立式压铸机的分类及其工作方式
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压铸机的分类及其工作方式摘要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国工业化程度越来越高,在工业生产中,压力铸造是非常重要的一个环节。
如果采用人工浇铸的方式,有着较大的危害,会有大量的粉尘和有害气体产生,对工人身体健康造成了严重的威胁。
针对这种情况,就需要将手工浇铸发展为机械手浇铸,这样工人的劳动强度可以得到降低。
由于压铸件的品种多、门类广、要求高、产量大, 这里介绍的选用原则和测算方法可能还不够全面, 仅作参考之用, 在进行测算的工作时, 应根据具体情况, 结合实际需要, 才能做好压铸机的选型工作方式。
关键词:压铸机分类;工作方式;前言:压铸机的工作十分繁琐, 初选时只能用估计与预测的方法, 其准确性则与掌握压铸知识的程度以及实践经验有关。
一、压铸机的分类机械工业是我国国民经济发展中十分重要的一个组成部分,机械工业所提供的装备,会直接影响到国民经济各个部门技术进步和经济效益。
随着科学技术的发展,近些年来,逐渐发展起来机械手,如今,机械手已经在自动化生产线中得到了较为广泛的应用,它有机结合了机械化和自动化技术。
虽然相较于人手,机械手的灵活程度不够,但是它可以对工作和劳动不断的重复,没有危险出现。
通常情况下,可以将压铸机划分为三大类型,第一类是通用机械手,不需要人工操作,它独立存在,并不附属于某一主机。
结合任务的需求,来对相关程序进行编制,以便促使各项规定的操作得到完成。
它具有普通机械的性能,还具备通用机械和记忆智能。
第二类是操作机,需要人工操作,利用操作机来促使特定的作业任务得到完成。
最后一类是专用机械手,属于自动机床或者自动线的一个组成部分,可以对机床的上下料以及工件送进行有效地解决。
由主机来进行驱动,服务于主机。
一般有着固定的工作程序,有着较高的专用程度。
浇铸机械手包括诸多方面的组成部分,如手臂、倾倒机构、浇包、倾倒油缸以及回转油缸和升降油缸等。
初始位置是在保温炉坩埚金属液液面的上方停留着浇包,探针金属液所接触,等待浇铸。
压铸机的工作原理
压铸机是一种将熔融金属注入模具中并在模具中冷却凝固的机器。
它的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 准备工作:首先,将金属材料(通常是铝合金)加热到熔点。
在加热的过程中,将模具(通常是由两块或多块金属模块组成)准备好。
2. 模具闭合:当金属材料熔化后,将模具的两块模块闭合,确保模具内部形成一个封闭的空腔。
3. 注射:在模具关闭后,将预先加热好的金属材料注入模具中。
通常使用压铸机的注射系统来控制金属注入的速度和压力。
4. 充填:一旦金属材料进入模具中,它将充填整个模具空腔,并占据所需的形状和尺寸。
5. 冷却:在模具中充填的金属材料开始冷却和凝固。
冷却时间会根据所使用的金属材料和零件尺寸而定。
6. 模具开启和取出:一旦金属材料充分冷却和凝固,模具将打开,将成品零件从模具中取出。
7. 喷砂和后处理:取出的成品零件通常需要进行喷砂和后处理工艺,以去除表面的氧化层、瑕疵和不平整,并使其具有光滑的表面。
这样,压铸机就完成了一个完整的工作循环。
通过重复执行以上步骤,可以大批量地生产高质量的压铸零件。
压铸机结构及原理压铸机是一种常见的金属加工设备,用于将熔化的金属注入铸模中,形成所需的零件或产品。
它具有结构简单、操作方便、生产效率高等优点,因此广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
一、压铸机的结构压铸机一般由注射系统、温度控制系统、压紧系统、保压系统、润滑系统、电气控制系统等部分组成。
1.注射系统:注射系统是压铸机的核心部分,主要由熔融炉、喷嘴、注射缸、注射杆等组件组成。
熔融炉将金属加热到熔化温度,并保持一定的温度稳定性。
喷嘴连接注射缸和铸模,通过控制注射缸的运动来控制金属的注入。
2.温度控制系统:温度控制系统用于控制熔融炉的加热温度,确保金属能够达到适宜的熔化温度,并保持一定的恒定温度。
温度控制系统通常由温度传感器、控制器、加热元件等组成。
