第6章壓鑄機(jī)

1、壓鑄機(jī)壓鑄機(jī)12壓鑄的實(shí)質(zhì)及工藝過程壓鑄的實(shí)質(zhì)及工藝過程壓鑄的特點(diǎn)壓鑄的特點(diǎn)壓鑄的應(yīng)用范圍壓鑄的應(yīng)用范圍 壓鑄的發(fā)展概況壓鑄的發(fā)展概況 壓鑄概述壓鑄概述3 壓鑄是壓力鑄造的簡(jiǎn)稱，其實(shí)質(zhì)是在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填鑄模形腔，并在壓力下成形和凝固而獲得鑄件的方法。 高壓力和高速度是壓鑄熔融合金充填成形過程的兩大特點(diǎn)，也是壓鑄與其他鑄造方法最根本的區(qū)別所在。常用壓射壓力為51500MPa，充填速度約0.5120m/s，充填時(shí)間很短，約0.010.03s。 合金材料、壓鑄機(jī)及壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)工藝過程的三個(gè)基本要素。一壓鑄的實(shí)質(zhì)及工藝過程4噴刷涂料 合模 澆注壓鑄成形開模取件外觀檢

2、驗(yàn)及清理 質(zhì)量檢查 鑄件成品入庫(kù)原材料準(zhǔn)備爐料配置合金熔煉合金液保溫 澆注系統(tǒng) 廢品 回 爐 料產(chǎn)品圖工藝設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)模具制造模具安裝模具預(yù)熱圖2-1 壓鑄件的生產(chǎn)工藝過程圖5678910111213141516171819優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 壓鑄件的尺寸精度高，表面粗糙度值低。 材料利用率高達(dá)6080%，毛坯利用率達(dá)90%。 可以制造形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。 在壓鑄件上可以直接嵌鑄其他材料的零件； 壓鑄件組織致密，具有較高的強(qiáng)度和硬度； 生產(chǎn)率極高。二壓鑄的特點(diǎn)二壓鑄的特點(diǎn)20缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 壓鑄件常有氣孔、氧化夾雜物存在； 不適合小批量生產(chǎn)； 壓鑄件尺寸和結(jié)構(gòu)受到限制（內(nèi)凹）； 壓鑄合

3、金受到限制，壓鑄黑色金屬時(shí)，壓鑄型壽命很低 ； 設(shè)備投資大，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)。21 應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域：以汽車和摩托車制造業(yè)為主要應(yīng)用領(lǐng)域，汽車約占70% ，摩托車約占10%。還有電子儀表、電信器材、航天航空、醫(yī)療器械以及輕工日用五金行業(yè)。 壓鑄零件尺寸：壓鑄零件尺寸：最小的只有零點(diǎn)幾克，最大的鋁合金鑄件質(zhì)量達(dá)60kg，最大的直徑可達(dá)2m。 壓鑄合金：壓鑄合金：可以生產(chǎn)鋁、鋅、鎂和銅等合金。黑色金屬的壓鑄尚處于研究試驗(yàn)階段。三壓鑄的應(yīng)用三壓鑄的應(yīng)用22汽車上使用的一些壓鑄件壓鑄的應(yīng)用示例壓鑄的應(yīng)用示例鎂合金鋁合金不銹鋼黃銅23壓鑄工藝是從19世紀(jì)初期用鉛錫合金壓鑄印刷機(jī)的鉛字至今已由150多年的

4、歷史。然而，發(fā)展速度十分驚人，遍及各個(gè)工業(yè)門類, 受到了普遍的關(guān)注。四四壓鑄的發(fā)展壓鑄的發(fā)展 241839年一種活塞式壓鑄機(jī)獲得第一個(gè)壓力鑄造專利。1849年英國(guó)人斯都奇斯取得熱壓室壓鑄機(jī)專利。1877 年, Dusenbury發(fā)明了一種既有原始的熱室壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu), 又有模具可以水平移動(dòng)的壓鑄機(jī)。 1905年多勒成功研制了用于工業(yè)生產(chǎn)的壓鑄機(jī)（鋅合金）。1907年瓦格內(nèi)設(shè)計(jì)了氣動(dòng)活塞壓鑄機(jī)，生產(chǎn)率大大提高。1920年英國(guó)開發(fā)了冷室壓鑄機(jī)，可生產(chǎn)鋁、鎂合金鑄件。1927年捷克人約瑟夫波拉克（Josef Polak）設(shè)計(jì)了典型的和成熟的立式冷室壓鑄機(jī)。（一）國(guó)外壓鑄的發(fā)展（一）國(guó)外壓鑄的發(fā)展25

5、2627282930 19581958年真空壓鑄在美國(guó)獲得專利。年真空壓鑄在美國(guó)獲得專利。19661966年美國(guó)年美國(guó)General MotorsGeneral Motors公司提出精、速、密公司提出精、速、密壓鑄法，出現(xiàn)了雙沖頭壓鑄。壓鑄法，出現(xiàn)了雙沖頭壓鑄。19691969年美國(guó)人愛列克斯提出充氧壓鑄的無氣孔壓年美國(guó)人愛列克斯提出充氧壓鑄的無氣孔壓鑄法。鑄法。為了提高壓射速度和實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)增加壓射力以便對(duì)為了提高壓射速度和實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)增加壓射力以便對(duì)液體金屬進(jìn)行有效增壓，以提高鑄件致密度，而出液體金屬進(jìn)行有效增壓，以提高鑄件致密度，而出現(xiàn)了三級(jí)壓射系統(tǒng)的壓鑄機(jī)。現(xiàn)了三級(jí)壓射系統(tǒng)的壓鑄機(jī)。31當(dāng)前國(guó)

