壓鑄模與壓鑄機(jī)

1、第4章 壓鑄模與壓鑄機(jī),4.1 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu) 4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟 4.3 壓鑄機(jī),4.1 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu),壓鑄模是由定模和動(dòng)模兩個(gè)主要部分組成的。定模固定在壓鑄機(jī)壓室一方的定模座板上，是金屬液開始進(jìn)入壓鑄模型腔的部分，也是壓鑄模型腔的所在部分之一。定模上有直澆道直接與壓鑄機(jī)的噴嘴或壓室連接。動(dòng)模固定在壓鑄機(jī)的動(dòng)模座板上，隨動(dòng)模座板向左、向右移動(dòng)與定模分開和合攏，一般抽芯和鑄件頂出機(jī)構(gòu)設(shè)在其內(nèi)。 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。 壓鑄模通常包括以下結(jié)構(gòu)單元。 (1)成形部分 定模與動(dòng)模合攏后，形成一個(gè)構(gòu)成鑄件形狀的空腔，通常稱之為型腔。構(gòu)成形腔的零件即為成形零件，成形零件包括固

2、定的和活動(dòng)的鑲塊與型芯。有時(shí)，又可以同時(shí)成為構(gòu)成澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的零件，如局部的橫澆道、內(nèi)澆口、溢流槽和排氣槽等部分。,下一頁,返回,4.1 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu),(2)模架 包括各種模板、座架等構(gòu)架零件。其作用是將模具各部分按一定的規(guī)律和 位置加以組合和固定，并使模具能夠安裝到壓鑄機(jī)上。圖4-1中，件4, 9, 10等就屬于這類零件。 (3)導(dǎo)向零件圖4-1中，件18 , 21為導(dǎo)向零件。其作用是準(zhǔn)確地引導(dǎo)動(dòng)模和定模合攏或分離。 (4)頂出機(jī)構(gòu)它是將鑄件從模具上脫出的機(jī)構(gòu)，包括頂出和復(fù)位零件，還包括這個(gè)機(jī)構(gòu)自身的導(dǎo)向和定位零件，如圖4-1中的件22 , 23 , 24 , 25 , 27 ,

3、28。對于在重要部位和易損部分(如澆道、澆口處)的推桿，應(yīng)采用與成形零件相同的材料來制造。,上一頁,下一頁,返回,4.1 壓鑄模的基本結(jié)構(gòu),(5)澆注系統(tǒng)與成形部分及壓室連接，引導(dǎo)金屬液按一定的方向進(jìn)入鑄型的成形部分，它直接影響金屬液進(jìn)入成形部分的速度和壓力，由直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口等組成，如圖4-1中的件14, 15, 16, 17, 19 。 (6)排溢系統(tǒng) 排溢系統(tǒng)是排除壓室、澆道和型腔中的氣體的通道，一般包括排氣槽和溢流槽。而溢流槽又是儲(chǔ)存冷金屬和涂料余燼的處所。有時(shí)在難以排氣的深腔部位設(shè)置通氣塞，借以改善該處的排氣條件。 (7)其他 除前述的各結(jié)構(gòu)單元外，模具內(nèi)還有其他結(jié)構(gòu)如緊固用的

4、螺栓、銷釘以及定位用的定位件等。 壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成如表4-1所示。,上一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,1.壓鑄模設(shè)計(jì)的依據(jù) 壓鑄模設(shè)計(jì)的依據(jù)主要有如下幾方面。 (1)定形的產(chǎn)品圖樣以及據(jù)此設(shè)計(jì)的毛坯圖。 (2)給定的技術(shù)條件及壓鑄合金。 (3)壓鑄機(jī)的規(guī)格。 (4)生產(chǎn)批量。 2.壓鑄模設(shè)計(jì)的基本要求和設(shè)計(jì)步驟 1)壓鑄模設(shè)計(jì)的基本要求 (1)所生產(chǎn)的壓鑄件應(yīng)符合壓鑄毛坯圖上所規(guī)定的形狀尺寸及各項(xiàng)技術(shù)要求，特別是要設(shè)法保證高精度和高質(zhì)量部位達(dá)到要求，要盡量減少機(jī)械加工部位和加工余量。 (2)模具應(yīng)適合壓鑄生產(chǎn)工藝的要求，并且技術(shù)經(jīng)濟(jì)性合理。,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與

