下载文档原格式
压铸件工艺参数的设定2011-11-24 8:57:20在压铸行业，工艺参数对产品质量的影响更多的是靠试验的方法，许多工程技术人员不能深入的进行分析，生产铸件的条件无法用数据来描述。
本文就压铸工艺参数理论计算和实践两方面进行讨论研究。
压力铸造的主要工艺参数有行程（速度转换点）、速度、时间和压力等。
而本文重点分析速度和行程两个主要参数。
1. 压铸的四阶段压射计算压力铸造工艺参数,首先要定义压铸的四个压射阶段。
1.1.1 第一阶段：慢压射1 为防止金属液溅出，冲头越过浇料口的过程，压射的第一阶段通常是缓慢的。
1.1.2 第二阶段：慢压射2 金属液以较低的速度运动至内浇口的阶段，主要目的是排出压室内的空气，集中铝液于压室内。
1.1.3 第三阶段：快压射金属液由内浇口填充型腔直至充满为止，主要目的是成型并排出型腔中气体。
1.1.4 第四阶段：增压阶段型腔充满后建立最后的增压，使铸件在高压压力下凝固，从而使铸件致密。
1.2 计算模型1.2.1 根据1.1定义（参照图1）,可以得到金属液在各阶段合金液的重量关系式。
G2=G 浇G3+G4=G 铸+G 溢流其中：G3+G4为金属液刚达到内浇口处时冲头端面至冲头停止之间的铝液重量，即为快压射起始点位置至冲头停止行程内金属液的容量。
G 铸为铸件重量G 溢为溢流系统的重量G2 为慢压射2 行程内压室能容纳的金属液重量G 浇为浇注系统的重量1.2.2 流道中单位时间内不同位置截面中通过合金液的流量关系式（见图2）金属液在流动过程中，单位时间内通过截面的流量Q相等，则Q=V1冷仁V2>S2= V3 >S3 （注：V3 >S3是利用等式，而非金属液流量）其中V1 ：冲头速度S1:冲头面积V2 :内浇口速度S2:内浇口面积V3 :排气槽气体速度（推荐值75m/s）铸时间[1]压铸时间包括充填时间，持压时间及铸件在压铸模型中停留的时间。
123.1充填时间：金属液开始进入内浇口到型腔充满所需的时间。
一、压铸机的选用步骤1）根据铸件的技术要求、使用条件和压铸工艺规范核算压铸机的技术参数及工艺性，初选合适机型。
2）根据初步构想的压铸型（模）技术参数和工艺要求核算出压铸工艺参数及压铸型（模）外形尺寸，选用合适机型。
3）评定压铸机的工作性能和经济效果，包括成品率、合格率、生产率及运转的稳定性、可靠性、和安全性等。
二、压铸机的选用方法1）在实际生产中，选择压铸机主要根据压铸合金的种类、铸件的轮廓尺寸和重量确定采用热室或冷室压铸机。
对于锌合金铸件和小型的镁合金铸件通常选用热室压铸机。
对于铝合金、铜合金铸件和大型的镁合金铸件选用冷室压铸机为主。
立式冷室压铸机适合于形状为中心辐射状和圆筒形的、同时又具备开设中心浇道条件的铸件。
2）根据压铸件的材料、轮廓尺寸、平均壁厚、净重来选择压铸机型号规格。
可通过计算来求得锁型（模）力的大小值、每次浇注量、压射室充满度等实际工艺参数作为选取机型的依据。
3）压铸型（模）大小应与压铸机上安装型（模）具的相应尺寸相匹配，其主要尺寸为压铸型（模）的厚度和型（模）具分型面之间的距离。
必须满足压铸机基本参数的要求：①压铸型（模）厚度H 设不得小于机器说明书所给定的最小型（模）具厚度，也不得大于所给定的最大型（模）具厚度，H设应满足如下条件Hmin+10mm≤ H 设≤ Hmax-10mm式中H 设—所设计的型（模）具厚度（mm）；Hmin—压铸件所给定的型（模）具最小厚度，即“模薄”（mm）；Hmax—压铸机所给定的型（模）具最大厚度，即“模厚”（mm）。
