冷室压铸机的结构及故障实例分析
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力劲800TDC压铸机故障的诊断卧式冷室压铸机故障的诊断压铸机在工作过程中一旦出现故障先兆,操作者应引起高度的重视,并冷静观察,判断故障所发生的部位及可能的原因,确定出可行的检修方法。
必须提醒操作者:应按公司制定的“工作程序”进行工作,不要违章操作,以免造成更大的事故。
处理机器故障,可按以下步骤进行:(1)通过看、听、测试,判断故障的症状及位置。
(2)分析造成故障的可能的原因。
(3)查阅设备运行记录和故障档案。
(4)确定相应的处理方法和工作步骤。
(5)动手检修。
下面以力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机为例,分析压铸机在工作过程中可能出现的故障及诊断方法。
一、泵不能启动检查及分析:按液压泵起动按钮,观察液压泵继电器是否吸合,如图1所示。
(一)若液压泵启动后继电器无吸合则检查:1、液压泵热继电器是否动作或损坏。
2、电源电路是否正常(用万用表检查)。
3、起动和停止按钮触点是否正常,控制线路是否断路。
4、继电器线圈是否损坏(用万用表检查)。
(二)若液压泵启动后继电器有吸合则检查1、液压泵是否损坏。
2、三相电源与液压泵连接线路是否正常。
3、液压泵是否损坏或装配过紧,要求:用手转动联轴器应轻松,左右移动联轴器应有3~5mm左右的间隙。
二、按液压泵起动按钮,热继电器跳闸检查及分析:按压泵起动按钮,热继电器跳闸,如图2所示,与电流、负载及两相阻值是否对称、控制线路能否自锁有关。
1、液压泵热继电器损坏或整定电流过小。
2、电压过低致使电流增大或三相电压不平衡。
3、液压泵三相绕组阻值不平衡。
4、总压或双泵压力调节过高,致使机器超负荷运转而跳闸。
5、液压泵损坏或装配过紧。
6、控制回路不能自锁。
三、无总压检查及分析:液压泵起动后,按起压按钮,首先观察压力指示电流表有无示值,以确定比例压力阀(比例溢流阀)电磁线圈有无电流,区分是电器还是液压鼓掌,如图3所示。
(一)若有电流输入则检查1、液压泵是否反转(人面对液压泵轴方向,顺时钟转动为正转)2、检查溢流阀,看是否调节不当或卡死,如图4所示。
压铸过程中常见的问题和解决方法一、压铸过程中金属液往外溅产生原因:1.动,定模间合模不严密,间隙较大2.锁模力不够3.压铸机动,定模安装板不平行4.支板跨度大,压射力致使套板变形,产生喷料。
调整方法1.重新安装模具2.加大锁模力3.调整压铸机,使动,定模安装板相互保持平行4.在动模上增加支板,增加套板的刚度。
二、影响压射头使用寿命的主要因素有:1.压射头本身的材料、质量;2.压射头与压射料筒之间的配合间隙;3.模具安装时与压射料筒的同心度;4.冷却问题;5.选用优质压射头润滑油等。
三、缺陷名:(一)产品表面起皱症状:产品表面形成的不规则褶皱,主要出现在壁较薄的前段部分。
原因:由于吸入了脱模剂和压缩空气,被封闭在前段的气压较高,把产品表面顶起而导致这一现象的发生解决方案:排气彻底,清除多余的脱模剂。
调整高速高压区的位置以防止溶液降温(二)缺陷名:起皱症状:镶件附近的圆柱状部分,表面的皮膜出现起皱现象起皱的表面部分,根据发生状态有差异。
在靠近镶件的拐角处,出现与镶件平行的褶皱。
在离拐角稍远处,表面皮膜起皱部分有细小的铝颗粒聚集,呈粉末状附着在表面起皱的断面可以观察到起皱导致的凹凸,细小的铝颗粒被压碎后嵌入褶皱里。
原因:在模具温度低时进行铸造容易发生此现象。
铝液在流道流淌时前锋冷却,形成氧化皮膜,在距离浇口较远的突起部分凝固,由于压力增大在表面形成褶皱。
解决方案:对模具进行预热,在设定的温度条件下进行生产是很重要的,将模具温度设定在适当的范围。
换导柱以及导套时一定要注意尺寸变化,尤其是长时间使用但是没有回火或者测量的模具,一定要检查模具的尺寸,包括模板平行度、孔直线度、孔内外径是否变化。
一般情况下基准尺寸会变化。
锌压铸件毛坯看不到麻点,电镀前抛光就出现麻点,这是怎么回事?这是锌压铸件最易出现的问题之一。
