材料 注塑机 第四章

期末大作业介绍一种新型的材料成型方法，用3000字左右的文字，介绍该种成型方法的：(不局限于以下内容)（1）由来（起源）、优点、缺点等；（约500字）（2）研究现状（包括某国国人、采用什么手段、成果、突破）；（约2000字）（3）根据现状，提出自己对该种成型方法未来发展的设想和建议。（约500字）1、内容：期末大作业（1）正文部分字数不得少于3000字；（2）参考文献不得少于15篇，至少有一篇外文文献（中文文献利用中国期刊网下载，外文文献利用google搜索）；（3）包括：中、英文题目；中、英文摘要；正文；参考文献等；（4）格式参照“微孔塑料注塑成型技术及其发展”。（5）上缴日期：10月30日，电子版（word）+打印件纸张：A4,字体：小四号、新宋体2、要求：期末大作业粉末冶金技术的发展及应用；精速密压铸技术的发展及现状高速冲模的发展及应用气体辅助注塑技术的发展及应用水辅助注塑技术的发展及现状超临界流体辅助微孔注塑精密注塑全电动注塑机模内装饰三维吹塑技术...3、题目自定，可参照下面例子（绝不允许文章内容雷同）第四章压铸机压铸——又叫压力铸造它是将高温合金在高压、高速条件下充满型腔并在高压下冷却凝固成型的一种精密铸造方法，也是发展较快的一种少、无切削加工金属制品的方法。压铸的特点：压铸件尺寸和表面质量高

压铸件组织致密，硬度和强度高可采用镶铸法简化装配和制造工艺生产率高，易实现机械化、自动化压铸件易出现气孔和松缩压铸模具结构复杂，材料及加工的要求高第一节压铸机的分类与工作原理第一节压铸机的分类与工作原理1、压铸机的分类：热室压铸机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，热室压铸机一般用于锌合金压铸；冷室压铸机

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。

压铸机的分类主要按熔炼炉的设置、压射装置和锁模装置的布局等情况进行分类。（1）根据热室与压射装置是否联为一体第一节压铸机的分类与工作原理

热室压铸机

第一节压铸机的分类与工作原理

冷室压铸机

第一节压铸机的分类与工作原理1、压铸机的分类：

卧式压铸机压射冲头的水平运动方向，锁模装置水平方向运动

立式压铸机

压射冲头的竖直运动方向，锁模装置水平方向运动

全立式压铸机（上压式&下压式）射冲头的竖直运动方向，锁模装置竖直方向运动

（2）根据压射冲头和锁模装置的运动方向第一节压铸机的分类与工作原理2、压铸机的型号表示：改进设计代号

锁模力(＊×100kN)组别(卧、立式)列别(冷、热室)“压铸机”代号J＊

＊

＊(＊)第一节压铸机的分类与工作原理2、压铸机的型号表示：例：J2510B表示锁模力为1000kN的立式热压室压铸机，在结构性能上进行了二次改进。第一节压铸机的分类与工作原理3、几种典型压铸机的工作原理：热压室压铸机

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（下压式、上压式）第一节压铸机的分类与工作原理3.1热压室压铸机的工作原理：压射部分与金属熔化部分连为一体第一节压铸机的分类与工作原理3.2立式冷压室压铸机的工作原理：压室与金属熔炉分开，锁模部分呈水平设置，负责模具的开、合及压铸件的顶出，压射部分呈垂直设置。第一节压铸机的分类与工作原理3.3卧式冷压室压铸机的工作原理：压室与金属熔炉分开，锁模部分、压射部分均呈水平设置。

卧式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--定型座板第一节压铸机的分类与工作原理3.4全立式冷压室压铸机的工作原理：压室与金属熔炉分开，锁模部分、压射部分均呈垂直设置。上压式：下压式：第一节压铸机的分类与工作原理第二节压铸机的本体结构第二节压铸机的本体结构压铸机的基本结构：合模装置压射机构机座动力部分液压与电气控制系统辅助装置第二节压铸机的本体结构1热压室压铸机结构紧凑多用于中小型机容易实现自动化压射机构的使用寿命短压射压力较小（多用于低熔点合金）第二节压铸机的本体结构2卧式冷压室压铸机压室使用寿命长多用于大型机压射速度高建压时间短需配备熔炉及自动加料装置第二节压铸机的本体结构3立式冷压室压铸机占地面积小压铸件精度高压力损失大机器相对复杂第二节压铸机的本体结构4全立式冷压室压铸机占地面积小模具水平放置，稳固可靠安放嵌件方便流程短，压力、热量损失小设备高度大不易实现自动化压铸机的主要机构1压射装置（有背压压射装置、无背压压射装置）有背压压射装置（p235）思考：（1）分流器的工作原理；（2）增压缸的工作原理。分流器：122增压缸：P2=P1﹡A1/A2P3=P1﹡A1/(A1-A2)压铸机的主要机构无背压压射装置（P237）压铸机的主要机构2合模装置（液压式、液压—曲肘式）压铸机的主要机构液压式合模装置压铸机的主要机构液压—曲肘式合模装置压铸机的主要机构液压—曲肘式合模装置压铸机的主要机构3液压系统J1113A型压铸机的液压系统J1116型PLC控制压铸机液压系统压铸机的主要机构5辅助装置真空型注料装置真空型注料装置压铸机的主要机构5辅助装置取料机械手压铸机的主要机构压铸机的主要机构压铸机的主要机构第三节压铸机的主要技术参数与选用压铸机的主要技术参数压铸机的主要技术参数应该反映设备的合模、压射的性能，以及经济指标，具体：合模力（kN）

