《压铸参数计算》课件

压铸参数计算压铸参数计算是压铸工艺中至关重要的一环。正确选择压铸参数能有效提升产品质量、降低生产成本并提高生产效率。课程大纲压铸工艺简介压铸工艺是将熔融金属注入模具，冷却凝固成型的工艺，广泛应用于汽车、电子、机械等领域。压铸参数计算掌握压铸参数计算方法，优化工艺参数，提高产品质量，降低成本，是压铸工艺的关键。压铸产品缺陷分析识别压铸产品常见缺陷，了解缺陷产生的原因，制定预防措施，确保产品质量符合要求。压铸工艺参数优化设计运用软件或实验方法，优化压铸工艺参数，提高产品生产效率，降低生产成本，提高产品质量。压铸工艺简介压铸是一种常见的金属成形工艺。它是通过将熔融金属注入模具型腔中，冷却凝固成型产品。压铸工艺应用广泛，例如：汽车零件、电子产品、机械零件等等。压铸工艺具有以下优点：生产效率高、产品精度高、尺寸稳定性好、产品表面光洁度高、材料利用率高、可生产复杂形状产品。压铸工艺参数熔融温度熔融温度决定了铝合金的流动性，对铸件的质量影响很大。充填速度充填速度影响铸件的表面质量和内部结构，需要根据铸件的形状和尺寸进行调整。保压压力保压压力影响铸件的致密度和尺寸精度，需要根据铸件的形状和尺寸进行调整。冷却时间冷却时间影响铸件的机械性能和尺寸精度，需要根据铸件的形状和尺寸进行调整。浇注体积计算浇注体积是压铸模具设计的重要参数之一。它直接影响压铸件的质量和生产效率。准确计算浇注体积可以有效避免浇注不足或过量，提高产品质量和生产效率。浇注体积的计算方法主要包括：浇注系统体积+压铸件体积。压铸压力计算压铸压力是压铸工艺中一项关键参数，决定了熔融金属充填模腔的速度和充填效果，影响产品质量和成型效率。1.2-2.0压力倍数一般情况下，压铸压力倍数在1.2-2.0之间。100-200MPa压铸压力通常以MPa为单位，数值范围在100-200MPa之间。400-600吨压铸压力也可以用吨来表示，一般压铸机的压力在400-600吨左右。压铸速度计算压铸速度是指熔融金属从浇口流入模具型腔的速度，是影响压铸产品质量的重要参数之一。计算公式V=Q/AV压铸速度(m/s)Q熔融金属流量(m3/s)A浇口面积(m2)影响压铸速度的因素包括浇口尺寸、熔融金属的温度和粘度等。合理的压铸速度可以保证型腔充填充分，减少气孔和缩孔的产生。保压时间计算保压时间是压铸工艺中至关重要的参数之一，它直接影响着铸件的致密度、强度和表面质量。1充型确保金属完全充满型腔，防止气孔和缩孔的产生。2冷却让熔融金属在型腔内充分冷却，确保铸件的尺寸稳定性和强度。3固化防止铸件在冷却过程中产生收缩，保证铸件的完整性和尺寸精度。4凝固确保铸件内部的金属组织均匀，避免产生铸造缺陷。冷却时间计算冷却时间指压铸件在模具中冷却至可安全脱模的时间计算方法根据压铸件的体积、材料热性质、模具冷却速率等因素计算影响因素压铸件形状、尺寸、材料、模具材质、冷却系统设计等成型收缩率计算成型收缩率是指铝合金在凝固过程中体积缩小的比例。它是影响压铸产品尺寸精度的重要因素之一。影响成型收缩率的因素包括铝合金的种类、浇注温度、冷却速度和模具温度等。可以通过查阅相关手册或实验来获得铝合金的成型收缩率。浇道尺寸计算浇道尺寸是压铸模具设计的重要参数之一，直接影响熔融金属的流动性、充填速度和产品质量。浇道尺寸计算主要考虑铸件的体积、形状、金属流动性等因素。