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壓鑄工藝參數分析
雙擊自動滾屏 發布時間:2009-7-9

壓鑄工藝參數分析
為了便于分析壓鑄工藝參數,下面示出如圖5-1和圖5-2所示的臥式冷室壓鑄機壓射過程圖以及壓射曲線圖。壓射過程按三個階段進行分析。
第一階段(圖5-1b):由0 -Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ兩段組成。0 -Ⅰ段是壓射沖頭以低速運動,封住澆料口,推動金屬液在壓射室內平穩上升,使壓射室內空氣慢慢排出,并防止金屬液從澆口濺出;Ⅰ-Ⅱ段是壓射沖頭以較快的速度運動,使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿。
第二階段(圖5-1c):Ⅱ-Ⅲ段,壓射沖頭快速運動階段,使金屬液充滿整個型腔與澆注系統。
第三階段(圖5-1d):Ⅲ-Ⅳ段,壓射沖頭終壓階段,壓射沖頭運動基本停止,速度逐漸降為0。

a)

c)

圖5-1 臥式冷室壓鑄機壓射過程圖

圖5-2 臥式冷室壓鑄機壓射曲線圖
s--沖頭位移曲線 P0--壓力曲線 v--速度曲線

1、壓力參數
(1)壓射力 壓射沖頭在0-Ⅰ段,壓射力是為了克服壓射室與壓射沖頭和液壓缸與活塞之間的摩擦阻力;Ⅰ-Ⅱ段,壓射力上升,產生第一個壓力峰,足以能達到突破內澆口阻力為止;Ⅱ-Ⅲ段,壓射力繼續上升,產生第二個壓力峰;Ⅲ-Ⅳ段,壓射力作用于正在凝固的金屬液上,使之壓實,此階段有增壓機構才能實現,此階段壓射力也叫增壓壓射力。
(2)比壓 比壓可分為壓射比壓和增壓比壓。
在壓射運動過程中0-Ⅲ段,壓射室內金屬液單位面積上所受的壓射力稱為壓射比壓;在Ⅲ-Ⅳ段,壓射室內金屬液單位面積上所受的增壓壓射力稱為增壓比壓。比壓是確保鑄件質量的重要參數之一,推薦選用的增壓比壓如表5-1所示。

表5-1 增壓比壓選用值(單位:MPa)

(3)脹型力 壓鑄過程中,充填型腔的金屬液將壓射活塞的比壓傳遞至型(模)具型腔壁面上的力稱為脹型力。主脹型力的大小等于鑄件在分型面上的投影面積(多腔模則為各腔投影面積之和),澆注系統、溢流、排氣系統的面積(一般取總面積的30%)乘以比壓,其計算公式如下
F主=APb/10
式中 F主-主脹型力(KN);
A-鑄件在分型面上的投影面積(cm2);
Pb-壓射比壓(MPa)。
分脹型力(F分)的大小是作用在斜銷抽芯、斜滑塊抽芯、液壓抽芯鎖緊面上的分力引起的脹型力之和。
(4)鎖型(模)力 鎖型(模)力是表示壓鑄機的大小的最基本參數,其作用是克服壓鑄填充時的脹型力。在壓鑄機生產中應保證型(模)具在脹型力的作用下不致脹開。壓鑄機的鎖型(模)力必須大于脹型力才是可靠的,鎖型(模)力和脹型力的關系如下:
F鎖 ≥K(F主 +F分)
式中 F鎖--壓鑄機應有的鎖型(模)力(KN);
K--安全系數,一般取1.25;
F主--主脹型力(KN);
F分--分脹型力(KN)。
在壓鑄生產過程中,鎖型(模)力大小的選擇直接反映到壓鑄分型面處有否料液飛濺、鑄件內組織的密度、有否氣孔、成形是否完整、有否飛邊及毛刺等。調整時,在保證鑄件合格的前提下盡量減小鎖型(模)力。
為簡化選用壓鑄機時各參數的計算,可根據壓鑄機具體的工作性能作出“比壓、投影面積與脹型力關系圖”,參見圖5-3。在已知型(模)具分型面上鑄件總投影面積∑A和所選用的壓射比壓Pb后,能從圖中直接查出脹型力。

圖5-3 比壓、投影面積與脹型力關系圖

 

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