3.压紧系统:压紧系统用于保证铸模的稳定性和密封性。
它通常由压力缸、活塞、压紧板等部分组成。
压力缸通过活塞的运动产生一定的压力,使铸模能够紧密地固定在压铸机上。
4.保压系统:保压系统用于在注射完成后,保持一定的压力,确保零件在凝固过程中能够保持形状和密度。
保压系统通常由保压缸、保压插头等部分组成,通过操纵保压插头的运动来实现保压过程。
5.润滑系统:润滑系统主要用于减少摩擦和磨损,保证各个部件能够顺利运行。
润滑系统通常由润滑油箱、润滑泵、润滑管路等组成。
6.电气控制系统:电气控制系统用于控制和监控压铸机的运行状态。
它通常由主控制面板、电气元件、传感器等部分组成。
二、压铸机的工作原理压铸机的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:1.加热金属:首先,将金属加热到适宜的熔化温度,通常使用熔融炉进行加热,并通过温度控制系统保持恒定的温度。
2.注射:在金属达到熔化温度后,通过控制注射缸的运动,将熔化的金属注入铸模中。
注射缸前进时,金属从喷嘴流入模腔,填充整个模腔空间。
3.固化:注射完成后,保持一定的压力,进行保压,使金属在凝固过程中保持形状和密度。
保压完成后,金属开始凝固。
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。
压铸机结构及原理压铸机是一种通过将熔融金属注入模具中,并施加压力来制造金属制品的机器。
它主要由注射系统、锁模系统、润滑系统、冷却系统、电气系统等组成。
下面将详细介绍压铸机的结构和工作原理。
注射系统是压铸机的核心部件,主要由注射缸、注射活塞、喷嘴等组成。
在工作过程中,金属材料首先被加热熔化,然后被注射活塞推进进入模腔。
注射系统需要具备较高的压力和温度控制能力,以确保金属材料能够完全充填到模具中。
锁模系统用于将模具锁定在机器上,以确保注射过程中模具不会移动。
它主要由锁模机构、锁模缸等组成。
在工作过程中,模具会被锁定在机器上,并且在注射完成后才会解锁,以方便取出成品。
冷却系统用于控制模具温度,以确保成品能够迅速冷却并保持形状稳定。
它主要由冷却管路和冷却水箱组成。
通过冷却系统,可以将冷却水送入模具中,降低模具温度,使金属迅速固化。
润滑系统用于保持机器各个运动部件的润滑状态,以减少摩擦和磨损。
它主要由润滑泵和润滑剂管路组成。
润滑系统需要定期维护和更换润滑剂,以确保机器的正常运行。
电气系统用于控制压铸机的各项功能,包括注射、锁模、冷却等。
它主要由控制器、电动机、传感器等组成。
电气系统是整个压铸机的大脑,可以通过控制器设置注射时间、温度、压力等参数,以确保产品的质量要求。
压铸机的工作原理是利用液压系统,通过液体的压力来实现金属的注射和模具的锁定。
液压系统主要由液压泵、液压缸、液压控制阀等组成。
在工作过程中,液压泵将液压油从液压油箱抽取并供应给液压缸和液压控制阀。
通过控制液压控制阀的开关,可以实现不同的工作模式,如注射、锁模等。
具体工作过程如下:首先,将金属材料加热至熔化温度,然后注入注射缸中。
接着,控制液压泵加压,将熔融金属通过注射活塞推入模腔中。
注射完成后,液压系统将注射缸回位,准备下一次注射。
然后,液压系统将锁模缸加压,将模具紧密锁定在机器上,防止其移动。
模具锁定后,液压泵停止供油,保持锁定状态,直到产品冷却完成。
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J1113BJ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。
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。
压铸机的基本结构及其工作原理压力铸造(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3C,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)冷室压铸机一般设有偏心和中心两种浇注位置,可供压铸模设计时选用。