浇道尺寸过小会导致充填时间过长、金属冷却速度过快、容易出现浇口缩短、冷隔等缺陷。浇道尺寸过大则会导致金属流动速度过快、容易产生气孔、飞边等缺陷。溢流尺寸计算溢流尺寸计算方法宽度溢流面积=浇注体积的0.5%-2%长度长度=宽度×2-3倍模具加工余量计算模具加工余量是模具设计中不可或缺的一部分，确保模具能够顺利制造并满足生产需求。合理设置加工余量可以提高模具的精度和使用寿命，避免因加工误差导致模具尺寸偏差或失效。0.5mm型腔型腔加工余量一般设置在0.5mm左右，保证型腔尺寸精度和表面质量。1.0mm型芯型芯加工余量一般设置在1.0mm左右，确保型芯尺寸精度和表面质量。1.5mm浇口浇口加工余量一般设置在1.5mm左右，保证浇口尺寸精度和表面质量。2.0mm冷料井冷料井加工余量一般设置在2.0mm左右，保证冷料井尺寸精度和表面质量。除了上述基本余量，还需要考虑模具材料、加工方法、表面处理等因素。经验丰富的模具设计者会根据实际情况灵活调整加工余量，以确保模具的最佳性能。溢流体积计算溢流体积是压铸模具设计中重要参数之一，它直接影响着压铸产品的质量和生产效率。溢流体积过小，会导致压铸产品产生缩孔、气孔等缺陷；溢流体积过大，会增加材料浪费，降低生产效率。计算溢流体积时需要考虑多种因素，例如：浇注系统设计、产品形状、材料特性等。浇道冷料井溢流口一般情况下，溢流体积约占浇注体积的10%-20%。喷雾润滑量计算喷雾润滑量是指在压铸过程中，通过喷嘴喷射到模具表面的润滑剂的量。喷雾润滑量过低，会导致模具表面润滑不足，容易出现粘模、毛刺等缺陷。喷雾润滑量过高，会导致润滑剂浪费，增加成本，影响产品质量。喷雾润滑量的计算需要考虑模具的尺寸、形状、材质、压铸温度、压铸速度等因素。脱模力计算脱模力是压铸过程中模具打开时克服铸件与模具之间的摩擦力所需的力，这是影响压铸机选择和模具设计的重要参数。脱模力的计算涉及多个因素，包括铸件尺寸、表面积、表面粗糙度、脱模剂类型和模具材料等。1000N常见脱模力范围10kN小型铸件100kN大型铸件1000kN超大型铸件模具开闭力计算模具开闭力是压铸工艺中一个重要的参数，直接影响压铸模具的强度和寿命。模具开闭力的计算需要考虑以下因素:1.模具型腔的面积。2.压铸压力的大小。3.压铸机的结构和参数。4.模具材料的强度。100吨模具开闭力通常用吨表示，它是衡量模具承受压力的能力。10倍模具开闭力通常是压铸压力的10倍左右。20倍如果模具型腔的面积较大，则模具开闭力需要更大。20倍模具开闭力过大，会导致模具变形，影响压铸产品的质量。压铸机选型锁模力压铸机选型首先要考虑的是锁模力,确保能够承受模具开合所需的力。注射压力根据压铸产品的尺寸、材料等因素选择合适的注射压力。注射速度注射速度与压铸产品的质量、形状、尺寸等因素有关。压铸机尺寸选择合适的尺寸和结构，以便能够满足压铸产品的生产需求。压铸机定子力计算定子力是压铸机的重要参数，它决定了压铸机的生产能力和可靠性。定子力是指压铸机定子施加在模具上的最大压力，它与压铸机的工作压力、模具的尺寸和形状等因素有关。定子力计算公式F=P*AF定子力(kN)P工作压力(MPa)A模具投影面积(m2)压铸机电机功率计算压铸机电机功率是压铸机的重要参数之一，直接影响压铸机的性能和效率。合理选择电机功率，可以保证压铸机能够满足生产需求，并降低能耗。