第3讲 压铸工艺参数的选择

1 tm t j 25 3
式中：tm——模具工作温度； tj ——浇注温度
四.时间
1.充填时间 熔融合金从开始进入型腔到充满所需的时间。与压铸件 体积、复杂程度及压射比压、内浇口截面积等因素有关。 一般充填时间很短，在0.01~0.2s之间，根据生产实际进 行调整。 2.增压建压时间 是指熔融合金在充模的增压阶段，从充满型腔的瞬时开始， 至达到预定的增压压力所需的时间。该时间愈短愈好，但受 限于压铸机性能至少也要0.01~0.2s。
3.涂料种类 P25表1-32 4.涂敷 可喷涂、刷涂，均匀，不能太厚。不一定 每次压铸后都要涂，主要看压铸件大小质 量，以打出合格铸件为准。
例1－1
如图所示屏蔽盒压铸件，其材料为YZAlSi2，压铸件未注尺 寸精度取IT14级，未注铸造圆角R1.5mm。试对该压铸件进行 工艺分析制订压铸工艺。
3.保压时间
熔融合金充满型腔到凝固前，增压比压持续的时间。保压 可以加强补锁，获得组织更加致密的压铸件。 保压时间一般为1~2s，对于结晶温度范围大、壁厚的压铸 件可长些约为2~3s。
４.留模时间
指保压时间终了到开模推出压铸件的时间。以推出压铸件 不变形、不开裂的最短时间为宜。
在压铸工艺参数中，压力、速度、温度及 时间互相影响。相辅相成，互相制约。 复杂厚壁铸件——压力大 复杂薄璧铸件——速度高、浇注温度高、模 具温度高。 大而简单的铸件，充填时间长些，复杂和薄 壁铸件充填时间短些。
pb
Fy A


4 Fy
d 2
式中：pb ——压射比压(MPa)； Fy ——压射力； A ——压射冲头截面积(mm2)； d ——压射冲头直径(mm)。
（2）压射比压的选择和调整
生产中根据铸件的形状尺寸、结构复杂程度、壁厚大小以 及压铸合金的特性和压铸温度，模具的浇注系统及排溢系统 设计情况等确定压射比压。 一般压铸件的形状复杂，工艺条件较为苛刻时，常采用高 的压射比压和增压比压。但是过高的比压会使铸件质量变差， 降低模具寿命。 因此，在满足要求的前提下，尽可能选择较低的压射比压 和增压比压。
五.涂料
1.压铸涂料的作用 （1）避免熔融合金直接冲刷型芯和型腔表面，改善模具工作条 件； （2）防止粘模； （3）降低模具导热率，保持熔融合金的流动性，改善成型条件； （4）减小压铸件与模具成型部分的摩擦，便于推出压铸件。 2.对压铸涂料的要求 （1）高温时具有良好的润滑作用； （2）挥发点低，在100~150℃时，稀释剂能很快挥发； （3）涂敷性好，且对压铸件和模具无腐蚀作用； （4）性能稳定，无环境污染； （5）配置工艺简单，原材料丰富，价格低廉。
上次课内容
1、什么是压铸技术？ 2、压铸基本过程 3、热压室压铸机压铸过程 4、卧式冷压室压铸机压铸过程 5、立式冷压室压铸机压铸过程 6、压铸生产的工艺特点 7、压铸件的工艺性 8、常用压铸合金
第四节 压铸工艺参数的选择
正确地选择和调整压铸工艺参数，尤其
是压射压力、压射速度、浇注温度和压铸
模温度以及充填时间等工艺参数，是保证
2.什么是充填速度？充填速度的高低对压铸件有何 影响？ 答：在压射冲头作用下，熔融合金通过内浇口进入 型腔的线速度称为充填速度。 充填速度偏低易造成铸件轮廓不清晰；采用较高 的充填速度可获得轮廓清晰、表面光洁的铸件。但 是充填速度过高，易使压铸件产生气泡，还会加速 模具工作零件的磨损。 3.压铸生产中需要控制的温度有哪些？ 答：浇注温度和模具温度。
压铸件质量、发挥压铸机的最大生产率和
正确设计压铸模的依据。
一.压力
1.压射力
压铸机压射缸内的工作液作用于
压射冲头，使其推动熔融合金充填 模具型腔的力。 （1）压射力变化规律 分为四个阶段：
第Ⅰ阶段：排气阶段；
第Ⅱ阶段：熔融合金堆积阶段； 第Ⅲ阶段：充填阶段； 第Ⅳ阶段：增压阶段。
（2）压射力计算
（2）分胀型力
