第4章压铸模与压铸机课件

第第4章压铸模与压铸机章压铸模与压铸机4.1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构 4.1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构压铸模是由定模和动模两个主要部分组成的。定模固定在压铸机压室压铸模是由定模和动模两个主要部分组成的。定模固定在压铸机压室一方的定模座板上，是金属液开始进入压铸模型腔的部分，也是压铸一方的定模座板上，是金属液开始进入压铸模型腔的部分，也是压铸模型腔的所在部分之一。动模固定在压铸机的动模座板上，随动模座模型腔的所在部分之一。动模固定在压铸机的动模座板上，随动模座板向左、向右移动与定模分开和合拢，一般抽芯和铸件顶出机构设在板向左、向右移动与定模分开和合拢，一般抽芯和铸件顶出机构设在其内。其内。压铸模的基本结构如压铸模的基本结构如图图4-1所示。所示。下一页返回4.1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构压铸模通常包括以下结构单元。压铸模通常包括以下结构单元。(1)成形部分。定模与动模合拢后，形成一个构成铸件形状的空腔，通成形部分。定模与动模合拢后，形成一个构成铸件形状的空腔，通常称之为型腔。构成形腔的零件即为成形零件，成形零件包括固定的常称之为型腔。构成形腔的零件即为成形零件，成形零件包括固定的和活动的镶块与型芯。和活动的镶块与型芯。(2)模架。包括各种模板、座架等构架零件。图模架。包括各种模板、座架等构架零件。图4-1中，件中，件4、9、10等等就属于这类零件。就属于这类零件。(3)导向零件。图导向零件。图4-1中，件中，件18、21为导向零件。其作用是准确地引导为导向零件。其作用是准确地引导动模和定模合拢或分离。动模和定模合拢或分离。上一页 下一页返回4.1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构(4)顶出机构。它是将铸件从模具上脱出的机构，包括顶出和复位零件，顶出机构。它是将铸件从模具上脱出的机构，包括顶出和复位零件，还包括这个机构自身的导向和定位零件，如图还包括这个机构自身的导向和定位零件，如图4-1中的件中的件22、23、24、25、27、28。(5)浇注系统。与成形部分及压室连接，引导金属液按一定的方向进入浇注系统。与成形部分及压室连接，引导金属液按一定的方向进入铸型的成形部分，它直接影响金属液进入成形部分的速度和压力，由铸型的成形部分，它直接影响金属液进入成形部分的速度和压力，由直浇道、横浇道和内浇口等组成，如图直浇道、横浇道和内浇口等组成，如图4-1中的件中的件14、15、16、17、19。上一页 下一页返回4.1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构（6)排溢系统。排溢系统是排除压室、浇道和型腔中的气体的通道，排溢系统。排溢系统是排除压室、浇道和型腔中的气体的通道，一般包括排气槽和溢流槽。而溢流槽又是储存冷金属和涂料余烬的处一般包括排气槽和溢流槽。而溢流槽又是储存冷金属和涂料余烬的处所。有时在难以排气的深腔部位设置通气塞，借以改善该处的排气条所。有时在难以排气的深腔部位设置通气塞，借以改善该处的排气条件。件。(7)其他。除前述的各结构单元外，模具内还有其他结构如紧固用的螺其他。除前述的各结构单元外，模具内还有其他结构如紧固用的螺栓、销钉以及定位用的定位件等。栓、销钉以及定位用的定位件等。压铸模的结构组成如压铸模的结构组成如表表4-1所示。所示。上一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤 1.压铸模设计的依据压铸模设计的依据压铸模设计的依据主要有如下几方面。压铸模设计的依据主要有如下几方面。（1)定形的产品图样以及据此设计的毛坯图。定形的产品图样以及据此设计的毛坯图。（2)给定的技术条件及压铸合金。给定的技术条件及压铸合金。（3)压铸机的规格。压铸机的规格。（4)生产批量。生产批量。下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤 2.压铸模设计的基本要求和设计步骤压铸模设计的基本要求和设计步骤1)压铸模设计的基本要求压铸模设计的基本要求（1)所生产的压铸件应符合压铸毛坯图上所规定的形状尺寸及各项技所生产的压铸件应符合压铸毛坯图上所规定的形状尺寸及各项技术要求，特别是要设法保证高精度和高质量部位达到要求，要尽量减术要求，特别是要设法保证高精度和高质量部位达到要求，要尽量减少机械加工部位和加工余量。