5、步驟,(3)在保證壓鑄件質(zhì)量和安全生產(chǎn)的前提下，應(yīng)采用合理、先進(jìn)、簡單的結(jié)構(gòu)，減少操作程序，使動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，構(gòu)件剛性良好，易損件拆換方便，便于維修，并有利于延長模具工作壽命。 (4)模具上各種零件應(yīng)滿足機(jī)械加工工藝和熱處理工藝的要求。選材適當(dāng)，配合精度選用合理，達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)要求。 (5)掌握壓鑄機(jī)的技術(shù)特性，允分發(fā)揮壓鑄機(jī)的技術(shù)功能和生產(chǎn)能力。準(zhǔn)確選定安裝尺寸，使模具與壓鑄機(jī)的連接安裝既方便又準(zhǔn)確可靠。 （6）在條件許可時(shí)，模具的零部件應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化，以縮短設(shè)計(jì)和制造周期。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,2)壓鑄模設(shè)計(jì)的主要步驟 (1)對零件圖進(jìn)行工

6、藝性分析對零件圖進(jìn)行工藝性分析的主要內(nèi)容有: 根據(jù)零件所選用的合金種類，分析零件的形狀、結(jié)構(gòu)、精度和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。對那些不適合壓鑄的因素，要與用戶協(xié)商使其合理化。只有在確屬必要時(shí)，才采用特殊的模具結(jié)構(gòu)和特殊的工藝措施，諸如形成內(nèi)側(cè)凹的活動(dòng)鑲件、配用真空壓鑄系統(tǒng)等。 確定機(jī)械加工部位、加工余量、加工時(shí)的工藝措施以及定位基準(zhǔn)等。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,(2)對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，確定成形部分尺寸。這一部分的主要內(nèi)容有: 選擇分型面，確定型腔數(shù)量 選擇內(nèi)澆口進(jìn)口位置，確定澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)的總體布置方案。 確定抽芯數(shù)量，選用合理的抽芯方案。 確定推出元件的位置，選擇

7、合理的推出、復(fù)位方案。 對帶嵌件的鑄件，要考慮嵌件裝夾和固定方式。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,(3)選定壓鑄機(jī)的規(guī)格按合金種類選擇壓鑄機(jī)類型后，再按投影面積和質(zhì)量要求特點(diǎn)來選定壓鑄機(jī)，同時(shí)要兼顧所擁有設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷的均衡性。選定壓鑄機(jī)規(guī)格的主要內(nèi)容有: 確定壓射比壓，計(jì)算鎖模力，選定壓鑄機(jī)型號(hào)和規(guī)格。 選用壓鑄機(jī)所需的附件，如液壓抽芯器、通用模座等。 估計(jì)壓鑄機(jī)的開模距離，必要時(shí)估算鑄件所需的開模力和推出力。 (4)繪制鑄件圖 繪制鑄件圖的主要內(nèi)容有: 繪出鑄件圖形。 標(biāo)注機(jī)械加工余量、加工基準(zhǔn)、脫模斜度及其他工藝方案。 繪出分型面位置、澆注系統(tǒng)、溢流槽和排氣槽、推出

8、元件位置和尺寸。 寫出鑄件的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。 注明壓鑄的合金種類、牌號(hào)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,(5)確定壓鑄?？傮w設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮如下幾點(diǎn): 鑄件成形可靠，質(zhì)量能滿足產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)要求。 模具結(jié)構(gòu)簡單、先進(jìn)、合理，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，維修方便。 制造成本低、省工、省料。 能允分發(fā)揮壓鑄機(jī)的生產(chǎn)能力。 (6)壓鑄模總體設(shè)計(jì) 應(yīng)包括以下的主要內(nèi)容: 按初步設(shè)計(jì)方案，繪制分型面、型腔位置、澆注系統(tǒng)及排溢系統(tǒng)的布置方案。 確定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。 確定成形部分鑲塊的拼鑲方法和固定方法，以及鑲塊的尺寸和加工精度。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依

