压铸机铸造原理

一、压铸机铸造原理1、压铸机压射部的结构压铸机的压射（铸造）简单来说正如图1所示。其他方面可在模具上进行调整。通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力以及速度的切换位置的调整，通过以下各项目的计算方法，说明一下压铸机的铸造构成。囹1压镀机概造的泣程D =压射油缸直径mmed =冲头直径mmAh =压射油缸断层面积mm2Ap =冲头断层面积mm2Ag =浇口断层面积mm2A1 =铸造面积mm2Fs =压射力kNPh =油压压力（蓄能器压力）Mpap =铸造压力（压射压力）MpaF1 =开模力kNFd =锁模力kNVg =浇口速度m/sVp =压射速度m/s图卫伯爵卡原理力卜=昧力FXHI1积A2、压射力和铸造压力F=P 1 XAl=P2Xk2 压我P=F面积A（压力指作用在单位而税上的为所以产品上所负压力可以通过压射力除以冲头断层面积计算出来的。Fs压铸机的压射力(压射油缸的推动力)Fs =油压压力PhX压射油缸断层面积Ah (kN)铸造压力Pp (至产品的压力或比压)?=油压压力PhX压射油缸断层面积Ah/冲 头断层面积Ap =压射力Fs/冲头断层面积Ap 所以产品上所负压力可以通过压射力除以冲 头断层面积计算出来的。Fs压铸机的压射力(压射油缸的推动力)Fs =油压压力PhX压射油缸断层面积Ah(kN)铸造压力Pp (至产品的压力或比压)?=油压压力PhX压射油缸断层面积Ah/冲头断层面积Ap =压射力Fs/冲头断层面积Ap3、高速压射速度与浇口速度下图伯努利定理可以表达出压铸机的压射速度与浇口速度的关系。也就是说：通过流量。=流速VX断层 面积A的公式计算出来。其入口和出口的流量相等。Q = V1A1=V2A2这个时候A1是冲头断层面积、A2是浇口断层面积、V 1是压射速度、V2是浇口速度。压射速度VpX冲头断 层面积入?=浇口速度VgX浇口断层面积Ag浇口速度Vg：Vg (V2) =压射速度Vp (V1)X冲头断层面积Ap(A1)/浇口断层面积Ag (A2)(m/s)铝合金压铸时浇口速度可以参考表(1)进行设定。另外， 设计模具时一般把高速压射速度计算为2-2.5m/s。由 此可推算出浇口断层面积。壁厚(mm)浇口速度(m/s)-0.846-551.3-1,543-521.7-2.340-4924-2 837-462.9-3834-434.6-6.132-4C6.V28-35表1 一般浇口速度近年来也有超高速铸造法，那样的话，高速压射速度 为45m/s,浇口速度设计为5060m/s。另外，根据伯努 利定理，由于速度X面积是流量，所以用容积除以流 量可以得出实际的充填时间。这样的话，容积就是充填的产品(加上集渣包)的体积，通过重量除以比重来 求得。至于溶汤比重一般铝用2.64、镁用1.75 g/cm3算。充填时间t:七=产品体积/浇口流量=（产品重量/比重）/浇口速度VgX浇口断层面积Ag（Sec）表（2）能帮助我们简单地判断压射速度，浇口面积大致是否适当。充填时间过长可能会导致结束前就提前凝 固。此外，凝固也会受熔汤温度、模温等温度的影响造成充填不良。以下是计算从凝固时间到充填时间的简易公式:充填时间t=aX （铸造品的薄肉部厚度）2 ； 一般a用铝：0.01、镁：0.005 计算。和图3的速度关系得到冲头直径和铸造压力；冲头直径和浇口速度之间的关系，如图4表所示。除了确定正确的冲头直径、浇口尺寸、除铸造压力、浇口速度以外，压室的充填率、压室的厚度以及影响浇口处理（切边）等其他要素也必须充分考虑到，以便于恰当的浇口设计方案。下图5为改变冲头直径、度通常铝合金铸造的低速速度为:一般情况 0.20m/s-0.25m/s压室的充填率小（20%以上），薄壁产品0.25m/s-0.30m/s压室的充填率大（30%以上），厚壁产品，真空压0.15m/s-0.20m/s。低速压射的目的是为了防止压室内卷进空气，根据浇铸量进行调整。另外，多段压射系统可以在0.03m/s-0.7m/s之间，或者匀加速等。最大可以进行9段的调整。因此，压室充填速度、浇道充填速度、产品充填速度，可分别设定。可慢慢加速调整等，达到条件设定的多样化。