要注意:1.原材料的质量(纯净度);2.熔化时的精炼除气除渣;3.压铸时速度、压力的调整(特别是皮下气孔等缺陷);4.抛光时摩擦的压力和温度不要太高。
第二节卧式冷室压铸机的构成如图1-5所示为卧式冷室压铸机构成图,它由柱架、机架、压射、液压、电气、润滑、冷却、安全防护等部件组成。
按机器零、部件组成的功能分类,我们将卧式冷室压铸机分成合型(模)、压射、液压传动、电气控制、安全防护五大类。
下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例进行结构分析。
图1-5 卧式冷室压铸机构成图1--调型(模)大齿轮 2--液压泵 3--过滤器 4--冷却器 5--压射回油油箱 6--曲肘润滑油泵 7--主油箱 8--机架 9--电动机 10--电箱 11--合型(模)油路板组件 12--合开型(模)液压缸 13--调型(模)液压马达 14--顶出液压缸15--锁型(模)柱架 16--型(模)具冷却水观察窗 17--压射冲头 18--压射液压缸 19--快压射蓄能器20--增压蓄能器 21--增压油路板组件 22--压射油路板组件一、合型(模)机构合型(模)机构主要起到实现合、开型(模)动作和锁紧型(模)具、顶出产品的作用。
它主要由定型座板、动型座板、拉杠(哥林柱)、曲肘机构、顶出机构、调型(模)机构等组成。
图1-6为合型(模)机构结构简图。
图1-6 合模装置结构简图1--调型(模)液压马达 2--尾板 3--曲肘组件 4--顶出液压缸 5--动型座板 6--拉杆 7--定型座板 8--拉杠螺母9--拉杠压板 10--调型(模)大齿轮 11--动型座板滑脚 12--调节螺母压板 13--调节螺母 14--合开型(模)液压缸1、液压双曲肘合型(模)机构的工作特点(1)增力作用通过曲肘连杆系统,可以将合型(模)液压缸的推力放大16~26倍,与液压式合型装置相比,高压油消耗减小、合型液压缸直径减小、泵的功率相应减小。
(2)合、开型(模)运动速度为变速如图1-7所示,在合型(模)运动过程中,动型座板移动速度由零很快升到最大值,以后又逐渐减慢,随着曲肘杆逐渐伸直至终止时,合型速度为零,机构进入自锁状态(锁型状态)。
第二部分冷室压铸机第一章冷室压铸机基础第一节、卧式冷室压铸机的结构下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例进行结构分析。
图2-1 卧式冷室压铸机构成图一、合型(模)装置合型(模)装置主要起到实现合、开模动作和锁紧模具、顶出产品的作用。
它主要由定型(模)座板、动型(模)座板、拉杠、曲肘机构、顶出机构、调模机构、安全门等组成。
图2-2为合模装置结构示意图。
图2-2 合模装置结构简图1-调模液压马达 2- 尾板3- 曲肘组件4-顶针液压缸5- 动模座板6- 拉杆7-定模座板 8- 螺母9- 拉杆压板10-合模液压缸11- 调节螺母12- 调节螺母压板13- 动模座板滑脚14- 衬套15-调模大齿轮1.液压双曲肘合型(模)装置的工作特点:1.1增力作用:通过曲肘连杆系统,可以将合型(模)液压缸的推力放大16—26倍,与液压式合型装置相比,高压油消耗减小、合型液压缸直径减小、泵的功率相应减小。
1.2 合、开型(模)运动速度为变速:如图2-3所示,在合型(模)过程中,动型座板移动速度由零很快升到最大值,以后又逐渐减慢,随着曲肘杆逐渐伸直至终止时,合型速度为零,机构进入自锁状态(锁型状态)。
在开型过程中,动型座板移动由慢速转至快速,再由快速转慢至零。
非常符合机器整个运动设计要求。
图2-3 曲肘部分结构简图1-锁模液压缸 2-钩铰 3-长铰 4-动型模板1.3 当压铸型合紧且肘杆伸直成一直线时,机构处于自锁状态,此时,可以撤去合型(模)液压缸的推力,合型(模)系统仍然会处于合紧状态。
1.4 合开型(模)运动的三要素为力、速度、行程和位置,所涉及的几个概念解释如下:合型(模)力:合模过程中,克服动型模板的阻力而使其运动的力。
锁型(模)力:克服合金液注入模具型腔时欲使模具分开的力。
移模速度:在合开型(模)运动中,动型座板和动模运动的速度。
移模速度是一个变速过程,运动速度应是慢—快—慢的变化过程。
