低压铸造机设计

1前言低压铸造机的进展趋势及争论状况E.F.LAKE于1910年提出并申请专利。其目的是解决件的铸造。铸造是人类把握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000都是古代铸造的代表产品。。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行进展的，受陶器的影响很大。27015～1718进入为大工业效劳的时期，铸造技术开头有了大的进展。金属凝固的理论，指导铸造生产。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精巧的艺术品等。有些难以切削的零-1-在数量和吨位上迄今仍是最多的目前国外低压铸造机与成套设备著名厂家有：美国Empire公司，日本Isuzu公Plume公司，丹麦Ri2matic公司和德国Gima和Kurtz公司。产品规格比较KurtzAk293Ak296Gima公司Tec800Tec350南铸锻争论所(J455)，上海机械制造工艺争论所(FDZ2A、FDZ2C)，江苏灌南压铸机厂(J453A，J453B)，天水铸造机械厂(J452，J453)(803液面1024mmx346mm85kg。国内低压铸造机不成系列，无成套供给力量。最重要的问技术在设备、模具、工艺及自动化方面需要进一步的改善和提高。人可以治理2—3化、自动化，既提高生产率，到达10～15/h，又可削减众多的不利于生产工艺的使成套设备和工艺要求完全满足及符合参数要求。为了提高铸造的寿命及质量，其外表的各种强化超硬处理等技术也是进展的重技术。针对本所产品,联合开发了容量分别为1800kg600kg的大型铝合金用低压艺参数,实现整个流程掌握,实时跟踪升液、充型过程。利用多年的生产大型简单铝4mmΦ2023mm×1100mm238kg3mm640mm×480mm×420mm2415kg-2-平也必会更上一层。了产品的质量和生产效率。大流量插装阀集成液压系统等先进的掌握方法。在低压铸造机的系列化设计中，以J455为根底,针对常常发生故障的部位不断加以改进。如1、抽芯机构的水平油缸安撑。开合边模时油缸施力很大(65kN~120kN),推拉的反作用力常把油缸底座撬裂。另外，油缸刚性欠佳也影响到边模的合型精度以及边模运动的稳定性。2、是为精度要求高，及安装位置的限制，钻孔和攻丝都很困难，成了装配中的难题，常常需要返修。但在实际应用中，通过检测，由于对模具的冷却，承受了双介质(水和压缩空气)六通道冷却，所以这种装置并没有起到作用。针对这些问题，我们在改进设计中以简化构造、增加工作牢靠性为目的，从而解决了液压系统对动模板运动的影响，对合型机构做肯定的处理。否可行。低压铸造的设备组成模具冷却系统等局部组成。-3-低压铸造设备的主要构造构、取件机构、安全限位机构局部组成。保温炉保温炉主要有坩埚式保温炉和熔池式保温炉2种。坩埚式保温炉有石墨坩埚和铸铁坩埚2种类型。熔池式保温炉承受炉膛耐火材料整体打结工艺,硅炭2液面加压装置在低压铸造中,正确掌握对铸型的充型和增压是获得良好铸压系统应可以在工艺参数范围内任意调整,工作要稳定牢靠,构造要使修理便利。设备根本工作过程铸型预热温度、浇注温度、铸型的涂料等。增压和增压速度金属液布满型腔后,再连续增压,使铸件的结晶凝固在肯定是任何状况下都能承受的。保压时间型腔压力增至结晶压力后,并保持一段时间,直到铸件完全凝固空故生产中必需选择一适宜的保压时间。-4-2总体方案设计设计课题及要求各自的优缺点，进展方案的分析比照论证，确定设计方案；设计方案要求：承受液压气压传动，工作压力分别为16MPa与0.6MPa；便于更换模具；可实现的最大铸件尺寸为：600X600X600F=400N，F=140N；构造模块化，便于装配。1024mmx346mmx465mm，85kg。这就要求我们在了解国内一些铸造状况，结合我国目前的铸造进展状况，考虑高效性，简洁快速性，经济可行性等因素。从而提出以下具体要求。无夹杂和气孔，铸件外表无裂纹和偏析等缺陷。确保机器设备的安全牢靠性以及操作人员的安全性。确保铸件的气密性和组织的致密性。确保铸件轮廓的清楚度。确保良好的经济效益即金属利用率要高些。良好的牢靠性，较少维护，提高自动化程度。良好的扩展性，能依据市场的快速变化进展扩展。展性、性价比等要求。低压铸造机掌握系统的研发是核心。2023年万丰成立了以俞利民、陈涛等专家组成的研发组,通过对国外进口机技术资料的充分探讨分析,反复试验,经受很屡次年7月12.1。-5-2.1自主研发的低压铸造机设计方案的制定机的开合模工作进展的设计。〔1〔2〕〔3〕利用机械手在适当的位置把成型的铸件取出来。如以下图所示。-6-2.2低压铸造工艺过程方框图重要导杆，锁紧机构设计。2.3-7-图2.3低压铸造机构造图1.动模板台2.侧油缸3.侧模板4.主油缸5.大螺栓6.7.前模板8.上模板9.导杆10.导向套-8-3开合型机构定义型机构是压铸机上最重要的部件之一。件、铸件的精度和致密度、工人的劳动安全等。为合型力。合型力是金属型铸造机的主要参数。合型机构构成〔即左端定板〕上，油缸的活塞杆与动模板承受螺纹连接，通过导向杆带动动模板左右运动，实现开合型动作。喷涂涂料供给了便利条件，提高了铸件外表质量。3.11动模板2导向套3导杆4液压缸-9-导向套装置图3.2导向机构2.3.压板4.导杆5.防尘圈模板的平稳工作。导向装置是铸造机中不行少的一向装置，它主要包括导向柱，导向柱上安装导向会产生磨损，避开产生运动阻力，从而进一步提高合模精度。外端安装其次防尘圈。-10-3.3导向杆12上板3上螺母4下板5导柱6下螺母5可以和上板严密固定一起。3.4锁紧机构1大导柱2锁紧导柱3弹簧4凹槽5活塞杆6气缸-11-另一端顶在插销的后端面上，压缩弹簧为预紧状态，插销的前端与锁紧槽口相协作;接，推杆另一端与连接块连接，连接块上开设凹槽，凹槽内安装移动杆，连接块与连支架，第一支架上安装第一感应块，其次支架上安装其次感应块。-12-4液压缸的选型〔1〕液压缸的主要几何尺寸，包括液压缸的内径D，活塞杆直径d和液压缸Dp=16Mpa,各部件之间的摩擦系数，结合工作条件考虑安全系数，确定推力D。-23.6-17FP计算公式为D＝3.57x102 FPFP由以上公式计算可得D＝3.57x10FP