②压铸机开型（模）后，应使压铸机动型（模）座板行程（L）即压铸型（模）具分型面之间的距离大于或等于能取出铸件的最小距离。
L≥L 取如图1所示为推杆推出的压铸型（模）取出铸件的最小距离。
L取≥L 芯+L 件+K式中，K 一般取10mm。
三、压铸机选用方法举例例已知一盒形铸件，如图2所示。
下面以力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机机型技术参数为依据进行选型分析。
第二节热室压铸机的操作规程热室压铸机的操作方式有手动、半自动、全自动三种。
实现机器各动作的按钮开关均设有点动控制，所谓点动控制就是指在按住相应按钮开关时，机器作相应动作，松开按钮即停止。
点动控制常用于手动操作，在装卸模具、调试机器、调整模具厚薄以及维修维护等情况下采用。
力劲集团公司生产的热室压铸机具有设计先进、制造精良、性能好、速度快、节能等特点；全部操作程序集中于电脑控2．热室压铸机操作面板各按钮名称、状态、功能说明如下表所示:二、热室压铸机电箱控制面板的功能1．热室压铸机电箱控制面板一般安置在机器主电箱门面上，以便操作者调节、测试电器各参数，电箱控制面板上各元件的设置如图58所示，各元件的名称、状态、功能见表二所示。
表二热室压铸机电箱控制面板功能使用说明表2）低压压力与拨码数字对照表注：psi是非法定计量单位1Mpa=145psi三、热室压铸机手动操作方法将“手动、半自动、全自动”选择按钮拨至“手动”档位，接通电源，起动液压泵正常运转。
设定射料压力，在面板上将总压力数字拨码调节至合适位置，开始进行各动作操作。
1.锁模动作操作方法（1）将“关门”选择拨至“关门手动”档位，用手推前后安全门关门到位，顶针退回到位，射料锤头回锤到位，选择冲头动作时，冲头须回位。
（2）速度选择有快速、常速、慢速三档，将旋钮拨至所选档位，并在电箱控制面板上将锁模压力数字拨码调整至合适数字。
（3）双手各按住一个“锁模”按钮，机器将作锁模动作，至终止位置时，由于感应开关、限位开关的控制，机器将自动终止锁模动作。
力劲集团公司其锁模按钮设置两个，目的是使模具安装、维修、测试符合安全要求。
2.开模动作操作方法（1）要求回锤到位，速度选择开关拨至所选档位，开模压力拨码拨至合适数字。
（2）按住开模按钮，机器做开模动作，运动至终止位置时，其开模终止感应开关断开，机器将自动终止开模动作。
3.扣前、扣后动作按住扣前按钮，锁模柱架装置作扣前动作，按住扣后按钮，锁模柱架装置作扣后动作。
压铸工艺参数的设定和调节压铸工艺参数的设定和调节是在铸造过程中对机器设备的参数进行调整，以达到铸件质量要求的过程。
这些参数包括压力、速度、温度、冷却时间等，正确的设定和调节能够改善铸件的成型质量，提高生产效率和降低生产成本。
首先，压铸工艺参数的设定和调节应考虑到铸件的形状、尺寸、材料等因素。
根据铸件的设计要求，选择合适的压力和速度来满足铸件的成型需求。
一般情况下，增加压力可以提高铸件的致密度、强度和表面质量，但过高的压力可能导致铸件断裂或变形；增加速度可以减少热损失，提高铸件的凝固速度和成型质量，但过高的速度可能导致冷隔离缺陷等问题。
其次，压铸工艺参数的设定和调节还需要考虑到机器设备的性能和工作状态。