少机械加工部位和加工余量。（2)模具应适合压铸生产工艺的要求，并且技术经济性合理。模具应适合压铸生产工艺的要求，并且技术经济性合理。（3)在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理、先进、简在保证压铸件质量和安全生产的前提下，应采用合理、先进、简单的结构，减少操作程序，使动作准确可靠，构件刚性良好，易损件单的结构，减少操作程序，使动作准确可靠，构件刚性良好，易损件拆换方便，便于维修，并有利于延长模具工作寿命。拆换方便，便于维修，并有利于延长模具工作寿命。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤（4)模具上各种零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。选材模具上各种零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。选材适当，配合精度选用合理，达到各项技术要求。适当，配合精度选用合理，达到各项技术要求。（5)掌握压铸机的技术特性，充分发挥压铸机的技术功能和生产能力。掌握压铸机的技术特性，充分发挥压铸机的技术功能和生产能力。准确选定安装尺寸，使模具与压铸机的连接安装既方便又准确可靠。准确选定安装尺寸，使模具与压铸机的连接安装既方便又准确可靠。（6)在条件许可时，模具的零部件应尽可能实现标准化、通用化和系在条件许可时，模具的零部件应尽可能实现标准化、通用化和系列化，以缩短设计和制造周期。列化，以缩短设计和制造周期。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤 2)压铸模设计的主要步骤压铸模设计的主要步骤（1)对零件图进行工艺性分析。主要内容有：对零件图进行工艺性分析。主要内容有：根据零件所选用的合金种类，分析零件的形状、结构、精度和各项根据零件所选用的合金种类，分析零件的形状、结构、精度和各项技术指标。技术指标。确定机械加工部位、加工余量、加工时的工艺措施以及定位基准等。确定机械加工部位、加工余量、加工时的工艺措施以及定位基准等。（2)对模具结构进行初步设计，确定成形部分尺寸。这一部分的主要对模具结构进行初步设计，确定成形部分尺寸。这一部分的主要内容有：内容有：选择分型面，确定型腔数量。选择分型面，确定型腔数量。选择内浇口进口位置，确定浇注系统、排溢系统的总体布置方案。选择内浇口进口位置，确定浇注系统、排溢系统的总体布置方案。确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案。确定抽芯数量，选用合理的抽芯方案。确定推出元件的位置，选择合理地推出、复位方案。确定推出元件的位置，选择合理地推出、复位方案。对带嵌件的铸件，要考虑嵌件装夹和固定方式。对带嵌件的铸件，要考虑嵌件装夹和固定方式。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤（3)选定压铸机的规格。按合金种类选择压铸机类型后，再按投影面选定压铸机的规格。按合金种类选择压铸机类型后，再按投影面积和质量要求特点来选定压铸机，同时要兼顾所拥有设备生产负荷的积和质量要求特点来选定压铸机，同时要兼顾所拥有设备生产负荷的均衡性。选定压铸机规格的主要内容有：均衡性。选定压铸机规格的主要内容有：确定压射比压，计算锁模力，选定压铸机型号和规格。确定压射比压，计算锁模力，选定压铸机型号和规格。选用压铸机所需的附件，如液压抽芯器、通用模座等。选用压铸机所需的附件，如液压抽芯器、通用模座等。估计压铸机的开模距离，必要时估算铸件所需的开模力和推出力。估计压铸机的开模距离，必要时估算铸件所需的开模力和推出力。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤（4)绘制铸件图。主要内容有：绘制铸件图。主要内容有：绘出铸件图形。绘出铸件图形。标注机械加工余量、加工基准、脱模斜度及其他工艺方案。标注机械加工余量、加工基准、脱模斜度及其他工艺方案。绘出分型面位置、浇注系统、溢流槽和排气槽、推出元件位置和尺绘出分型面位置、浇注系统、溢流槽和排气槽、推出元件位置和尺寸。寸。写出铸件的各项技术指标。写出铸件的各项技术指标。注明压铸的合金种类、牌号及技术标准。注明压铸的合金种类、牌号及技术标准。