卧式冷室压铸机工作原理以卧式冷室压铸机工作原理为题,本文将从冷室压铸的概念、卧式冷室压铸机的结构、工作原理、优点和应用范围等方面进行阐述。
一、冷室压铸的概念冷室压铸是将金属材料通过高压力注入铸型中,通过模具形成所需形状的一种铸造工艺。
与热室压铸相比,冷室压铸能够适应更广泛的材料,如铝、镁、铜等,也可以用于制造更高精度的产品。
二、卧式冷室压铸机的结构卧式冷室压铸机由注射系统、冷却系统、液压系统、电气系统和机身等组成。
其中,注射系统包括注射缸、注射头、注射杆等;冷却系统包括冷却水道、冷却器、水泵等;液压系统包括油泵、油箱、液压缸等;电气系统包括电器控制柜、PLC控制系统等。
三、卧式冷室压铸机的工作原理卧式冷室压铸机的工作原理是:首先,将金属材料放入注射缸中,注射缸内的加热器将金属材料加热至一定温度;接着,通过液压系统将注射杆推动注射头,将金属材料注入到模具中;随后,通过冷却系统将模具中的金属材料冷却,使其凝固成型;最后,通过机身的开合装置,将铸件从模具中取出。
四、卧式冷室压铸机的优点卧式冷室压铸机相对于其它压铸机的优点在于:一是卧式结构能够有效避免铸件变形,保证铸件的精度和质量;二是注射系统采用了双缸结构,注射精度高,能够满足高精度铸件的需求;三是液压系统采用了比例控制,能够更好地控制压力和流量,保证铸件的稳定性和一致性。
五、卧式冷室压铸机的应用范围卧式冷室压铸机广泛应用于汽车、摩托车、航空航天、电子通讯、机械制造等领域。
其主要用途是生产各种铝合金、镁合金、铜合金等金属铸件,包括汽车发动机缸盖、变速箱壳体、摩托车发动机外壳、飞机发动机叶轮等。
卧式冷室压铸机是一种高效、精准、稳定的金属铸造设备,具有广泛的应用前景。
在日常生活和生产中,我们可以看到许多应用了卧式冷室压铸机生产的高质量铸件,其重要性不言而喻。
热室压铸机常见故障实例分析一、油泵不能起动:分析:按油泵马达起动按钮,观察油泵马达继电器是否吸合。
(一)、若油泵马达继电器无法吸合则检查:1、电源电路是否有电2、油泵马达热继电器LR1是否动作或损坏3、油泵马达继电器线圈是否烧坏4、油泵马达起动按纽和停止按钮触点是否正常5、N 线是否导通(二)、若油泵马达继电器有吸合则检查:1、油泵马达是否发生故障2、电源电路是否缺相3、油泵电机U1、W1 、V1、W2、U2、V2是否连正常4、油泵电机装配是否过紧二、按油泵马达起动按钮开关,马达跳闸。
1、油泵电机热继电器损坏或整定电流过小。
2、电压过低致使电流增大或三相电压不平衡3、油泵电机三相绕组阻值不平衡4、总压设定太高5、油泵电机与油泵连接过紧6、油泵控制回路故障三、无总压:分析:油泵马达起动后,按起动按钮。
首先应观察电流表有无电流(一)若有电流输出则检查:1、油泵是否反转2、溢流阀调节是否合适或损坏、卡死3、电比例阀是否调节不当或卡死4、油泵系统内泄严重5、电比例阀节流子没装6、二速阀阀芯换反7、电比例与升降台阀插头插反(二)若无电流输出则检查:1、整流板是否电压正常,压力比例板是否调节不当或损坏。
2、观察电脑是否正常工作,看电脑上F0有无输出,B15有无输入。
3、检查电比例阀到P-01板之间是否接驳正常。
四、无自动如果手动动作正常,而无自动动作应检查安全门吉掣是否正常及落料门吉掣是否正常半自动、全自动工作条件:1、顶针回位2、开模到位3、锤头回位4、机械手回位5、落料电眼一直感应五、不能调模分析:首先点动调模按钮,观察调模电机动作,听声音,可大略判断故障再检查:(一)点动调模按钮马达转动,而链条不动则检查:1、调模电机齿轮箱可能损坏。
2、调模电机轴与小链轮之间键松掉或链掉断:(二)点动调模马达不动则检查:1、调模马达是否损坏。
2、调模马达热继电器是否动作或损坏。
3、调模马达继电器线圈烧毁或控制线路不正常。
热室压铸机与冷室压铸机的区别
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压铸机一般分为热室压铸机和冷室压铸机两大类。
在结构上两种压铸机是存在差别的,热室压铸机与冷室压铸机的区别主要是射料部分,热室压铸机的压室和坩埚是连在一起的(压室置于坩埚内),锤头运动方向垂直于水平面,见图1,射出机构一般与水平面有一定的斜度(方便金属液回流);冷室压铸机的压室与坩锅是分开的,冲头运动方向平行于水平面,需要靠人工或是自动给汤机的机械手将金属液从坩锅舀入压室,见图3。