6、外壓鑄技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是：壓鑄機(jī)當(dāng)前國(guó)外壓鑄技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是：壓鑄機(jī)向系列化、大型化及自動(dòng)化發(fā)展；計(jì)算機(jī)在向系列化、大型化及自動(dòng)化發(fā)展；計(jì)算機(jī)在壓鑄生產(chǎn)中應(yīng)用日益增多；壓鑄工藝不斷采壓鑄生產(chǎn)中應(yīng)用日益增多；壓鑄工藝不斷采用新技術(shù)以及開展延長(zhǎng)壓鑄模服役壽命研究用新技術(shù)以及開展延長(zhǎng)壓鑄模服役壽命研究等。等。32壓鑄在我國(guó)約起始于壓鑄在我國(guó)約起始于2020世紀(jì)世紀(jì)4040年代，年代，19471947年上海就有人利用年上海就有人利用熱壓室壓鑄機(jī)生產(chǎn)鋁合金掛鎖。熱壓室壓鑄機(jī)生產(chǎn)鋁合金掛鎖。19581958年以后，我國(guó)引進(jìn)了捷克年以后，我國(guó)引進(jìn)了捷克PolakPolak系列立式壓鑄機(jī)和原蘇系列立式壓鑄機(jī)和原

7、蘇聯(lián)聯(lián)臥式壓鑄機(jī)，臥式壓鑄機(jī)，從此壓鑄工藝在我國(guó)得到迅速發(fā)展。從此壓鑄工藝在我國(guó)得到迅速發(fā)展。7070年代，我國(guó)的壓鑄技術(shù)取得了一定的成就，自行設(shè)計(jì)制造年代，我國(guó)的壓鑄技術(shù)取得了一定的成就，自行設(shè)計(jì)制造了壓鑄模，掌握了常規(guī)的壓鑄生產(chǎn)工藝，尚對(duì)一些新工藝，了壓鑄模，掌握了常規(guī)的壓鑄生產(chǎn)工藝，尚對(duì)一些新工藝，如真空壓鑄和黑色金屬壓鑄進(jìn)行了探討。如真空壓鑄和黑色金屬壓鑄進(jìn)行了探討。2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代，我國(guó)的壓鑄技術(shù)達(dá)到相當(dāng)水平，以自行設(shè)計(jì)年代，我國(guó)的壓鑄技術(shù)達(dá)到相當(dāng)水平，以自行設(shè)計(jì)和制造出系列的、性能優(yōu)良的壓鑄機(jī)。目前我國(guó)大型壓鑄機(jī)和制造出系列的、性能優(yōu)良的壓鑄機(jī)。目前我國(guó)大型壓鑄機(jī)的設(shè)計(jì)

8、、制造技術(shù)藝具備國(guó)際水平。的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)藝具備國(guó)際水平。二國(guó)內(nèi)壓鑄的發(fā)展二國(guó)內(nèi)壓鑄的發(fā)展33壓鑄件 壓鑄模一、壓鑄機(jī)的分類、型號(hào)、技術(shù)參數(shù)與選用一、壓鑄機(jī)的分類、型號(hào)、技術(shù)參數(shù)與選用v 壓鑄機(jī)的分類主要按熔煉爐的設(shè)置、壓射裝置和鎖壓鑄機(jī)的分類主要按熔煉爐的設(shè)置、壓射裝置和鎖模裝置的布局等情況進(jìn)行分類。具體類型有：模裝置的布局等情況進(jìn)行分類。具體類型有：v熱壓室壓鑄機(jī)熱壓室壓鑄機(jī) ：金屬熔煉和保溫與壓射裝置連為一體：金屬熔煉和保溫與壓射裝置連為一體v 冷壓室壓鑄機(jī)：金屬熔煉部分與壓射裝置分開單獨(dú)設(shè)置冷壓室壓鑄機(jī)：金屬熔煉部分與壓射裝置分開單獨(dú)設(shè)置 立式冷壓室壓鑄機(jī)立式冷壓室壓鑄機(jī) 臥式冷壓室壓

9、鑄機(jī)臥式冷壓室壓鑄機(jī) 全立式冷壓室壓鑄機(jī)全立式冷壓室壓鑄機(jī) 34熱壓室壓鑄機(jī)熱壓室壓鑄機(jī) 壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)工序簡(jiǎn)壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單，效率高；金屬消耗少，單，效率高；金屬消耗少，工藝穩(wěn)定。工藝穩(wěn)定。壓鑄機(jī)的缺點(diǎn)：但壓室，壓壓鑄機(jī)的缺點(diǎn)：但壓室，壓射沖頭長(zhǎng)期浸在液體金屬中，射沖頭長(zhǎng)期浸在液體金屬中，影響使用壽命。并易增加合影響使用壽命。并易增加合金的含鐵量。金的含鐵量。熱壓室壓鑄機(jī)目前大多用于熱壓室壓鑄機(jī)目前大多用于壓鑄鋅合金等低熔點(diǎn)合金鑄壓鑄鋅合金等低熔點(diǎn)合金鑄件，但也有用于壓鑄小型鋁、件，但也有用于壓鑄小型鋁、鎂合金壓鑄件。鎂合金壓鑄件。35立式冷壓室壓鑄機(jī)立式冷壓室壓鑄機(jī) 壓鑄機(jī)的