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤（5)确定压铸模总体设计方案。应考虑如下几点：确定压铸模总体设计方案。应考虑如下几点：铸件成形可靠，质量能满足产品的各项技术要求。铸件成形可靠，质量能满足产品的各项技术要求。模具结构简单、先进、合理，动作准确可靠，维修方便。模具结构简单、先进、合理，动作准确可靠，维修方便。制造成本低、省工、省料。制造成本低、省工、省料。能充分发挥压铸机的生产能力。能充分发挥压铸机的生产能力。（6)压铸模总体设计。应包括以下的主要内容：压铸模总体设计。应包括以下的主要内容：按初步设计方案，绘制分型面、型腔位置、浇注系统及排溢系统的按初步设计方案，绘制分型面、型腔位置、浇注系统及排溢系统的布置方案。布置方案。确定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。确定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤 确定成形部分镶块的拼镶方法和固定方法，以及镶块的尺寸和加工确定成形部分镶块的拼镶方法和固定方法，以及镶块的尺寸和加工精度。精度。计算抽芯力，确定抽芯机构各部分的尺寸。计算抽芯力，确定抽芯机构各部分的尺寸。确定推杆、复位杆等的位置和尺寸。确定推杆、复位杆等的位置和尺寸。布置冷却和加热管道的位置和尺寸。布置冷却和加热管道的位置和尺寸。确定动模和定模镶块、动模和定模套板的外形尺寸确定动模和定模镶块、动模和定模套板的外形尺寸(长长宽宽高高)以及以及导柱、导套的位置和尺寸。导柱、导套的位置和尺寸。确定推出机构各部分的尺寸，核算推出行程、预复位机构和尺寸。确定推出机构各部分的尺寸，核算推出行程、预复位机构和尺寸。确定嵌件的装夹、固定方法和尺寸。确定嵌件的装夹、固定方法和尺寸。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤 计算模具的总厚度，核对压铸机的最大和最小开模距离。计算模具的总厚度，核对压铸机的最大和最小开模距离。11按模具的外形轮廓尺寸，核对压铸机拉杆间距。按模具的外形轮廓尺寸，核对压铸机拉杆间距。12 按模具动模和定模座板尺寸，核对压铸机安装槽或孔的位置。按模具动模和定模座板尺寸，核对压铸机安装槽或孔的位置。13根据选用的压射比压，计算模具在分型面上的反压力总和，复核压根据选用的压射比压，计算模具在分型面上的反压力总和，复核压铸机的锁模力。铸机的锁模力。14根据选用的压铸机、压室尺寸和容量核算压室充满度。根据选用的压铸机、压室尺寸和容量核算压室充满度。上一页 下一页返回 4.2 压铸模的设计依据与步骤压铸模的设计依据与步骤（7)绘制模具总装图及零件图。应推广压铸模设计的计算机绘图和标绘制模具总装图及零件图。应推广压铸模设计的计算机绘图和标准模架。当用手工绘图时，其主要内容有：准模架。当用手工绘图时，其主要内容有：绘制模具总装图时，应按比例、正确的投影位置，清晰地表示各部绘制模具总装图时，应按比例、正确的投影位置，清晰地表示各部分结构的形状、大小、装配关系，并列出完整的零件明细表、标题栏分结构的形状、大小、装配关系，并列出完整的零件明细表、标题栏及技术要求。及技术要求。绘制模具中各零件图，计算并标注各部分尺寸，注明制造公差、表绘制模具中各零件图，计算并标注各部分尺寸，注明制造公差、表面粗糙度及技术要求。面粗糙度及技术要求。根据已绘制的模具总装图、零件图进行描图，核对全部图样。根据已绘制的模具总装图、零件图进行描图，核对全部图样。复制图样，以备模具制造时使用。复制图样，以备模具制造时使用。上一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 4.3.1 压铸机的分类和特点压铸机的分类和特点1.压铸机的分类压铸机的分类压铸机通常按压室的受热条件的不同分为冷压室压铸机压铸机通常按压室的受热条件的不同分为冷压室压铸机(简称冷室压铸简称冷室压铸机机)和热压室压铸机和热压室压铸机(简称热室压铸机简称热室压铸机)两大类。冷室压铸机又因压室和两大类。冷室压铸机又因压室和模具放置的位置和方向不同分为卧式、立式和全立式模具放置的位置和方向不同分为卧式、立式和全立式3种。压铸机的种。压铸机的结构如结构如图图4-2所示。所示。下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 热室压铸机的压射机构一般为立式，压室浸在保温坩埚的液态金属中热室压铸机的压射机构一般为立式，压室浸在保温坩埚的液态金属中与坩埚连成一体与坩埚连成一体,压射部件装在坩埚上面。