第二章+压铸机

1、12第章压铸模、锻模及其他模具压铸模、锻模及其他模具重庆三峡学院重庆三峡学院机械工程学院机械工程学院 The casting diesThe casting dies、Forging dies and Other diesForging dies and Other dies2压铸机的类型、结构特点、工作原理和压铸机的类型、结构特点、工作原理和应用范围；应用范围；压铸机的选用应考虑的问题及有关计算。压铸机的选用应考虑的问题及有关计算。掌握压铸机的结构原理和技术参数的校核；掌握压铸机的结构原理和技术参数的校核；能够正确合理地选用压铸机。能够正确合理地选用压铸机。3一、压铸机的类型：一、压铸机的类

2、型： 常用的压铸机为常用的压铸机为冷压室冷压室压铸机和压铸机和热压室热压室压铸机两大类。压铸机两大类。其中卧式压铸机应用最多，立式压铸机已很少应用。其中卧式压铸机应用最多，立式压铸机已很少应用。压铸机热压室压铸机专用压铸机冷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普通热压室压铸机卧式热压室压铸机镁合金热压室压铸机4二、压铸机的型号：二、压铸机的型号：J Z 1 1 13 C结构性能改进设计代号（属第三次改进）锁模力为1300KN（1/100）组别：属卧式压铸机列别：属冷压室压铸机表示金属压铸机表示方法为表示方法为“J J”J J后第一位阿拉伯数字表示压铸机所属后第一位阿拉伯

3、数字表示压铸机所属“列列”，共有两大列，共有两大列，“1”1”表示表示“冷压室冷压室”，“2”2”表示表示“热压室热压室”。J J后第二位阿拉伯数字表示压铸机所属后第二位阿拉伯数字表示压铸机所属“组组”，共有九组，共有九组，“1”1”表表示示“卧式卧式”，“5”5”表示表示“立式立式”。特征符号：Z表示机器是自动或半自动的5二、压铸机的结构特点二、压铸机的结构特点H动模动模定模定模1.1.卧式卧式冷冷压室压铸机压室压铸机（1 1）卧式冷压室压铸机结构：）卧式冷压室压铸机结构： 卧式冷压室压铸机压室水平安装，合模和压射均为水平卧式冷压室压铸机压室水平安装，合模和压射均为水平运动。运动。 锁模力小

4、于锁模力小于100kN100kN的压铸机采用无增压压射；另外一的压铸机采用无增压压射；另外一些机型（如些机型（如J1113AJ1113A、J1113CJ1113C等）采用液压合模并有背压压等）采用液压合模并有背压压射；其余都是采用液压驱动屈肘机械扩力合模机构和双回射；其余都是采用液压驱动屈肘机械扩力合模机构和双回路无背压增压压射系统。路无背压增压压射系统。 无背压增压器在动作时滞后时间短，结构简单，调整无背压增压器在动作时滞后时间短，结构简单，调整方便，国产卧式冷压室压铸件基本上都采用这种增压方式。方便，国产卧式冷压室压铸件基本上都采用这种增压方式。 6（2 2）卧式冷压室压铸机具有以下特点：

5、）卧式冷压室压铸机具有以下特点：熔融合金进入型腔转折少，压力损失小压力损失小，利于发挥增压作用；卧式压铸机一般设有偏心和中心偏心和中心两种浇注位置供设计模具时选用；熔融合金在压室内与空气接触面积大，压射易卷入空气及氧化残渣易卷入空气及氧化残渣；采用中心浇口压铸模，结构比较复杂结构比较复杂；压力大，便于操作、维修，易于实现自动化自动化；常用于压铸铝合金、铜合金、镁合金，也适于压铸黑色金属。72.2.立式立式冷冷压室压铸机压室压铸机（1 1）立式冷压室压铸机结构：）立式冷压室压铸机结构： （如右图）（2 2）卧式冷压室压铸机的特点：）卧式冷压室压铸机的特点：熔融合金浇注到直立压室后， 不会流入型腔