10、優(yōu)點(diǎn)：由于壓射前反料沖頭壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：由于壓射前反料沖頭封住了噴嘴孔，使其在金屬液壓射過程封住了噴嘴孔，使其在金屬液壓射過程中卷入氣體少，防止雜質(zhì)進(jìn)入型腔；方中卷入氣體少，防止雜質(zhì)進(jìn)入型腔；方便于中心澆鑄系統(tǒng)設(shè)置；維修與操作麻便于中心澆鑄系統(tǒng)設(shè)置；維修與操作麻煩，生產(chǎn)過程中有切斷和料餅推出程序，煩，生產(chǎn)過程中有切斷和料餅推出程序，生產(chǎn)效率低；以中小型機(jī)為主，生產(chǎn)過生產(chǎn)效率低；以中小型機(jī)為主，生產(chǎn)過程中用量較少；程中用量較少；壓鑄機(jī)的缺點(diǎn)：其壓射機(jī)構(gòu)直立，占?jí)鸿T機(jī)的缺點(diǎn)：其壓射機(jī)構(gòu)直立，占地面積小，但因增加了反料機(jī)構(gòu)，故結(jié)地面積小，但因增加了反料機(jī)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作和維修不便，且影響生產(chǎn)構(gòu)復(fù)雜

11、，操作和維修不便，且影響生產(chǎn)率；率；可用于鋅、鋁、鎂和銅合金壓鑄件的可用于鋅、鋁、鎂和銅合金壓鑄件的生產(chǎn)。生產(chǎn)。36臥式冷室壓鑄機(jī)臥式冷室壓鑄機(jī) 壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：工作條件優(yōu)壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：工作條件優(yōu)于熱壓室壓鑄機(jī)，采用大噸于熱壓室壓鑄機(jī)，采用大噸位的臥式壓射缸，鎖模力大，位的臥式壓射缸，鎖模力大，可適合中大型壓鑄機(jī)?？蛇m合中大型壓鑄機(jī)。目前大多用于壓鑄鋁合金、目前大多用于壓鑄鋁合金、鎂合金、銅合金及黑色金屬。鎂合金、銅合金及黑色金屬。37全全立式冷壓室壓鑄機(jī)立式冷壓室壓鑄機(jī) 壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：模具水平放置，壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：模具水平放置，穩(wěn)固可靠，安放嵌件方便，廣泛穩(wěn)固可靠，安放嵌件方便，廣泛用于壓鑄電動(dòng)

12、機(jī)轉(zhuǎn)子類零件；金用于壓鑄電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子類零件；金屬液進(jìn)入模腔時(shí)轉(zhuǎn)折少，流程短，屬液進(jìn)入模腔時(shí)轉(zhuǎn)折少，流程短，減少了壓力和熱量的損失；減少了壓力和熱量的損失；壓鑄機(jī)的缺點(diǎn)：設(shè)備不夠穩(wěn)定，壓鑄機(jī)的缺點(diǎn)：設(shè)備不夠穩(wěn)定，鑄件頂出后常需人工取出，不易鑄件頂出后常需人工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。38二、壓鑄機(jī)型號(hào)表示二、壓鑄機(jī)型號(hào)表示39三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理1、熱壓室壓鑄機(jī)、熱壓室壓鑄機(jī) 圖圖6-1 熱壓室壓鑄機(jī)工作原理圖熱壓室壓鑄機(jī)工作原理圖1-動(dòng)模動(dòng)模 2-定模定模 3-噴嘴噴嘴 4-壓射沖頭壓射沖頭 5-壓室壓室 6-坩堝坩堝 a-壓室通道壓室通道 b-鵝頸嘴鵝頸嘴

13、c-鵝頸通道鵝頸通道u壓射部分與金屬部分連為一體，并浸在金屬液中。壓射部分與金屬部分連為一體，并浸在金屬液中。坩堝402、立式冷壓室壓鑄機(jī)、立式冷壓室壓鑄機(jī)u鎖模部分呈水平設(shè)置，負(fù)責(zé)模具的開合模鎖模部分呈水平設(shè)置，負(fù)責(zé)模具的開合模及壓鑄件的頂出工作。及壓鑄件的頂出工作。u壓射部分呈垂直設(shè)置。壓射部分呈垂直設(shè)置。u常用于鋅、鋁、鎂和銅合金常用于鋅、鋁、鎂和銅合金壓鑄件的生產(chǎn)。壓鑄件的生產(chǎn)。三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理41圖圖6-2 立式冷壓室壓鑄機(jī)工作原理圖立式冷壓室壓鑄機(jī)工作原理圖三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理423、臥式冷壓室壓鑄機(jī)、臥式冷壓室壓鑄機(jī)圖圖6-3 臥式冷壓