热室压铸机的压铸过程如压射部件装在坩埚上面。热室压铸机的压铸过程如图图4-3所示。所示。立式冷室压铸机的压室和压射机构处于垂直位置，压室中心与模具运立式冷室压铸机的压室和压射机构处于垂直位置，压室中心与模具运动方向垂直。立式冷室压铸机的压铸过程如动方向垂直。立式冷室压铸机的压铸过程如图图4-4所示。所示。卧式冷室压铸机的压室和压射机构处于水平位置，压室中心线平行于卧式冷室压铸机的压室和压射机构处于水平位置，压室中心线平行于模具运动方向。卧式冷室压铸机的压铸过程如模具运动方向。卧式冷室压铸机的压铸过程如图图4-5所示。所示。全立式冷室压铸机的压射机构和锁模机构处于垂直位置，模具水平安全立式冷室压铸机的压射机构和锁模机构处于垂直位置，模具水平安装在压铸机动、定模模板上，压室中心线平行于模具运动方向。全立装在压铸机动、定模模板上，压室中心线平行于模具运动方向。全立式冷室压铸机的压铸过程如式冷室压铸机的压铸过程如图图4-6所示。所示。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 2.压铸机的特点压铸机的特点热室压铸机结构简单，操作方便，生产率高，工艺稳定，铸件夹杂少，热室压铸机结构简单，操作方便，生产率高，工艺稳定，铸件夹杂少，质量好。但由于压室和压射冲头长时间浸在金属液中，极易产生黏结质量好。但由于压室和压射冲头长时间浸在金属液中，极易产生黏结和腐蚀，影响使用寿命，且压室更换不便，因此它通常用于压铸锌合和腐蚀，影响使用寿命，且压室更换不便，因此它通常用于压铸锌合金、铅合金和锡合金等低熔点合金。金、铅合金和锡合金等低熔点合金。卧式冷室压铸机压力大，操作程序简单，生产率高，一般设有偏心和卧式冷室压铸机压力大，操作程序简单，生产率高，一般设有偏心和中心两个浇注位置，且可在偏心与中心间任意调节，比较灵活，便于中心两个浇注位置，且可在偏心与中心间任意调节，比较灵活，便于实现自动化，设备维修也方便。实现自动化，设备维修也方便。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 全立式冷室压铸机中的金属液进入模具型腔时流程短，压力损失小，全立式冷室压铸机中的金属液进入模具型腔时流程短，压力损失小，故不需要很高的压射压力，冲头上下运行十分平稳，且模具水平放置，故不需要很高的压射压力，冲头上下运行十分平稳，且模具水平放置，稳固可靠，安放嵌件方便，适用于各种有色金属压铸。但其结构复杂，稳固可靠，安放嵌件方便，适用于各种有色金属压铸。但其结构复杂，操作维修不便，取出铸件困难，生产率低。操作维修不便，取出铸件困难，生产率低。冷室压铸机的优点是压力大，能压铸较大的有色金属和黑色金属铸件；冷室压铸机的优点是压力大，能压铸较大的有色金属和黑色金属铸件；缺点是热量损失大，操作较繁琐，生产率不如热室压铸机高。缺点是热量损失大，操作较繁琐，生产率不如热室压铸机高。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 4.3.2 压铸机的基本机构压铸机的基本机构压铸机的主要组成如压铸机的主要组成如图图4-7所示。压铸机的主要组成机构有：合模所示。压铸机的主要组成机构有：合模(型型)机构、压射机构、动力系统和控制系统等。机构、压射机构、动力系统和控制系统等。1.压铸机的开合模机构压铸机的开合模机构开合模及锁模机构统称合模机构，它是带动压铸模的动模部分使模具开合模及锁模机构统称合模机构，它是带动压铸模的动模部分使模具分开或合拢的机构。由于压射填充时的压力作用，合拢后的动模仍有分开或合拢的机构。由于压射填充时的压力作用，合拢后的动模仍有被胀开的趋势，故这一机构还要起锁紧模具的作用。被胀开的趋势，故这一机构还要起锁紧模具的作用。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 压铸机的合模机构上都附有顶压铸机的合模机构上都附有顶(推推)出铸件的装置，这一装置称为顶出出铸件的装置，这一装置称为顶出器，它可分为机械顶出器和液压顶出器两种形式。器，它可分为机械顶出器和液压顶出器两种形式。为了满足铸件特殊部位抽芯的需要，压铸机的动模板和定模板上都附为了满足铸件特殊部位抽芯的需要，压铸机的动模板和定模板上都附有液压抽芯器，以供压铸模设计液压抽芯之用。由控制系统的选择开有液压抽芯器，以供压铸模设计液压抽芯之用。由控制系统的选择开关设定抽芯器动作。关设定抽芯器动作。合模机构的传动形式主要有全液压合模机构和液压、曲肘式合模机构合模机构的传动形式主要有全液压合模机构和液压、曲肘式合模机构两种。