9、據(jù)與步驟,計(jì)算抽芯力，確定抽芯機(jī)構(gòu)各部分的尺寸。 確定推桿、復(fù)位桿等的位置和尺寸 布置冷卻和加熱管道的位置和尺寸。 確定動(dòng)模和定模鑲塊、動(dòng)模和定模套板的外形尺寸(長x寬x高)以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套 的位置和尺寸。 確定推出機(jī)構(gòu)各部分的尺寸，核算推出行程、預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)和尺寸。 確定嵌件的裝夾、固定方法和尺寸。 計(jì)算模具的總厚度，核對壓鑄機(jī)的最大和最小開模距離。,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,11）按模具的外形輪廓尺寸，核對壓鑄機(jī)拉桿間距。 12）按模具動(dòng)模和定模座板尺寸，核對壓鑄機(jī)安裝槽或孔的位置。 13）根據(jù)選用的壓射比壓，計(jì)算模具在分型面上的反壓力總和，復(fù)核壓鑄機(jī)的鎖模力。 1

10、4）根據(jù)選用的壓鑄機(jī)、壓室尺寸和容量核算壓室充滿度。 (7)繪制模具總裝圖及零件圖 應(yīng)推廣壓鑄模設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)繪圖和標(biāo)準(zhǔn)模架。當(dāng)用手工繪圖時(shí)，其主要內(nèi)容有:,上一頁,下一頁,返回,4.2 壓鑄模的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟,繪制模具總裝圖時(shí)，應(yīng)按比例、正確的投影位置，清晰地表示各部分結(jié)構(gòu)的形狀、大小、裝配關(guān)系，并列出完整的零件明細(xì)表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求。 繪制模具中各零件圖，計(jì)算并標(biāo)注各部分尺寸，注明制造公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。 根據(jù)已繪制的模具總裝圖、零件圖進(jìn)行描圖，核對全部圖樣。 復(fù)制圖樣，以備模具制造時(shí)使用。,上一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),4. 3. 1 壓鑄機(jī)的分類和特點(diǎn) 1.壓鑄機(jī)的分類 壓鑄機(jī)

11、通常按壓室的受熱條件的不同分為冷壓室壓鑄機(jī)(簡稱冷室壓鑄機(jī))和熱壓室壓鑄機(jī)(簡稱熱室壓鑄機(jī))兩大類。冷室壓鑄機(jī)又因壓室和模具放置的位置和方向不同分為臥式、立式和全立式3種。壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4-2所示 。 熱室壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)一般為立式，壓室浸在保溫柑禍的液態(tài)金屬中與柑禍連成一體，壓射部件裝在柑禍上面。熱室壓鑄機(jī)的壓鑄過程如圖4-3所示。壓射沖頭上升時(shí)，金屬液通過進(jìn)口進(jìn)入壓室內(nèi)，合模后，在壓射沖頭作用下，金屬液由壓室經(jīng)鵝頸管、噴嘴和澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，冷卻凝固成壓鑄件，動(dòng)模移動(dòng)與定模分離而開模，通過推出機(jī)構(gòu)推出鑄件而脫模，取出鑄件即完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),立式冷室壓鑄

12、機(jī)的壓室和壓射機(jī)構(gòu)處于垂直位置，壓室中心與模具運(yùn)動(dòng)方向垂直。立式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄過程如圖4-4所示。合模后，澆入壓室中的金屬液被已封住噴嘴孔的反料沖頭托住，當(dāng)壓射沖頭向下運(yùn)動(dòng)壓到金屬液液面時(shí)，反料沖頭開始下降，打開澆口道孔，金屬液進(jìn)入模具型腔，凝固后，壓射沖頭退回，反料沖頭上升切除余料并將其頂出壓室，取走余料后反料沖頭降到原位，然后開模取出鑄件，即完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。 臥式冷室壓鑄機(jī)的壓室和壓射機(jī)構(gòu)處于水平位置，壓室中心線平行于模具運(yùn)動(dòng)方向。臥式冷室壓鑄和的壓鑄付積如圖4-5所示。合模后，傘屬液燒入壓室，壓射沖頭向前推動(dòng)，金屬液經(jīng)澆道壓入模具型腔，凝固冷卻成壓鑄件，動(dòng)模移動(dòng)與定模分開而開模，在推