注:冷室压铸机分为卧式冷室压铸机与(全)立式冷室压铸机,本文主要指卧式冷室压铸机。
图1 热室压铸结构示意
图2 热室压铸机实物图(兴行热室压铸机)
图3 冷室压铸结构示意
布勒
海天
悦马特
固德威
锐达
意特佩雷斯
海铸
图4 冷室压铸机实物图
在性能上两种压铸机的差别在于:
热室压铸机生产效率高,吨位一般不超过800吨,通常用于生产小件(适用压铸锌合金、镁合金等),实际生产锤头压射速度一般在1m/s左右;
冷室压铸机生产效率低,吨位范围上限可达5000吨以上,通常用于生产大件(适用铝合金,镁合金,铜合金),实际生产冲头压射速度一般在2m/s左右。
压铸机的结构与日常维护为了获得合乎要求的压铸产品,性能优良的压铸机是十分关键的设备。
压铸工艺就是以压铸件为本,通过设计压铸模,选用压铸机,提供在所需合金,是整个压铸系统得到整合,从而多快好省的制造出满足要求的压铸件。
鉴于文灿生产中使用的压铸机以冷室压铸机为主,本章以日本生产的TOYO 350t的压铸机为例来分析压铸机的主要结构和维护、维修的内容。
一、常用冷室压铸机的结构及其组成卧式冷压室压铸机的机构及主要组成如图1 所示,机器分合模单元和压射单元两大部分。
合模单元包括合模缸、曲肘机构、动模座板、拉杆、顶出缸、定模座板等;压射单元包括压射组件、压射驱动缸、增压器等。
这种压铸机常用于铝、铜、镁、锌等合金的压铸。
其特点如下:A、金属液进入型腔转折少,流动过程中的阻力小,有利于充分发挥充型能量和增压作用。
B、卧室压铸机的压射中心可调,有利于模具设计;C、较立式压铸机易于操作,便于维修,容易实现自动化;D、金属液在压室内与空气接触面积达,压射时,如冲头预行进速度(第一级)不当,容易将压室内的空气卷入金属液中,一并进入型腔;E、设置中心浇口时,多一个附加分型面,增加了模具的复杂性。
1.液压泵;2.过滤器;3.冷却器;4.压射回油油箱;5.曲肘润滑油泵;6.主油箱;7.机架;8.电动机;9.电箱;10.合模油路板组件;11.合开模液压缸;12.调模液压马达;13.顶出液压缸;14.锁模柱架;15.压射冲头;16. 模具冷却水观察窗;17.压射液压缸;18.快压射储能器;19.增压储能器;20.增压油路板组件;21.压射油路板组件图1 卧室冷室压铸机的结构及主要组成二冷室压铸机日常维护与管理压铸机必须在充满灰尘和金属宵的恶劣环境中工作,如果没有很好的维护保养,压铸机就无法正常工作。
目前自动化程度较高的机型都实现了压铸机日常检查的自动提示,每天开机时电脑会将日常点检项目在压铸机的显示屏上列出。
维护内容分为每天日常维护、每月,没三月维护、半年,年度维护。
压铸机常见的故障及排除故障压铸机是一种常用于制造高精度、重量轻的零件的设备,其主要作用是将熔化的金属注入模具中,并使其冷却成所需的形状。
但是,压铸机也会出现一些故障,这些故障可能会影响到生产进度和产品质量。
下面我们来了解一些常见的压铸机故障及其排除方法。
故障:进料不足在使用压铸机时,经常会发现进料不足的情况,影响了压铸的效率。
进料不足的原因有很多,可能是输送过程中的堵塞,也可能是原材料不足等。
排除故障方法1.清洗输送管道和料斗,确保材料能够顺畅地进入压铸机。
2.检查材料库存,确保足够的材料用于生产。
3.确保材料输送系统的运转正常。
清洗、维护和更换任何需要维护的部件,以确保系统的正常运行。
故障:卡料卡料的原因可能是材料过大,过小或太湿。
排除故障方法1.根据所使用的的压铸机规格,检查与压铸机匹配的原材料。
2.检查水分(或油分)含量,确保水分(或油分)含量符合规定,以避免湿度太高而产生问题。
3.检查模具,确保它们没有损坏或受到磨损,以避免材料被卡在模具上。
故障:模具堵塞模具堵塞是压铸机很常见的故障,这个故障由于模具中孔隙不通畅,导致流动体和气体无法通过,直接影响成品的品质。
排除故障方法1.停止压铸机,用金属细梳将难以移动的熔融物品轻轻刮除。
2.尝试清洗模具。
根据模具的大小和特定的组件,可使用洁净剂和清洗剂,轻松去除模具内积累的废料和污垢。