14、室壓鑄機(jī)成形過程圖臥式冷壓室壓鑄機(jī)成形過程圖a)合模合模 b)壓射壓射 c)開模、取件開模、取件1-動(dòng)模動(dòng)模 2-定模定模 3-壓室壓室 4-壓射沖頭壓射沖頭 a-內(nèi)澆道內(nèi)澆道 b-模腔模腔 c-金屬液金屬液 d-壓鑄件壓鑄件 e-余料余料u壓射裝置和合模裝置都呈水平布置壓射裝置和合模裝置都呈水平布置u適合中大型壓鑄機(jī)適合中大型壓鑄機(jī)三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理434、全立式冷壓室壓鑄機(jī)、全立式冷壓室壓鑄機(jī)圖圖6-4 全立式冷壓室全立式冷壓室(上壓式上壓式)壓鑄機(jī)成形過程圖壓鑄機(jī)成形過程圖 a)澆注金屬液澆注金屬液 b)合模、壓射合模、壓射 c)開模、頂出鑄件開模、頂出鑄件1-壓射

15、沖頭壓射沖頭 2-金屬液金屬液 3-壓室壓室 4-定模定模 5-動(dòng)模動(dòng)模 6-模腔模腔 7-余料余料 1)1)壓射沖頭上壓式壓鑄機(jī)壓射沖頭上壓式壓鑄機(jī)三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理44將保溫爐放在壓室的下側(cè)，期間將保溫爐放在壓室的下側(cè)，期間有一根升液管與壓室相連。有一根升液管與壓室相連。通過通過加壓于保溫爐上面或通過型腔抽加壓于保溫爐上面或通過型腔抽真空將金屬液壓入或吸入壓室，真空將金屬液壓入或吸入壓室，然后壓射沖頭上升先封住升液管然后壓射沖頭上升先封住升液管與壓室的連接口，然后再將壓室與壓室的連接口，然后再將壓室內(nèi)的金屬液壓入型腔進(jìn)行壓鑄成內(nèi)的金屬液壓入型腔進(jìn)行壓鑄成型型，冷卻后開

16、模推出鑄件。，冷卻后開模推出鑄件。452)2)壓射沖頭下壓式壓鑄機(jī)壓射沖頭下壓式壓鑄機(jī)圖圖6-5 全立式冷壓室全立式冷壓室(下壓式下壓式)壓鑄機(jī)成形工作過程壓鑄機(jī)成形工作過程 圖圖 a)合模、澆入金屬液合模、澆入金屬液 b)壓射成形壓射成形 c)開模、頂出鑄件開模、頂出鑄件1-壓射沖頭壓射沖頭 2-壓室壓室 3-金屬液金屬液 4-反料沖頭反料沖頭 5-彈簧彈簧 6-橫澆道橫澆道三、壓鑄機(jī)的工作原理三、壓鑄機(jī)的工作原理46壓鑄機(jī)的基本機(jī)構(gòu)壓鑄機(jī)的基本機(jī)構(gòu)臥式冷室壓鑄機(jī)的組成臥式冷室壓鑄機(jī)的組成471. 壓鑄機(jī)的壓射結(jié)構(gòu)壓鑄機(jī)的壓射結(jié)構(gòu)壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)壓鑄機(jī)的壓射機(jī)構(gòu)48壓射裝置壓射裝置 (a)(

17、a)增壓缸有背壓壓射裝置增壓缸有背壓壓射裝置 壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)示例壓鑄機(jī)的主要機(jī)構(gòu)示例壓室壓室升降器升降器壓射支架壓射支架節(jié)流閥桿節(jié)流閥桿49調(diào)節(jié)螺桿50油經(jīng)單向閥進(jìn)入壓射缸油經(jīng)單向閥進(jìn)入壓射缸后腔匯集到通油器后腔匯集到通油器3 3周圍周圍通油器通油器3 3 中心、四周有孔中心、四周有孔由于節(jié)流閥桿的作用，由于節(jié)流閥桿的作用，小流量壓力油由通油器小流量壓力油由通油器3 3 中心孔進(jìn)入，作用在壓中心孔進(jìn)入，作用在壓射活塞的緩沖桿端部。射活塞的緩沖桿端部。緩沖桿緩沖桿一級(jí)壓射：緩慢封閉壓室注液口一級(jí)壓射：緩慢封閉壓室注液口二級(jí)壓射：快速壓射充模二級(jí)壓射：快速壓射充模51三級(jí)壓射：壓射增壓三級(jí)壓射：

18、壓射增壓 52金屬液充滿模腔，壓射活塞停止前進(jìn)瞬間。金屬液充滿模腔，壓射活塞停止前進(jìn)瞬間。增壓活塞增壓活塞5 5和單向閥閥芯和單向閥閥芯6 6前后壓力不平衡，前后壓力不平衡，5 5右右移，移，6 6在彈簧的作用下自在彈簧的作用下自行關(guān)閉行關(guān)閉擠擠U U型腔型腔油壓升高，實(shí)現(xiàn)增壓。油壓升高，實(shí)現(xiàn)增壓。53壓射回程壓射回程回程后期，回程后期，C1C1右腔的油，右腔的油，只能從只能從3 3的中心孔排出，回的中心孔排出，回程速度降低起緩沖作用程速度降低起緩沖作用v 壓射力的調(diào)節(jié)：壓射力的調(diào)節(jié)： 當(dāng)壓射活塞面積一定時(shí)，壓射力當(dāng)壓射活塞面積一定時(shí)，壓射力增壓壓力，增壓壓增壓壓力，增壓壓力的大小力的大小背壓

