距離，l0為F脹的中心與鎖模中心的距離（即偏心距）。壓鑄機(jī)的選用2、壓室容量的校核

G0＞G=(V1+V2+V3)ρ/1000G0為壓鑄機(jī)壓室額定量（kg）；G為每次壓鑄所需的金屬液總量（kg）；V1為壓鑄件的體積(cm3)；V2為澆注系統(tǒng)的體積(cm3)；V3為排溢系統(tǒng)的體積(cm3)；ρ為合金密度(g/cm3)。壓鑄機(jī)的選用3、開(kāi)模行程的校核開(kāi)模行程=合模行程-模具厚度全液壓合模裝置：模具厚度對(duì)設(shè)備的開(kāi)模行程沒(méi)有影響，開(kāi)模行程為一定值。曲肘式合模裝置：壓鑄機(jī)的選用4、模具安裝尺寸的校核模具外形尺寸要小于壓鑄機(jī)模板尺寸澆口套&壓室或澆口套&噴嘴模具厚度：曲肘式合模裝置：最大閉合高度＞模具厚度＞最小閉合高度液壓式合模裝置：模具厚度＞動(dòng)定模板間的最小間距壓鑄機(jī)模板上的螺孔位置應(yīng)與模具上的對(duì)應(yīng)

壓鑄機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)與模具的相對(duì)應(yīng)，并滿足制品的頂出行程第四節(jié)新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介一、半固態(tài)壓鑄成形——半固態(tài)壓鑄成形是當(dāng)金屬液凝固時(shí)進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，并在一定的冷卻條件下獲得50%左右甚至更高的固體組分的金屬熔料時(shí)，對(duì)其進(jìn)行壓鑄的方法。1、流變壓鑄法將半固態(tài)的金屬熔料直接加入壓室壓鑄成形。2、攪溶壓鑄法將半固態(tài)金屬熔料制成一定大小的錠塊，壓鑄前重新加熱到半固態(tài)溫度，然后放入壓室進(jìn)行壓鑄。

※

半固態(tài)壓鑄多用于高溫合金（如銅合金、黑色金屬）壓鑄機(jī)的選用半固態(tài)壓鑄成形的優(yōu)點(diǎn)：有利于延長(zhǎng)模具壽命金屬熔料對(duì)模具表面的熱沖擊減小：受熱速率下降約86%提高制件質(zhì)量粘度大、流動(dòng)平穩(wěn)無(wú)渦流、不會(huì)卷入空氣，形成氣泡；收縮較小，不易出現(xiàn)疏松、縮孔。便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化半固態(tài)熔料輸送簡(jiǎn)單方便。新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介半固態(tài)壓鑄成形設(shè)備包括：冷室壓鑄機(jī)半固態(tài)熔料制備裝置新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介二、真空壓鑄成形——真空壓鑄成形是利用真空泵裝置將模具型腔中的空氣抽出，達(dá)到一定真空度后再注入金屬液進(jìn)行壓鑄的工藝方法。新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介真空壓鑄成形的特點(diǎn)：消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔，提高了壓鑄件的強(qiáng)度和質(zhì)量，壓鑄件可進(jìn)行熱處理；改善金屬液的充填能力，可以成型壁厚更薄，形狀更復(fù)雜的壓鑄件；減少壓鑄時(shí)型腔的反壓力，可降低壓射比壓：提高壓鑄機(jī)的成形能力（更大制品）；提高了金屬液的結(jié)晶速度，縮短了成型周期，提高生產(chǎn)效率；密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配備快速抽真空裝置，對(duì)控制系統(tǒng)要求高。

新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介真空壓鑄成形設(shè)備：壓鑄機(jī)抽真空裝置新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介抽真空裝置：1、利用真空罩密封模具新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介抽真空裝置：2、模腔直接抽真空新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介3、新型抽真空壓鑄裝置新型壓鑄工藝裝備