13、出機(jī)構(gòu)作用下推出鑄件，取出鑄件即完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),全立式冷室壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)和鎖模機(jī)構(gòu)處于垂直位置，模具水平安裝在壓鑄機(jī)動(dòng)、定模模板上，壓室中心線平行于模具運(yùn)動(dòng)方向。全立式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄過程如圖4-6所示。 金屬液澆入壓室后合模，壓射沖頭上壓使金屬液進(jìn)入模具型腔，凝固冷卻成壓鑄件，動(dòng)模向上移動(dòng)與定模分開而開模，在推出機(jī)構(gòu)作用下推出鑄件，在開模同時(shí)，壓射沖頭上升到稍高于分型面處頂出余料，壓射沖頭復(fù)位，取出鑄件即完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),2.壓鑄機(jī)的特點(diǎn) 熱室壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，生產(chǎn)率高，工藝穩(wěn)定，鑄件夾雜少，質(zhì)量好。

14、但由于壓室和壓射沖頭長時(shí)間浸在金屬液中，極易產(chǎn)生鉆結(jié)和腐蝕，影響使用壽命，且壓室更換不便，因此它通常用于壓鑄鋅合金、鉛合金和錫合金等低熔點(diǎn)合金。因其生產(chǎn)率高，金屬液純度較高及溫度波動(dòng)范圍小，故近年來還擴(kuò)大應(yīng)用于壓鑄鎂、鋁合金鑄件。 立式冷室壓鑄機(jī)由于壓射前反料沖頭封住了噴嘴孔，有利于防止雜質(zhì)進(jìn)入型腔，主要用于開設(shè)中心澆口的各種有色金屬壓鑄件生產(chǎn)。其壓射機(jī)構(gòu)直立，占地面積小，但因增加了反料機(jī)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作和維修不便，且影響生產(chǎn)率 。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),臥式冷室壓鑄機(jī)壓力大，操作程序簡單，生產(chǎn)率高，一般設(shè)有偏心和中心兩個(gè)澆注位置，且可在偏心與中心間任意調(diào)節(jié)，比較靈活，便于

15、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，設(shè)備維修也方便。因此廣泛用于壓鑄各種有色金屬鑄件，也適用于黑色金屬壓鑄件的生產(chǎn)。但不便于壓鑄帶有嵌件的鑄件，使用中心澆口的壓鑄模結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 全立式冷室壓鑄機(jī)中的金屬液進(jìn)入模具型腔時(shí)流程短，壓力損失小，故不需要很高的壓射壓力，沖頭上下運(yùn)行十分平穩(wěn)，且模具水平放置，穩(wěn)固可靠，安放嵌件方便，適用于各種有色金屬壓鑄。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作維修不便，取出鑄件困難，生產(chǎn)率低。 冷室壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是壓力大，能壓鑄較大的有色金屬和黑色金屬鑄件；缺點(diǎn)是熱量損失大，操作較繁瑣，生產(chǎn)率不如熱室壓鑄機(jī)高。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),4. 3. 2 壓鑄機(jī)的基本機(jī)構(gòu) 壓鑄機(jī)的主要組成如圖4-7所示。壓

16、鑄機(jī)的主要組成機(jī)構(gòu)有:合模(型)機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等 。 1.壓鑄機(jī)的開合模機(jī)構(gòu) 開合模及鎖模機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱合模機(jī)構(gòu)，它是帶動(dòng)壓鑄模的動(dòng)模部分使模具分開或合攏的機(jī)構(gòu)。由于壓射填允時(shí)的壓力作用，合攏后的動(dòng)模仍有被脹開的趨勢，故這一機(jī)構(gòu)還要起鎖緊模具的作用。推動(dòng)動(dòng)模移動(dòng)合攏并鎖緊模具的力稱為鎖模力，在壓鑄機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中稱之為合型力。合模機(jī)構(gòu)必須準(zhǔn)確可靠地動(dòng)作，以保證安全生產(chǎn)，并確保壓鑄件尺寸公差要求。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),壓鑄機(jī)的合模機(jī)構(gòu)上都附有頂(推)出鑄件的裝置，這一裝置稱為頂出器，它可分為機(jī)械頂出器和液壓頂出器兩種形式?，F(xiàn)代壓鑄機(jī)采用液壓頂出器，裝于動(dòng)模板的背面，由兩個(gè)