压铸机合模机构主要有如下两种形式。两种。压铸机合模机构主要有如下两种形式。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 1)液压合模机构液压合模机构液压合模机构的动力是由合模缸中的压力油产生的，压力油的压力推液压合模机构的动力是由合模缸中的压力油产生的，压力油的压力推动合模活塞带动动模安装板及动模进行合模，并起锁紧作用。这种机动合模活塞带动动模安装板及动模进行合模，并起锁紧作用。这种机构一般用在小型压铸机上。液压合模机构如构一般用在小型压铸机上。液压合模机构如图图4-8所示。所示。该机构由合模缸该机构由合模缸5、内缸、内缸4、外缸、外缸1和动模固定板和动模固定板2组成。合模缸座、内组成。合模缸座、内缸、外缸组成开模腔缸、外缸组成开模腔C1、内合模腔、内合模腔C2和外合模腔和外合模腔C3。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 当向内合模腔当向内合模腔C2通入高压油时，内缸通入高压油时，内缸4向右运动，带动外缸向右运动，带动外缸1与动模与动模固定板固定板2向右移动，产生合模动作。随着外缸向右移动，产生合模动作。随着外缸1的移动，外合模腔的移动，外合模腔C3内产生负压，充填阀塞内产生负压，充填阀塞6被吸开，充填油箱中的常压油进入外缸内。被吸开，充填油箱中的常压油进入外缸内。动模合拢后，增压装置通过增压器口动模合拢后，增压装置通过增压器口3对外合模缸中的常压油突然增对外合模缸中的常压油突然增压，使得压射金属液时合模力增大，压铸模锁紧而不致胀开。压，使得压射金属液时合模力增大，压铸模锁紧而不致胀开。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 2)机械合模机构机械合模机构机械合模机构可分为曲肘合模机构、各种形式的偏心机构、斜楔式机机械合模机构可分为曲肘合模机构、各种形式的偏心机构、斜楔式机构等。构等。目前，国产压铸机大都采用曲肘合模机构，如目前，国产压铸机大都采用曲肘合模机构，如图图4-9所示。此机构由所示。此机构由3块座板组成，并用块座板组成，并用4根导柱将它们串联起来，中间是动模座板，由合根导柱将它们串联起来，中间是动模座板，由合模缸的活塞通过曲肘机构来带动。模缸的活塞通过曲肘机构来带动。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 动作过程原理如下：压力油进入合模缸动作过程原理如下：压力油进入合模缸1，推动合模活塞，推动合模活塞2带动连杆带动连杆3，使三角形铰链，使三角形铰链4绕支点摆动，通过力臂绕支点摆动，通过力臂6将力传给动模安装板，产生将力传给动模安装板，产生合模动作。为了适应不同厚度的压铸模，用齿轮齿条合模动作。为了适应不同厚度的压铸模，用齿轮齿条7使动模安装板使动模安装板与动模作水平移动，进行调整，然后用螺母与动模作水平移动，进行调整，然后用螺母5固定。要求压铸模闭合固定。要求压铸模闭合时，时，A、b、c 3点恰好能成一直线，亦称为点恰好能成一直线，亦称为“死点死点”，即利用这个，即利用这个“死点死点”进行锁模。进行锁模。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机.压铸机的压射机构压铸机的压射机构压铸机的压射机构是将金属液推送进模具型腔，填充成形为压铸件的压铸机的压射机构是将金属液推送进模具型腔，填充成形为压铸件的机构。不同型号的压铸机有不同的压射机构，但主要组成部分都包括机构。不同型号的压铸机有不同的压射机构，但主要组成部分都包括压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等。压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等。压射系统发展的总趋势在于获得快的压射速度、压铸终止阶段的高压压射系统发展的总趋势在于获得快的压射速度、压铸终止阶段的高压力和低的压力峰。力和低的压力峰。卧式冷室压铸机多采用三级压射的形式。卧式冷室压铸机多采用三级压射的形式。图图4-10所示为所示为J1113型压铸型压铸机的压射机构，是三级压射机构的一种形式。其三级压射过程如下。机的压射机构，是三级压射机构的一种形式。其三级压射过程如下。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机(1)慢速。开始压射时，压力油从进油孔慢速。