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,冷室压铸机主要用于铝、镁、铜等合金,热室压铸机主要用于锌、镁、铅、锡等合金。
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。
第一节冷室压铸机和热室压铸机的压铸原理一、冷室压铸机的压铸原理如图1-2所示,压铸模合模后,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1-2 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--定型座板压射冲头的压射运动过程可分为两个或三个阶段。
压铸机的工作原理与本体结构(doc 9页)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J1113BJ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。
(1)压射冲头上压式压铸机金属液2倒入压室3,模具闭合,压射冲头1上压,金属液经浇注系统进入模腔6,冷却后开模,冲头继续上升,推动余料7随铸件移动,通过模具顶出机构顶出压铸件及浇注系统,同时,冲头复位。
全立式冷压室(上压式)压铸机工作原理图a)浇注金属液;b)合模、压射;c)开模、顶出铸件1-压射冲头;2-金属液;3-压室;4-定模;5-动模;6-模腔;7-余料(2)压射冲头下压式压铸机模具闭合后,金属液3浇入压室2,反料冲头在弹簧5作用下上升封住横浇道6,压射冲头1下压时,迫使反料冲头后退,金属液经浇道进入模腔,冷却后开模,冲头复位。
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。
全立式冷室压铸机的工作方式全立式冷室压铸机的工作方式如图7。
压室5垂直放置在机器的下部,模具的开、合动作为上下移动,故称为全立式压铸机。
通常模具的动模固定在上方,开模后,压铸件留在动模。
工作步骤如下:(1)将金属液以人工或其他方式浇入压室;(2)合拢模具;(3)冲头6上移压送金属液,通过浇道3、分流器4,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,浇道和压室内的金属液也同时凝固,而压室内的便成为余料饼7;(5)打开模具,冲头与开模动作同步向上移动,从而使余料饼跟随压铸件和浇口一同随着动模上移而脱离定模,到达一定的距离时,冲头便下移复位;(6)开模后,随即顶出并取出压铸件;至此,完成一次压铸循环。
二.压铸机的选用压铸机的选用,对压铸生产过程中的产品质量、生产效率、管理成本等诸多方面,有着十分重要的影响。
为此,合理地选择适用的压铸机,是一项技术性和经济性都很强的工作。
热室压铸机的特点目前生产中,多数采用常规的热室压铸机。
市场供应的以锁模力小于4000 kN的机器为主导,更多的则是锁模力在1600 kN以下,而锁模力大于4000 kN的很少。
其特点如下:(1)通常以低熔点合金的压铸为主,而以锌合金最为典型;(2)以小型压铸件的生产为宜,中、大型压铸件不宜采用热室压铸;(3)填充进入模具型腔的金属液始终在密闭的通道内流动,氧化夹杂物不易卷入,对压铸件的质量较为有利;(4)压铸过程的自动化容易实现;(5)由于不需要浇料程序,在正常运行的状态下,生产效率较高;(6)压射比压稍低,并且压射过程没有增压阶段,但对小型、薄壁件影响较小;(7)压射冲头、浇壶、喷嘴等热作件的寿命难以掌握和控制,失效后更换较为费时;(8)更换或修理熔炉时,要拆装热作件,增加了辅助时间;(9)对于高熔点合金的热室压铸,目前仍以镁合金较为适宜,而用于镁合金的热室压铸机,同样存在上述的特点。
立式冷室压铸机的特点(1)适合于锌、铝、镁、铜等多种合金的压铸;(2)生产现场中用量较少,并以小型机占多数;(3)压室呈垂直放置,金属液浇入压室后,气体在金属液上面,压射过程中包卷气体较少;(4)压射压力经过的转折较多,使压力传递受到影响,尤其在增压阶段,因喷嘴入口处的孔口较小,压力传递不够充分;(5)方便于开设中心浇口;(6)机器的长度方向占地面积较小,但机器的高度相对较高;(7)下冲头部位窜入金属液时,排除故障的工作不方便;(8)生产操作中有切断余料饼和举出料饼的程序,降低生产效率;(9)采用自动化操作时,增加从下冲头的顶面取走余料饼的程序。