分胀型力：作用在滑块锁紧面上的法向分力引起的胀型力之和。 采用斜销抽芯、斜滑块抽芯机构时的分胀型力可按下式计算：
Fz分 ( A分 pb tan )
胀型力：
Fz FZ主 FZ分 ( A A分 tan ) pb
式中： Fz分——由法向分力引起的分胀型力，为各个型芯产 生法向分力之和(N)； A分——侧向活动型芯成型端面的投影面积(mm2) ； α ——楔紧块的楔紧角(°)； Fz ——胀型力(N)。
二.速度
1.压射速度 压铸过程中，压射冲头移动的线速度称为压射速度。 压射过程第Ⅰ、Ⅱ阶段采用低速压射。 第Ⅲ阶段采用高速压射：
v yh
式中：vyh——高速压射速度(m/s)； V——型腔容积(mm3)； n ——型腔数； d ——压射冲头直径(mm)； τ ——充填时间(s)；
40V 1 0.1n 1 2 d
1.压铸件结构工艺性分析
屏蔽盒最小壁厚2.5mm，查表可知其符合工艺要求，方孔
5×10mm也符合工艺要求。尺寸 10 0 0.5
mm接近IT15级，
其余为IT14均符合工艺要求。铸造圆角R3mm、R5mm和为铸造
圆角R1.5mm均符合工艺要求。 因此，屏蔽盒符合压铸工艺要求。
2.工艺规程制订
一般压铸件可按计算数值提高1.2倍，对有较大镶件的压铸 件或大模具压小铸件时可提高1.5～2倍。
2.充填速度
在压射冲头作用下，熔融合金通过内浇口进入型腔的线速度 称为充填速度。 充填速度偏低易造成铸件轮廓不清晰；采用较高的充填速度 可获得轮廓清晰、表面光洁的铸件。但是充填速度过高，易使 压铸件产生气泡，还会加速模具工作零件的磨损。 充填速度与内浇口截面积有关，内浇口截面积小，充填速度 高，反之充填速度低。 通过调整压射速度，改变压射冲头直径、压射比以及内浇口 截面积等，都可以直接或间接调整充填速度。
总结
本章主要讲述金属压铸生产的基本原理、压铸件的工 艺性、常用压铸合金及压铸工艺参数。重点内容是压铸件 的结构工艺性、压铸工艺参数的确定与调整。
通过本章的学习，能够正确设计压铸件，并合理选择和
调整压铸过程中的压力、速度、温度和时间等工艺参数，
正确使用压铸模涂料，使压铸件符合质量要求。
作业：
1.如何选择压射比压？ 答：生产中根据铸件的形状尺寸、结构复杂程度、壁厚大小 以及压铸合金的特性和压铸温度，模具的浇注系统及排溢系 统设计情况等确定压射比压。 一般压铸件的形状复杂，工艺条件较为苛刻时，常采用高 的压射比压和增压比压。但是过高的比压会使铸件质量变差， 降低模具寿命。 因此，在满足要求的前提下，尽可能选择较低的压射比压 和增压比压。
有增压机构时：
1 Fy p zgD 2 4
无增压机构时：
Fy
1 p g D 2 4
式中：Fy ——压射力； pzg——增压后，压射缸内的工作压力(MPa)； pg ——压射缸内的工作压力(MPa)； D ——压射缸的直径(mm)。
2.压射比压
（1）压射比压 是指在压室内，熔融合金单位面积上所受到的压力，充填 阶段的压力称为压射比压。压实阶段的比压称为增压比压。 压射比压可按下式计算：
三.温度
1.合金浇注温度 熔融合金自压室进入型腔的平均温度。 浇注温度过高，压铸件易变形开裂；过低，则造成充填 困难，易产生冷隔、表面流纹和浇注不足等缺陷。
2.模具温度
即模具的工作温度。压铸前应对模具充分预热到一定程度，主 要是基于如下考虑： （1）避免模具激热而胀裂； （2）避免熔融合金激热而充型困难，产生冷隔，造成开裂； （3）降低型腔中空气密度，利于排气。 压铸模工作温度按下式计算：
3.胀型力
充填型腔时，熔融合金对型腔壁和分型面的作用力。 （1）主胀型力：压铸件在分型面上的投影面积与压射比压的 乘积
Fz主 pb A
式中：Fz主——主胀型力(N)； pb ——压射比压(MPa)； A ——压铸件在分型面的投影面积总和，一般另加30%作为浇注 系统与溢流排气系统的面积(mm2)。