消除低压铸造工艺表达方式的习惯性思维及其它
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压铸车间工艺改进方案(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除压铸车间工艺改进方案压铸件生产所出现的质量问题中,有关缺陷方面的特征、产生的原因(包括改进措施)分别叙述于后。
一、欠铸压铸件成形过程中,某些部位填充不完整,称为欠铸。
当欠铸的部位严重时,可以作为铸件的形状不符合图纸要求来看待。
通常对于欠铸是不允许存在的。
造成欠铸的原因有:1)填充条件不良,欠铸部位呈不规则的冷凝金属当压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早,造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。
模具温度过低合金浇入温度过低内浇口位置不好,形成大的流动阻力2)气体阻碍,欠铸部位表面光滑,但形状不规则难以开设排溢系统的部位,气体积聚熔融金属的流动时,湍流剧烈,包卷气体3)模具型腔有残留物涂料的用量或喷涂方法不当,造成局部的涂料沉积成型零件的镶拼缝隙过大,或滑动配合间隙过大,填充时窜入金属,铸件脱出后,并未能被完全带出而呈现片状夹在缝隙上。
当之种片状的金属(金属片,其厚度即为缝隙的大小)又凸于周围型面较多,便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸件的壁厚,使以后的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。
这种穿透的沟槽即成为欠铸的一种特殊形式。
这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。
浇料不足(包括余料节过薄)。
立式压铸机上,压射时,下冲头下移让开喷嘴孔口不够,造成一系列的填充条件不良。
二、裂纹铸件的基体被破坏或断开,形成细长的缝隙,呈现不规则线形,在外力作用下有发展的趋势,这种缺陷称为裂纹。
在压铸件上,裂纹是不允许存在的。
造成裂纹的原因有:1.铸件结构和形状铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈铸件上的转折圆角不够铸件上能安置推杆的部位不够,造成推杆分布不均衡铸件设计上考虑不周,收缩时产生应力而撕裂。
2.模具的成型零件的表面质量不好,装固不稳成型表面沿出模方向有凹陷,铸件脱出撕裂凸的成型表面其根部有加工痕迹未能消除,铸件被成型零件装固有偏斜,阻碍铸件脱出。
低压铸造法1. 低压铸造法的历史低压铸造法的雏形可以追溯到本世纪初。
适用于铝合金是1917年在法国,1924年在德国提出的申请,但并没有形成大规模的工业生产。
为商业的目的而开始生产是在二战以后的1945年,由英国的路易斯先生创立了阿鲁马斯库公司,开始生产雨水管道、啤酒容器等。
在那以后的五十年代里,奥地利和德国开始生产气缸头。
1958年美国的泽讷拉路默它斯在小型汽车的发动机零件上(气缸头、箱体、齿轮箱)大量运用了铝合金铸件,并采用了低压铸造法。
这件事对至今仍广泛采用的低压铸造法而言是不可或缺的推动,特别是在全世界的汽车工业界引起了极大的反响。
低压铸造法被介绍进我国是1957年左右,但真正引起业界的注意,开始进行各种研究、引进设备是从1960年左右开始的。
但是这种打破了以往常识的划时代的工艺方法,几乎没有冒口,与已经作为一种“技术”确立起来的重力金型铸造的技术相比具有完全不同的难度,因此业界的反应比较冷淡。
在这种状况下,1961年的轻型汽车用空冷气缸头的生产成为低压铸造法在我国实用化的开端。
以后的发展非常迅速,在克服了多个技术难题后,利用低压铸造法所具有的材料利用率高、容易实现注汤自动化等优点,以汽车部件为中心,逐步确立了轻合金铸件的主要铸造法的牢固地位。
目前在铝合金铸件的生产量中,低压铸造品已占了大约50%,并以其巨大的生产量和优良的品质而著称于世。
产品扩大到汽车相关部件,如气缸头、气缸体、刹车鼓、离合器罩、轮毂、进气岐管等。
特别是1970年以后大量应用在轮毂上,并且随着近年来的汽车轻量化和提高性能等要求,在以往从未有过的复杂内部品质和机械性质的严格要求下,气缸头、气缸体上的使用也逐渐增加。
