壓鑄机的基本构造与成型原理
壓鑄工業源于十九世紀三十年代的美國，至二十世紀初鋁合金鑄造已成為商業所應用，壓鑄工業目前已發展成為多种合金進行壓鑄的行業，包括鋁合金、鋅合金、鎂合金和銅合金的鑄件。在一些地方，也在詴驗黑色金屬壓鑄。壓鑄件產品中占最大比重的是鋁合金鑄件，占30%--50%；其次為鋅合金鑄件；銅合金鑄件只占壓鑄件總產量的1%--2%。應用最多的是汽車、拖拉机制造工業；其次是儀表制造和電子儀器工業；此外還有農業机械、國防工業、計算机、醫療机械制造業中，壓力鑄造也用得較多。用壓鑄方法生產最大鋁合金鑄件重量可達50KG，鑄件最大直徑2米，最輕的壓鑄件只有几克。用壓鑄生產的零件有發動机气缸体、气缸蓋、變速箱、發動机罩、儀表和照相机的殼体和支架、管接頭、齒輪等。
第一章壓鑄的基本概念
一、壓鑄的定義
壓鑄根据其發展過程，各個時期的定義有所不同，目前壓鑄行業普遍接受的壓鑄定義為：在高壓下，將熔融金屬壓入精密的金屬模具內，在短時間內獲得高精度且良好鑄造表面的鑄件，這其中包含了下述的几個要素：
1.制成精密的金屬壓鑄模具；
2.配以可以開閉模具和可以壓入金屬溶液的裝置；
3.將鋁液以高壓方式壓入封閉的模具內；
4.冷卻后將模具打開；
5.可將鑄件從模具型腔內自動頂出的裝置；
6.反复進行上述過程動作且大批量生產。
二、壓鑄工藝過程
壓鑄工藝流程可用下圖來簡略地表示：
三、壓鑄的特點
(一)与其它鑄造方法相比，壓力鑄造有以下几方面优點：
1.鑄件的尺寸精度高，尺寸偏差小后續加工少；
2.表面光滑，可獲得良好的光洁度；
3.可以壓鑄形狀复雜的薄壁鑄件；
4.在壓鑄中可嵌鑄其它材料(如電熱管)的零件；
5.設計自由度大，可降低后續加工費用；
6.具有高的生產率，過程易于自動化，一般冷壓室壓鑄机平均每班可壓鑄600~700模次，我們公司201PH机种最高記錄為1692模此/班2人。
(二)壓鑄的主要特點：
1.壓鑄時由于液体金屬在腔內的流動速度极高，液流會包住大量空气，最后以气孔形式留在鑄件中，所以用一般壓鑄方法得到的鑄件不能進行較多余量的机械加工。但鑄孔并不是不可以改善，通過改進模具設計、成型工藝，可大幅度減少鑄孔的產生。
2.對內凹复雜的鑄件，壓鑄最為困難；
3.高熔點合金(如銅、黑色金屬)壓鑄時壓鑄模具壽命低；
4.不宜小批量生產，因壓鑄模具制造成本高，壓鑄机生產效率高，小批量生產經濟上不合理。
第二章壓鑄机的基本构造
一、壓鑄机的种類
壓鑄机一般分為熱壓室壓鑄机和冷壓室壓鑄机兩大類。冷壓室壓鑄机按其壓室結构和布置方式分為臥式壓鑄机和立式壓鑄机兩种，臥式壓鑄机液体金屬進入型腔流程壓力損失小，有利于傳遞最終壓力，便于提高比壓，故使用最廣。
二、這里介紹的是我們公司選用的臥式冷室壓鑄机的結构。
壓鑄机主要有開合模結构，壓射結构，動力系統和控制系統等組成。
(一)合模机构：
開合模及鎖模机构統稱為合模机构，是帶動壓鑄模的活動模部分進行壓鑄的開合机构。推動活動模合模的力稱為合模力。由于充填時壓力的作用，合攏的壓鑄模仍有被脹開的可能，故合模机构有鎖緊壓鑄模的作用，鎖緊壓鑄模的力稱為鎖模力，一般鎖模力等于或小于壓鑄机額定合模力的85%，開模力為鎖模力的1/8—1/16，隨机种而异。
合模机构的傳動形式包括動力式(即全液壓式)和机械式兩种。而机械式又分為曲肘式、斜模式和混合式三种，我們公司壓鑄机采用得是曲肘式。此机构由三塊座板組成，并且用四根導柱將其串聯起來，中間是活動模板，由合模缸的活塞杆經過曲肘机构來帶動，動作過程如下：當液壓軸進入合模缸時，推動合模活塞帶動連杆，使三角形鉸鏈擺動。通過力臂將力傳給動模，產生合模動作，要求活動模和固定模閉合時成一直線，亦稱為“死點”，即利用這個“死點”進行鎖模。
(1)合模力大，曲肘連杆系統可將合模缸推力放大16—26倍，這樣合模缸直徑可大大減小，同時高壓油的耗量也顯著減少。
(2)運動特性好合模速度快，在合模中曲肘离“死點”越近，動模移動速度越慢，使活動模与固定模緩慢閉合；同樣在剛開模時，動模運動速度也慢，這利于防止開模時將產品拉裂，也有利于頂出鑄件。
(3)合模机构剛性大。
(4)控制系統簡單
曲肘合模机构缺點是對曲肘系統的轉軸和軸套材料，加工精度和潤滑要求高。
(二)壓射机构
壓射机构是實現壓鑄工藝的關鍵部分，它的結构性能決定了壓鑄過程中的壓射速度、增壓時間等主要參數。
(三)動力系統和控制系統
由于涉及電气和液壓的知識較多，這里不詳細介紹。
三、壓鑄過程原理
(一)壓鑄的特點是高壓和高速充填，下面就壓力和速度在壓鑄過程中的變化和作用加以說明
P0 4P
P1=---- = ------
F πd2
P1：射出壓強(牛/米2)
P0：壓射壓力
F：壓射衝頭截面積(即近似壓室截面積)
d：壓射衝頭直徑
所以射出壓強可用通過調整壓射力和壓室內徑來實現。
在壓鑄過程中，作用在液体金屬上的壓強并非常數，而是隨著壓射階段的變化而改變。第一階段：壓射衝頭以速度V1前進，直至鋁液充填滿壓室內繞口(這以為理想狀態，壓室中空气被排盡，不會卷入空气)，鋁液所受壓力也較低，僅用于克服壓高与液壓缸和澆道對壓射衝頭的摩擦阻力；第二階段：本階段在壓射衝頭作用下，鋁液將全部充滿整個型腔，壓射衝頭速度達到V2，由于內澆口面積急劇減小，壓力顯著上升，在第二階段結束前，鋁液由于壓射机构的慣性關系，發生水錘作用，使壓力增高，并發生波動，待波動消失后，開始壓鑄第三個階段；第三個階段：本階段的主要任務是建立最后的增壓，使鑄件在壓力P3下凝固，而達到使鑄件致密的目的，如果在最終壓力達到時澆注系統中的金屬仍處于液態和半固態，則壓力P3將傳給凝固中的鑄件，縮小鑄件中的縮孔和气泡，改善鑄件表面質量。
(二)壓鑄速度：
壓鑄中壓鑄速度有壓射速度和充填速度兩個不同的概念，壓射速度是指壓鑄机壓射缸內液壓推動壓射衝頭前進的速度，充填速度是指鋁液在壓力作用下，經過內澆口進入型腔的線速度，充填速度不能偏高或偏低，過低會使鑄件輪廓不清，甚至不能成型；過高則會引起鑄件粘模和鑄孔增多等問題，影響充填速度有三個因素，即壓射速度比壓和內澆口面積，根据等流量連續流動方程式，可得：
F衝V衝=F內V充
式中：V衝：壓射衝頭速度(m/s)
F衝：壓射衝頭面積(m2)
D：壓室內徑(m)
V充：充填速度(m/s)
F內：內澆口截面積((m2)
F衝V衝
V充=V衝-------- = ---------(m/s)
F內4F內
由此可見，鋁液充填型腔的線速度与壓室直徑的平方，壓射衝頭的壓射速度成正比与內澆口的截面積成反比關系，可以通過改變上述三個因素來調整充填速度。
(三)充填壓鑄型特點
在壓鑄過程中，壓鑄模被高速高壓的液態金屬所充模，金屬液在型腔中運動的特征与充填速度，澆口和鑄件面(厚度)之比，澆入金屬的粘度，表面脹力以及它与型腔間熱相互作用有關，通過對透明壓鑄型模机詴驗的高速攝影表明，在低速充填速度下，能夠獲得層流充填，在中速下，將得到連續的紊流充填，而在高速下則得到彌散式充填。
層流充填的特點是獲得的鑄件致密度高，減少鑄件气孔和疏松，因為層流能提供最佳的排除气体條件，紊流充填時易形成渦流，卷入空气及雜質燃燒的气体，彌散充填時，鋁液對型壁摩擦較大，溶液粘模或使模具報廢。
第三章壓鑄生產操作規程和安全常識
一、壓鑄机開机准備工作
(一)机台
1.檢查液壓油箱，潤滑油箱及柱塞油箱油量是否足夠；
2.檢查蓄壓器卸壓閥是否關閉；
3.潤滑油系統閉合；
4.將開關旋鈕放在“停”的位置；
5.間歇啟動馬達3-5次后，切換至手動；
6.將潤滑油泵打開至動作位置供油然后開模多次，觀察机台各部位是否有潤滑油供到，若有异常，疏通后再開机；
7.手動時确認各動作“押進”“押退”“射進”“射退”是否正常，各行程開關是否定位准确，有無供柱塞油。
(二)模具
1.檢查模具表面是否正常，滑塊有無完好；
2.鎖緊模具；
3.檢查冷卻水管安裝是否正常，有無漏水現象。
(三)湯臂
1.檢查湯臂固定螺絲有無松動并立即鎖緊；
2.開啟湯臂電源，將“手動”、“自動”切換開關切換到“手動”位置，手動确認湯臂“前進”、“后退”、“注湯”、“取湯”功能是否完好，湯臂走動是否平穩；
3.將湯杓放到鋁液中預熱。