=3.57x102

=7.47x102 m70167016式中 D——液压缸内径(m)F——液压缸推力(KN)P——Mpa1依据速度比的要求来计算活塞杆的直径 d=式中 d——活塞杆直径〔m〕D——液压缸直径〔m〕——速度比

〔4.2〕v2v1

D2=D2d2 〔4.3〕2m2v ——活塞杆的缩入速度〔min；m1V ——活塞杆的伸出速度〔min；1液压缸的往复运动速度比，一般有2、1.46、1.33、1.25、和1.15等几种。-13-1[9] dD1.151.251.331.462d0.36D0.45Dd0.36D0.45D0.5D0.56D0.71D设计中，依据工作压力的大小，选用速度比时可参考表23.6-58.表2[9] 和p的关系pp≤1012.5-20＞20工作压力速度比Mpa1.331.46,22型号缸径/mm活塞杆工作压介质温速度范最大行寿命直径/mm力MPa度℃围mm/s程/mmKmHSG型号缸径/mm活塞杆工作压介质温速度范最大行寿命直径/mm力MPa度℃围mm/s程/mmKmHSG※8044.816-10-7050-50080050F-80/dE以上推液压缸需要四个。Dp=16Mpa,依据各部件的总重量，各部件之间的摩擦系数，结合工作条件考虑安全系数，最终F=120KND。由以FP上公式〔3.1〕计算可得D＝3.57x10FP

=3.57x102

=9.78x102 m经12016查表圆整可知，D=12016式中 D——液压缸内径(m)(KN)P——MpammS=650mm。-14-气缸的选型依据工作机构运动要求和构造要求选择气缸的类型及安装方式:运动平稳。为了避开发生冲击的现象。f:前法兰式气缸。依据工作机构载荷及速度要求，计算气缸直径D。计算缸径一般应圆整为标准缸0.6MPa该定位气缸在定位时所需推力为400N。4F(p)1当推力做4F(p)11式中F——活塞杆的推力(N);1P(Pa);——载荷率，可取=0.7~0.85;4F(4F(p)1D=44400(6000000.75)