下面解释低压铸造法的基本原理以及说明各构成要素、铸造条件的设定、铸造缺陷的对策等。
2.基本原理如图5.1所示,在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力,熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升,被顶入充填进连接着的炉子上方的模具内。
低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,其安全性、可靠性和节能环保等方面的要求逐渐提高。
汽车零部件作为汽车整车的重要组成部分,其质量和性能直接影响到汽车的整体质量和性能。
因此,如何减少零部件加工过程中的工艺缺陷,提高零部件的精度和质量,成为汽车零部件制造领域亟待解决的问题。
低压铸造技术作为一种新型的铸造工艺,在汽车零部件制造中得到了广泛的应用。
本文将重点探讨低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践,并分析其优势和存在的问题。
二、低压铸造技术的基本原理和特点低压铸造技术是一种将熔融金属通过压力注入到模具中进行成型的铸造工艺。
其基本原理是,在恒定的压力作用下,将熔融金属通过浇注系统注入到模具中,经过一定的冷却时间后,即可取出成型件。
低压铸造技术具有如下特点:1. 成型精度高:由于低压铸造技术可以实现熔融金属的连续注入,使得金属在模具中的填充速度和压实程度得到了有效控制,从而可以获得更加精确的零部件尺寸和形状。
2. 断面质量好:低压铸造技术可以有效避免熔融金属在注入过程中的气体夹杂、沟纹和冷隔等缺陷,从而可以获得更加均匀和致密的断面质量。
3. 工艺自动化程度高:低压铸造技术可以实现整个铸造过程的自动化控制,包括浇注、冷却和脱模等环节,减少了人工干预,提高了生产效率。
4. 制造周期短:由于低压铸造技术可以实现连续生产,大大缩短了零部件的制造周期,提高了生产效率。
三、低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用1. 发动机缸体发动机缸体作为发动机的核心部件,是承受汽缸压力和温度变化的关键部件。
采用低压铸造技术可以有效降低发动机缸体的重量,提高其强度和刚度。
同时,低压铸造技术还可以提高发动机缸体的热传导性能,提高发动机的整体热效率。
2. 变速器壳体变速器壳体是汽车变速器的重要组成部分,其质量和性能直接影响到变速器的传动效率和可靠性。
邢台职业技术学院毕业论文汽车铝轮毂低压铸造缺陷的成因及预防专业模具设计与制造班级模具081姓名于建兵学号080003040122指导教师史红军日期2011年6月邢台职业技术学院毕业论文任务书摘要低压铸造生产过程中,铸件经常存在一些缺陷,如:气孔、缩孔、缩松、夹渣等,这些缺陷产生的原因不单纯是浇注工艺问题,而是由一种或几种原因相互作用并不断变化时产生的,本文针对具体缺陷提出相应的预防措施。
关键词:低压铸造;缩孔;缩松;气孔;夹渣;冷隔。
目录摘要…………………………………………………………………………………第一章绪论…………………………………………………………………………1.1课题背景……………………………………………………………………第二章低压铸造原理及工艺流程……………………………………………2.1低压铸造工艺流程包括……………………………………………………2.2铝车轮低压铸造加压规范的设定…………………………………………第三章缩孔与缩松缺陷………………………………………………………………3.1缩孔与缩松缺陷的形成机理…………………………………………………3.2 缩孔与缩松缺陷的预防方法…………………………………………………第四章气孔缺陷………………………………………………………………………4.1 气孔缺陷的分类………………………………………………………………4.2 气孔缺陷的形成机理……………………………………………………………4.3 气孔缺陷的预防方法…………………………………………………………第五章表面粗糙缺陷…………………………………………………………………5.1 表面粗糙缺陷的成因……………………………………………………………5.2 表面粗糙缺陷的预防措施……………………………………………………第六章其它缺陷………………………………………………………………………第七章结论..........................................................................................