17、動(dòng)力油缸組成，由頂(推)出板將油缸連接在一起，頂出板上頂(推)桿孔較多，并與動(dòng)模板上的孔相對應(yīng)，便于鑄件選擇合適的頂桿位置。頂桿頂出后能延時(shí)一段時(shí)間返回，以利清理和上涂料，這些動(dòng)作由電磁閥和控制系統(tǒng)控制。 為了滿足鑄件特殊部位抽芯的需要，壓鑄機(jī)的動(dòng)模板和定模板上都附有液壓抽芯器，以供壓鑄模設(shè)計(jì)液壓抽芯之用。由控制系統(tǒng)的選擇開關(guān)設(shè)定抽芯器動(dòng)作。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),壓鑄機(jī)的合模機(jī)構(gòu)上都設(shè)有防護(hù)門以防止從壓鑄模分型面噴濺出金屬液燙傷操作人員。 合模機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式主要有全液壓合模機(jī)構(gòu)和液壓、曲肘式合模機(jī)構(gòu)兩種。壓鑄機(jī)合模機(jī)構(gòu)主要有如下兩種形式。 1)液壓合模機(jī)構(gòu) 液壓合模機(jī)構(gòu)的動(dòng)力

18、是由合模缸中的壓力油產(chǎn)生的，壓力油的壓力推動(dòng)合模活塞帶動(dòng)動(dòng)模安裝板及動(dòng)模進(jìn)行合模，并起鎖緊作用。液壓合模機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單，操作方便;在安裝不同厚度的壓鑄模時(shí)，不用調(diào)整合模液壓缸座的位置，從而省去了移動(dòng)合模液壓缸座用的機(jī)械調(diào)整裝置;在生產(chǎn)過程中，在液壓不變的情況下鎖模力(合型力)可以保持不變。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),但是，這種合模機(jī)構(gòu)具有通常液壓系統(tǒng)所具有的一些缺點(diǎn):首先，合模的剛性和可靠性不夠，壓射時(shí)脹型力稍大于鎖模力時(shí)壓力油就會(huì)被壓縮，動(dòng)模會(huì)立即發(fā)生退讓，使金屬液從分型面噴出，既降低了壓鑄件的尺寸精度，又極不安全;其次，對大型壓鑄機(jī)而言，合模液壓缸直徑和液壓泵較大，生產(chǎn)

19、率低;第三，開合模速度較慢，并且液壓密封元件容易磨損。這種機(jī)構(gòu)一般用在小型壓鑄機(jī)上。液壓合模機(jī)構(gòu)如圖4-8所示。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),2)機(jī)械合模機(jī)構(gòu) 機(jī)械合模機(jī)構(gòu)可分為曲肘合模機(jī)構(gòu)、各種形式的偏心機(jī)構(gòu)、斜楔式機(jī)構(gòu)等。 目前，國產(chǎn)壓鑄機(jī)大都采用曲肘合模機(jī)構(gòu)，如圖4-9所示。此機(jī)構(gòu)由3塊座板組成，并用4根導(dǎo)柱將它們串聯(lián)起來，中間是動(dòng)模座板，由合模缸的活塞通過曲肘機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)。動(dòng)作過程原理如下:壓力油進(jìn)入合模缸1，推動(dòng)合?；钊?帶動(dòng)連桿3，使三角形鉸鏈4繞支點(diǎn)擺動(dòng)，通過力臂6將力傳給動(dòng)模安裝板，產(chǎn)生合模動(dòng)作。為了適應(yīng)不同厚度的壓鑄模，用齒輪齒條7使動(dòng)模安裝板與動(dòng)模作水平移動(dòng)，進(jìn)行調(diào)