开始压射时，压力油从进油孔7进入后腔进入后腔C5，推开单向阀，推开单向阀6，经过，经过U形腔，通过通油器形腔，通过通油器3的中间小孔，推开压射活塞的中间小孔，推开压射活塞2，即为第一，即为第一级压射。级压射。(2)快速。压射冲头越过浇料口的同时，压射活塞尾端圆柱部分便脱出快速。压射冲头越过浇料口的同时，压射活塞尾端圆柱部分便脱出通油器，而使压力油得以从通油器蜂窝状孔进入压射腔通油器，而使压力油得以从通油器蜂窝状孔进入压射腔C1，压力油迅，压力油迅速增多，压射速度猛然增快，即为第二次压射。速增多，压射速度猛然增快，即为第二次压射。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机(3)增压。当填充即将终了时，金属液正在凝固，压射冲头前进的阻力增压。当填充即将终了时，金属液正在凝固，压射冲头前进的阻力增大，这个阻力反过来作用到压射腔增大，这个阻力反过来作用到压射腔C1和和U形腔内，使腔内的油压增形腔内，使腔内的油压增高足以闭合单向阀，从而使来自进油孔高足以闭合单向阀，从而使来自进油孔7的压力油无法进入的压力油无法进入C1和和U形形腔形成的封闭腔，而只在后腔腔形成的封闭腔，而只在后腔C5作用在增压活塞作用在增压活塞5上，增压活塞便处上，增压活塞便处于平衡状态，从而对封闭腔内的油压进行增压，压射活塞也就获得增于平衡状态，从而对封闭腔内的油压进行增压，压射活塞也就获得增压的效果。增压的大小是通过调节背压腔压的效果。增压的大小是通过调节背压腔C4的压力来得到的。的压力来得到的。压射活塞的回程是在压力油进入回程腔压射活塞的回程是在压力油进入回程腔C2的同时，另一路压力油进入的同时，另一路压力油进入尾腔尾腔C3推动回程活塞推动回程活塞8，顶开单向阀，顶开单向阀6，U形腔和形腔和C1腔便接通回路，压腔便接通回路，压射活塞产生回程动作。射活塞产生回程动作。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 4.3.3 压铸机的型号及主要参数压铸机的型号及主要参数目前，国产压铸机已经标准化，其型号主要反映压铸机类型和合模力目前，国产压铸机已经标准化，其型号主要反映压铸机类型和合模力大小等基本参数。压铸机型号是由汉语拼音字母和数字组成的。如前大小等基本参数。压铸机型号是由汉语拼音字母和数字组成的。如前面的字母面的字母J代表金属型铸造设备，代表金属型铸造设备，JZ则表示自动压铸机。字母后的第则表示自动压铸机。字母后的第一位数字表示是冷室压铸机还是热室压铸机一位数字表示是冷室压铸机还是热室压铸机(1为冷室，为冷室，2为热室为热室)，第，第二位数字表示压铸机的结构二位数字表示压铸机的结构(1为卧式压铸机，为卧式压铸机，5为立式压铸机为立式压铸机)。第二。第二位以后的数字表示最大合模力位以后的数字表示最大合模力(kN)的的 1100，在型号后加有字母，在型号后加有字母A、B、C、D时，表示第几次改型设计。时，表示第几次改型设计。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 我国压铸机的基本参数参见我国压铸机的基本参数参见JBT 80832000。标准中除规定了压。标准中除规定了压铸机的主要参数合模力外，还对各类压铸机的基本参数作了规定，所铸机的主要参数合模力外，还对各类压铸机的基本参数作了规定，所有压铸机都必须按标准进行设计和制造。有压铸机都必须按标准进行设计和制造。国产压铸机的主要技术参数如国产压铸机的主要技术参数如表表4-2表表4-4所示。所示。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 4.3.4 压铸机的选用压铸机的选用在实际生产中，并不是每台压铸机都能满足压铸各种产品的需要，而在实际生产中，并不是每台压铸机都能满足压铸各种产品的需要，而要根据具体情况进行选用。选用压铸机时应考虑下述两个方面的问题。要根据具体情况进行选用。选用压铸机时应考虑下述两个方面的问题。首先，应考虑压铸件的不同品种和批量。首先，应考虑压铸件的不同品种和批量。其次，应考虑压铸件的不同结构和工艺参数。其次，应考虑压铸件的不同结构和工艺参数。压铸机初选后，还必须对压室容量和开模距离等参数进行校核。压铸机初选后，还必须对压室容量和开模距离等参数进行校核。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 1.