19、腔壓力大小，背壓壓力背壓腔壓力大小，背壓壓力，增壓壓力，增壓壓力。背。背壓力可以通過接在背壓腔油路上的單向順序閥和單向節(jié)流壓力可以通過接在背壓腔油路上的單向順序閥和單向節(jié)流閥配合調(diào)整。閥配合調(diào)整。v 壓射速度的調(diào)節(jié)：壓射速度的調(diào)節(jié)：一級(jí)壓射速度一級(jí)壓射速度通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)，節(jié)流閥后退通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)，節(jié)流閥后退進(jìn)油量進(jìn)油量，前進(jìn)，前進(jìn)進(jìn)油量進(jìn)油量。二級(jí)壓射速度二級(jí)壓射速度由油口的調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)螺桿向右，由油口的調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)螺桿向右，單向閥中彈簧押緊，油越不易進(jìn)入單向閥單向閥中彈簧押緊，油越不易進(jìn)入單向閥 ，調(diào)節(jié)螺桿向左，調(diào)節(jié)螺桿向左，單向閥中彈簧越松，油越易進(jìn)入單向閥。單向閥中彈簧越松，

20、油越易進(jìn)入單向閥。54(b)(b)增壓缸無背壓壓射裝置增壓缸無背壓壓射裝置 55慢壓射壓射活塞增壓活塞56增壓增壓快速壓射快速壓射壓力油同時(shí)進(jìn)入增壓壓力油同時(shí)進(jìn)入增壓缸，打開缸，打開12.充滿金充滿金屬液，快速壓射停止屬液，快速壓射停止引起沖擊力使引起沖擊力使12換向換向受12控制壓射活塞增壓活塞v壓射增壓系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：壓射增壓系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)： 壓射速度高，反應(yīng)與升壓時(shí)間短壓射速度高，反應(yīng)與升壓時(shí)間短 反應(yīng)與升壓時(shí)間可單獨(dú)調(diào)節(jié)；反應(yīng)與升壓時(shí)間可單獨(dú)調(diào)節(jié)； 壓力穩(wěn)定不受壓射速度影響壓力穩(wěn)定不受壓射速度影響 增壓壓力可通過增壓蓄能器上的減壓閥直接調(diào)整增壓壓力可通過增壓蓄能器上的減壓閥直接調(diào)整 壓射與增壓蓄能

21、器分開，互不干擾。壓射與增壓蓄能器分開，互不干擾。v 該壓射增壓裝置允許在很大范圍內(nèi)調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)，對(duì)該壓射增壓裝置允許在很大范圍內(nèi)調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)，對(duì)不同的鑄件成形可以選擇較佳的壓鑄工藝。不同的鑄件成形可以選擇較佳的壓鑄工藝。57 曲肘合型機(jī)構(gòu)示意圖曲肘合型機(jī)構(gòu)示意圖1-液壓合型缸液壓合型缸 2-合型活塞合型活塞 3-連桿連桿 4-三角形鉸鏈三角形鉸鏈 5-螺帽螺帽 6-力臂力臂 7-齒輪齒輪（1）機(jī)械式開合模機(jī)構(gòu)）機(jī)械式開合模機(jī)構(gòu)582.壓鑄機(jī)的開合模機(jī)構(gòu)壓鑄機(jī)的開合模機(jī)構(gòu)59（1）機(jī)械合模機(jī)構(gòu)特點(diǎn)）機(jī)械合模機(jī)構(gòu)特點(diǎn)60圖圖6-10 全液壓式合模機(jī)構(gòu)全液壓式合模機(jī)構(gòu)1-差動(dòng)活塞差動(dòng)活塞

22、2-充液箱充液箱 3-填充閥填充閥 4-合模缸座合模缸座 5-動(dòng)模板動(dòng)模板 6-凸塊凸塊 7-增壓器增壓器61（2）液壓合模機(jī)構(gòu)）液壓合模機(jī)構(gòu)v 合模合模62圖圖6-10 全液壓式合模機(jī)構(gòu)全液壓式合模機(jī)構(gòu)1-差動(dòng)活塞差動(dòng)活塞 2-充液箱充液箱 3-填充閥填充閥 4-合模缸座合模缸座 5-動(dòng)模板動(dòng)模板 6-凸塊凸塊 7-增壓器增壓器當(dāng)模具將要閉合時(shí)當(dāng)模具將要閉合時(shí)由于由于5拖動(dòng)拉桿凸塊拖動(dòng)拉桿凸塊打開凸輪閥，壓力打開凸輪閥，壓力油進(jìn)入油進(jìn)入V2，使，使V2內(nèi)壓升高，內(nèi)壓升高，3關(guān)閉，關(guān)閉，轉(zhuǎn)為慢速合模，直轉(zhuǎn)為慢速合模，直至模具閉合。至模具閉合。此時(shí)此時(shí)V2內(nèi)壓力升高到內(nèi)壓力升高到與管路中壓力一致