20、整，然后用螺母5固定。要求壓鑄模閉合時(shí)，a, b, c 3點(diǎn)恰好能成一直線，亦稱為“死點(diǎn)”，即利用這個(gè)“死點(diǎn)”進(jìn)行鎖模。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),曲肘合模機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下。 可將合模缸的推力放大，因此與液壓合模機(jī)構(gòu)相比，其合模缸直徑可大大減小，同時(shí)壓力油的耗量也顯著減少。 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能良好，曲肘離死點(diǎn)越近，動(dòng)模移動(dòng)速度越低，兩半?？删徛]合。同樣在剛開模時(shí)，動(dòng)模移動(dòng)速度也較低，便于型芯的抽芯和開模。 合模機(jī)構(gòu)開合速度快，合模時(shí)剛度大而且可靠，控制系統(tǒng)簡單，使用維修方便。 但是這種合模機(jī)構(gòu)存在如下缺點(diǎn)：不同厚度的模具要調(diào)整行程比較困難；曲肘機(jī)構(gòu)在使用過程中，由于受熱膨脹的影響，合?？?/p>

21、架的預(yù)應(yīng)力是變化的。這樣，容易引起壓鑄機(jī)拉桿過載;肘桿精度要求高，使用時(shí)其鉸鏈內(nèi)會(huì)出現(xiàn)高的表面壓力，有時(shí)因油膜破壞而產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),2.壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu) 壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)是將金屬液推送進(jìn)模具型腔，填允成形為壓鑄件的機(jī)構(gòu)。不同型號(hào)的壓鑄機(jī)有不同的壓射機(jī)構(gòu)，但主要組成部分都包括壓室、壓射沖頭、壓射桿、壓射缸及增壓器等。它的結(jié)構(gòu)特性決定了壓鑄過程中的壓射速度、壓射比壓、壓射時(shí)間等主要參數(shù)，直接影響金屬液填允形態(tài)及在型腔中的運(yùn)動(dòng)特性，因而也影響了鑄件的質(zhì)量。具有優(yōu)良哇能的壓射機(jī)構(gòu)的壓鑄機(jī)是獲得優(yōu)質(zhì)壓鑄件的可靠保證。 壓射系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢在于獲得快的壓射速度、壓鑄

22、終止階段的高壓力和低的壓力峰?，F(xiàn)代壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是三級壓射，也就是低速排除壓室中的氣體和高速填充型腔的兩級速度，以及不間斷地給金屬液施以穩(wěn)定高壓的一級增壓。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),臥式冷室壓鑄機(jī)多采用三級壓射的形式。圖4-10所示為j1113型壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)，是三級壓射機(jī)構(gòu)的一種形式其三級壓射過程如下 。 （1)慢速 開始壓射時(shí)，壓力油從進(jìn)油孔7進(jìn)入后腔c5，推開單向閥6，經(jīng)過u形腔，通過通油器3的中間小孔，推開壓射活塞2,即為第一級壓射。這一級壓射活塞的行程為壓射沖頭剛好越過壓室澆道口，其速度可通過調(diào)節(jié)螺桿4作補(bǔ)允調(diào)節(jié)。 (2)快速 壓射沖頭越過澆料口的同時(shí)，壓

23、射活塞尾端圓柱部分便脫出通油器，而使壓力油得以從通油器蜂窩狀孔進(jìn)入壓射腔c1，壓力油迅速增多，壓射速度猛然增快，即為第二次壓射。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),(3)增壓 當(dāng)填充即將終了時(shí)，金屬液正在凝固，壓射沖頭前進(jìn)的阻力增大，這個(gè)阻力反過來作用到壓射腔c1和u形腔內(nèi)，使腔內(nèi)的油壓增高足以閉合單向閥，從而使來自進(jìn)油孔7的壓力油無法進(jìn)入c1和u形腔形成的封閉腔，而只在后腔c5作用在增壓活塞5上，增壓活塞便處于平衡狀態(tài)，從而對封閉腔內(nèi)的油壓進(jìn)行增壓，壓射活塞也就獲得增壓的效果。增壓的大小是通過調(diào)節(jié)背壓腔c4的壓力來得到的。 壓射活塞的回程是在壓力油進(jìn)入回程腔c2的同時(shí)，另一路壓力油進(jìn)入尾