在确認開机的各項准備工作做好以后，將机台和湯臂切換至“自動”位置，開机生產。
二、壓鑄正常生產操作規程
為保証机台的正常生產，減少不必要机台故障，机台同仁在生產中必頇遵守如下操作規程：
1.每天白班接班后，均應重新緊固模具并更換湯杓；
2.接班后必頇檢查潤滑油路(不僅油泵)柱塞油路潤滑是否正常，若有异常，報告帶班干部處理后才開机，并在生產中每隔一小時檢查机台各部位的潤滑是否順暢；
3.接班后必頇檢查湯臂探測棒的接線有無松動；
4.作業人員或其它非相關人員不准擅自調整机台參數，發現异常需調整運行參數時，應先報告帶班干部，并由帶班干部決定是否調整和執行調整的動作。
5.因故而長時間停机(半小時以上)必頇關掉電源并卸壓(特別注意，卸壓后必頇將卸壓閥鎖緊)；
6.進行增減湯量時，必頇先將湯杓置于水平位置，在調節過程中注意觀察是否達到最大或最小湯量极限，達到极限仍不能滿足需要則報告帶班干部，請求處理；
7.探測棒涂抹被覆劑后即時去除頭部之被覆劑，并詴驗是否導通；
8.不准用鐵夾或鐵勺等物品敲擊湯勺和探測棒，以防湯勺被敲裂和損坏湯机的机构，也避免探測棒固定座被敲裂；
9.及時開關燃燒机，防止爐溫控制不當影響生產；
10.加碎料時必頇及時將其壓入鋁液中，防止堵住煙囪，致使煙囪冒黑煙，若燃燒机油量太大或風門太小，導致冒黑煙，報告帶班干部請求處理；
11.机台故障檢修后重新開机前，必頇手動确認机器各程序無誤后，再換入“自動”狀態進行正常生產；
12.生產中，必頇隨時檢查有無异常，有無漏液壓油，机台松緊，螺絲有無松動，有無振動，并向帶班干部報告。
三、壓鑄生產基本安全常識
壓鑄生產是高溫生產，存在有不安全因素和潛在的不安全因素比較多，這就要求机台同仁首先從思想上重視生產安全性，并落實于行動，才能做到高高興興上班，平平安安回家。
為保証安全生產，請做好如下几點：
1.按要求穿戴好勞保用品“安全帽，勞保鞋”；
2.生產中模具合攏后，任何人嚴禁站在模具合模線平面左右2米范圍內；
3.机台作業員或干部在處理卡模或模具故障時，嚴禁在“自動”狀態下進行，而應先關机，切斷電源，最后才進行有關作業；
4.嚴禁任何人在生產中處于湯臂運行范圍內；
5.鋁錠加入坩堝內應先烘干，否則含有水汽，會引起鋁液爆炸；
6.清除射料管上累積的鋁屑時，應先停止湯臂運作；
7.處理湯臂故障應先切斷電源，并用鋁盆將溶鋁爐蓋上；
8.壓鑄作業員負有避免机台周圍人員(如檢修人員、品檢人員)受燙傷之責任；
9.不准扔料頭至鋁液中，不准用鐵夾或鐵勺敲湯勺，以防鋁液濺出燙傷人；
10.非机台人員不得上机台，否則后果自負；
11.有參觀者注意防止其進入危險區域；
12.机台上通道順暢，沒有油污，以免滑倒；
13.机台上方粘附鋁屑有無掉下傷人的危險；
14.電風扇接線是否牢固，以免缺相造成電机燒損。
第四章壓鑄生產常用物料及管制
壓鑄生產常用物料种類繁多，從主要生產原材料，鋁錠、電熱管；到輔助物料，柱塞油、潤滑劑、擴散劑、离型劑等等；作為壓鑄生產的操作員，必頇對這些物料有基本了解，有利于生產的正常進行。
一、鋁錠
我們公司常用的鋁錠牌號為鋁合金ADC10和ADC3兩种，且來源分別來自台灣和大陸，還有回收得到的高爐鋁錠。
1.鋁錠的特性
鋁合金中的合金元素有硅(Si)、銅(Cu)、鎂(Mg)、鐵(Fe)等元素。
(1) 硅(Si)：是可以顯著改善鋁液的流動性，同時凝固潛熱大，可抑止凝固時的收縮，減少凹陷的產生，對我們煎烤器來說不易破裂。
(2) 銅(Cu)：增加高溫脆性与凝固收縮性，故不宜多用，但在Al-Si合金中添加銅，則有抑止從鑄鐵鍋上鐵份溶解于鋁液中而自然增加不純物之效果。
(3) 鎂(Mg)：在我們公司新用Al-Si合金中鎂為不純物，應盡量降低含量。
(4) 鐵(Fe)：鐵几乎不熔于鋁，行程FeAl3之金屬化合物，降低鋁液流動性，易導致產生硬點缺陷還會在坩堝內形成鐵質，若沉積過多會影響爐溫升高。
就台灣鋁錠ADC13和ADC10比較，它們的性能存在如下差异：
國產ADC10和ADC3鋁錠其基本成份与台灣ADC10和ADC3相似，但含雜質較多，品質稍差。高爐鋁錠是机台鋁屑經熔化回收得到的，其含雜質較多，品質不穩定。
2.鋁錠的使用管制：
(1)高爐鋁錠一般不單獨使用；
(2)對于煎烤器產品采用ADC10鋁錠并攙入高爐鋁錠使用一般情況下，按ADC10：高爐鋁錠=7：3比例使用一般不會影響品質。
(3)對于熨斗底，特別是蒸汽熨斗電熱盤，為防止盤面氧化，一般采用ADC3生產，盡量少加或不加高爐鋁錠。
(4)對于咖啡壺類電熱盤一般可以ADC3：高爐鋁錠=7：3使用。
(5)對于生產中形成的邊角料、鋁屑，尤其是沾有油污和混有其它雜質的嚴禁直接加入熔鋁中，危害有Ⅰ)油污燃燒導致煙霧使工作環境惡劣；Ⅱ)油污雜質等進入鋁液，造成品質不良。
二、离型劑
1.离型劑的作用
(1)在模具表面形成一層薄而硬的碳化物，從而使得壓鑄件与模具易于分离；
(2)避免鋁液直接沖擊模具表面，從而減少對模具的腐蝕，以延長模具使用壽命；
(3)根据壓鑄成型品之特點，用來冷卻和平衡模具各部位之溫度分布狀況，從而獲取最佳壓鑄品質。
2.离型劑的噴涂注意事項
(1)固定模的离型劑噴涂對成型品質影響最甚，原則上噴涂應“少、快、勻”，在不粘模不產生破裂的情況下越少噴越好。但應注意的是固定模上的活頁處應适當多噴，以防卡模；
(2)對于活動模上的固定孔、配線孔、恒溫器、電熱管槽、料頭等應多噴以外，對于易卡模部位，新進人員可采用噴兩次的方法，以保証噴涂到位和足量，噴兩次是基本于模具溫度高，易蒸發汽化和利于离型劑粘附以形成硬質碳化層而提出的，再者，活動模离型劑的噴涂總原則是“先噴重點再及其余”。
三、潤滑油
1.潤滑油的用途
壓鑄生產中潤滑油有兩個用途：一是對于机器運動部位之潤滑；二是配置(稀釋)柱塞油的作用。
2.潤滑油之使用与管制
(1)潤滑油要保証清洁，否則易阻塞潤滑油路；
(2)嚴禁用柴油替代潤滑油使用；
(3)嚴禁用盛裝柴油而又未洗凈之桶去裝潤滑油；
(4)潤滑油參數議定動作時間15秒，間隙時間30分鐘。
四、柱塞油
1.用途
柱塞油用于射料頭与射料管之間的潤滑冷卻，若兩者之間潤滑性不好，容易導致射出壓力之損耗和料管之磨損，還易卡住射料頭影響生產。
2.柱塞油之管制
(1)柱塞油配置不可過稀，否則潤滑油效果不好；
(2)缺潤滑油時可采用舊液壓油代替；
(3)柱塞油成本較貴，生產中應及時回收，節約使用；
(4)柱塞油缺貨時亦可采用潤滑油和石墨粉配制應急使用。
五、柴油
1.柴油之用途
(1)作為熔爐燃燒机子燃料；
(2)模具清洗或机台零部件清洗。
2.柴油使用管制
(1)柴油性易燃；
(2)禁止用柴油代替潤滑油使用，過臟的柴油應及時清除或通過過濾回收使用。
六、被覆劑
1.被覆劑之用途
被覆劑用于湯勺和湯臂探測棒之涂抹，以避免鋁液直接侵蝕從而延長其使用壽命，同時可減少鐵質在鋁液中的溶解及鋁液對于湯勺和探測棒之粘附。
2.被覆劑使用管制
(1)被覆劑系易于揮發且气体有毒，故使用后應嚴蓋密存；
(2)避免手或皮膚粘上被覆劑，若不慎粘附則應及時用清水沖洗干淨，但切忌使用肥皂清洗；
(3)被覆劑涂抹后應讓其自然晾干，不能加熱烘干，否其效果將大為降低；
(4)用被覆劑涂抹探測棒后，應及時將探測棒之端頭上之被覆劑用銼刀清除，以保証良好之導通性。
七、射料頭及湯勺使用管制
1.射料頭規格應根据模具來選定，尤其是在換模時應仔細核對确保無誤；
2.過于磨損的射料頭應及時更換以免卡住料管，但更換射料頭必頇得到干部的同意，另一方面也要注意節約使用；
3.換下之舊射料頭應取回小倉庫指定位置，不准亂扔亂放；
4.倉管員應做好射料頭更換記錄，包括日期、型號、机台號；
5.湯勺大小的選擇就根据成型產品所需鋁液多少而定，而且在使用前一定要涂抹被覆劑，并定期更換；
6.嚴禁用鐵夾子敲打湯勺。
八、离型劑噴槍、擴散劑噴槍
1.不准用噴槍隨意敲擊，絕對不允許用离型劑噴槍敲擊料頭毛邊及模具；
2.使用噴槍要愛惜，嚴禁隨意扭曲鋁管或拆噴槍；
3.噴槍故障應報告帶班干部，由干部處置或更換，更換之舊噴槍帶班干部應交給倉管員保管，不能直接交給就委托轉交；