23、，增與管路中壓力一致，增壓器未起作用。壓器未起作用。填充閥作用填充閥作用 圖圖6-11 填充閥填充閥1、3-彈簧彈簧 2-閥門閥門 4-先導(dǎo)閥門先導(dǎo)閥門 5-閥座閥座 6-先導(dǎo)推桿先導(dǎo)推桿 7-缸座缸座 8-活塞缸活塞缸 9-活塞活塞63形成真空，2下來進(jìn)入V2腔64圖圖6-12 增壓器增壓器1一活塞一活塞 2一單向閥體一單向閥體 3一閥芯一閥芯4-彈簧彈簧 5一活塞桿一活塞桿 6一活塞一活塞 7一增壓缸一增壓缸v 開模開模65圖圖6-10 全液壓式合模機(jī)構(gòu)全液壓式合模機(jī)構(gòu)1-差動(dòng)活塞差動(dòng)活塞 2-充液箱充液箱 3-填充閥填充閥 4-合模缸座合模缸座 5-動(dòng)模板動(dòng)模板 6-凸塊凸塊 7-增壓器

24、增壓器填充閥：排出填充閥：排出V2腔油，先慢后快。腔油，先慢后快。 圖圖6-11 填充閥填充閥1、3-彈簧彈簧 2-閥門閥門 4-先導(dǎo)閥門先導(dǎo)閥門 5-閥座閥座 6-先導(dǎo)推桿先導(dǎo)推桿 7-缸座缸座 8-活塞缸活塞缸 9-活塞活塞66彈簧頂著2，逐漸打開4（2）液壓合模機(jī)構(gòu)特點(diǎn)）液壓合模機(jī)構(gòu)特點(diǎn)67（2）液壓合模機(jī)構(gòu)）液壓合模機(jī)構(gòu)68 機(jī)座用于安裝壓鑄機(jī)的合模機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)構(gòu)、液壓和電機(jī)座用于安裝壓鑄機(jī)的合模機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)構(gòu)、液壓和電氣系統(tǒng)等，要求應(yīng)具有足夠大的剛性和強(qiáng)度。氣系統(tǒng)等，要求應(yīng)具有足夠大的剛性和強(qiáng)度。 動(dòng)力部分主要有液壓泵和蓄能器。動(dòng)力部分主要有液壓泵和蓄能器。v 液壓泵液壓泵是液壓傳動(dòng)

25、系統(tǒng)的動(dòng)力源，它向液壓系統(tǒng)提供一是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，它向液壓系統(tǒng)提供一定壓力和流量的壓力油。定壓力和流量的壓力油。v 常用的液壓泵有柱塞泵和葉片泵等。常用的液壓泵有柱塞泵和葉片泵等。v 葉片泵葉片泵應(yīng)用最為普遍，輸出壓力為（應(yīng)用最為普遍，輸出壓力為（60200）105Pa。v 蓄能器能把液壓能儲(chǔ)存起來，并在需要時(shí)重新釋放出來蓄能器能把液壓能儲(chǔ)存起來，并在需要時(shí)重新釋放出來；在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中，根據(jù)需要設(shè)置；在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中，根據(jù)需要設(shè)置12個(gè)蓄能器。個(gè)蓄能器。693. 機(jī)座機(jī)座4. 動(dòng)力部分動(dòng)力部分液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)70實(shí)現(xiàn)液壓泵實(shí)現(xiàn)液壓泵無載啟動(dòng)無載啟動(dòng)液壓系統(tǒng)的壓液壓系統(tǒng)的壓力控制和液

26、壓力控制和液壓泵自動(dòng)卸載原泵自動(dòng)卸載原理理為使液壓泵無載啟動(dòng)，啟動(dòng)同時(shí)使YA4通電液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)710.5min后，使YA4斷電，閥3、4復(fù)位，實(shí)現(xiàn)液壓泵負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。11內(nèi)壓力10MPa壓力表上限觸點(diǎn)接通，3換位，液壓泵卸載。反之，負(fù)載。防止壓力過高，負(fù)載過大壓力泵損壞。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)72壓力油由蓄能壓力油由蓄能器經(jīng)二位二通器經(jīng)二位二通液控?fù)Q向閥液控?fù)Q向閥8 8進(jìn)入管路進(jìn)入管路合模與插芯合模與插芯73按動(dòng)合模鍵按動(dòng)合模鍵進(jìn)入V2腔74模具將要閉合時(shí)模具將要閉合時(shí)拉桿凸塊頂起凸拉桿凸塊頂起凸輪閥中凸輪，壓輪閥中凸輪，壓力油力油閥閥8 8、2727、2323外合模腔外合模腔V2V2腔腔壓力壓力充

27、充液閥液閥2222中單向閥中單向閥關(guān)閉關(guān)閉合模速度合模速度降低。降低。抽芯，未增壓抽芯，未增壓進(jìn)入V2腔75鎖模與壓射鎖模與壓射按動(dòng)壓射鍵按動(dòng)壓射鍵76開模開模77壓射沖頭回程壓射沖頭回程輔助裝置輔助裝置 輔助裝置：根據(jù)需要在壓鑄機(jī)上增設(shè)的某些專門輔助裝置：根據(jù)需要在壓鑄機(jī)上增設(shè)的某些專門機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)v 金屬液保溫爐金屬液保溫爐v 自動(dòng)舀料機(jī)構(gòu)自動(dòng)舀料機(jī)構(gòu)v 為便于模具側(cè)向抽芯而增設(shè)液壓抽芯裝置為便于模具側(cè)向抽芯而增設(shè)液壓抽芯裝置v 為方便裝模而設(shè)的合模部分拉桿與定模板自動(dòng)分為方便裝模而設(shè)的合模部分拉桿與定模板自動(dòng)分離操縱機(jī)構(gòu)等。離操縱機(jī)構(gòu)等。78（1）氣壓注料裝置：）氣壓注料裝置： 分真空型和低