6、中，压射时空气不会进入型腔；压力损失大；压射机构直立，占地面积小；结构复杂，维修不便；余料未切断前不能开模，生产效率低；用于压铸需开设中心浇口的压铸件。动模动模定模定模83.3.全立式压铸机全立式压铸机 根据压室及熔融合金供给方式不同，可分为摆动式压室、平移式压室、真空吸入式和电磁泵给料等多种形式。（1 1）真空吸入式和电磁泵给料式结构图：）真空吸入式和电磁泵给料式结构图：9（2 2）全立式压铸机具有以下特点：）全立式压铸机具有以下特点： 熔融合金进入型腔时转折少，流程短，压力损失小压力损失小； 熔融合金浇注到直立压室中，带入型腔中的空气少，压铸气孔明显减少，缩松较少气孔明显减少，缩松较少；

7、冲头上下运动平稳，模具水平放置，便于放置嵌件便于放置嵌件； 熔融合金热量集中在靠近浇道的压室内，热量损失小热量损失小； 占地面积小，操作不便，生产效率低生产效率低； 常用于压铸形状简单、壁厚较大的零件，也可生产需要热处理的压铸件。104.4.热压室压铸机热压室压铸机 国产热压室压铸机都采用液压驱动屈肘机械扩力式合模机构，有慢压射和快压射两级压射速度。为适应快速循环和自动化生产需要，合模机构一般倾斜安装。（1 1）热压室压铸机结构形式：）热压室压铸机结构形式：11（2）热压室压铸机具有以下特点：）热压室压铸机具有以下特点： 压室进入坩锅内与熔融合金相通，无需单独浇料无需单独浇料，操作简单，易实现

8、自动化生产，生产效率高； 金属消耗少，工艺参数稳定工艺参数稳定，压铸件质量好； 熔融合金从液面下进入压室，不易带入杂质，纯度高不易带入杂质，纯度高； 坩锅可密封，通入保护气体保护气体保护熔融合金面； 压室和压射冲头长期浸入熔融合金中，易受侵蚀，合金中合金中铁含量会增加铁含量会增加，影响压铸件性能； 压铸时压射比压低压射比压低； 常用于生产铅合金、锡合金、锌合金、镁合金等低熔点合金铸件。12三、压铸机的基本结构：三、压铸机的基本结构： 压铸机的基本结构主要有压铸机的基本结构主要有合模机构合模机构和和压射机构压射机构两部分两部分。（一）合模机构（一）合模机构 合模机构是带动模具动模部分合模或开模的

9、机构，在压射过程中还起到锁模作用。 1 1、液压合模机构、液压合模机构 由合模液压缸直接带动动模安装板及动模合模，并起锁紧作用。 优点：优点：结构简单，操作方便；在安装不同厚度的压铸模时无需调整液压缸位置；生产过程中可保持锁模力不变。 缺点：缺点：合模刚性差，可靠性不够；熔融合金易从分型面喷出；合模速度慢，效率低。要求动作准确、可靠要求动作准确、可靠13 2 2、机械合模机构、机械合模机构 借助增力机构，以较小外力使合模架产生并保持一定变形，从而产生锁模力。 可分为曲肘合模机构曲肘合模机构、偏心合模机构、斜楔合模机构。 曲肘合模机构是利用“死点死点”进行锁模的。 优点：优点：油压低，锁模力大；

10、机构运动速度快；锁模时刚性大且可靠；操作简单，维修方便。 缺点：缺点：对不同厚度的模具行程调整困难；易引起拉杆过载；肘杆精度要求较高。适用于中型和大型压铸机。适用于中型和大型压铸机。14（二）压射机构（二）压射机构 将熔融合金推进模具型腔充填成型为压铸件的机构。主要包括压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等。 现代压射机构主要是三级压射，即低速排出压室中的气体和高速充填型腔的两级速度，以及不间断地给熔融合金施以稳定的一级增压。15如图所示三级压射机构的压射过程如下：如图所示三级压射机构的压射过程如下：（1）慢速 开始压射时，压力油从油孔7进入后腔C5，推开单向阀6，经U形腔、通油器3，推动活

11、塞2，即为第一级压射。（2）快速 当压射冲头越过浇料口的同时，压射活塞尾端圆柱部分便脱出通油器，压力油从通油器的蜂窝进入压射腔C1，压射速度迅速增快，即为第二级压射。（3）增压 充填即将终了时，压射冲头前进的阻力增大，作用在压射腔C1和U形腔内的油压增高，单向阀6闭合，来自进油孔7的压力油无法进入C1和U形腔，只在后腔C5作用在增压活塞上，从而对封闭型腔内的油液进行增压，压射活塞获得增压效果。即为第三级压射。（4）回程 在压力油进入回程腔C2的同时，另一路压力油进入尾腔C3推动活塞8，顶开单向阀6，U形腔及C1腔便接通回路，压射活塞产生回程动作。16一一. .压铸机的选用原则压铸机的选用原则（