4.擴散劑噴槍在本批量做完不用情況下，由最后換模之班次帶班干部負責把噴槍清洗干淨交倉管員保存。
第五章模具的安裝、使用与保養
壓鑄模是壓鑄生產關鍵設備之一，裝模的好坏，模具保養質量的好坏，直接影響到產品的品質和成型的效率，必頇引起足夠的重視。
一、安裝模具必頇注意如下事項
1.首先檢查模具的狀況，滑塊是否良好，盤面是否正常，各規格頂針尺寸是否正确，冷卻水路是否順暢，在确認以上各項正常后開始裝模；
2.裝模前必頇將固定模板和活動模板用布條擦干淨；
3.選用与該模具配套的料管，射料杆和射料杆連接器；
4.先裝固定模，不得將固定模和活動模同時安裝，以防拉彎吊杆，更重要的是防止模具在空中松開砸下，對生命財產构成威脅；
5.鎖模時必頇特別注意夾具固定塊的定位方式，切勿掉以輕心，一般模具固定模和活動模分別用四只夾具固定即可，但對于240R、218H、717、8302等大模具生產，固定模黑活動模都必頇用六個夾具固定；
6.待模具裝好后，再裝滑塊。裝滑塊或滑塊頂針時必頇先詴裝，在确認基本無誤后，再慢慢關模，手動開關模多次后才轉入生產；
7.拉杆、推杆必頇安裝平衡；
8.冷卻水管安裝必頇以模具冷卻均衡為原則。
二、拆模具注意如下事項：
1.首先必頇全部拆除水管，取下滑塊；
2.用气槍將模具上的鋁屑吹干淨；
3.活動模和固定模分開拆；
4.把模具在生產中存在的問題點以聯絡單形式反饋給模具保養人員并將最后一個產品附上；
5.拆下的模具拉到模具間必頇排放整齊，滑塊、推杆、拉杆不用布條擦拭干淨后交倉庫保存。
三、模具在安裝、生產拆卸中應注意的問題
1.模具裝卸時應避免搖擺、撞擊，模具吊上吊下時應用手扶穩；
2.模具型腔和模面絕對禁止用鐵器件或其它毛邊硬質物件敲擊，鏟除毛邊應用銅片；
3.清洗和拆裝模具時，應將所有零配件按秩序存放以免裝配時引起混亂，如零件丟失、錯裝、漏裝等；
4.處理模具故障時，要認真、小心、大膽、心細，以防敲傷模具；
5.模具裝合模之調詴由帶班干部進行，作業員不得擅自進行此行動。
四、保養模具時几點注意事項
1.避免頂針漲死
某些頂針磨損過度或模芯上的頂針孔磨損，尺寸配合過大，鋁液充入間隙，難以敲出。某些模具持續生產時間較長，油污過多，特別是一些規格頂針，直徑小，長度長，敲出時頭部敲毛，故而易導致頂針漲死。
解決辦法：(1)開始敲時，應先用銅棒，用鋁錠為錘；
(2)因鐵錘或射料頭為剛性材料，彈性較大，易使頂針漲死。鋁塊材料質地較軟，敲擊時有一定的緩沖力，形成一定的靜壓力，有利于頂針敲出。尤其是規格頂針，工作部分較軟，一定要用銅棒先將其輕輕敲入一定距离后再用頂針敲。
(3)敲頂針用的頂針不宜過長，以露出模具頂針孔30MM為宜，可避免造成頂針擺動力量不能集中。
2.修模時注意
(1)飽和固定模盤面光滑，過度圓滑；
(2)注意影響外觀，影響裝配及影響性能部位的保護。
3.螺絲不可鎖得過緊，以免擰出時滑牙，同時使用的內六角扳手也要求完好，否則會導致螺絲滑牙。
4.若模具處理過程中，遇到難點，應及時報告上級主管，協同處理。
五、保養完好的模具應具備的條件
1.模具內外清洁無髒物或鋁屑附著；
2.活動模；
a.盤面光滑，無粘附的鋁；
b.各固定螺絲均無松動，但鎖規格頂針的固定螺絲不宜過緊。有滑牙趨勢之螺絲應及時換新；
c.頂針齊備磨損的頂針及時換新；
d.規格頂針備齊，尺寸符合要求；
e.冷卻水管暢通；
f.影響外觀及影響裝配。
3.固定模
a.盤面光滑，符合要求，可以修磨的部分均應修磨，特別是三角部分或中心盤棱兩側，屬后道工序難以打磨的地方，必頇處理好；
b.分型面上粘附的鋁要清理干淨；
c.滑塊斜導柱完好無過度磨損，無錯位；
d.滑塊、擋塊固定完全不得松動；
e.射澆道套筒与模芯之間無錯位；
f.冷卻水道暢通。
影響外觀：活頁耳表面、盤沿、固定孔處、盤面、盤棱；
影響裝配：活頁耳、活頁耳杆、各處孔、固定塊、擋塊；
影響性能：恒溫器台、電熱管槽。
第六章壓鑄產品常見品質缺陷及其原因分析和改善對策
壓鑄產品以其高精度，表面品質好，容易成型，形狀复雜的薄壁构件之优點，在眾多行
業中得到越來越廣泛的應用。然而壓鑄成型之品質亦受到諸多因素制約，如壓鑄用材料成分、成型參數、作業技術程度等均可能給壓鑄鑄件之品質帶來不良。影響壓鑄品質之因素大致可歸納為下述三個方面：
1.壓鑄成型參數的設定；
2.壓鑄材料之成分和金屬溶液溫度控制；
3.作業技術水平；
4.模具精度(主澆口、溢流塊)；
5.模具保養
一、破裂(裂紋)
(一)定義
壓鑄件表面因受力不均而導致的斷裂或裂紋。破裂紋不僅影響到產品的強度，對于TKC 這樣的家用電器還存在气密性的問題，破裂嚴重的產品缺陷必頇予以消除。
(二)成因分析
(1)成型參數方面
Ⅰ.冷卻時間選擇不當：鋁及其合金具有“自然時效”的特性，同樣在壓鑄鋁件冷凝過程中，其韌性或延伸率會發生變化；
Ⅱ.押出時間選擇不當：押出時間選擇過短或過長(尤其是當所使用的鋁錠成分复雜如回收熔鑄鋁錠時)均可能導致裂紋產生；
Ⅲ.押出速度過大可能導致破裂：由于產品与模腔之間存在有一定的粘著力和摩擦，當押出速度過大時，相當于給產品一強烈的沖擊力從而導致裂紋甚或卡模，例如TKC4#壓鑄机在初始生產TSK-208S上、下蓋時即曾因為押出速度過大而導致產品背面在下方邊沿出現裂紋，造成一定的報廢。而且對于具有較長“角”的形狀的鑄件，押出速度過大容易使角被拉斷而卡模。
(2)材料方面
Ⅰ.鋁液中若含硅Si過量導致熱脆性增大；
Ⅱ.鋁液溫度過高，收縮變形大易產生裂紋；
(3)模具方面
Ⅰ.模具型腔某處或個別頂針端面毛刺導致鑄件局部粘著力過大，當押出時受力不均造成彎曲變形破裂，射梢平坦度不足及射梢潤滑不良；
Ⅱ.冷卻水管位置不合理或堵塞導致模具局部溫度過高。
(4)作業方面
Ⅰ.离型劑噴涂過少導致粘力過大，強行頂出破裂；
Ⅱ.固定模長久未噴到位，開模時拉破裂。
(三)改善方面
(1)根据產品形狀來選擇适當冷卻時間和押出時間。一般情況下，壁厚的鑄件冷卻時間和押出時間可較薄壁件稍短，如TSK-701C、603、701F電熨斗系列可較TSK-201PH、FI系列稍短；
(2)押出速度盡可能選擇慢些以求鑄件押出平穩；
(3)控制鋁液雜質成分的含量，對于TKC壓鑄而言，應避免單獨使用回收鋁錠(電熨斗及咖啡壺電熱盤產品例外)；
(4)生產中應注意鋁液溫度、面包机系列以650℃為佳。
二、粘模
(一)定義
壓鑄件表面某處面積表現粗糙，不光滑，暗淡無光澤。嚴重粘模在后續工序噴砂時不能被掩蓋或雖可掩蓋，但涂裝后又明顯地顯現出來，從而導致不良或報廢。
(二)成因分析
1.模具方面：模具表面被腐蝕后不光滑，導致鑄件与其粘附力過大而開模時產生“面積撕裂”；
2.材料方面：
(1)壓鑄時鋁液溫度過高；
(2)鋁液中成分不良，如高爐鋁錠。
3.改善對策：
(1)作業時避免鋁液溫度過高；
(2)修磨固定模時，避免修模過度光滑，一般以600#砂紙修磨最后一道即可，因為過度光滑的表面不利于离型劑的粘附；
(3)不同的模具有不同的易粘模處，這可能与模具中鋁液壓鑄時的流動路線“熱點”分布有關。易粘模處适當多噴离型劑。調整開模速度及頂針頂出速度。
三、填充不良
(一)定義
填充不良或“充填不良”為壓鑄件最常見的缺陷之一。表現為鑄件表面某處面積与其周圍有著明顯之凹击不平具有一定深度之“界線”。界線內凹击可能只是一塊或數塊小面積之“拼合”填充不良多發生在鑄件有棱或彎角的部位。
(二)成因分析
1.成型參數方面
(1)二次速度過小，鋁液未完全填充好即已開始冷凝；
(2)射進預時設置過長，使得鋁液開始填充前溫度降低過多，流動性降低。
2.材料方面
(1)含硅Si量過小流動性不佳；
(2)鋁液溫度過低降低流動性；
(3)材質不良。
3.模具方面
(1)流道或溢流塊設計不善，導致壓鑄過程中模腔內鋁液流動不順暢和邊沿充填性不好；
(2)模具表面某處過于“粗糙”造成壓鑄“湍流”；
(3)冷卻水管配置不善或堵塞不暢通，排气道堵塞。
4.作業方面
(1)作業動作不熟練讓模具下降過度；
(2)噴离型劑不善導致模具“敏感”部位溫度過冷。
(三)改善對策
1.正确設定成型參數；
2.控制鋁液溫度与成分含量；
3.冷卻水管設置正确；