24、腔c3推動(dòng)回程活塞8，頂開單向閥6, u形腔和c，腔便接通回路，壓射活塞產(chǎn)生回程動(dòng)作。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),合模機(jī)構(gòu)和壓射機(jī)構(gòu)通過拉杠連成一個(gè)牢固的整體，并一同固定在機(jī)座上。壓鑄機(jī)上都設(shè)有冷卻和潤滑系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)的作用是輸送冷卻水供壓鑄模及模板冷卻之用，同時(shí)也供給液壓油冷卻器冷卻之用。潤滑系統(tǒng)的作用是定時(shí)、定量輸送潤滑油給曲肘機(jī)構(gòu)中的回轉(zhuǎn)副，以降低摩擦因數(shù)，保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。壓鑄機(jī)的運(yùn)行是由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行的。壓鑄機(jī)的控制、操縱系統(tǒng)大都采用液壓操縱與控制系統(tǒng)控制。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),4. 3. 3 壓鑄機(jī)的型號(hào)及主要參數(shù) 目前，國產(chǎn)壓鑄機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其型

25、號(hào)主要反映壓鑄機(jī)類型和合模力大小等基本參數(shù)。壓鑄機(jī)型號(hào)是由漢語拼音字母和數(shù)字組成的。如前面的字母j代表金屬型鑄造設(shè)備，jz則表示自動(dòng)壓鑄機(jī)。字母后的第一位數(shù)字表示是冷室壓鑄機(jī)還是熱室壓鑄機(jī)(1為冷室，2為熱室)，第二位數(shù)字表示壓鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)(1為臥式壓鑄機(jī)，5為立式壓鑄機(jī))。第二位以后的數(shù)字表示最大合模力(kn)的1/100，在型號(hào)后加有字母a, b, c, d時(shí)，表示第幾次改型設(shè)計(jì)。例如j1125表示最大合模力為2 500 kn的臥式冷室壓鑄機(jī);j1512代表最大合模力為1 200 kn的立式冷室壓鑄機(jī)。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),我國壓鑄機(jī)的基本參數(shù)參見jb/t 8083-200

26、0。標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了壓鑄機(jī)的主要參數(shù)合模力外，還對各類壓鑄機(jī)的基本參數(shù)作了規(guī)定，所有壓鑄機(jī)都必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。 jb/t 8083-2000規(guī)定，熱室壓鑄機(jī)有6種規(guī)格，合模力分別為630 , 1 000 , 1 600 ,2 500 , 4 000 , 6 300 kn;冷室立式壓鑄機(jī)有6種規(guī)格，合模力分別為630 , 1 000 , 1 600 ,2 500 , 4 000 , 6 300 kn;臥式冷室壓鑄機(jī)有12種規(guī)格，合模力分別為630 , 1 000 , 1 600 ,2 500 , 4 000 , 6 300 , 8 000 , 10 000 , 12 500 , 16 00

27、0 , 20 000 , 25 000 kn。根據(jù)用戶需要，允許生產(chǎn)合模力為31 500 , 40 000 kn的臥式冷室壓鑄機(jī)、合模力為250 kn的立式冷室壓鑄機(jī)和合模力為250 , 160 , 100 , 63 kn的熱室壓鑄機(jī)。 國產(chǎn)壓鑄機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表4-2表4-4所示。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),4. 3. 4 壓鑄機(jī)的選用 在實(shí)際生產(chǎn)中，并不是每臺(tái)壓鑄機(jī)都能滿足壓鑄各種產(chǎn)品的需要，而要根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。選用壓鑄機(jī)時(shí)應(yīng)考慮下述兩個(gè)方面的問題。 首先，應(yīng)考慮壓鑄件的不同品種和批量。在組織多品種小批量的生產(chǎn)時(shí)，一般選用液壓系統(tǒng)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)和能快速進(jìn)行調(diào)整的壓鑄機(jī)。

28、如果組織的是少品種大量生產(chǎn)，則應(yīng)選用配備各種機(jī)械化和自動(dòng)化控制機(jī)構(gòu)的高效率壓鑄機(jī)。對于單一品種大量生產(chǎn)的鑄件，可選用專用壓鑄機(jī)。,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),其次，應(yīng)考慮壓鑄件的不同結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)。壓鑄件的外形尺寸、質(zhì)量、壁厚以及工藝參數(shù)的不同，對壓鑄機(jī)的選用有重大影響。 根據(jù)鎖模力選用壓鑄機(jī)是一種傳統(tǒng)的并被廣泛采用的方法，壓鑄機(jī)的型號(hào)就是以合模力的大小來定義的。 根據(jù)能量供求關(guān)系(p-q2圖)選用壓鑄機(jī)是一種新的更先進(jìn)合理的方法。但由于壓鑄機(jī)制造商很少能提供壓鑄機(jī)的p-q2圖，而壓鑄機(jī)的使用方自行測繪壓鑄機(jī)的p-q2圖又存在一定的困難，故用p-q2圖來選用壓鑄機(jī)日前還很少使用。,上