低速速度的稳定性，对产品品质有很大影响。与高速速度也一样，需要进行监视管理。另外，压室、冲头的卡住等，也是实际速度不安定的原因，必须注意。6、速度切换位置对压射速度切换位置和压射状态的关系加以说明。示，各状态位置加以设定，注意以下各点进行条件设定。A. 给汤完了状态压射时间内，溶汤安定后，开始压射B. 低速压射，压室充填设定防止空气卷入的速度注意无溶汤飞溅，冲头的卡住等的影响。C. 低速压射，浇道充填多段压射的机器另外可以设定，一般情况下，以加速度的匀加速进行设定。D. 高速切换位置一般来说以溶汤到达浇口的位置为基准进行设定，根据产品前后调整切换位置来决定最佳的位置。E .减速位置产品充填完了后，在集渣包充填完了之前进行有效减速的决定，设定后短射必然会有，但必须对产品的影响加以确认。F.增压位置增压为充填完了开始增压，切换位置一般在充填完了的前20mm左右设定。不论哪一个切换要点，都要计算机器、电气工作时间的延迟，比计算值之前1015mm左右进行设定。7、高速压射行程的计算方法在6所做的说明，从溶汤到达浇口位置作为高速切换位 置是最基本的。因此，可根据充填质量和压室（冲头）的直径，能 够计算出高速的行程。从左图可以知道，高速行程X冲头断层面积和充填体 积是相等的。因此，从充填，重量求得充填体积，用充填体积除以冲 头横断层截面积，可以求得高速行程。充填质量Wg =产品+集渣包填质量（测量浇口部切断的 产品以及集渣包的重量）高速行程=（Wg/溶汤比重）：溶汤比重一般来说铝为2.64 g, / cm3、镁为冲头横断层截面积。1.75 g/cm3例：充填质量6000 g的铝制品，用70直径的压室进行 铸造时，其高速行程为：6000/2.64：（nX72/4）=5.9cm=59mm8、增压时间增压为浇口凝固之前必须向产品传递的压力，所以其增压启动时间和应答性是有一定要求的。增压启动过早，对高速有影响，是产生飞边的原因。过迟则没有增压效果。有必要进行根据产品的凝固时间，调整增压启动时间。浇口（汤口）凝固时间的简单计算方法为: 浇口凝固时间t = BXaX（浇口厚度）2此时B是铝：2.0、镁：1.5 a是铝：0.01、镁：0.005。一般来说以上这些为参考，决定压射速度、冲头直径、浇口尺寸等。还有设计模具也必须以此为参考，对于正在生产的不良模具，以数据、计算为基础对模具进行改进，从而能够提高生产性、良品率。开模力F1=铸造压力PpX铸造面积A1 +中子分力Fc详细的计算对各部分施加压力分类如下：产品部分=计算铸造压力X75%集渣包部=计算铸造压力X25%料柄、浇道部=计算铸造压力X100%有滑块中子时，需计算中子分子。中子返回力Fr=产品面积AcX计算铸造压力X 75%中子分力Fc=中子返回力FrXtanS开模力F1=(a1+ a2)XPp + a3XPpX0.75 + a4XPpX0.25+Fc压铸机锁模力中子分力Fc开模力F1X1.1锁模力需要开模力的1.1倍以上的力量，开模力若比锁模力大，则易发生飞边(短射)、尺寸过大等现象，不能进行实际生产。10、充填完了的能量高速充填完了对产品所施加的能量可以根据其速度、压射油缸活塞部分及压射杆的质量来进行计压射能量E=W(V) 2 /2gW:压射油缸活塞部分+压射杆重量kgV:压射速度m/sG:重力加速度9.8m/sec2从上述的计算方式可以看出，充填时的冲击能量力为压射速度的成倍。压射时的飞边发生（短射）多为高速充填时的冲突所造成的。通过利用压射、减速系统等的条件设定，可以有效防止飞边的发生。二、产品不良及其对策1、产品不良及压射条件将因压射条件引起产品不良及其一般的原因和对策方法总结如图9。有许多原因引起产品不良，首先查明原因是很重要的。针对一个原因采取的措施也影响到其他不 良因素。所以，采取措施时，一点一点一边观察其结果，一边去实施为好。根据产品的不同，引起不良的原因可有多个。一个对策可能对其他不良有副作用，故必需有综合 的对策。2、产品不良和模具将因模具引起产品不良及其一般的原因和对策方法总结为如图10。与压射条件的对策同样，必须找到真正原因采取对策，另要注意采取对策时应避免引起其他不良。处细Ik电NV-ABIhHI.m如井孔村略“Str*FILM Ke