压铸机分解课件

1、课程名：压铸模设计书名：压铸工艺与模具设计2013年4月李成凯 复习回顾：压铸工艺参数的确定与调整。 在压铸工艺参数中，压力、速度、温度及时间互相影响；相辅相成，互相制约。 复杂厚壁铸件压力大 复杂薄璧铸件速度高、浇注温度高、模具温度高。第4章 压铸机种类与选用学习内容1.压铸机结构与工作原理2.压铸机的选择3.压铸机技术参数的校核第4章 压铸机种类与选用4.1压铸机类型和特点 4.1.1 压铸机种类与基本参数 压铸机一般按压室工况条件分为冷(压)室压铸机和热(压)室压铸机两大类。冷室压铸机按其压室结构和布置方式又分卧式、立式(包括全立式)两种形式。压铸机热压室压铸机专用压铸机冷压室压铸机卧式

2、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 压铸机的型号和主要技术参数 (1)国产压铸机代号的意义 J1125表示为2500KN卧式冷压室压铸机 国家标准把压铸机的合型力（锁模力）指标列在第一位，以锁模力的吨位作为压铸机的主参数。压铸机锁模力的作用是为了防止射料时，在胀型力的作用下，模具分型面处分开，造成金属液的飞溅。表4-2 卧式冷室压铸机基本参数(JBT 80832000)表4-3 立式冷室压铸机基本参数(JBT 8083-200O)表4-4 热室压铸机基本参数(JBT 8083-200O)工厂常讲的多少吨就是指合模力、锁模力 (1)卧

3、式冷压室压铸机 压室水平安装，合模和压射均为水平运动。 卧式冷压式压铸机卧式冷压式压铸机400T卧式压铸机(2)立式冷压室压铸机(3)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、真空吸入式压室和电磁泵给料等多种形式。立式转子压铸机立式转子压铸机(4)热压室压铸机 国产热压室压铸机都采用液压驱动曲轴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。热式压铸机压铸车间压铸车间熔炉 4.1.2 压铸机压铸过程与特点 1. 热压室压铸机 (1)热压室压铸机压铸过程1-合金液；2-坩埚；3-压射冲头；4-压室；5-进料

4、口；6-鹅颈通道；7-喷嘴；8-压铸模(2)热压室压铸机特点工序简单，操作方便，生产效率高，易于自动化。合金液温度波动小，气体和夹杂物含量少，工艺稳定性好。浇注系统消耗的合金材料少，成本节约，经济性好。通常用于压铸铅、锡、锌等低熔点合金铸件。压室和压射冲头长期浸入在合金液中，易受侵蚀，影响使用寿命。同时易引起合金液含铁量增加。2. 卧式冷压室压铸机(1)卧式冷压室压铸机压铸过程 图4-2 卧式冷压室压铸机压铸过程示意图1-压射冲头；2-压室；3-合金液；4-定模；5-动模；6-型腔；7-浇道；8-余料 2）卧式冷压室压铸机特点（6条） 卧式冷压室压铸机压力大，且生产操作简单，维修方便，是目前广

5、泛应用的压铸设备。 压室与流道方向一致，合金液由压室进入流道无转折，压力损耗小，有利于增压作用。 卧式压铸机一般设有偏心和中心两个浇口位置，并可根据压铸工艺的需要在偏心与中心之间灵活调节浇口位置。 适用范围广，可压铸各种有色和黑色合金铸件。 压室内合金液与空气接触面积大，压射速度选择不当则容易卷入空气和氧化夹渣。 采用中心浇口时模具结构较为复杂。3.立式冷压室压铸机 (1)立式冷压室压铸机压铸过程 图4-3 立式冷压室压铸机压铸过程示意图1-上压射冲头；2-压室；3-合金液；4-定模；5-动模；6-喷嘴；7-型腔；8-下压射冲头；9-余料4.全立式冷压室压铸机（1） 全立式冷压室压铸机压铸过程

6、图4-4 全立式冷压室压铸机压铸过程示意图1-压射冲头；2-合金液；3-压室；4-定模；5-动模；6-型腔；7-余料（2）立式冷压室压铸机特点 压室垂直于流道，有利于防止杂质进入型腔。 适宜于需要设置中心浇口的铸件。 压射机构直立，占地面积小。 压室与流道方向垂直，合金液由压室进入流道时经过转折，压力损耗大。 由于增加了反料机构，因而结构相对复杂，维修和操作比较麻烦，生产效率也较低。（2） 全立式冷压室压铸机特点 模具置于压室上部，充型过程自下而上进行，液流平稳，不易卷入气体与氧化夹杂物。 压室与流道直通，合金液由压室进入流道时无转折，压力损耗小。 模具水平安置，安放嵌件方便，适宜于压铸电机转

7、子类及各种带镶嵌件的零件。 设备占地面积小，但结构较复杂，操作与维修不便，取件困难，生产效率低。4.2 压铸机基本结构 压铸机主要由合模机构、压射机构、动力系统和控制系等组成。4.2.1 合模机构 压铸机的合模机构是开模、合模与锁模机构的合称。其功能是开模、合模与模具合拢后锁紧模具。合模机构动作的准确、可靠，是压铸件精度、致密度和生产效率及安全生产的基础。合模机构大体可分为机械式、(全)液压式和液压机械式等类型。 2.压铸机的基本结构 (1)合模机构 合模机构是带动模具动模部分合模或开模的机构，在压射过程中还起到锁模作用。 1）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