3.根据工艺参数调整操作。
根据不同的模具和产品特性,如尺寸、材料等,根据标准模具开始调整压铸机,以逐步适应实际工艺参数。
故障:液压系统故障由于液压系统可能存在各种问题,如油液中杂质、油泵故障或系统压力不足等。
排除故障方法1.检查液压油,更换废弃的油。
油液中杂质过多,会导致磨损或阻塞,直接影响压铸机的正常工作。
2.检查液压过滤器,保持过滤器的清洁状态。
如果过滤器过早饱和,其损坏状态可导致排放的冷却液滞留在油箱内,并最终导致系统压力不足的问题。
3.根据机器规格和规范,更换和调整油泵。
卧室冷室压铸机的主要结构与工作原理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。
自动润滑系统用于运动频繁、负荷较重的摩擦副的润滑,我们的机器上主要是铰边、十字头导杆、动模板滑脚等,我们使用的润滑油泵主要是CHIBA润滑油泵,润滑油经输油管和比例式分配器对各个点进行定量润滑,润滑的频率可由SIEMENS人机界面自由设定,同时还有自动润滑异常报警,机器自动循环禁止等功能。
冷室压铸机案例分析一、卡冲头故障:冲头回锤时卡,检查以下方面1、检查同轴度是否合适2、检查锤头尺寸与入料筒的配合是否合适3、入料筒内孔是否有粘料或腐蚀4、模具浇口套尺寸是否合适5、入料筒法兰与模具浇口套的配合是否合适6、锤头润滑是否有效7、锤头冷却运水是否畅通二、储能泄压故障分析:二速储能压力比较快泄掉。
检查以下方面1、放泄阀是否关紧2、氮气压力是否太高3、储能压力是否过低4、一速阀调节是否过大5、一速方向阀及插装阀是否卡死或泄漏6、二速方向阀及插装阀是否卡死或泄漏7、一速调节杆是否弯曲或过短8、储能器活塞是否卡死三、锁模时尾板摆动大分析:1、模具安装是否正确,模具是否偏心太多2、模具滑块或其它部件是否损坏造成模具配合不好3、入料筒法兰与模具配合是否合适4、模具平行度有无问题5、模板平行度有无问题6、机铰是否磨损7、哥林柱是否断裂四、开模异响震动大分析:1、机铰润滑是否正常2、开模速度是否过快3、锤头跟踪是否过快4、模板是否不平行5、中板滑脚是否磨损6、机铰是否磨损五、手动顶针不会后退分析:看电箱门上指示灯是否亮1、如指示灯不亮,则检查1)开模是否到位2)顶针后限是否已感应3)顶退信号是否输入2、如果指示已亮则检查1)顶针压力是否够大2)顶针方向阀是否得电3)方向阀是否卡死4)顶针活塞是否松脱六、调不动模检查分析:选择调模,扭动调模旋扭,看是否有调模信号输出1、如无调模信号输出,则检查以下1)开模是否到位2)调模选择信号是否输入3)调模薄时模薄限位开关不能压住,模厚时模厚限位开关不能压住2、如有调模信号输出,则检查以下1)调模压力是否正常2)调模流量是否正常3)八位放大板是否有电压输出4)调模方向阀是否有电压输出5)调模方向阀是否卡死6)调模马达油管有无接反7)模板平行度是否符合要求8)调模齿轮是否卡死七、打料无力检查分析:1、检查氮气压力是否足够2、储能压力是否正常,3、二速打料方向阀是否得电4、打料时间是否过短5、二速调节手轮圈数是否不够6、二速方向阀是否卡死7、快排阀是否打开8、快速打料行程是否过短9、24伏电压是否过低10、有无泄压。
压铸机故障排除及处理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:由于热式压铸机是在高温、高压、高速下工作,工作条件较为恶劣,在连续长时间工作后,难免会出现故障,如异响、动作不平稳、甚至机器停在某一位置不动、循环进行不下去。
这些故障情况一旦出现,操作者就应引起高度重视,仔细观察,判断故障发生部位及可能之原因,及时排除故障,以保证正常生产。
对于一般PLC控制的压铸机,由于没有故障揭示,只能根据故障前后出现的现象、PLC控制程序所需的条件来判断,排除故障的难度较大一些;对于PC控制的压铸机,由于具有较丰富的自诊断功能,即故障揭示及监控报警功能,正常情况下,报警与所监控的部位有关,比较容易诊断处理.总之,压铸机一旦出现故障,都需要操作者或维修者及时进行综合分析,查找原因,予以排除。