29、一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),壓鑄機(jī)初選后，還必須對壓室容量和開模距離等參數(shù)進(jìn)行校核。 在壓鑄過程中，金屬液以極高的速度允填壓鑄模型腔，在允滿壓鑄模型腔的瞬間以及增壓階段，金屬液受到很大的壓力，此力作用到壓鑄模型腔的各個(gè)方向，力圖使壓鑄模沿分型面脹開，故稱之為脹型力。鎖緊壓鑄模使之不被脹型力脹開的力稱為鎖模力。為了防止壓鑄模被脹開，鎖模力要大于脹型力在合模方向上的合力，其計(jì)算式為,上一頁,下一頁,返回,（4-1）,4.3 壓鑄機(jī),式中 f鎖壓鑄機(jī)應(yīng)有的鎖模力，n; k安全系數(shù)，k=1.25; f主主脹型力，n; f分分脹型力，n 主脹型力計(jì)算公式為 f主=ap (4-2) 式中f主主脹型

30、力，n; p壓射壓力，pa; a鑄件在分型面上的投影面積，m2 ,多腔模則為各腔投影面積之和，一般另加30%作為澆注系統(tǒng)與溢流排氣系統(tǒng)的面積,上一頁,下一頁,返回,4.3 壓鑄機(jī),當(dāng)有抽芯機(jī)構(gòu)組成側(cè)向活動(dòng)型芯成形鑄件時(shí)，金屬液允滿型腔后產(chǎn)生的壓力f反作用在側(cè)向活動(dòng)型芯的成形面上使型芯后退，故常采用楔緊塊斜面鎖緊與活動(dòng)型芯連接的滑塊，此時(shí)在楔緊塊斜面上產(chǎn)生法向分力(見圖4-11)，這個(gè)法向分力即為分脹型力，其值為各個(gè)型芯所產(chǎn)生的法向分力之和(如果側(cè)向活動(dòng)型芯成形面積不大，分脹型力可以忽略不計(jì))。 斜銷抽芯和斜滑塊抽芯的分脹型力計(jì)算公式為,上一頁,下一頁,返回,（4-3）,4.3 壓鑄機(jī),式中 f

31、分分脹型力，n; p壓射壓力，pa; a芯;側(cè)向活動(dòng)型芯成形端面的投影面積，m2; -楔緊塊的楔緊角，。 液壓抽芯的分脹型力計(jì)算公式為 式中f分分脹型力，n; p壓射壓力，pa; a芯側(cè)向活動(dòng)型芯成形端面的投影面積，m2 ; 楔緊塊的楔緊角，;,上一頁,下一頁,返回,（4-4）,4.3 壓鑄機(jī),f插液壓抽芯器的插芯力，n，如果液壓抽芯器未標(biāo)明插芯力，可按式(4-5)計(jì)算 式中f插液壓抽芯器的插芯力，n; d插液壓抽芯器的液壓缸直徑，m; p壓鑄機(jī)管道壓力，pa 當(dāng)實(shí)際壓力中心偏離鎖模力中心時(shí)，按式(4 -6)計(jì)算,上一頁,下一頁,返回,(4-5),(4-6),4.3 壓鑄機(jī),式中 f偏實(shí)際壓力中心偏離鎖模力中心時(shí)的鎖模力，n； f鎖同中心時(shí)的鎖模力，n; e型腔投影面積重心最大偏移率(水平或垂直)，可按式(4-7)計(jì)算 式中ai余料、澆道與鑄件的投影面積，mm2; l拉杠中心距，mm ; ca對底部拉杠中心的面積矩，c=aixbi，mm3; b從底部拉桿中心到各面積