压铸机锁模力的计算压铸机锁模力的计算在压铸过程中，金属液以极高的速度充填压铸模型腔，在充满压铸模在压铸过程中，金属液以极高的速度充填压铸模型腔，在充满压铸模型腔的瞬间以及增压阶段，金属液受到很大的压力，此力作用到压铸型腔的瞬间以及增压阶段，金属液受到很大的压力，此力作用到压铸模型腔的各个方向，力图使压铸模沿分型面胀开，故称之为胀型力。模型腔的各个方向，力图使压铸模沿分型面胀开，故称之为胀型力。锁紧压铸模使之不被胀型力胀开的力称为锁模力。为了防止压铸模被锁紧压铸模使之不被胀型力胀开的力称为锁模力。为了防止压铸模被胀开，锁模力要大于胀型力在合模方向上的合力，其计算式为胀开，锁模力要大于胀型力在合模方向上的合力，其计算式为F锁锁=K（F主主+F分分）(4-1）式中式中 F锁锁压铸机应有的锁模力，压铸机应有的锁模力，N；K安全系数，安全系数，K=1.25；F主主主胀型力，主胀型力，N；F分分分胀型力，分胀型力，N。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 主胀型力计算公式为主胀型力计算公式为 F主主=Ap(4-2)式中式中 F主主主胀型力，主胀型力，N；p压射压力，压射压力，Pa;A铸件在分型面上的投影面积，铸件在分型面上的投影面积，m2,多腔模则为各腔投影面多腔模则为各腔投影面积之和，一般另加积之和，一般另加30%作为浇注系统与溢流排气系统的面积。作为浇注系统与溢流排气系统的面积。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 当有抽芯机构组成侧向活动型芯成形铸件时，金属液充满型腔后产生当有抽芯机构组成侧向活动型芯成形铸件时，金属液充满型腔后产生的压力的压力F反作用在侧向活动型芯的成形面上使型芯后退，故常反作用在侧向活动型芯的成形面上使型芯后退，故常采用楔紧块斜面锁紧与活动型芯连接的滑块，此时在楔紧块斜面上产采用楔紧块斜面锁紧与活动型芯连接的滑块，此时在楔紧块斜面上产生法向分力（见生法向分力（见图图4-11），这个法向分力即为分胀型力，其值为各个），这个法向分力即为分胀型力，其值为各个型芯所产生的法向分力之和（如果侧向活动型芯成形面积不大，分胀型芯所产生的法向分力之和（如果侧向活动型芯成形面积不大，分胀型力可以忽略不计）。型力可以忽略不计）。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 斜销抽芯和斜滑块抽芯的分胀型力计算公式为斜销抽芯和斜滑块抽芯的分胀型力计算公式为F分分=（A芯芯ptan)(4-3)式中式中 F分分分胀型力，分胀型力，N；p压射压力，压射压力，Pa;A芯芯侧向活动型芯成形端面的投影面积，侧向活动型芯成形端面的投影面积，m2;楔紧块的楔紧角，楔紧块的楔紧角，。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 液压抽芯的分胀型力计算公式为液压抽芯的分胀型力计算公式为F分分=（A芯芯ptan-F插插）(4-4)式中式中 F分分分胀型力，分胀型力，N；p压射压力，压射压力，Pa;A芯芯侧向活动型芯成形端面的投影面积，侧向活动型芯成形端面的投影面积，m2;楔紧块的楔紧角，楔紧块的楔紧角，；F插插液压抽芯器的插芯力，液压抽芯器的插芯力，N，如果液压抽芯器未标明插芯，如果液压抽芯器未标明插芯力，可按式（力，可按式（4-5）计算）计算上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 F插插=0.785D2插插p管管（4-5）式中式中 F插插液压抽芯器的插芯力，液压抽芯器的插芯力，N；D插插液压抽芯器的液压缸直径，液压抽芯器的液压缸直径，m;p管管压铸机管道压力，压铸机管道压力，Pa。当实际压力中心偏离锁模力中心时，按式（当实际压力中心偏离锁模力中心时，按式（4-6）计算。）计算。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 F偏偏=F锁锁（1+2e)(4-6)式中式中 F偏偏实际压力中心偏离锁模力中心时的锁模力，实际压力中心偏离锁模力中心时的锁模力，N；F锁锁同中心时的锁模力，同中心时的锁模力，N；e 型腔投影面积重心最大偏移率（水平或垂直），可按型腔投影面积重心最大偏移率（水平或垂直），可按式（式（4-7）计算）计算上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 式中式中 Ai余料、浇道与铸件的投影面积，余料、浇道与铸件的投影面积，mm2;L拉杠中心距，拉杠中心距，mm;Ci Ai对底部拉杠中心的面积矩，对底部拉杠中心的面积矩，Ci=AiBi，mm3;Bi从底部拉杆中心到各面积从底部拉杆中心到各面积Ai重心的距离（见重心的距离（见图图4-12），），mm。