压铸机常见故障为:动作不灵、无动作、无压力、动作失误等,排除这些故障的关键在于区分它是属于电气、液压还是机械故障,而掌握压铸机的结构和工作原理以及每个动作相关的输入、输出条件,压铸机液压系统工作原理以及压力、速度调整方法是排除故障的基础。
任何不正常的声响、紧固件松动、零件变形、不正常的移位都需要及时检查维修。
下面重点分析、介绍热式压铸机常见的10种故障现象的可能原因及排除。
1 不能锁模或锁模一段后自停,不能锁到位,能开模可能的原因及排除(1)锁模条件被破坏①前或后安全门未关排除:关门或检查安全门吉掣是否压到位?是否有信号输出或吉掣损坏?②锁模油阀无动作排除:a.检查各输出点是否有信号输出或接线是否松脱?b。
检查锁模油路中相关油阀,如:锁模油阀、比例阀、方向阀等是否卡死或电磁铁线圈是否损坏?c。
输出压力、流量(速度)是否正常?③顶针未回原位排除:检查顶出行程调整是否过大,感应不到?近接开关是否无信号或损坏?顶针油路中相关油阀动作不灵或卡死?④机械手未回原位排除:检查接近开关是否失效?或气阀动作不灵?卡死?在不使用气动打头时应将机械手扎住,以免震松,机械手下垂导致误报警。
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。
第二部分 冷室压铸机第一章 冷室压铸机基础第一节、卧式冷室压铸机的结构下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例进行结构分析。
图2-1 卧式冷室压铸机构成图一、合型(模)装置合型(模)装置主要起到实现合、开模动作和锁紧模具、顶出产品的作用。
它主要由定型(模)座板、动型(模)座板、拉杠、曲肘机构、顶出机构、调模机构、安全门等组成。
图2-2为合模装置结构示意图。
图2-2 合模装置结构简图1- 调模液压马达 2- 尾板 3- 曲肘组件 4- 顶针液压缸 5- 动模座板 6- 拉杆 7- 定模座板 8- 螺母 9- 拉杆压板 10- 合模液压缸 11- 调节螺母 12- 调节螺母压板 13- 动模座板滑脚14- 衬套15-调模大齿轮1.液压双曲肘合型(模)装置的工作特点:1.1增力作用:通过曲肘连杆系统,可以将合型(模)液压缸的推力放大16—26倍,与液压式合型装置相比,高压油消耗减小、合型液压缸直径减小、泵的功率相应减小。
1.2 合、开型(模)运动速度为变速:如图2-3所示,在合型(模)过程中,动型座板移动速度由零很快升到最大值,以后又逐渐减慢,随着曲肘杆逐渐伸直至终止时,合型速度为零,机构进入自锁状态(锁型状态)。
在开型过程中,动型座板移动由慢速转至快速,再由快速转慢至零。
非常符合机器整个运动设计要求。
图2-3 曲肘部分结构简图1-锁模液压缸 2-钩铰 3-长铰 4-动型模板1.3 当压铸型合紧且肘杆伸直成一直线时,机构处于自锁状态,此时,可以撤去合型(模)液压缸的推力,合型(模)系统仍然会处于合紧状态。
1.4 合开型(模)运动的三要素为力、速度、行程和位置,所涉及的几个概念解释如下:合型(模)力:合模过程中,克服动型模板的阻力而使其运动的力。
锁型(模)力:克服合金液注入模具型腔时欲使模具分开的力。
移模速度:在合开型(模)运动中,动型座板和动模运动的速度。
移模速度是一个变速过程,运动速度应是慢—快—慢的变化过程。
这样既能使模具运行安全,铸件能平稳顶出,又能提高机器的循环次数。
二、顶针液压缸组件它是依据液体的压力来带动推杆(顶针)运动,使铸件从压铸模中顶出。
目前,普遍采用的液压顶出装置,其顶出力和时间都可以通过液压系统调节。
如图2-4所示为力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机顶针液压缸组件结构简图,在机器开模后,通过顶针液压缸活塞杆的相对运动来实现推杆(顶针)的顶出运动。
采用双液压缸能使推杆的受力更均匀,运动更平稳,使顶针孔的分布更为合理。
图2-4 顶针液压缸组件结构简图1-三通法兰 2-顶针双缸套 3-顶针活塞连杆 4-顶针前盖 5-连接杆 6-动型座板 三、调模机构压铸机在设计过程中,需要设置调模机构以适用在一定范围内的各种压铸模,在机器技术参数中,应确定最大模具厚度尺寸Hmax 和最小模具厚度尺寸Hmin 作为机器使用者选定压铸机的参数。