参考文献 (9)摘要低压铸造生产过程中,铸件经常存在一些缺陷,如:气孔、缩孔、缩松、夹渣等,这些缺陷产生的原因不单纯是浇注工艺问题,而是由一种或几种原因相互作用并不断变化时产生的,本文针对具体缺陷提出相应的预防措施。
汽车排气管设计中低压铸造工艺的改进研究作者:刘铁张文金来源:《硅谷》2015年第02期摘要低压铸造作为一种生产效率、能源利用率更高的铸工艺对于铸造领域特别是汽车生产制造中具有显著的优势,为了进一步改进这一工艺的应用,文中对汽车排气管采用了这一技术进行设计,主要完成了以下研究内容:对排气管的低压铸造浇注工艺进行了设计计算,确定了工艺的充型速度、充型压力、增压和增压速度、结壳时间等参数;在对设计铸件进行有限元模拟中发现铸件有缩松缺陷,采用用低压模式实现了内浇口改进。
工艺设计结果表明:低压铸造的排气管的铸件机械性能得到改善,表面粗糙度符合要求且尺寸较准确,底注式充型同传统的比重型铸造,产品合格率得到提高。
这一研究对于低压铸造工艺在汽车领域进一步推广具有一定的借鉴价值。
关键词低压铸造;PRO/E;充型铸件;机械性能中图分类号:TG249 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)02-0044-02近几年铸造行业发展迅速,但对于节能这一概念并没未得到真正的实现。
现在铸造行业所使用的设备仍在沿用原有的技术,在一定程度时造成资源浪费[1]。
目前铸造行业面对首要问题是如何在确保铸件的质量的前提下,提高生产效率,提高能源利用率,这样才能给企业带来更大的经济效益从而进一步促进铸造业的发展。
而低压铸造正能满足这一需求,低压铸造所拥有的种种优势使其在铸造领域得到广泛应用[2-3]。
早在上个世纪出,英国的KE即提出低压铸造这一概念,并最早申请了专利,距今已有一百多年的历史了。
但其并未得到广泛的应用,低压铸造得到铸造业的关注是在“二战”之后,其可以完美解决浇注系统充型和补缩的矛盾,在厚大断面铝合金铸件的壁厚效应问题上,可以得到有效的解决。
在上个世纪末,以美国为首的发达国家将低压铸造技术应用于轮毂生产上,年产量达到上百万只。
我国利用低压铸造机主要生产厂家分布有济南铸、上海、江苏、天水和沈阳等。
目前我国的低压铸造机的技术还不是很成熟,存在的主要问题产品成品率低,生产故障时有发生,从而降低了生产率。
[37]第6期科研开发铝合金筒体铸件的低压铸造工艺优化研究刘鑫汉(中信戴卡股份有限公司 河北秦皇岛 066000)摘要:铝合金筒体在机械生产中有着非常广泛的应用,铝合金筒体可用于制作汽车、飞机等交通工具的轮毂。
而低压铸造工艺是一种生产率高、可靠性好的金属铸件铸造手段,低压铸造在铝合金铸件的生产过程中有着非常广泛的应用。
本文重点对铝合金筒体铸件中低压铸造工艺的优化手段进行了研究。
关键词:铝合金;筒体;低压铸造;优化1引言低压铸造是指将用于铸造铸件的液态金属利用气压的作用压入铸件的模型中,待金属冷却后直接形成所要的铸件的方式。
铝合金中应用广泛的型号是ZL101l 型,但是这种铝合金在进行低压铸造时经常出现裂纹、损伤等现象,导致铸件中存在缺陷。
因此,改进低压铸造的工艺,使其适应ZL101l 型铝合金的特性是很有必要的。
2工艺流程为了测试ZL101l 型铝合金在低压铸造工艺下存在的问题,我们使用ZL101l 型铝合金,使用低压铸造的工艺进行铝合金筒体的铸造。
筒体的直径、高度等相关数据均参照标准的数据。
铸件的冷却由铸件的自身散热完成。
液态铝合金的浇灌通道设置在筒体的中心位置,液态金属的浇灌顺序则是由下至上,采用这种浇灌方式,可保证筒口与筒底先凝固,而筒体的中部最后凝固,有助于增强铸件的强度。
在铸件模型容易冷却的部位设置冷却涂料,冷却涂料可以有效防止因金属冷却造成的快速收缩现象。
对于采用低压铸造的铝合金铸件来说,液态金属在冷却时将气体顺利排出筒体是保证铸件合格率的关键。