——指压铸机的合模装置对模具所能施加的最大夹紧力。压射力（kN）

——指压射冲头作用于金属液的最大力。F=P×A压铸机的主要技术参数压射比压（MPa）

——指压射冲头作用于单位面积金属液表面上的压力。关系到压铸机的充填能力以及制品的致密性。压室最大浇注量（kg）（纠正课本P256）

——指压铸机的压室每次浇注能够容纳金属液的最大质量。P=压射力/压射冲头截面积其值与压室直径及压铸合金的种类有关。工作循环次数&空循环时间

——每小时最高循环次数，与压射、合模、材料、工艺、模具结构有关。

※空循环时间是在没有浇注、压射、保压、冷却及取出制品等动作的情况下，完成一次循环所需要的时间。压铸机的主要技术参数合模部分基本尺寸

——包括模板尺寸、拉杆有效间距、模板间距和最大、最小厚度等。压铸机的其它基本参数：开模力、开模行程、顶出力、顶出行程、浇注中心偏距、设备动力、外形尺寸等压铸机的选用根据产品熔点选择：低熔点合金通常选热压室压铸机，如镁、锌、锡等高熔点合金通常选冷压室压铸机，如铜、铝、或黑色金属根据产品结构选择：中心浇口——立式压铸机侧浇口——卧式压铸机带嵌件——全立式压铸机压铸机的选用1、锁模力校核

F胀=PA×103+（PA1tana×103）F锁≥KF胀

K为安全系数，一般取1~1.3，小型薄壁铸件取小值，大型铸件取大值。A为压铸件、浇注系统、排溢系统在分型面上的投影面积。A1为侧型芯在抽芯方向的投影面积，a为楔紧块的斜角。压铸机的选用1、锁模力校核A1为侧型芯在抽芯方向的投影面积，a为楔紧块的斜角。F楔紧块法向分力=PA1tana×103压铸机的选用1、锁模力校核

F胀偏=F胀(l1+l0)/l1当F胀的中心与锁模力中心不一致时，应考虑偏心的影响l1为模具边缘到锁模中心的距离，l0为F胀的中心与锁模中心的距离（即偏心距）。压铸机的选用2、压室容量的校核

G0＞G=(V1+V2+V3)ρ/1000G0为压铸机压室额定量（kg）；G为每次压铸所需的金属液总量（kg）；V1为压铸件的体积(cm3)；V2为浇注系统的体积(cm3)；V3为排溢系统的体积(cm3)；ρ为合金密度(g/cm3)。压铸机的选用3、开模行程的校核开模行程=合模行程-模具厚度全液压合模装置：模具厚度对设备的开模行程没有影响，开模行程为一定值。曲肘式合模装置：压铸机的选用4、模具安装尺寸的校核模具外形尺寸要小于压铸机模板尺寸浇口套&压室或浇口套&喷嘴模具厚度：曲肘式合模装置：最大闭合高度＞模具厚度＞最小闭合高度液压式合模装置：模具厚度＞动定模板间的最小间距压铸机模板上的螺孔位置应与模具上的对应

压铸机的顶出机构应与模具的相对应，并满足制品的顶出行程第四节新型压铸工艺装备简介新型压铸工艺装备简介一、半固态压铸成形——半固态压铸成形是当金属液凝固时进行强烈搅拌，并在一定的冷却条件下获得50%左右甚至更高的固体组分的金属熔料时，对其进行压铸的方法。1、流变压铸法将半固态的金属熔料直接加入压室压铸成形。2、搅溶压铸法将半固态金属熔料制成一定大小的锭块，压铸前重新加热到半固态温度，然后放入压室进行压铸。

※

半固态压铸多用于高温合金（如铜合金、黑色金属）压铸机的选用半固态压铸成形的优点：有利于延长模具寿命金属熔料对模具表面的热冲击减小：受热速率下降约86%提高制件质量粘度大、流动平稳无涡流、不会卷入空气，形成气泡；收缩较小，不易出现疏松、缩孔。便于实现机械化与自动化半固态熔料输送简单方便。新型压铸工艺装备简介半固态压铸成形设备包括：冷室压铸机半固态熔料制备装置新型压铸工艺装备简介二、真空压铸成形——真空压铸成形是利用真空泵装置将模具型腔中的空气抽出，达到一定真空度后再注入金属液进行压铸的工艺方法。新型压铸工艺装备简介真空压铸成形的特点：消除或减少压铸件内部的气孔，提高了压铸件的强度和质量，压铸件可进行热处理；改善金属液的充填能力，可以成型壁厚更薄，形状更复杂的压铸件；减少压铸时型腔的反压力，可降低压射比压：提高压铸机的成形能力（更大制品）；提高了金属液的结晶速度，缩短了成型周期，提高生产效率；密封结构复杂，需配备快速抽真空装置，对控制系统要求高。

新型压铸工艺装备简介真空压铸成形设备：压铸机抽真空装置新型压铸工艺装备简介抽真空装置：1、利用真空罩密封模具新型压铸工艺装备简介抽真空装置：2、模腔直接抽真空新型压铸工艺装备简介3、新型抽真空压铸装置新型压铸工艺装备