这个最大与最小模具厚度的调整量是通过调模机构实现的。
调模机构是用调模液压马达或调模电动机带动传动机构使合模机架的尾板和动型座板沿拉杆作轴向运动,从而达到增大或缩小动、定模座板之间间距的目的。
四、曲肘润滑系统曲肘是压铸机十分重要的运动构件。
为了使其运动副的磨损减小,必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜,而过量供油与供油不足同样有害,会产生附加热量、污染和浪费。
力劲机械厂有限公司生产的压铸机曲肘部分的润滑采用的是集中润滑系统。
所谓集中润滑系统,是由一个油泵提供一定排量、一定压力的润滑油,为系统中所有主、次油路上的分流器供油,而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点;同时,由控制器完成润滑时间、次数和对故障报警、停机等功能。
以实现自动润滑的目的。
力劲卧式冷室压铸机选用了脱压式润滑泵,如图2-5所示,它有如下特点:1.压力输出方式为可调式的输出结构,符合各种机器的需求,可做出相对压力的匹配调整。
2.附有油位检知装置,测知储油箱内供油的存量,适时反应回报,连接应变动作。
3.手动按钮按键装置,可使机器在刚开始使用时,便立即得到应有的油量,减少不必要磨擦。
4.深入底部吸油,使得出油功率大为提高,并能清除掉油管中空气间隔的缺失。
5.配有油压检知装置(3—10kg/cm 2)特性,可检测反应下列漏失: 5.1 管路破裂:测知管内压力不足。
5.2 油网阻塞:测知油料混浊吸油口阻塞。
5.3 马达不良:测知马达运转不良。
5.4 油压不足:测知零件老化、输出功率不良等致使压力不足的情况。
5.5 油桶无油:测知油料不足的情况。
6.脱压式润滑系统的工作过程是:6.1. 油泵供油,自主配管输送到分配器上,油路打开单向阀,油量初步流入。
6.2. 油量继续流入,压力继续上升,迫使活塞阀后退移动,(同时计量蓄压)。
6.3. 油泵暂停,油泵内的脱压机构促使管内的压力下降,图 2-5 为润滑系统的工作过程蓄压的油路便自内回流压缩,流路的方向恰使单向阀张开堵住回流口,蓄压阀的流量便自出油口吐出。
五、压射装置压射装置是将金属液压入模具型腔进行充填成形的机构。
它的结构性能对压铸过程中的铸造压力、压射速度、增压压力及时间等起着决定性作用,并直接影响铸件的轮廓尺寸、力学性能、表面质量和铸件的致密性。
下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例,如图2-6所示,说明压射装置的工作原理:开始压射时,系统液压油通过油路集成板进入C2腔,再经A3通道进入C1腔,从而推动压射活塞2向左运动,产生第一级慢速压射运动。
当压射冲头1越过压射室(料筒)浇料口后,液压蓄能器3的控制油阀打开,使蓄能器3下腔的液压油经A1、A3通道迅速进入C1腔,C1腔液压油油量快速增大,使压射活塞运动速度增快,实现第二级快速压射运。
压射冲头将合金液匀加速填充至模具型腔中,当充填即将终止时,合金液正在凝固,此时压射冲头前进的阻力增大,此阻力将反馈到控制系统,液压蓄能器4的控制油阀打开,其下腔的液压油经A2通道快速进入C3腔,从而推动增压活塞5及活塞杆6向左快速移动。
当6和7内外锥面接合时,A3通道截断,使C1形成一个封闭腔,5、6、7的推动及C1、C2腔的液压压力共同使活塞2获得一个增压的效果,充型结束。
开模后,系统液压油进入C4腔,推动活塞2右移,C1腔中的液压油推动活塞杆6右移,从而打开通道A3、C1腔中液压油经A3、C2通过集成油路板回到油箱。
C3腔的液压油在活塞5的驱动下经集成油路板回到油箱,活塞2继续右移直至活塞杆6回到初始位置为止。
在整个压射运动过程中,慢速、快速、增压速度大小均可以通过安装在油路集成板上的控制油阀调节。
图2-6 压射装置简图1-压射冲头 2-活塞杆 3-储能器 4-油路集成块 5-增压活塞 6-活塞杆 7-浮动活塞A2A3A18- 压射室 C1-压射腔 C2-压射腔 C3-增压腔 C4-回程腔第二节、液压传动系统液压传动系统是通过各种液压元件和回路来传输动力,从而实现各种动作程序的系统。