铝合金筒体铸件的表面积较小,排气能力较差,为了保证铸件冷却过程中能够顺利排气,在铸件模型的表面设置了一些排气槽,以使铸件内的气体能够快速排出,保证铸件的质量。
在进行低压铸造时,铸件的温度是决定铸件质量和使用寿命的重要指标。
如果铸件模型在冷却时的温度过低,就会产生裂纹等现象,导致铸件变脆,机械强度下降;如果温度过高,则表面会产生横纹,使铸件在使用时与其他部位的摩擦力增加,加速铸件的磨损,降低铸件的使用寿命。
铸造工程基础论文低压铸造技术浅谈低压铸造技术的现状与发展低压铸造是一种先进的铸造生产技术,随着机械行业的不断发展,低压铸造在国内外的铸造生产中也得到了很大的发展,出现了一些新技术、新工艺,从而提高了低压铸造产品的质量,取得了高的成品率。
低压铸造是介于压力铸造与重力铸造之间的一种铸造方法,具有金属液充型平稳,铸件组织致密,工艺出品率高,易实现自动化等优点,特别适用于复杂、薄壁铸件的生产,在现代工业中应用非常广泛。
低压铸造最早由英国人提出,其目的是解决重力铸造中浇注系统充型和补缩的矛盾,低压铸造解决了重力铸造中充型平稳性与补缩的矛盾,使铸件品质大大提高。
低压铸造还解决了厚大断面铝合金铸件的壁厚效应,有效提高了厚大断面铸件的致密性。
我国低压铸造工艺发展地较晚,上世纪五十年代才开始使用,之后这一工艺得到发展,有关部门也相继召开低压铸造经验交流会,介绍国内先进的低压铸造设备和工艺。
低压铸造的基本原理是:一定温度的金属液在气体压力作用下,沿升液管自下而上通过浇道缓慢进入并充满型腔和冒口,然后增压保压直至铸件完全凝固,最后解除压力使升液管和浇道中尚未凝固的金属液由于自重流回保温炉或培竭中。
低压铸造由于其浇铸方式和凝固状态的特殊性,从而决定了其工艺的显著特点:1)金属液充型平稳,充型速度可根据铸件的不同结构和铸型的不同材料等因素进行控制,充型时可避免金属液产生翻腾、冲击和飞溅,减少二次氧化,卷气,冷隔等铸件缺陷,提高铸件质量;2)金属液在压力作用下充型,流动性增加,有利于获得轮廓清晰的铸件,一次卷入的几率也大为减少;3)铸件在压力作用下凝固,可得到充分的补缩,故铸件组织致密,力学性能提高;4)可以大幅度提高工艺出品率。
低压铸造是目前较为广泛应用的铸造成型工艺,随着工业技术的不断发展,对低压铸造质量的要求越来越高。
目前低压铸造方面出现了多种新技术,下面介绍几种:1)电磁泵低压铸造技术传统的低压铸造方法主要采用压缩空气充型、保压来完成铸造过程,它存在着很多问题。
低压铸造技术研究发展与应用现状1低压铸造技术研究进展1.1 低压铸造发展史和应用概况低压铸造最早由英国人E. F. LAKE于1910年提出并申请专利。
其目的是解决重力铸造中浇注系统充型和补缩的矛盾。
在重力铸造中为了充型平稳,避免气孔、夹渣,一般都采用底注式,因此铸型内温度场分布不利于冒口补缩。
低压铸造则巧妙地利用坩埚内气压,将金属液由下而上充填铸型,在低气压下保持下浇道与补缩通道合二为一,始终维持铸型温度梯度与压力梯度的一致性,从而解决了重力铸造中充型平稳性与补缩的矛盾,而且使铸件品质大大提高。
低压铸造真正被推广应用是在“二战”以后,当时发现低压铸造可解决厚大断面铝合金铸件的壁厚效应,即因壁厚增加力学性能急剧下降的缺点。
低压铸造由于有较高的补缩压力和温度梯度,有效地提高了厚大断面铸件的致密性。
这一技术至今仍被应用于厚大断面铸件的铸造。
1950年以后由于汽车工业的发展,使低压铸造工艺和设备有了一个飞跃。
汽车轮毂由于质量要求高,本身结构又适于低压铸造,而且需求量大,因此极大地推动了低压铸造技术的发展。
英国在60年代率先发展低压铸造汽车轮毂,其后美国、日本、西德相继发展。
据1989年统计,美国Parkficld车轮有限公司低压铸造轮毂年产量达到250万只,日本日立金属制作所采用14台自动化低压铸造机,年产铝合金轮毂180万只。
德国Stahlschmidt&Maiworn公司使用30台低压铸造机每年生产200万只铸铝轮毂。
法国雷诺公司所有汽车发动机缸盖均采用低压铸造法生产,共11台低压铸机,日产5 500只缸盖。
铸铝轮毂市场占有率1981年仅4%,1994年扩大到40%,至2000年预计市场份额将扩大到60%,铸铝轮毂生产在国际上绝大多数采用低压铸造法。
1.2低压铸造原理和特点低压铸造是利用气体压力或者电磁力将金属液压入铸型来实现充型的。