4.掌握或調節作業節奏，注意离型劑噴涂。
四、冷紋
(一)定義
壓鑄生產中冷紋又稱為“冷隔”，其表現為鑄件表面某處面積雖然与其附近面積是處于同一平面(無凹击感)，但該處面積存在明顯的界線而且界線具有一定的深度。此外，有時界線不是呈封閉的而是呈長狀(可認為界線內面積為零)，此現象亦歸屬于冷紋。
(二)成因分析
冷紋系壓鑄時鋁液凝固速度不同導致的，造成的原因主要有：
1.模具溫度過低；
2.离型劑噴涂不均勻使某處溫度過低；
3.鋁液溫度不夠高或含有雜質；
4.二次速度過小。
(三)改善對策
1.适當升高鋁液溫度；
2.注意固定模离型劑之噴涂；
3.适當縮短低速填充形成；
4.适當增大二次速度。
五、流紋
(一)定義
壓鑄件表面有時雖無凹击不平面積，但某些部位面積可能表現出似蜡染一樣的花紋，這种現象稱為流紋，輕度的流動對于壓鑄品質并無影響，它可以被后續工序噴砂所掩蓋且涂裝時亦不再顯現。
(二)成因分析
1.鋁液溫度過低；
2.模具溫度過低；
3.离型劑噴涂不勻。
(三)改善對策
1.适當升高鋁液溫度；
2.注意离型劑噴涂均勻；
3.控制好作業節奏。
六、凹陷
(一)定義
壓鑄件某處面積突然下陷但未有明顯的“界線”現象，凹陷与填充不良之區別在于兩點：
(1)凹陷深度一般較大；
(2)凹陷面積与其鄰近表面的過渡是光滑的，且剖面是“光滑曲線”而填充不良則為“折線”。
(3)凹陷多發生在鑄件壁較厚和厚度變化較大的區域。
(二)成因分析
1.成型參數方面
(1)增壓時間過短不足以抵抗凹陷之產生；
(2)二次速度過大，鋁液和模腔內空气未能排凈。
2.材料方面
(1)鋁液溫度過高收縮率過大；
(2)材質不良(流動性，冷縮率過大)。
(3)模具方面：鑄件各部分壁厚設計不合理。
3.改善對策
(1)選擇适當值增壓時間(高壓時間)；
(2)控制好鋁液溫度；
(3)增加壓力；
(4)增加澆口余量。
七、起泡
(一)定義
鑄件表面某處面積光滑地击起的現象。起泡有兩种表現方式：(1)鑄件成型后取出即可看見；(2)鑄件因后續加工進行高溫烘烤后才發生的，如高溫涂裝工序出現的起泡現象。
(二)成因分析
1.成型參數方面
(1)二次速度過快，充填時模具內气体未排凈，被卷入鑄件中；
(2)注湯速度過快使得鋁液在料管內翻卷混夾空气，且射進預時過短，空气不能逸出成型時產生气泡。
2.模具方面
冷卻水管堵塞或配置不當造成模具局部溫度過高，噴离型劑時大量水汽產生，充填時未能完全排出。
3.材料方面
(1)鋁渣過多，熔液產生的气体不能順暢逸出；
(2)鋁液溫度過高，導致其中含空气過多。
(三)改善對策
1.适當減少二次速度，增大一次行程；
2.控制好鋁液溫度和注湯速度及射進預時；
3.鋁液熔化時添加吸气劑并及時除渣。
八、脫皮
(一)定義
鑄件表面某處面積脫落或噴砂時被打落的現象。
(二)成因分析
造成脫皮的主要原因是材質不良，雜質過多，韌性太小。
(三)改善對策
TSK-201PH、FI、208、211等面包机系列避免單獨使用高爐鋁錠(4：1為合适量，MAX：40%)，進行除渣和脫气作業。
九、針孔(鑄孔)
(一)定義
鑄孔表面出現的針狀小孔現象。
(二)成因分析
針孔產生主要是因鋁液溫度過高致使其中熔解的氫气量太多所致。因凝固時再釋放出從而留下針狀小孔。
(三)改善對策
避免溫度過高并在熔化時添加除气劑。
十、硬點
(一)定義
鑄件表面具有一硬度异常高之微小面積，且不与鄰近面積相融合。
(二)成因分析
鋁液中含鐵過量且成型時混入高硬度之雜質，如FeAl3等。
(三)改善對策
控制鋁液的熔化速度，避免雜質混入鋁液，保持鍋爐适當熔鋁量一般為坩堝50%。
柴油机总体构造和基本原理 培训人： 培训对象： 日期：2018.5 目录 第一章概述 (2) 第二章柴油机的基本知识 (2) 第三章柴油机的总体构造 (5) 第四章柴油机的基本工作原理 (7) 第五章柴油机发展趋势 (9) 第六章机组控制系统介绍 (10) 第七章产品的使用和维护 (14)
第一章概述 柴油机是一种将柴油燃料燃烧释放出来的热能转变为有用机械能的一种动力装置。这种能量的转换是柴油燃料在气缸中与空气充分混合进行燃烧，产生高温、高压的工作气体，高温、高压的气体作为热能的载体推动活塞，通过连杆、曲轴向外输出机械功。 柴油机由于油耗低、热效率高、功率范围宽广、适应各种转速、启动迅速、运行安全、维修方便、使用寿命长等优点，在国民经济和国防建设中得到了广泛应用。 下面，简单给大家介绍一下有关柴油机的基本知识、总体构造、基本原理以及柴油机发展趋势。 第二章柴油机的基本知识 一、柴油机分类 柴油机的分类方法很多，常用的有以下几种分类方式： 1、按气缸数量分，可分为单缸机、双缸、多缸柴油机； 2、按转速分，可分为高速、中速、低速柴油机； 3、按冷却方式分，可分为水冷机和风冷机； 4、按工作循环所需行程数分，可分为四冲程和二冲程柴油机； 5、按进气状态分，可分为自然进气柴油机和增压柴油机； 6、按气缸布置形式分，可分为直列式、V型、卧式柴油机； 7、按用途分分，可分为汽车用、工程机械用、农用、发电机用、机车用、船舶用、摩托车用、军用等柴油机。 例如：在太钢4350m3高炉项目中用到的VOLVO TAD740GE型柴油机根据以上分类方法就可以描述为6缸高速水冷直列四冲程增压中冷柴油机。 二、柴油机性能
第十节推力轴承的工作原理及调整25题 考点1：推力轴承的工作原理14题 柴油机运转时，螺旋桨的轴向推力通过艉轴和中间轴传到推力环，推力环通过正车推力块和调整垫圈（推力盘）将推力传给柴油机机座，又通过地脚螺栓传给船体，从而推动船舶前进。为了防止推力块跟随推力环转动，在正、倒车推力块的上方都设有压板来定位。推力环与推力块之间由滑油润滑，滑油来自主轴承滑油总管的压力油润滑和冷却滑油从喷管不断地喷到正、倒车推力块和推力环上，润滑以后的滑油落入油池中，并经溢流口流入发动机机座油底壳中。溢流口的位置较高，使得油池总有部分存油浸润着推力块和推力环，即使断油，也不致损坏轴承。为了防止滑油从轴颈处漏出机外，在轴颈上设有轴封。 A1.推力轴承的结构特点有（）。 Ⅰ.推力块靠调节圈侧有高、低位面Ⅱ.推力块靠推力环侧有高、低位面Ⅲ.在推力环工作表面浇铸轴承合金Ⅳ.在推力块工作表面浇铸轴承合金Ⅴ.推力块间通过凸台接触Ⅵ.推力环和推力块工作表面都浇铸轴承合金 A．Ⅰ＋Ⅳ＋Ⅴ B．Ⅰ＋Ⅳ＋Ⅴ＋Ⅵ C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ D．Ⅱ＋Ⅵ D2.关于推力块结构说法正确的是（）。 A．推力块绕推力环整圆周布置 B．推力块背面采用高低位面结构是为了改善受力 C．推力块背面的高低位面上浇铸轴承合金 D．推力块背面采用高低位面结构是为了改善润滑 C3.目前船用大中型主机的推力轴承普遍采用（）。 A．滚动式单环式 B．滚动式多环式 C．滑动单环式 D．滑动多环式 D4.船舶主柴油机的输出端必设有止推轴承，其作用是（）。 A．传递轴系轴向推力 B．减磨 C．轴系轴向定位 D．A＋C C5.在船舶副机（如发电柴油机）的飞轮端通常也设有止推轴承，其作用是（）。 A．传递轴向推力