压铸机电机功率计算需要根据压铸机的型号、压铸压力、压铸速度等因素进行计算。一般情况下，压铸机电机功率的计算公式如下：此外，还可以根据压铸机的具体工作情况，如压铸产品的尺寸、重量、材质等因素，对电机功率进行调整。压铸机油泵功率计算油泵功率压铸机油泵的工作压力和流量决定油泵功率的大小。压力压铸机油泵工作压力取决于模具开合力、注射压力以及油管的阻力。流量油泵流量则取决于注射速度、模具容积以及油管的尺寸。压铸机油泵功率的计算公式：P=Q*P/η，其中P为功率，Q为流量，P为压力，η为效率。铝合金的热物性1熔点铝合金的熔点一般在600-700℃之间，比纯铝略高。2比热容铝合金的比热容较高，约为0.9J/(g·℃)，这意味着铝合金需要吸收更多的热量才能升温。3导热系数铝合金的导热系数较高，约为200W/(m·K)，有利于热量的快速传递。4热膨胀系数铝合金的热膨胀系数较大，约为23×10-6/℃，在温度变化时体积变化较大。常见铝合金牌号性能A380广泛应用于汽车、电子产品、机械设备等领域。具有良好的流动性、铸造性能和机械强度，同时价格相对低廉。ADC12适用于精密铸造，在汽车发动机、电子产品、医疗设备等领域应用广泛，具有良好的机械性能、耐蚀性、耐磨性等特点。ZL102广泛用于制造汽车部件、机械零件、建筑材料等，具有良好的铸造性能、机械强度、耐蚀性和耐磨性，价格适中。Z301用于制造航空航天部件、高端汽车零部件等，具有高强度、高耐热性、耐腐蚀性等特点，价格较高。铝合金材料选用建议11.力学性能选择符合产品强度、硬度、延展性等力学性能要求的铝合金。22.加工性能考虑铝合金的流动性、可铸性、切削加工性能。33.热处理性能根据产品性能要求，选择可以进行热处理强化性能的铝合金。44.成本因素选择性价比高、市场供应充足的铝合金。压铸产品常见缺陷分析冷隔压铸件内部出现未被熔化的金属区域，通常发生在形状复杂、壁厚不均的部位。冷隔会导致强度降低，甚至造成产品报废。气孔压铸件内部出现的气体空洞，常见于熔融金属凝固过程中产生的气泡。气孔会降低产品强度、抗腐蚀性能，并影响表面质量。缩孔压铸件内部出现的金属收缩空洞，常见于金属凝固过程中体积收缩。缩孔会降低产品强度，并影响表面质量。裂纹压铸件表面或内部出现的裂缝，通常是由于模具温度过低、金属冷却速度过快等原因导致。裂纹会降低产品强度，并影响产品使用寿命。压铸缺陷预防措施模具清洁保持模具清洁，避免残留物造成缺陷。浇注系统设计合理设计浇注系统，保证金属充盈和排气良好。温度控制严格控制熔融金属和模具温度，避免过热或过冷。模具维护定期维护模具，及时更换磨损零件，确保模具良好状态。压铸工艺参数优化设计1优化目标提高产品质量，降低生产成本。优化目标可包括提高产品强度、降低残余应力、延长模具寿命、减少废品率等。2优化方法可采用正交试验法、响应面法、遗传算法等方法进行优化。选择合适的优化方法取决于实际情况。3优化过程通过分析实验数据，找出影响产品性能的关键参数，并调整这些参数，以达到优化目标。实际生产案例分享本节课分享一些实际生产案例，分析压铸工艺参数的优化设计，以及在实际生产中遇到的常见问题。通过这些案例，我们可以更深入地理解压铸工艺参数对产品质量和效率的影响，并学习如何根据实际情况调整工艺参数，提高生产效率和产品质量。实践操作