加在合金液面上的气体压力或者使之发生定向移动的电磁力,迫使合金液沿升液管上升,合金液进入型腔直至充满型腔这一阶段称为充型阶段。
消除低压铸造工艺表达方式的习惯性思维及其它
压铸资料 2007-07-29 22:52 阅读97 评论1
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消除低压铸造工艺表达方式的习惯性思维及其它
低压铸造工艺,其工艺原理从本质上说,是一种低压强与低速度的充型铸造方法。
广义地说,划入低压铸造工艺范围的,可以是金属模铸造、重力铸造(翻砂铸造)、真空吸铸、负压铸造、差压铸造。
用压缩空气作为充型动力的“低压铸造”,实质也是一种“差压铸造”。
用压缩空气作为充型动力的“低压铸造”,比前列所有的低压充型工艺,其差别仅在于充型压强更高一些罢了。
前者的充型压强0.3—0.5MPa,后者的充型压强可达1.5MPa。
而简称为“压铸”的“高压铸造”,
其充型压强一般在3MPa—150MPa的范围。
1.第一个应消除的“先入为主”认识,是将低压铸造工艺等同于用压缩空气进行充型的工艺。
行内不少人,一提到低压铸造,就立即反应是用压缩空气进行充型的工艺,而不能认识到,它只是低压铸造的一种表达方式。
这种工艺系统,实践已证明是一种比较落后,控制比较复杂,工人劳动条件恶
劣,生产成本比较高的方法。
要实现低压低速充型,有多种多样的方法。
现时成熟、简单、可靠、低成本的方法是机械液压式充
型,近年新发展的一种充型方法是电磁泵式。
2.澄清的一个认识是,采用了低压铸造工艺,不等于铸件的缩孔缩松就可以消除。
低压铸造工艺与所有的充型工艺都一样,必须解决铸造工艺必然出现的相变收缩问题,也就是说,其铸造工艺系统中,必须设有补缩的工艺措施,否则,铸件的缩孔缩松缺陷,必然是100%存在的。
3.传统普通压铸机具有实现低压铸造工艺的功能。
传统的普通压铸机,一直都设有可实现低压充型铸造的功能。
后来,由于多方面的原因,人们基本上不用压铸机进行低压铸造,国内不少压铸机的生产厂家,都将设备的这种功能去掉,压铸机就真的成为了一种只具有或只用来进行高速高压充型的单一设备了。
现在,很多的压铸机生产厂新生产的普通压铸机,都恢复了的这项功能。
我们买设备时,不妨留意
这一点。
4.用普通压铸机生产低压铸造件要注意的事项。
上面提到,不能简单地认为,采用了低压充型的铸造方法,就能生产出合格的没有缩孔缩松缺陷的铸件。
想用压铸机的低压充型功能生产合格的低压铸造件,某些零件的模具设计(工艺保证措施)可能与普通压铸一样,但对于厚大件,如果没有补缩措施,就必然出现缩孔缩松现象。
要建立的一个观点是,用压铸机进行的低压铸造成形,也只是低压铸造工艺的一种表达形式。
对于某一些零件来说,某一表达形式是最适当的,但对于另一些零件来说,就可能存在局限性。
所以,工艺人员选择在压铸机上进行低压铸造,不是说能不能的问题,而是好不好的问题,是否最
佳的问题。
那么,在压铸机上进行低压铸造工艺的局限性又是什么呢?当然是补缩的特殊性。
与一般的低压铸造、重力铸造工艺表达形式的不同,在压铸模上进行额外的补缩措施非常困难。
由于压铸的凝固时间相对比其它工艺短,满足顺序凝固所采取的措施更难实现。
它最有效的补缩手段,就落在了用压射缸的动力进行补缩上。
实践证明,这种补缩手段对局部有效果,但对不均匀件,铸件的缩孔缩
松缺陷却仍然是存在的。
5.推荐一种“连铸连锻”工艺与装备。
连铸连锻工艺,是一种“终极成形”工艺,现时能实现得了这种工艺的装备并不多,实现得好的就更
少了。
铸、锻分开的成形工艺,我们见得多,就有色金属来说,铜合金算用得最好。
工艺过程是,先用金属模铸造工艺生产基本成形的毛坯,再放在油压机或磨擦压力机上锻一下,很复杂的零件都能生产出来。
铝镁合金是最适宜采用连铸连锻工艺的,现时的压铸模具材料,也能很好的做连铸连锻模具,模具材料的热处理与普通压铸模的工艺相当。
只是模具结构与毛坯结构的工艺性,要与锻模及锻造特点相适应。
这种新设备名叫挤压压铸模锻机,也有叫液态模锻(熔汤锻造)压铸机或压铸模锻机的。
设备的外形与普通压铸机十分相似,有立式也有卧式,一般推荐用卧式,只因该机的外围设备如给汤机、取件机、喷淋机都与普通压铸机的设备相一致,有更多的选择,并且锻压吨位已能开发出数千吨的规格。