压力铸造设备及其工艺 ppt课件

压力铸造设备及其工艺
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压力铸造：
压力铸造highpressurediecasting(简称压铸)的实质就 是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充 填压铸型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而 获得铸件的方法。
压力铸造，有高压和高速充填压铸型两大特点。它 常用的压射比是从几千至几万KPa,甚至高达2X10^5KPa。 充填速度约在10~50m/s，有些时候甚至可达100m/s。 充填时间很短，一般在0.01~0.2s范围内。
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热压室压铸机 立式压铸机
冷压室压铸机
热压室压铸机与冷压室压 铸机的合模机构是一样的 ，其区别在于压射、浇注 机构不同。热压室压铸机 的压室与熔炉紧密地连成 一个整体，而冷压室压铸 机的压室与熔炉是分开的 。
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热室压铸机的特点：
目前生产中多数的热室压铸机，市场供应的以锁模力小于4000 kN的 机器为主导，更多的则是锁模力在1600 kN以下，而锁模力大于4000 kN的 很少。其特点如下：
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压铸机的分类及其工作方式：
1.按使用范围分为通用压铸机和专用压铸机；
2.按锁模力大小：分为小型机（≤4 000 kN）、中 型机（4 000 kN～10 000 kN）和大型机（≥10 000 kN）；
3.通常主要按机器结构和压射室（以下简称压室） 的位置及其工作条件加以分类:
压铸机分热压室压铸机和冷压室压铸机两大类。 冷压室压铸机按其压室结构和布置方式又分卧 式、立式两种形式。
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合 模 机 构
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液压系统 电气系统
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压铸机的工作方式:
（1）合拢模具； （2）将金属液以人工或自动方式浇入压室（多数以自动方式）； （3）压射冲头按预定的速度和一定的压力推送金属液填充进入模具 型腔； （4）填充完毕，冲头保持一定的压力，直至金属液完全凝固成为压 铸件为止； （5）打开模具，冲头与开模动作同步移动，从而推着余料饼随着压 铸件和浇口一同留在动模而脱离定模，到达一定的距离时，冲头便返 回复位； （6）开模后，压铸件、浇口和铸循环。
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压铸机选用原则:
（1）了解压铸机的类型及其特点； （2）考虑压铸件的合金种类以及相关的要求； （3）选择的压铸机应满足压铸件的使用条件和技术要求； （4）选定的压铸机在性能、参数、效率和安全等方面都应有一定的预留，以 确保满意的成品率、生产率和安全性； （5）在保证第4点的前提下，还应考虑机器的可靠性与稳定性，据此来选择性 价比合理的压铸机； （6）对于压铸件品种多而生产量小的生产规模，在保证第4点的前提下，应科 学地选择能够兼容的规格，使既能含盖应有的品种，又能减少压铸机的数量； （7）在压铸机的各项技术指标和性能参数中，首要应注意的是压射性能，在 同样规格或相近规格的情况下，优先选择压射性能的参数范围较宽的机型； （8）在可能的条件下，尽量配备机械化或自动化的装置，对产品质量、生产 效率、安全生产、企业管理以及成本核算都是有益的； （9）评定选用的压铸机的效果，包括：成品率、生产率、故障率、维修频率 及其工作量、性能的稳定性、运行的可靠性以及安全性等。
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压铸机组成：
（1）合模机构:单位为千牛（kN），是表征压铸机大小的首要参 数。
（2）压射机构: （3）液压系统:为压铸机的运行提供足够的动力和能量。 （4）电气控制系统 （5）零部件及机座 （6）其他装置先进的压铸机还带有参数检测、故障报警、压铸 过程监控、计算机辅助的生产信息的存储、调用、打印及其管理系 统等。 （7）辅助装置:根据自动化程度配备浇料、喷涂、取件等装置。
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压力铸造与其它铸造方法相比，有以下三方面优点：
1.产品质量好： 铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表 面光洁
度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高。
2.生产效率高： 冷室压铸机平均8小时可压铸600~7000次，小型热室压铸机平均8
小时可压铸3000~7000次。
3.经济效果优良： 由于压铸件尺寸精度，表面光洁等优点。一般不再进行机械加工
而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大 量的加工设备和工时；铸件价格便宜。
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压铸缺点：
1）压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳采 有一般压铸 法铸件易产生气孔，不能进行热处理；
2）对内凹复杂的铸件，压铸较为困难； 3）高熔点金属（如铜，黑色金属）压铸型寿命较低； 4）不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高， 压铸机生产效率高，小批量生产不经济。
（1）通常以低熔点合金的压铸为主，而以锌合金最为典型； （2）以小型压铸件的生产为宜，中、大型压铸件不宜采用热室压铸； （3）填充进入模具型腔的金属液始终在密闭的通道内流动，氧化夹杂物不 易卷入，对压铸件的质量较为有利；
（4）压铸过程的自动化容易实现； （5）由于不需要浇料程序，在正常运行的状态下，生产效率较高； （6）压射比压稍低，并且压射过程没有增压阶段，但对小型、薄壁件影响 较小；
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压铸应用范围及发展趋势：
压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切削，无切削的 有效途径，应用很广，发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金 属的锌、铝、镁和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。
压铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。由于压铸机的功 率不断增大，铸件的尺寸可以从几毫米到1~2M；重量可以从几克到 数十公斤。在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精密压 铸以及可溶型芯的应用等新工艺。
（7）压射冲头、浇壶、喷嘴等热作件的寿命难以掌握和控制，失效后更换 较为费时；
（8）更换或修理熔炉时，要拆装热作件，增加了辅助时间； （9）对于高熔点合金的热室压铸，目前仍以镁合金较为适宜，而用于镁合 金的热室压铸机，同样存在上述的特点。
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卧式冷室压铸机的特点：
（1）适合于各种有色合金和黑色金属（目前尚不普遍）的压铸； （2）机器的大小型号较为齐全； （3）生产操作少而简便，生产效率高，且易于实现自动化； （4）机器的压射位置较容易调节，适应偏心浇口的开设，也可以采用中心 浇口，此时模具结构需采取相应措施； （5）压射系统的技术含量较高； （6）压射过程的分级、分段明显并容易实现，能够较大程度地满足压铸工 艺的各种不同的要求，以适应生产各种类型和各种要求的压铸件； （7）压射过程的压力传递转折少； （8）压室内金属液的水平液面上方与空气接触面积较大，压射时易卷入空 气和氧化夹杂物；对于高要求或特殊要求的压铸件，通过采取相应措施仍能 得到较满意的结果。