28、壓型分真空型和低壓型79注料裝置注料裝置氣壓注料裝置、取料機(jī)械手和電磁泵氣壓注料裝置、取料機(jī)械手和電磁泵（2）取料機(jī)械手）取料機(jī)械手80優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于壓射較大鑄結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于壓射較大鑄件情況。件情況。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：金屬流槽短，保溫爐必須緊金屬流槽短，保溫爐必須緊靠壓鑄機(jī)安裝?？繅鸿T機(jī)安裝。81823. 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：合模力合模力壓射力壓射力壓射比壓壓射比壓壓室容量壓室容量工作循環(huán)次數(shù)工作循環(huán)次數(shù)合模部分基本尺寸等。合模部分基本尺寸等。83壓鑄機(jī)合模裝置對(duì)模具所能施加的最大夾緊力壓鑄機(jī)合模裝置對(duì)模具所能施加的最大夾緊力(kN)。壓射沖頭作用于金屬液的最大力壓射沖

29、頭作用于金屬液的最大力(kN)。壓射沖頭作用于單位面積金屬液表面上的壓強(qiáng)壓射沖頭作用于單位面積金屬液表面上的壓強(qiáng)(MPa)。壓鑄機(jī)壓室每次澆注能容納合金液的最大質(zhì)量壓鑄機(jī)壓室每次澆注能容納合金液的最大質(zhì)量(kg)。壓鑄機(jī)每小時(shí)最高的循環(huán)周期數(shù)。壓鑄機(jī)每小時(shí)最高的循環(huán)周期數(shù)。4. 壓鑄機(jī)的選用壓鑄機(jī)的選用 類型選擇類型選擇：通常按壓鑄成型合金種類確定壓鑄機(jī)的類型。：通常按壓鑄成型合金種類確定壓鑄機(jī)的類型。v 鎂、鋅合金及其他低熔點(diǎn)合金鎂、鋅合金及其他低熔點(diǎn)合金選用熱壓室壓鑄機(jī)選用熱壓室壓鑄機(jī)v 鋁、銅合金及黑色金屬壓鑄鋁、銅合金及黑色金屬壓鑄選用冷壓室壓鑄機(jī)。選用冷壓室壓鑄機(jī)。v 冷壓室壓鑄機(jī)又

30、可根據(jù)壓鑄件的不同結(jié)構(gòu)加以選擇，如用冷壓室壓鑄機(jī)又可根據(jù)壓鑄件的不同結(jié)構(gòu)加以選擇，如用中心澆口制品中心澆口制品適合于立式冷壓室壓鑄機(jī)成型，側(cè)澆口適合于立式冷壓室壓鑄機(jī)成型，側(cè)澆口制品制品適合于臥式冷壓室壓鑄機(jī)成型，帶嵌件（如電機(jī)適合于臥式冷壓室壓鑄機(jī)成型，帶嵌件（如電機(jī)轉(zhuǎn)子）壓鑄件轉(zhuǎn)子）壓鑄件適合于全立式壓鑄機(jī)壓鑄成型。適合于全立式壓鑄機(jī)壓鑄成型。84 規(guī)格選擇：需要對(duì)相關(guān)參數(shù)加以校核才能最終選定。規(guī)格選擇：需要對(duì)相關(guān)參數(shù)加以校核才能最終選定。（1）鎖模力校核）鎖模力校核脹鎖KFF式中式中 F鎖鎖鎖模力（鎖模力（kN）；）； F脹脹為脹模力（為脹模力（kN）；）； K 安全系數(shù)，一般為安全系數(shù)

31、，一般為11.3，小型薄壁鑄件取小值，大型鑄件取，小型薄壁鑄件取小值，大型鑄件取大值。大值。310 pAF脹式中式中 p壓射比壓（壓射比壓（MPa）；）； A壓鑄件及澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)在分型面上的投影面積（壓鑄件及澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)在分型面上的投影面積（m2）。）。8586為什么要采用側(cè)向分型與抽芯？為什么要采用側(cè)向分型與抽芯？ 某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存在著與開模方向不一致的分型，除極少數(shù)情況可以進(jìn)行在著與開模方向不一致的分型，除極少數(shù)情況可以進(jìn)行強(qiáng)制脫模外，一般都需要進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，才能取強(qiáng)制脫模外，一般都需要進(jìn)行側(cè)向分型與

32、抽芯，才能取出制件。出制件。什么是抽芯機(jī)構(gòu)？什么是抽芯機(jī)構(gòu)？ 能將活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)。能將活動(dòng)型芯抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)。 當(dāng)模具帶有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，脹模力還必須加上楔緊塊的法當(dāng)模具帶有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，脹模力還必須加上楔緊塊的法向分力。向分力。87（2）壓室容量的校核）壓室容量的校核 選定壓鑄機(jī)規(guī)格后，壓射比壓、壓室直徑以及壓室額定容選定壓鑄機(jī)規(guī)格后，壓射比壓、壓室直徑以及壓室額定容量均可確定。量均可確定。1000/)(3210VVVGG式中 G0壓鑄機(jī)壓室額定容量（kg）； G每次壓鑄所需的金屬液總量（kg）； V1壓鑄件的體積（cm3）； V2壓鑄件澆注系統(tǒng)的總體積（cm3）； V3壓鑄件排溢