柴油机柱塞式喷油泵结构工作原理基础 喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对柴油机影响极大,被称为柴油机的"心脏"。 ?一.功用、要求、型式 ?功用:提高柴油压力,按照发动机的工作顺序，负荷大小,定时定量地向喷油器输送高压柴油,且各缸供油压力均等。 要求：?（１)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。?(2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 （3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。?（4)供油量和供油时间可调正,并保证各缸供油均匀。（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。 （6)供油开始和结束,动作敏捷,断油干脆,避免滴油。?类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵三类。?? 二.柱塞泵的泵油原理 柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件: 柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0．00２～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。?柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01 。 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。?出油阀的下部呈十字断面，既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小,停喷迅速。? 泵油原理 工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 ?进油过程
壓鑄机的基本构造与成型原理 壓鑄工業源于十九世紀三十年代的美國，至二十世紀初鋁合金鑄造已成為商業所應用，壓鑄工業目前已發展成為多种合金進行壓鑄的行業，包括鋁合金、鋅合金、鎂合金和銅合金的鑄件。在一些地方，也在詴驗黑色金屬壓鑄。壓鑄件產品中占最大比重的是鋁合金鑄件，占30%--50%；其次為鋅合金鑄件；銅合金鑄件只占壓鑄件總產量的1%--2%。應用最多的是汽車、拖拉机制造工業；其次是儀表制造和電子儀器工業；此外還有農業机械、國防工業、計算机、醫療机械制造業中，壓力鑄造也用得較多。用壓鑄方法生產最大鋁合金鑄件重量可達50KG，鑄件最大直徑2米，最輕的壓鑄件只有几克。用壓鑄生產的零件有發動机气缸体、气缸蓋、變速箱、發動机罩、儀表和照相机的殼体和支架、管接頭、齒輪等。 第一章壓鑄的基本概念 一、壓鑄的定義 壓鑄根据其發展過程，各個時期的定義有所不同，目前壓鑄行業普遍接受的壓鑄定義為：在高壓下，將熔融金屬壓入精密的金屬模具內，在短時間內獲得高精度且良好鑄造表面的鑄件，這其中包含了下述的几個要素： 1.制成精密的金屬壓鑄模具； 2.配以可以開閉模具和可以壓入金屬溶液的裝置； 3.將鋁液以高壓方式壓入封閉的模具內； 4.冷卻后將模具打開； 5.可將鑄件從模具型腔內自動頂出的裝置； 6.反复進行上述過程動作且大批量生產。 二、壓鑄工藝過程 壓鑄工藝流程可用下圖來簡略地表示： 三、壓鑄的特點 (一)与其它鑄造方法相比，壓力鑄造有以下几方面优點： 1.鑄件的尺寸精度高，尺寸偏差小后續加工少； 2.表面光滑，可獲得良好的光洁度； 3.可以壓鑄形狀复雜的薄壁鑄件；
4.在壓鑄中可嵌鑄其它材料(如電熱管)的零件； 5.設計自由度大，可降低后續加工費用； 6.具有高的生產率，過程易于自動化，一般冷壓室壓鑄机平均每班可壓鑄600~700模次，我們公司201PH机种最高記錄為1692模此/班2人。 (二)壓鑄的主要特點： 1.壓鑄時由于液体金屬在腔內的流動速度极高，液流會包住大量空气，最后以气孔形式留在鑄件中，所以用一般壓鑄方法得到的鑄件不能進行較多余量的机械加工。但鑄孔并不是不可以改善，通過改進模具設計、成型工藝，可大幅度減少鑄孔的產生。 2.對內凹复雜的鑄件，壓鑄最為困難； 3.高熔點合金(如銅、黑色金屬)壓鑄時壓鑄模具壽命低； 4.不宜小批量生產，因壓鑄模具制造成本高，壓鑄机生產效率高，小批量生產經濟上不合理。 第二章壓鑄机的基本构造 一、壓鑄机的种類 壓鑄机一般分為熱壓室壓鑄机和冷壓室壓鑄机兩大類。冷壓室壓鑄机按其壓室結构和布置方式分為臥式壓鑄机和立式壓鑄机兩种，臥式壓鑄机液体金屬進入型腔流程壓力損失小，有利于傳遞最終壓力，便于提高比壓，故使用最廣。 二、這里介紹的是我們公司選用的臥式冷室壓鑄机的結构。 壓鑄机主要有開合模結构，壓射結构，動力系統和控制系統等組成。 (一)合模机构： 開合模及鎖模机构統稱為合模机构，是帶動壓鑄模的活動模部分進行壓鑄的開合机构。推動活動模合模的力稱為合模力。由于充填時壓力的作用，合攏的壓鑄模仍有被脹開的可能，故合模机构有鎖緊壓鑄模的作用，鎖緊壓鑄模的力稱為鎖模力，一般鎖模力等于或小于壓鑄机額定合模力的85%，開模力為鎖模力的1/8—1/16，隨机种而异。 合模机构的傳動形式包括動力式(即全液壓式)和机械式兩种。而机械式又分為曲肘式、斜模式和混合式三种，我們公司壓鑄机采用得是曲肘式。此机构由三塊座板組成，并且用四根導柱將其串聯起來，中間是活動模板，由合模缸的活塞杆經過曲肘机构來帶動，動作過程如下：當液壓軸進入合模缸時，推動合模活塞帶動連杆，使三角形鉸鏈擺動。通過力臂將力傳給動模，產生合模動作，要求活動模和固定模閉合時成一直線，亦稱為“死點”，即利用這個“死點”進行鎖模。 (1)合模力大，曲肘連杆系統可將合模缸推力放大16—26倍，這樣合模缸直徑可大大減小，同時高壓油的耗量也顯著減少。 (2)運動特性好合模速度快，在合模中曲肘离“死點”越近，動模移動速度越慢，使活動模与固定模緩慢閉合；同樣在剛開模時，動模運動速度也慢，這利于防止開模時將產品拉裂，也有利于頂出鑄件。 (3)合模机构剛性大。 (4)控制系統簡單 曲肘合模机构缺點是對曲肘系統的轉軸和軸套材料，加工精度和潤滑要求高。 (二)壓射机构 壓射机构是實現壓鑄工藝的關鍵部分，它的結构性能決定了壓鑄過程中的壓射速度、增壓時間等主要參數。
柴油机概述 一,定义: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 二:历史 法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。 3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。 4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代 动力机械中最重要的部分。 三,分类 柴油机种类繁多。 1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。 ②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。 ③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。 ④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。 ⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。 ⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。 ⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。 ⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固 定动力用柴油机。 ⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。 ⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等. 11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上） 四,世界最大柴油机 瓦锡兰苏尔寿Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器 两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨 最佳工况每小时耗油6400升