〔4.4〕=0.03365(m)表24.2-4[7]DD=40mm计算活塞缸直径d，并圆整为标准值：〔2〕140N当拉力做功时4Fp4Fpd22式中 F2

——活塞杆的拉力(N)-15-D2D24F241400.8=0.01999(m)P2429

表24.2-5查得d宜取d=20mm气缸行程确实定：依据理论计算，该气缸需有至少60(mm)的行程，查阅标准行程表确定实际行80(mm)。选取适宜气缸产品：QGBQ40(mm)，80(mm)。-16-5机架的设计要求及一般步骤柱的外形焊接柱按外形分为实腹柱和格构柱。实腹柱分为型钢实腹柱和钢寸。迫振动振幅限制在允许范围内。温度场分布合理，热变性对精度的影响小。装与调整，便利修理和更零部件。用是不容小视的，肯定要满足机架设计的要求。载荷分类作用在设备上的载荷一般分为三类：根本载荷、附加载荷和特别载荷。p根本载荷G及

pd 。自重力包括机架的自重力及其机械设备、电气设备k和附加装置的重力。一般计算中，计算载荷为根本载荷与动力系数d的乘积。动力要准则是刚度，大多数机架的刚度k较小冲击、一般振动一般冲力、中等振动振动1.1-1.25较小冲击、一般振动一般冲力、中等振动振动1.1-1.251.25-1.51.5-22-3〔4〕度应依据机器在运转过程中可能发生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷来校-17-h本条件，必需加以校核。在本次设计中，选用钢板实腹柱。当腹板的计算高度0与h腹板厚度之比大于8030；柱肢外伸自由b宽度015tb40t(t机架设计的一般步骤：初步确定机架的外形和尺寸﹑弹性力学等固体力学理论和计算公式，对机架进展强度﹑刚度和稳定性等方面的校核。有限元静态分析﹑模型试验和优化设计。制造工艺性和经济性分析。机架的常用材料及构造设计铸造。﹑比较结实等优点，所以应用最广。性差，在铸型中凝固冷却时体收缩和线收缩都较大，故不宜设计简单外形的铸件。﹑﹑较好的塑性，良好的韧性。焊接机架具有制造周期短﹑重量轻和本钱低等优点，机架焊接后在进展焊后处机架的具体构造设计：机架主要由基座﹑立柱﹑固定块﹑固定支座等组成。问题等等。机架构造图如图4.1所示。-18-图4.1机架构造图1.下底板2.支承座3.立柱4.底座5.焊接架图4.2液压缸底座1前板2底板3肋板机架的热处理-19-铸钢机架的热处理，目的是为了消退铸造内应力和改善力学性能。铸钢机架的热处理方法一般有正火加回火，退火﹑高温集中退火和焊补后回火等。80%-90否需要热处理其厚度是一个重要的衡量指标。焊件加热到300℃—400℃保温一段时间，空冷，将焊缝中的氢气释放掉。由于消退火假设在焊后马上进展，则无需再做消氢，假设不能则应马上做消氢处理。-20-6结 论如下：事先把需要的模具装置固定好。此时，前、后、左、右还有上面的模具会快速的把顶上来的液体压铸成型。利用机械手在适当的位置把成型的铸件取出来。出设计。在构造设计上也奔着牢靠优先的原则进展，在节约本钱方面尚有欠缺。关课程都有了系统而全面的复习，独立思考的力量也有了进一步的提高。-21-参考文献[1]、徐灏主编.《机械设计手册》第五卷[M].北京:机械工业出版社,1922.[2]、宋学义主编.《袖珍液压工程手册》[M].北京:机械工业出版社,1995.[3]、雷天觉主编.《编液压工程手册》[M].北京:北京理工大学出版社,1998.[4]、郑洪生主编.气动传动及掌握,其次版[M].北京:机械工业出版社,1992.陈金伟.压差铸造设备及其在铝合金铸造上的应用[J]铸造设备究,1995,(4):1～3刘永跃，低压铸造工艺在D19下缸体中的应用特种铸造及有色合金.2023304期机械设计手册编委会.气压传动与掌握.[M].北京：机械工业出版社，2023.《特种铸造手册》编写组.特铸手册.北京:机械工业出版社,1978.机械设计手册编委会.液压传动与掌握.[M].北京：机械工业出版社，2023.：189-213曹鑫铭主编.《液压伺服掌握系统》[M]北京:冶金工业出版社,1992.康敬乐，丁苏沛，陈国诗，孙国法，史学谦J458型低压铸造机的研发与应用特种铸造及有色合金南铸造锻压机械争论所.2023278期.SMC(中国)编.现代有用气动技术.第Ⅴ篇[M].北京.机械工业出版社,1998.黄靖远，高志，陈祝林主编.《机械设计学》[M].北京:机械工业出版社,2023.成大先主编，机械设计手册单行本机械振动机架设计[M].北京：化学工业出版社，2023：28-47.B.Kekec,M.Unal,C.Sensogut.Effectof