卧式冷室压铸机的特点(1)适合于各种有色合金和黑色金属(目前尚不普遍)的压铸;(2)机器的大小型号较为齐全;(3)生产操作少而简便,生产效率高,且易于实现自动化;(4)机器的压射位置较容易调节,适应偏心浇口的开设,也可以采用中心浇口,此时模具结构需采取相应措施;(5)压射系统的技术含量较高;(6)压射过程的分级、分段明显并容易实现,能够较大程度地满足压铸工艺的各种不同的要求,以适应生产各种类型和各种要求的压铸件;(7)压射过程的压力传递转折少;(8)压室内金属液的水平液面上方与空气接触面积较大,压射时易卷入空气和氧化夹杂物;对于高要求或特殊要求的压铸件,通过采取相应措施仍能得到较满意的结果。
全立式冷室压铸机的特点(1)广泛用于电机转子的压铸,多为中小型机器;(2)此类压铸机比同吨位其他压铸机器的占地面积小,但高度较高;(3)金属液进入模具型腔时转折少、流程短,压力损耗小;(4)浇注金属液时,需越过模具分型面,应保证液滴不会滴在模具分型面上;(5)压射机构在下方,更换压室和维修工作都不方便。
选用压铸机的基本原则(1)了解压铸机的类型及其特点;(2)考虑压铸件的合金种类以及相关的要求;(3)选择的压铸机应满足压铸件的使用条件和技术要求;(4)选定的压铸机在性能、参数、效率和安全等方面都应有一定的裕度,以确保满意的成品率、生产率和安全性;(5)在保证第4点的前提下,还应考虑机器的可靠性与稳定性,据此来选择性价比合理的压铸机;(6)对于压铸件品种多而生产量小的生产规模,在保证第4点的前提下,应科学地选择能够兼容的规格,使既能含盖应有的品种,又能减少压铸机的数量;(7)在压铸机的各项技术指标和性能参数中,首要应注意的是压射性能,在同样规格或相近规格的情况下,优先选择压射性能的参数范围较宽的机型;(8)在可能的条件下,尽量配备机械化或自动化的装置,对产品质量、生产效率、安全生产、企业管理以及成本核算都是有益的;(9)评定选用的压铸机的效果,包括:成品率、生产率、故障率、维修频率及其工作量、性能的稳定性、运行的可靠性以及安全性等。
选型前的技术测算工作选型的原始要素包括压铸件的图样、实物、合金种类、最大外廓尺寸(长×宽×高)、净重、平均壁厚、最大壁厚、最小壁厚、需要抽芯的方向及个数、需要抽芯的最大长度以及特殊结构。
压铸件的使用条件和技术要求(包括后续加工工序)。
生产大纲需求量(月度、季度或年度)、压铸生产的工作制度。
(1)初定压铸机的锁模力测算模具分型面上的金属投影面积,设为A(mm2),通常包括压铸件(按型腔数)、浇道系统、溢流系统和压室直径等4个部分的面积的总和(当有真空抽气道时应另加)。
根据压铸件的技术要求选用增压比压,设为pz(MPa);模具分型面上金属投影的胀型力,设为F1(kN),则F1 = A × pz动、定模合拢楔紧斜面(含抽芯机构)在合模方向的分力的总和,设为F2(kN);合模方向的胀型力的总和,设为F0(kN),于是F0 = F1 + F2选择的压铸机的锁模力,设为F(kN),同时考虑安全系数k(一般取0.85~0.95),测算时,选择压铸机的锁模力F应大于胀型力F0,即F > F0 / k(2)查对已选的压铸机与模具体积及安装尺寸的匹配情况①压铸机4根大杠(又称拉杠)的内间距应大于模具的横向与竖向的模板外廓尺寸;②压铸机可调的模具厚度尺寸应在模具总厚度(含定模、动模和动模座)的范围之内;③压铸机的开合模行程应满足压铸后能够顺利取出压铸件所需要的开模距离;(3)查核压铸机的压室能够容纳的金属液的重量①估算浇入压室的金属液的重量G0(g或kg),包括压铸件(按型腔数)、浇道系统、溢流系统和余料饼等4个部分的总和;②根据已初步选定的压室直径,查阅机器样本或机器说明书中关于该直径的压室允许容纳的最大金属液重量G (g或kg);③查核时,应满足G > G0 。
经过上述的初步测算,便有了预选压铸机的型号和规格的技术基础。
在正式设计模具时,选用的技术参数可能会有些差异,只要稍作调整就能解决。
估算压铸生产的节拍压铸的生产节拍按一个压铸工作循环作为计算单位,通常从合模开始,经过各种动作和各个环节,直至下一次合模为止,即作为一个工作循环。