第一章卧式冷室压铸机的构成与工作原理 压力铸造（简称压铸）是将熔化的金属，在高压作用下，以高速填充至型（模）具型腔内，并使金属在此压力下凝固而形成铸件的一种方法。高压、高速是压铸法与其他铸造方法的根本区别，也是最重要的特点。 压力铸造是所有铸造方法中生产速度最快的一种方法，填充初始速度在0.5～70m/s范围，生产效率高。用压铸机能压铸出从简单到相当复杂的各种铸件，压铸件重量可从几克到几十千克不等，并能实现压铸生产的机械化和自动化，压铸产品广泛应用于汽车、航空航天、电讯器材、医疗器械、电气仪表、日用五金等，如图1-1所示为压力铸造工程示意图。 图1-1 压力铸造工程示意图 压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两大类。热室压铸机与坩埚连成一体，其压室浸于金属熔液中，压射部件安装在熔炉坩埚的上面；冷室压铸机的压室与坩埚是分开的，压铸时，从熔炉的坩埚或保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸，冷室压铸机适应于压铸各种有色合金和黑色金属。用压铸机压铸具有如下工作特点： 1）操作工序简单，生产效率高，容易实现自动化。 2）压铸可以代替部分装配，且原材料消耗少，能节省装配工时。 3）卧式冷室压铸机一般设有偏心和中心两种浇注位置，可供压铸型（模）设计时选用。4）金属液在浇道中流动时转折少，有利于发挥增压的作用，提高压铸件质量。 5）压铸件力学性能好，以铝合金、镁合金为例（见表1-1）说明。 6）互换性好，便于维修。 7）压铸产品轮廓清晰，压铸薄壁、复杂零件以及花纹、图案、文字等，能获得很高的清晰度。 8）压铸设备投资高，一般不宜于小批量生产。 表1-1 铝合金、镁合金不同铸造方法力学性能 注：① WCu 、WAl分别表示Cu 、Al的质量分数。 如图1-2所示为全自动镁合金卧式冷室压铸机在压铸生产时其设备配备图，其中压铸机是压铸生产的主导设备，其他各设备也都起着不可缺少的作用 图1-2是力劲机械厂有限公司生产的全自动化镁合金卧式冷室压铸机压铸生产时其设备配备图 图1-2 压力生产设备图 1--定量输送泵 2--压铸机 3--型（模）具加热器 4--喷涂装置 5--取件机械手 6--熔化炉7--预热炉 8--边角料传送带 9--压边机 10--压铸件传送带 11--废品传送带 第一节卧式冷室压铸机压铸原理 如图1-3所示，压铸型（模）合型（模）后，金属液3浇入压室2中，压射冲头1向前推进，将金属液经浇道7压入型腔6中，冷却凝固成型。开型（模）时，压射冲头前伸推出余料，顶出液压缸顶针顶出铸件，冲头复位，完成一个压铸循环。 图1-3 卧式冷室压铸机压铸过程简图 1--压射冲头 2--压室 3--液态金属 4--定模 5--动模 6--型腔 7--浇道 8--动型座板 9--顶出器 10--余料 11--定型座板
第2章压铸设备 2.1 压铸机的工作原理与分类 2.1.1 压铸成型特点 熔融合金在高压、高速条件下充型，并在高压下冷却凝固成型的一种精密铸造方法。 压铸特点： ①压铸件尺寸精度和表面质量高； ②压铸件表层组织致密，硬度和强度较高，表层较耐磨。 ③可采用镶铸法简化装配和制造工艺； ④生产率高，易实现机械化和自动化； ⑤由于压铸速度极快，型腔气体难于完全排除，厚壁难以补缩，使压铸件易出现气孔和缩松； ⑥压铸模具结构复杂、材料及加工的要求高。 2.1.2 压铸机的分类、型号 1．分类 按熔炼炉设置、压射装置、锁模装置布局等。 热压室压铸机 卧式冷压室压铸机 立式冷压室压铸机 全立式冷压室压铸机 2．型号 J1113B J表示金属性铸造设备；第一位数字表示所属列，共有两列，“1”为冷压室，“2”为热压室；第二位数字表示所属“组”，共有9组，“1”表示卧式，“5”表示立式；第二位数字后数字表示锁模力的1/100kN;型号后的字母表示第几次改型设计。 2.1.3 压铸机的工作原理 2.1. 3.1 热压室压铸机
热压室压铸机工作原理图 1-动模；2-定模；3-喷嘴；4-压射冲头；5-压室；6-坩埚 a-压室通道；b-鹅颈嘴；c-鹅颈通道 压射部分与金属熔化部分连为一体，并浸在金属液中。鹅颈嘴b的高度应比坩埚内金属液最高液面略高，使金属液不致自行流入模腔。 模具闭合。压射时，冲头向下封住通道a时，压室、鹅颈通道、模腔构成密闭系统。冲头以一定的推力和速度将金属液压入模腔，充满型腔并保压适当时间后，冲头提升复位。 2.1. 3.2 立式冷压室压铸机 锁模部分呈水平设置，负责模具的开、合及压铸件的顶出。压射部分呈垂直设置，压室与金属熔炉分开。压铸时，模具闭合，舀取一定金属液倒入压室，反料冲头应上升堵住浇道b，以防金属液自行流入模腔。当压射冲头下降接触金属液时，返料冲头随压射冲头下移，使压射室与模具浇道相通，金属液迅速充满模腔a 。冷却后，压射冲头上升复位，反料冲头往上移动，切断余料e并将其顶出压室，接着开模顶出压铸件。 立式冷压室压铸机工作原理图 a)合模；b)压射；c)开模、取件 1-动模；2-定模；3-压射冲头；4-压室；5-反料冲头 a-模腔；b-浇道；c-金属液；d-压铸件；e-余料 2.1. 3.3 卧式冷压室压铸机 压室与熔炉分开设置，压室水平布置，并可从锁模中心向下偏移一定距离。 压铸时，金属液c注入压室→冲头向前压射→金属液经内浇道a压射入模腔b→保压冷却→开模，同时，冲头继续前推，将余料e推出压室，让余料随动模1移动，压射冲头复位。动模开模结束、顶出压铸件d，再合模。
第2章压铸设备 2.1压铸机的工作原理与分类 2.1.1压铸成型特点熔融合金在高压、高速条件下充型，并在高压下冷却凝固成型的一种精密铸造方法。压铸特点： ①压铸件尺寸精度和表面质量高； ②压铸件表层组织致密，硬度和强度较高，表层较耐磨。 ③可采用镶铸法简化装配和制造工艺； ④生产率高，易实现机械化和自动化； ⑤由于压铸速度极快，型腔气体难于完全排除，厚壁难以补缩，使压铸件易出现气孔和缩松； ⑥压铸模具结构复杂、材料及加工的要求高。 2.1.2压铸机的分类、型号 1 .分类 按熔炼炉设置、压射装置、锁模装置布局等。 热压室压铸机卧式冷压室压铸机立式冷压室压铸机全立式冷压室压铸机 2 .型号 J1113B J表示金属性铸造设备；第一位数字表示所属列，共有两列，“1”为冷压室， 字表示所属“组”，共有9组，“1 ”表示卧式，“ 5 ”表示立式；第二位数字后数字表示锁模力的型号后的字母表示第几次改型设计。 2.1.3 压铸机的工作原理 2.1. 3.1 热压室压铸机 热压室压铸机工作原理图 2 ”为热压室；第二位数 1/100kN;
1-动模；2-定模；3-喷嘴；4-压射冲头；5-压室；6-坩埚 a-压室通道；b-鹅颈嘴；c-鹅颈通道 压射部分与金属熔化部分连为一体，并浸在金属液中。鹅颈嘴b的高度应比坩埚内金属液最高液面略高， 使金属液不致自行流入模腔。 模具闭合。压射时，冲头向下封住通道a时，压室、鹅颈通道、模腔构成密闭系统。冲头以一定的推力和 速度将金属液压入模腔，充满型腔并保压适当时间后，冲头提升复位。 2.1. 3.2 立式冷压室压铸机 锁模部分呈水平设置，负责模具的开、合及压铸件的顶出。压射部分呈垂直设置，压室与金属熔炉分开。 压铸时，模具闭合，舀取一定金属液倒入压室，反料冲头应上升堵住浇道b，以防金属液自行流入模腔。 当压射冲头下降接触金属液时，返料冲头随压射冲头下移，使压射室与模具浇道相通，金属液迅速充满模腔a。冷却后，压射冲头上升复位，反料冲头往上移动，切断余料e并将其顶出压室，接着开模顶出压铸 件。 立式冷压室压铸机工作原理图 a）合模；b）压射；c）开模、取件 1-动模；2-定模；3-压射冲头；4-压室；5-反料冲头 a-模腔；b-浇道；c-金属液；d-压铸件；e-余料 2.1. 3.3 卧式冷压室压铸机 压室与熔炉分开设置，压室水平布置，并可从锁模中心向下偏移一定距离。 压铸时，金属液c注入压室T冲头向前压射T金属液经内浇道a压射入模腔b T保压冷却T开模，同时， 冲头继续前推，将余料e推出压室，让余料随动模1移动，压射冲头复位。动模开模结束、顶出压铸件d , 再合模。 卧式冷压室压铸机工作原理图 a）合模；b）压射；c）开模、取件 1-动模；2-定模；3-压室；4-压射冲头； a-内浇道；b-模腔；c-金属液；d-压铸件；e-余料 2.1. 3.4 全立式冷压室压铸机 （1 ）压射冲头上压式压铸机