33、系統(tǒng)的總體積（cm3）； 合金密度（g/cm3）。 88（3）開模行程校核：模具厚度對(duì)設(shè)備開模行程的影響在不同）開模行程校核：模具厚度對(duì)設(shè)備開模行程的影響在不同合模機(jī)構(gòu)的壓鑄機(jī)中有所不同。合模機(jī)構(gòu)的壓鑄機(jī)中有所不同。 （4）模具安裝尺寸的校核）模具安裝尺寸的校核 澆口套與壓室（冷壓室壓鑄機(jī)）、澆口套與噴嘴（熱壓室澆口套與壓室（冷壓室壓鑄機(jī)）、澆口套與噴嘴（熱壓室壓鑄機(jī)）連接處配合要正確。壓鑄機(jī)）連接處配合要正確。 模具外形尺寸應(yīng)小于壓鑄機(jī)模板尺寸，且通常長(zhǎng)（或?qū)挘┠＞咄庑纬叽鐟?yīng)小于壓鑄機(jī)模板尺寸，且通常長(zhǎng)（或?qū)挘┓较驊?yīng)小于壓鑄機(jī)拉桿有效間距，以便于模具的安裝。方向應(yīng)小于壓鑄機(jī)拉桿有效間距，以便

34、于模具的安裝。 用螺栓直接固定模具時(shí)，模具座板上孔位應(yīng)與壓鑄機(jī)模板用螺栓直接固定模具時(shí)，模具座板上孔位應(yīng)與壓鑄機(jī)模板上的安裝螺孔對(duì)應(yīng)。上的安裝螺孔對(duì)應(yīng)。 模具頂出機(jī)構(gòu)與壓鑄機(jī)頂出桿的連接結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)。模具頂出機(jī)構(gòu)與壓鑄機(jī)頂出桿的連接結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)。 896.4 新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介一、半固態(tài)壓鑄成形一、半固態(tài)壓鑄成形 成形工藝成形工藝 （1）定義：當(dāng)金屬液凝固時(shí)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，并在一定的冷）定義：當(dāng)金屬液凝固時(shí)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，并在一定的冷卻條件下獲得卻條件下獲得50左右甚至更高的固體組分的金屬熔料時(shí)，左右甚至更高的固體組分的金屬熔料時(shí)，對(duì)其進(jìn)行壓鑄的方法。對(duì)其進(jìn)行壓鑄的方法。

35、 （2）方法方法：分流變壓鑄法和觸變壓鑄法兩種。：分流變壓鑄法和觸變壓鑄法兩種。v 流變壓鑄法：將半固態(tài)的金屬熔料直接加入壓室壓鑄成形的方流變壓鑄法：將半固態(tài)的金屬熔料直接加入壓室壓鑄成形的方法；法；v 觸變壓鑄法：將半固態(tài)金屬熔料制成一定大小的錠塊，壓鑄前觸變壓鑄法：將半固態(tài)金屬熔料制成一定大小的錠塊，壓鑄前重新加熱到半固態(tài)溫度，然后送入壓室進(jìn)行壓鑄的方法。重新加熱到半固態(tài)溫度，然后送入壓室進(jìn)行壓鑄的方法。 （3）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：有利于延長(zhǎng)模具壽命有利于延長(zhǎng)模具壽命壓鑄件不易出現(xiàn)縮孔和縮孔等缺陷壓鑄件不易出現(xiàn)縮孔和縮孔等缺陷半固態(tài)熔料輸送方便簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化半固態(tài)熔料輸送方便簡(jiǎn)單，

36、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 90新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介新型壓鑄工藝裝備簡(jiǎn)介成形設(shè)備：除原有冷壓室壓鑄機(jī)之外，還必須成形設(shè)備：除原有冷壓室壓鑄機(jī)之外，還必須配備半固態(tài)熔料制備裝置，觸變壓鑄法成型還配備半固態(tài)熔料制備裝置，觸變壓鑄法成型還要配置重溫爐。要配置重溫爐。 圖圖6 623 23 半固態(tài)壓鑄成形輔助設(shè)備示意圖半固態(tài)壓鑄成形輔助設(shè)備示意圖a)a)半固態(tài)金屬熔料連續(xù)制備器半固態(tài)金屬熔料連續(xù)制備器 b)b)加熱半固態(tài)錠料的重溫爐加熱半固態(tài)錠料的重溫爐1 1感應(yīng)加熱器感應(yīng)加熱器 2 2金屬液金屬液 3 3攪拌器攪拌器 4 4供液槽供液槽 5 5冷卻裝置冷卻裝置 6 6半半固態(tài)金屬液固態(tài)金屬液 7 7出液口出液口 8 8軟度計(jì)軟度計(jì) 9 9半固態(tài)錠料半固態(tài)錠料 1010錠料加熱托架錠料加熱托架91 真空壓鑄真空壓鑄特點(diǎn)特點(diǎn)：v 消除或減少壓鑄件內(nèi)部氣