12、1）首先对压铸产品进行工艺分析，根据其合金种类、结构、尺寸和技术要求选用压铸机的类型；（2）选择压铸机的技术参数应满足压铸件的生产要求，同时其精度、性能等必须符合相关标准的规定；（3）尽量减少压铸机品种规格，便于管理维护；（4）根据具体情况分析论证，提高压铸自动化程度以获得高质量铸件，改善劳动条件，取得最佳技术经济效果。1718机 械 手19二二. .压铸机的选用压铸机的选用 在实际生产中，根据具体情况选用压铸机时，应考虑以在实际生产中，根据具体情况选用压铸机时，应考虑以下三个方面的问题：下三个方面的问题： 1.1.压铸合金的种类对选择压铸机的影响压铸合金的种类对选择压铸机的影响（1 1）压铸

13、铝合金铸件：）压铸铝合金铸件：常采用冷冷压室压铸机。在压铸机结构方面，最好采用卧式冷压室压铸机；只有生产中小批量、带有中心浇口的小型铸件时，才采用立式冷压室压铸机。（2 2）压铸铝合金铸件：）压铸铝合金铸件：常采用热热压室压铸机。循环时间短、金属消耗少，可降低生产成本，提高劳动生产率，易实现生产自动化。 如采用冷压室压铸机，铸件质量基本相同，但生产效率低。（3 3）压铸镁合金铸件：）压铸镁合金铸件：即可采用热热压室压铸机，也可采用冷冷压室压铸机，一般常采用冷冷压室压铸机。由于镁金属的熔点较高，氧化剧烈易于燃烧。 202.2.压铸机的结构和压铸工艺参数对选择压铸机的影响压铸机的结构和压铸工艺参数

14、对选择压铸机的影响 不同的压铸件其结构、外形尺寸、壁厚、质量不同，所用压铸模具结构、压铸工艺参数必不相同，压铸机应能满足相应压铸件生产的需要。 例如：对于中心辐射或圆筒形压铸件，同时又具备开设中心浇口、顶浇口的条件时，常采用立式压铸机生产。3.3.压铸件的品种、生产纲领对选择压铸机的影响压铸件的品种、生产纲领对选择压铸机的影响 在多品种、小批量生产时，一般选用液压系统简单、适应性强和能快速调整的压铸机；少品种、大批量时，则选用自动化的高效率压铸机；单一品种、大批量生产时，可选用专用压铸机。（4 4）压铸铜合金铸件：）压铸铜合金铸件：由于铜合金的熔点较高，通常只采用冷冷压室压铸机。21三三. .

15、压铸机技术参数的校核压铸机技术参数的校核1.1.锁模力的校核锁模力的校核 锁模力锁模力是夹紧装置对模具施加的夹紧力。锁模力必须大于胀型力在合模方向的分力。（1）压力中心与锁模力中心重合： 式中：K安全系数，K=1.1-1.3（2）压力中心与锁模力中心不重合：分主ZZsFFKFeFFss21偏LLACe12式中：式中：e e型腔投影面积中心最大偏离率；型腔投影面积中心最大偏离率； A A分别为压铸件、余料、浇道的分别为压铸件、余料、浇道的 投影面积；投影面积； C C各各A A对底部拉杆中心的面积距；对底部拉杆中心的面积距； C=AC=AB BLBBB压铸件浇道余料222.2.压室容量的校核压室容量的校核 压铸机压室的容量应满足容纳每次压铸所需浇注熔融合金的要求。可按下式进行校核： 式中：m压铸机给定压室容纳熔融合金的质量（kg）； V包括浇注系统、排溢槽在内的压铸件的总体积（ ）; p合金密度（g/ ）; K压室的充满度，K=0.60-0.80. 3cm/(1000)mVK3cm233.3.模具厚度、开模距离的校核模具厚度、开模距离的校核（1）模具厚度校核 压铸模合模后应能严密地锁紧分型面，故要求合模后模具总厚度大于压铸机的最小合模距离，也不得大于给定的最大模具厚度。（2）开模距离校核 压铸机开模后，模具分型面之间的距离应满足