柴油机结构 一、发动机的工作原理 发动机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能，从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气—压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个连续过程就叫做一个工作循环。 1、进气冲程—活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时排气门关闭，进气门开启。活塞移动的过程中，气缸内的容积逐渐增大，形成一定的真空度，于是经过虑芯的空气通过进气门进入气缸。直至活塞到达下止点时，进气门关闭，停止进气。 2、压缩冲程—进气冲程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸容积逐渐减小，由于进排气门均关闭，气体被压缩，气缸内温度上升，直至活塞到达上止点时，压缩结束。 3、做功冲程—在压缩冲程末，高压油嘴喷出高压燃油与空气混合，在高温、高压下混合气体迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高而膨胀，从而推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴转动做功，至活塞到下止点时，做功结束。 4、排气冲程—在做功冲程结束时，排气门被打开，曲轴通过连杆推动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下，被排出气缸，直至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。排气冲程终了时由于燃烧室容积存在，气缸内还存少量废气，气体压力也因排气门和排气管的阻力而仍高于大气压。
二、发动机的总体构造 柴油机由两大机构四大系统组成。 1、柄连杆机构—曲柄连杆机构主要由构成气缸的机体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。 由发动机的工作循环可知，混合气在气缸内燃烧产生的高压是通过活塞、连杆、曲轴而变为有用的机械能输出的；反之，工作循环的准备过程也是由曲轴通过连杆通过活塞作往复运动来实现的。可见，曲柄连杆机构是发动机维持工作循环，实现能量转换的核心。 2、配气机构—为使发动机的工作循环能够连续进行，必须定时地开闭气门，以便向气缸内充入新鲜气体和排出废气。它主要由气门和控制气门开闭的凸轮轴及其他传动件等组成。 3、燃料供给系—从发动机的工作循环可知，柴油机要向气缸内提供纯空气并在规定时刻向气缸内喷入燃油。另外，需要将燃烧完的废气按规定的管路导出。柴油机的燃料供给系主要由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、虑清器等组成。 4、润滑系—发动机内部有很多高速运动的摩擦表面，为了减小摩擦阻力和减缓磨损，需要向这些摩擦表面提供润滑油。润滑系主要由油底壳、机油泵、油道、虑清器等组成。 5、冷却系—发动机工作时，气缸内气体燃烧的热量在使气体膨胀做功的同时，不可避免地将会加热与它相接触的机件，为了保持正常的工作温度，需将机件的多余热量散发出去。冷却系有水冷和风冷两种，水冷主要由散热器、风扇、水泵、水套等组成；风冷主要由风扇、散
压铸的工作原理 一．压铸机的分类及其工作方式 压铸机的分类方法很多，按使用范围分为通用压铸机和专用压铸机；按锁模力大小分为小型机（≤4 000 kN）、中型机（4 000 kN～10 000 kN）和大型机（≥10 000 kN）；通常，主要按机器结构和压射室（以下简称压室）的位置及其工作条件加以分类，各种类型的压铸机的名称 压铸机 热室压铸机 冷室压铸机 常规热室压铸机 卧式热室压铸机 立式冷室压铸机 卧式冷室压铸机 全立式冷室压铸机 压铸机由下列各部分组成。 （1）合模机构 驱动压铸模进行合拢和开启的动作。当模具合拢后，具有足够的能力将模具锁紧，确保在压射填充的过程中模具分型面不会胀开。锁紧模具的力即称为锁模力（又称合型力），单位为千牛（kN），是表征压铸机大小的首要参数。 （2）压射机构 按规定的速度推送压室内的金属液，并有足够的能量使之流经模具内的浇道和内浇口，进而填充入模具型腔，随后保持一定的压力传递给正在凝固的金属液，直至形成压铸件为止。在压射动作全部完成后，压射冲头返回复位。 （3）液压系统 为压铸机的运行提供足够的动力和能量。 （4）电气控制系统 控制压铸机各机构的执行动作按预定程序运行。 （5）零部件及机座 所有零部件经过组合和装配，构成压铸机整体，并固定在机座上。 6）其他装置 先进的压铸机还带有参数检测、故障报警、压铸过程监控、计算机辅助的生产信息的存储、调用、打印及其管理系统等。 （7）辅助装置 根据自动化程度配备浇料、喷涂、取件等装置。
立式冷室压铸机的工作方式 立式冷室压铸机的工作方式如图5。压室7呈垂直放置，而上冲头8处于压室上方（图上方的位置），下冲头10则位于堵住喷嘴5孔口处，以免金属液浇入压室内自行流入喷嘴孔。模具的开、合动作呈水平移动，开模后，压铸件留在动模。工作步骤如下： （1）合拢模具； （2）以人工或其他方式将金属液浇入压室； （3）上冲头以较低的压射速度下移，进入压室内及至刚接触金属液液面；（4）上冲头转为较高的压射速度压下，而下冲头则与上冲头保持着中间一段存有金属液的相对距离同步地快速下移； （5）当下冲头下移至让出喷嘴孔口时，正好下到最底部而被撑住；于是，上、下冲头一同挤压金属液高速向喷嘴孔（直浇道6的一部分）喷射； （6）金属液通过由喷嘴、浇口套4、定模的锥孔和分流器2组成的直浇道6，从内浇口3填充进入模具型腔； （7）填充完毕，但上冲头仍保持一定的压力，直至型腔内的金属液完全凝固成压铸件1为止；浇道和压室内的金属液分别凝固为直浇口和余料饼9； （8）上冲头提升复位；同时，下冲头向上动作，将尚与直浇口相连的余料饼切离； （9）下冲头继续上升，把余料饼举出压室顶面，再以人工或其他方式取走；（10）下冲头下移复位至堵住喷嘴孔口； （11）打开模具，压铸件和直浇口一同留在动模上，随即顶出并取出压铸件；一旦切离余料饼之后，开模动作可以立即执行，也可以稍缓至适当的时候执行，与下冲头完成上举和复位的动作无关； 至此，完成一次压铸循环。 卧式冷室压铸机的工作方式 卧式冷室压铸机的工作方式如图6所示。压室7呈水平放置，压射冲头5处于压室最右端虚线位置。模具的开、合动作呈水平移动，开模后，压铸件留在动模。工作步骤如下： （1）合拢模具； （2）将金属液以人工或其他方式浇入压室； （3）压射冲头按预定的速度和一定的压力推送金属液，使之通过模具的浇道3，从内浇口2填充进入模具型腔； （4）填充完毕，冲头保持一定的压力，直至金属液完全凝固成为压铸件1为止；这时，浇道和浇口套6（没有浇口套的模具在该处即为连体压室）内的金属液也同时凝固，成为浇口和余料饼4； （5）打开模具，冲头与开模动作同步移动，从而推着余料饼随着压铸件和浇口一同留在动模而脱离定模，到达一定的距离时，冲头便返回复位； （6）开模后，压铸件、浇口和余料饼留在动模上，随即顶出并取出压铸件； 至此，完成一次压铸循环。
柴油机工作原理及构造 精选文档