8、用。 优点：结构简单，操作方便；安装不同厚度的压铸模时无需调整液压缸位置；可保持锁模力不变。 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。 2）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、偏心合模机构、斜楔合模机构。 曲肘合模机构是利用“死点”进行锁模的。 优点：油压低，锁模力大；机构运动速度快；锁模时刚性大可靠。 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。4.2.2 压射机构 压射机构的作用是将合金液通过浇注系统压入模具型腔，完成填充成型。 将熔融合金推进模具型腔充填成型为

9、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。 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，经U形腔、通油器3，推动活塞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，腔内油压增高，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。增压活塞处于平衡状态，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

10、三级压射。4.3 压铸机选用 实际生产中，并非任意一台压铸机就能满足产品生产的要求，而是必须根据压铸件的产品种类、尺寸大小、技术要求以及使用场合与工况条件等具体情况进行选用。 锁模力是选用压铸机时首先要确定的参数。压铸机锁模力必须大于等于胀型力，即：FK(F主+F分) (4-1) 式中：F压力中心与锁模力中心一致(同心)时压铸机应有的锁模力，kN； F主主胀型力，kN； F分分胀型力，kN； K安全系数，一般情况取K-1.25。 F主一Ap (4-2) 式中：A铸件(包括浇注系统与溢流排气系统)在分型面上的总投影面积(一般增加30作为浇注系统与溢流排气系统的面积)，m2； P压实压力(压射比压

11、或增压比压)，kPa。图4-8 主胀力计算示意图分胀力计算 压铸模通常都有抽芯(斜销抽芯、斜滑块抽芯、液压抽芯)机构，当压铸时合金液充满型腔后所产生的反压力作用于侧向活动型芯的成型端面上就会引起型芯后退，故与活动型芯相连接的滑块端面常采用楔紧块锁紧，由此在楔紧块斜面上产生的法向分力就是分胀型力F分。 生产中压铸模的实际压力中心与锁模力中心在很多情况下是不一致(偏心)的，此时锁模力就需要按面积矩来进行计算(参见图4-10)，其计算方法如下： F=F(1+2e) (4-6) e=(Ci/Ai-L/2)/L (4-7) Ci= Ai Bi (4-8) 式中 F压力中心与锁模力中心不一致(偏心)时压铸

12、机应有的锁模力，kN； e一型腔投影面积重心最大水平或垂直偏移率； L拉杠中心距，mm； Ai 一铸件、流道和余料的投影面积，mm2； Ci一面积Ai对底部拉杠中心的面积矩，mm3； Bi面积Ai的重心到底部拉杠中心的距离，mm。4.3.2 压室容量核算 根据锁模力初步选定压铸机后，相应地压射比压和压室尺寸也就得到初步的确定。但是压室最大允许容量是否满足每次合金液浇注量要求，还需进行核算： GGj (4-9) (4-10) 式中 G压室容量，kg； Gj每次浇注质量(铸件、浇注系统、排溢系统质量之和)，kg； K压室充满度，一般取K=6080； 液态合金密度，kgm3； d压室直径，m； L压

13、室长度(包括浇口套长度)，m。4.3.4开模行程动模座板行程核算 开模行程动模座板行程实际上就是开模后模具分型面之间的最大距离。核算开模行程也就是核算开模后是否具有足够的取件空间。如图4-11所示，开模行程应满足条件为 LH3+H4+2a (4-12) 式中：L开模行程动模座板行程，mm； H3一动模成型部件凸出分型面的最大高度，mm； H4定模成型部件凸出分型面的最大高度，mm； 铸件(包括浇注系统)总厚度，mm； a铸件与动模、定模之间的最小取件间距，一般情况下取a=5mm。4.3.3模具厚度核算 压铸机合模机构的调整范围是有一定限度的，亦即对应于一台压铸机，压铸模的厚度是有限制的。因此，

14、选定压铸机后必须对压铸模的厚度进行校核，以保证合模后分型面紧密接合且被锁紧。核算的公式为 Hmin+(510)HHman-(510) (4-11)式中： H模具合模后的厚度，mm； Hmin压铸机允许的最小模具厚度，mm； Hman压铸机允许的最大模具厚度，mm。选择压铸机的主要原则： 要考虑锁模力和压室的容量，即铸件的投影面积和质量 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： 1.压铸合金的种类 压铸铝合金最好采用卧式冷压室压铸机。也可采用立式冷压室压铸机。 压铸锌合金采用冷压室压铸机和采用热压室压铸机，质量基本一样；后者生产力高。 压铸镁合金常采用冷压室压铸机和采用热压室压铸机，一般用冷压室压铸机，长时间镁易燃烧氧化。 压铸铜合金常采用冷压室压铸机。 冷室压铸机主要用来生产熔点较高的铜、铝及镁（厚壁）等合金的压铸件。 热室压铸机用来生产熔点较低的锌、锡、铅及镁（薄壁）等合金的压铸件。与冷室机相比，由于热室机的压射室直接浸在合金溶液中工作，可省去浇注操作，因此工作循环周期短，工作效率高。 2.压铸机的结构和压铸工艺参数 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。 3.压铸件的品种、生产纲领 在多品种、小批量生产时，一般选用液压系统简单、适应性强的压铸机；