液压传动系统由以下五个基本部分组成:动力元件——液压泵,它供给液压系统压力油,是将电动机输出的机械能转换为油液的液压能装置。
执行元件——液压缸或液压马达,是将油液的液压能转换为驱动工作部件的机械通用装置。
实现直线运动的执行元件叫做液压缸;实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。
控制元件——各种控制阀,如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等,用以控制、调节液压系统中油液的流动方向、压力和流量,以满足执行元件运动的要求。
辅助元件——包括油箱、过滤器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。
工作介质——液压油。
通过它进行能量的转换、传递和控制。
压铸机它主要由液压泵、顶针液压缸、压射液压缸、调模液压马达、液压控制元件、液压蓄能器、过滤器、空气滤清器、热交换器组成。
如图2-7所示为力劲机械厂有限公司生产的DCC280液压传动系统部装图。
图2-7 DCC280液压传动系统部装图1-液压泵 2-锁模油路组件 3-调模液压马达 4-空气滤油器 5-顶针油路组件(2) 6-顶针油路组件7-压射油路 8-压射油路尾板组件 9-压射回油油箱 10-润滑泵 11-主油箱 12-冷却器一、液压蓄能器装置液压蓄能器的用途是在液体压力下容纳一个液体量,并在需要时给出。
合理地选用液压蓄能器对于液压系统的经济性、安全性及可靠性都有其重要的影响。
液压蓄能器的种类及结构如图2-8所示,卧式冷室压铸机一般采用第3、4种。
图2-8 蓄能器的种类1-重量式蓄能器 2-弹簧式蓄能器 3-活塞式蓄能器 4-气囊式蓄能器 5-薄膜式蓄能器活塞式蓄能器主要适用于大体积和大流量,可以在低温-53℃到高温121℃之间使用,它的强度和可靠性较高。
活塞式蓄能器的气体(通常为氮气)和液体被一个自由运动的活塞分离。
活塞在一个液压缸套中活动并通过密封圈密闭气体和液体,最大增压比(即气体压力与工作压力之比)为1:10。
在选用时应考虑到活塞运动时的磨擦损失及泄漏。
故不适宜工作频率高、压力差小的系统回路。
图2-9 蓄能器的种类气囊式蓄能器:氮气和液体由密封的弹性胶囊分开,氮气装在胶囊中,胶囊装在钢质容器内,使预压气体不能泄漏出来。
它的工作特点是:感应灵敏、迅速、运行惯性低。
气囊式蓄能器的结构如图2-9所示。
1-钢质容器 2-液体接头 3-盘形阀 4-皮气囊 5-充气阀.气囊式蓄能器的工作原理:如图2-10所示,充液时,液压系统的液压油推开盘形阀流入钢质容器内并将皮囊中的氮气压缩至一定体积;放出液体时,液压油从盘形阀口流出进入到所需容器,气囊中的氮气压力起推动液压油、压紧盘形阀的作用。
盘形阀能限制气囊被压出孔外。
图2-10 气囊式蓄能器的工作原理力劲机械厂有限公司所生产的卧式冷室压铸机采用液压蓄能器适时地补充压射机构的液压油以增加压射运动的压力和速度。
二、过滤器过滤器的用途就是滤去油液中杂质,将压力介质的污染减低到容许程度,保证液压系统正常工作。
过滤器的精度可分为四类:粗过滤器——能滤去直径d≥0.1mm的杂质;普通过滤器——能滤去d=0.1mm ~0.01mm杂质;精过滤器——能滤去直径d=0.01mm~0.005mm杂质;特精过滤器能滤去直径d=0.005mm~0.0001mm杂质。
常用过滤器有网式、线隙式、纸芯式、烧结式几种,压铸机常采用网式过滤器。
1-端盖2-焊接支架3-铜丝网4-端盖如图2-11网式过滤器三、空气滤清器空气滤清器一般安装在主油箱的上盖上,它具有两种功能:一是作为注油过滤器,在添加液压油时,可防止杂质进入油箱;二是作为通风过滤器,系统工作过程中油箱液面波动需要空气来平衡,可通过过滤器对外界流入油箱的空气起过滤作用。
如图2-12所示为油箱注油口的空气滤清器。
加油口滤清器过滤器图2-12油箱注油口的空气滤清器四、油箱油箱在液压系统中用于储存油液,以保证供给液压系统充分的工作油液,同时还具有散热、使渗入油液中的空气溢出以及使油液中的污物沉淀的作用。