柴油机概述 一,定义: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 二 :历史 法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。 3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。 4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现 代动力机械中最重要的部分。 三,分类 柴油机种类繁多。 1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。 ②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。 ③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。 ④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。 ⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。 ⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。 ⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。 ⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、 固定动力用柴油机。 ⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。
柴油发动机的工作原理与基本组成 一、柴油发动机的概念： 柴油发动机是内燃机的一种，将柴油喷射到气缸内与空气混合，燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机，即依靠燃料燃烧时的燃气膨胀推动活塞作直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，从而输出机械功。 二、四冲程工作原理： 1、四冲程分类：a进气冲程、b膨胀冲程、c压缩冲程、d排气冲程。 2、四冲程工作原理： 1、吸气冲程：活塞从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧做好准备，此时进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时进气门关闭，近期冲程结束。 2、压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，此时上气门关闭，气缸内空气受压缩温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞到达上止点时压缩冲程结束。 3、膨胀（做功）冲程：在压缩冲程结束时前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而做功，活塞到达下止点时，气缸内压力下降，直到排气门打开。 4、排气冲程：做工结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排出气缸，到达上止点时，排气冲程结束。 5、排气冲程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外做功。
三、柴油机的组成部分： 柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成： 1、机体（缸体）
2、燃油系统 3、曲轴连杆机构
4、进排气系统 进排气系统工作原理图：
5、润滑系统 1）润滑系统的组成： 2）润滑系统的作用：将润滑油共给摩擦件以减少摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洁摩擦表面。 6、冷却系统： 冷却系统内部工作示意图：
一、压铸机铸造原理 1、压铸机压射部的结构 压铸机的压射（铸造）简单来说正如图1所示。 通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力以及速度的切换位置的调整，其他方面可在模具上进行调整。通过以下各项目的计算方法，说明一下压铸机的铸造构成。 φD = 压射油缸直径mm φd = 冲头直径mm Ah = 压射油缸断层面积mm2 Ap = 冲头断层面积mm2 Ag = 浇口断层面积mm2 A1 = 铸造面积mm2 Fs = 压射力kN Ph = 油压压力(蓄能器压力）Mpa p = 铸造压力（压射压力）Mpa F1 = 开模力kN Fd = 锁模力kN Vg = 浇口速度m/s Vp = 压射速度m/s 2、压射力和铸造压力
所以产品上所负压力可以通过压射力除以冲头断层面积计算出来的。 Fs压铸机的压射力(压射油缸的推动力） Fs＝油压压力Ph×压射油缸断层面积Ah（kN) 铸造压力Pp（至产品的压力或比压） Pp＝油压压力Ph×压射油缸断层面积Ah/冲 头断层面积Ap＝压射力Fs/冲头断层面积Ap 所以产品上所负压力可以通过压射力除以冲 头断层面积计算出来的。 Fs压铸机的压射力(压射油缸的推动力） Fs＝油压压力Ph×压射油缸断层面积Ah（kN)铸造压力Pp（至产品的压力或比压） Pp＝油压压力Ph×压射油缸断层面积Ah/冲头断层面积Ap＝压射力Fs/冲头断层面积Ap 3、高速压射速度与浇口速度 下图伯努利定理可以表达出压铸机的压射速度与浇口速度的关系。也就是说：通过流量Q＝流速V×断层面积A的公式计算出来。其入口和出口的流量相等。Q＝V1A1=V2A2 这个时候A1是冲头断层面积、A2是浇口断层面积、V 1是压射速度、V2是浇口速度。压射速度Vp×冲头断 层面积Ap＝浇口速度Vg×浇口断层面积Ag 浇口速度Vg： Vg（V2)＝压射速度Vp（V1)×冲头断层面积Aｐ（A 1)/ 浇口断层面积Ag（A2)(ｍ/s) 铝合金压铸时浇口速度可以参考表(1)进行设定。另外， 设计模具时一般把高速压射速度计算为２-2.5m/s。由 此可推算出浇口断层面积。 近年来也有超高速铸造法，那样的话，高速压射速度 为4～5m/s,浇口速度设计为50～60m/s。另外,根据伯努 利定理, 由于速度×面积是流量, 所以用容积除以流 量可以得出实际的充填时间。这样的话，容积就是充填的产品（加上集渣包）的体积,通过重量除以比重来求得。至于溶汤比重一般铝用2.64、镁用1.75ｇ/ｃｍ3 算。
卧室冷室压铸机的主要结构 力劲冷室卧室压铸机主要由合模、压射、液压、电气、机座、润滑和冷却等部件组成。除主电箱外，其他部件都装在机座上，机座本身同时又是液压油箱。机器共有三种工作程序：手动、自保和自动。其和中在自动工作程序时，可配备自动给汤、自动取件和自动喷雾等压铸辅助设备。 一、锁模部件 锁模部件的功能就是保证装于其上的压铸模具的动定模有精确的定位与导向，可靠的闭合与开启，同时还具有抽插型芯和顶出压铸件的功能。我们公司的锁模部件主要由以下几部分组成： 1、锁模机构 我们的机器采用的液压驱动－曲轴机械扩力式锁模机构。它具有运动合理、锁模可靠、结构紧凑、节省能耗和便于维护等优点。厚实的模板和曲轴、合金钢销轴与精密的加工可保证锁模机构的刚度和可靠性。 2、液压顶出机构 液压顶出机构装在动模板背面为油缸顶出、顶出板上开有与动模板一致的顶杆安装孔，以适应不同压铸件顶杆配置的需要，而且顶出行程和顶出次数均可调节。 3、调模机构 调模机构由液压马达和齿轮传动组成。调模速度调节可通过控制液压马达的进油量来改变，具有传动平稳、调节方便等优点。 4、抽哥林柱装置 DCC800具有机械抽哥林柱装置。可以利用开锁模动作抽出和返回操作侧上部一根哥林柱的装置，以便于水平宽度大于哥林柱内间距的压铸模具的安装和拆卸DCC1000以上的具有液压抽哥林柱装置，可以通过操作面板上的按钮具体来操作 5、抽芯阀组 我们的机器设有4个电液阀供抽芯用，其中两个安装在动模板，两个在定模板。各抽芯动作次序可在PLC的预定程序中自由选择。 二、润滑系统 锁模部件的所有摩擦副都设计了自动润滑和人工注油润滑等。自动润滑系统