第四章压铸工艺



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1、1l第一节 压力l第二节 速度l第三节 温度l第四节 时间l第五节 压室充满度l第六节 压铸用涂料l第七节 压铸件的整修和处理第四章第四章 压铸工艺压铸工艺2l理解压铸不同阶段压射冲头的运动速度与压力的变化关系。 l掌握压射压力与压射比压、胀型力的概念。l掌握压射速度和内浇口速度的概念,了解内浇口速度与压射速度和压力的关系。l掌握合金浇注温度和模具温度的概念,了解内浇口速度对合金温度的影响。l了解模具的热平衡。l掌握填充时间、增压建压时间、持压时间和留模时间的概念。l掌握压室充满度的概念。l掌握涂料的作用和对压铸涂料的要求,了解涂料的种类和使用。l熟悉压铸件的整修和处理。l掌握压铸工艺参数的选
2、择方法。学习目的3第一节 压力一、压铸过程中各阶段的压力变化和压力峰二、压射力和压射比压三、胀型力4压铸过程中各阶段的压力变化和压力峰pv, 压铸四阶段压射冲头的运动速度与压力的变化压射过程示意图 p v 5l概念: 压射力是压铸机压射机构推动压射活塞的力,即压射冲头作用在金属液面上的压力。4/2dpFyg4/2dpFyzy压射力和压射比压压射力有增压机构时: 无增压机构时:6l比压: 压室内金属液单位面积上所受的压力,即压铸机的压射力与压射冲头横断面面积之比。l压射比压: 在压射填充时的比压,即压射冲头作用于单位面积金属液面上的力。l增压比压: 有增压机构时,增压后的比压称为增压比压。压射比
3、压)/(42dFpyb概念7比压选择比压对力学性能的影响 一般在保证压铸件成型和使用要求的前提下,选用较低的比压。原则8 压铸件结构特征: 薄壁复杂件比压高 合金特性: 结晶温度范围大,流动性差,密度大,比压选高些 浇注系统: 阻力大,流程长,比压 高 些 内浇口速度: 要求内浇口速度高,比压 高 些 温度: 金属液与模温温差大时,比压 高 些 排溢系统: 排气道分布合理,截面积大,比压 高 些 对于要求强度高、致密度高的压铸件,应采用高的增压比压。选择比压考虑的因素各种压铸合金选用的计算压射比压见P32表439l定义: 压铸过程中,在比压的作用下,金属液充填型腔时,给型腔壁和分型面一定的压力
4、。ApFbzzF模具分型面上的胀型力(N)bp压射比压(MPa)A压铸件、浇口和排溢系统在分型面上投影面积总和( )2mm胀型力10l一、压射速度l二、内浇口速度第二节 速度11l定义: 压室内压射冲头推动金属液的移动速度,即压铸机压射冲头的速度,分低速和高速两个阶段。压射速度低速压射速度据压室充满度而定高速压射速度:12l测量压射速度的方法1.电秒表测速法电秒表测速装置示意图1.冲头 2.标尺 3.触点开关 4.电秒表 5.触头 132.自动测速仪测速法自动测速仪示意图 1.冲头 2.划线笔 3.测速仪圆筒 14l定义:定义: 金属液通过内浇口进入型腔的线速度。金属液通过内浇口进入型腔的线速
5、度。 较高的内浇口速度:获得轮廓清晰、表面光洁的压铸件,提高金属液的动压力。但过高,易形成气泡;形成表面缺陷和氧化夹杂,加速压铸模的磨损。过小使轮廓不清,不能成型。内浇口速度(充填速度)推荐的压铸件平均壁厚与填充时间、内浇口速度的关系15内浇口速度与压射速度和压力的关系内浇口速度与压射速度和压力的关系ynnDA2423381. 9410281. 9102dFpybn影响内浇口速度的因素:压射速度、压射冲头直径、压射比压、内浇口截面积、合金种类据等流量连续方程:据流体运动方程:16l一、合金浇注温度l二、模具温度第三节 温度17l定义金属液自压室进入型腔的平均温度。金属液自压室进入型腔的平均温度
6、。用保温炉内的温度表示。 一般高于合金液相线2030度,浇注前应预热。 较低的浇注温度使压铸件凝固收缩较小,延长压铸模寿命但较高的浇注温度利于成型。 合金浇注温度18影响因素壁厚、复杂程度、压射比压、合金种类、充填速度等。各种合金的浇注温度19l预热l冷却253/ 1jmtt模具温度压铸模温度合金浇注温度预热温度工作温度不同压铸合金的压铸模预热温度及工作温度()20l模具热平衡冷却通道直径d 一般取612mm冷却通道与型腔壁间距s一般取通道直径的1.52倍,即2025mm21l1.填充时间l2.增压建压时间l3.持压时间l4.留模时间第四节 时间22l概念 金属液自开始进入型腔到填满所需的时间
7、。1.填充时间快速填充: 表面粗糙度好慢速填充: 卷入气体少对铸件质量的影响填充时间对典型铝压铸件表面粗糙度和气孔率的影响23l当压铸件体积确定后,填充时间与内浇口速度和内浇口截面积乘积成反比。选择内浇口截面积时,厚度要合适。l填充时间的取值可据壁厚及内浇口速度查表,也可据经验公式确定。nnvAVqV主要影响因素:铸件体积、复杂程度。主要影响因素:铸件体积、复杂程度。24l概念: 金属液在充模的增压阶段,从充满型腔的瞬时开始,至达到预定增压压力所需的时间,也即压射比压上升到增压比压所需的时间。l作用: 增压压实2.增压建压时间主要影响因素:金属液的凝固时间。主要影响因素:金属液的凝固时间。25