例如，如果机器设备的液压系统压力低于要求，就需要调整液压泵的工作压力，保证其在一定范围内稳定工作；如果机器设备的液压缸行程不足，就需要增加液压泵的行程或调整行程限位开关。
第三，压铸工艺参数的设定和调节还需要根据铸件的材料和成型温度来决定。
铸件的成型温度对铸件的凝固速度、收缩率、热裂纹倾向等有着重要影响。
一般情况下，增加成型温度可以加快铸件的凝固速度，提高铸件的致密度和强度，但过高的成型温度可能导致材料的氧化或烧损、铸件变形等问题。
此外，压铸工艺参数的设定和调节还需要考虑到铸件的冷却时间。
冷却时间是指在铸件成型后，需要经过一定时间的冷却才能取出铸件。
合理的冷却时间可以保证铸件的成型质量和尺寸稳定性，但过长的冷却时间可能导致生产效率低下。
在设定和调节压铸工艺参数时，需要根据实际工艺经验和试制铸件的质量情况进行有针对性的调整。
如果发现铸件存在不良缺陷，例如气孔、疏松、缩孔、冷隔离等，就需要重新评估和调整工艺参数，以减少或消除这些缺陷。
总之，压铸工艺参数的设定和调节是一个复杂而严谨的过程，在实践中需要不断摸索和总结经验。
合理设定和调节这些参数，可以提高铸件的成型质量、降低缺陷率，并最终提高生产效率和降低生产成本。
∙压铸工艺参数分析（一）∙∙为了便于分析压铸工艺参数，下面示出如图5-1和图5-2所示的卧式冷室压铸机压射过程图以及压射曲线图。
压射过程按三个阶段进行分析。
第一阶段(图5-1b)：由0 -Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ两段组成。
0 -Ⅰ段是压射冲头以低速运动，封住浇料口，推动金属液在压射室内平稳上升，使压射室内空气慢慢排出，并防止金属液从浇口溅出；Ⅰ-Ⅱ段是压射冲头以较快的速度运动，使金属液充满压射室前端并堆聚在内浇口前沿。
第二阶段(图5-1c)：Ⅱ-Ⅲ段，压射冲头快速运动阶段，使金属液充满整个型腔与浇注系统。
第三阶段(图5-1d)：Ⅲ-Ⅳ段，压射冲头终压阶段，压射冲头运动基本停止，速度逐渐降为0。
a)图5-1 卧式冷室压铸机压射过程图图5-2 卧式冷室压铸机压射曲线图s--冲头位移曲线P0--压力曲线v--速度曲线1、压力参数（1）压射力压射冲头在0-Ⅰ段，压射力是为了克服压射室与压射冲头和液压缸与活塞之间的摩擦阻力；Ⅰ-Ⅱ段，压射力上升，产生第一个压力峰，足以能达到突破内浇口阻力为止；Ⅱ-Ⅲ段，压射力继续上升，产生第二个压力峰；Ⅲ-Ⅳ段，压射力作用于正在凝固的金属液上，使之压实，此阶段有增压机构才能实现，此阶段压射力也叫增压压射力。
（2）比压比压可分为压射比压和增压比压。
在压射运动过程中0-Ⅲ段，压射室内金属液单位面积上所受的压射力称为压射比压；在Ⅲ-Ⅳ段，压射室内金属液单位面积上所受的增压压射力称为增压比压。
比压是确保铸件质量的重要参数之一，推荐选用的增压比压如表5-1所示。
表5-1 增压比压选用值（单位：MPa）（3）胀型力压铸过程中，充填型腔的金属液将压射活塞的比压传递至型（模）具型腔壁面上的力称为胀型力。
主胀型力的大小等于铸件在分型面上的投影面积（多腔模则为各腔投影面积之和），浇注系统、溢流、排气系统的面积（一般取总面积的30%）乘以比压，其计算公式如下F主＝APb/10式中F主-主胀型力(KN)；A-铸件在分型面上的投影面积（cm2）；Pb-压射比压（MPa）。