计算举例如计算举例如表表4-5所示。所示。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 水平偏移率本例为零。水平偏移率本例为零。偏中心时的锁模力偏中心时的锁模力F偏偏=F锁锁（1+2e)=F锁锁（1+20.118)1.24 F锁锁。以上说明，此例中压铸机的锁模力比同中心时的锁模力大以上说明，此例中压铸机的锁模力比同中心时的锁模力大24%。根据计算的锁模力来选取压铸机的型号，使所选型号的压铸机的额定根据计算的锁模力来选取压铸机的型号，使所选型号的压铸机的额定锁模力大于所计算的锁模力即可。锁模力大于所计算的锁模力即可。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 2.压室容量的校核压室容量的校核压铸机初步选定之后，压射压力和压室的尺寸也相应得到确定，压室压铸机初步选定之后，压射压力和压室的尺寸也相应得到确定，压室可容纳金属液的质量也为定值。但是否能够容纳每次浇注的金属液的可容纳金属液的质量也为定值。但是否能够容纳每次浇注的金属液的质量，需按下式核算质量，需按下式核算G室室G浇浇（4-8）式中式中 G室室压室容量，压室容量，kg;G浇浇每次浇注的金属液的质量，包括铸件、浇注系统、溢每次浇注的金属液的质量，包括铸件、浇注系统、溢排系统的质量，排系统的质量，kg。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 压室容量可按下式计算压室容量可按下式计算G室室=D2室室LK/4(4-9)式中式中 G室室压室容量，压室容量，kg;D室室压室直径，压室直径，m;L压室长度（包括浇口套长度），压室长度（包括浇口套长度），m;液态合金密度，如液态合金密度，如表表4-6所示，所示，kgm-3；K压室充满度，压室充满度，K=60%80%。上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 3.开模距离的校核开模距离的校核压铸模合模后应能严密地锁紧分型面，因此，要求合模后的模具总厚压铸模合模后应能严密地锁紧分型面，因此，要求合模后的模具总厚度大于（一般大度大于（一般大20 mm)压铸机的最小合模距离。开模后应能顺利地压铸机的最小合模距离。开模后应能顺利地取出铸件，最大开模距离减去模具总厚度的数值即为取出铸件（包括取出铸件，最大开模距离减去模具总厚度的数值即为取出铸件（包括浇注系统）的空间。上述关系可用浇注系统）的空间。上述关系可用图图4-13加以说明，由图加以说明，由图4-13可知可知上一页 下一页返回 4.3 压压 铸铸 机机 H合合=h1+h2(4-10)H合合Lmin+20 mm(4-11)Lmax H合合+L1+L2+10 mm(4-12)LL1+L2+10 mm(4-13)式中式中 h1定模厚度定模厚度,mm;h2动模厚度，动模厚度，mm;H合合压铸模合模后的总厚度，压铸模合模后的总厚度，mm;Lmin最小合模距离，最小合模距离，mm;Lmax最大开模距离，最大开模距离，mm;L1铸件（包括浇注系统）厚度，铸件（包括浇注系统）厚度，mm;L2铸件推出距离铸件推出距离,mm;L最小开模距离，最小开模距离，mm。上一页返回图图4-1 压铸模的基本结构压铸模的基本结构返回表表4-1 压铸模的结构组成压铸模的结构组成返回图图4-2 压铸机的结构压铸机的结构返回图图4-3 热室压铸机压铸过程热室压铸机压铸过程返回图图4-4 立式冷室压铸机压铸过程立式冷室压铸机压铸过程返回图图4-5 卧室冷室压铸机压铸过程卧室冷室压铸机压铸过程返回图图4-6 全立式冷室压铸机压铸过程全立式冷室压铸机压铸过程返回图图4-7 卧室冷室压铸机的组成卧室冷室压铸机的组成返回图图4-8 液压合模机构液压合模机构返回图图4-9 曲肘合模机构曲肘合模机构返回图图4-10 三级压射机构三级压射机构返回表表4-2 卧式冷室压铸机基本参数卧式冷室压铸机基本参数下一页表表4-3 立式冷室压铸机基本参数立式冷室压铸机基本参数下一页表表4-4 热室压铸机基本参数热室压铸机基本参数返回图图4-11 法向分胀型力核算参考图法向分胀型力核算参考图返回图图4-12 偏中心时锁模力的计算偏中心时锁模力的计算返回表表4-5 面积矩计算举例面积矩计算举例返回表表4-6 液态合金的密度液态合金的密度返回图图4-13 压铸机开模距离与压铸模厚度的压铸机开模距离与压铸模厚度的关系关系返回