如安在平凡压铸机上应用挤压压铸工艺
详细内容
一、挤压铸造工艺与装备应用近况
挤压铸造技能发明白65年,它所具有强盛的技能上风,已为机器制造工艺行业所珍视。可惜受枯燥头脑方法和装备研制滞后的制约,挤压铸造的上风仍未得以最富裕的显现。现时挤压铸造工艺根本以开式浇铸立式挤压方法举行,与工效最高的卧式冷室压铸工艺未能实现兼容。比年成长起来的立式闭模充型挤压铸造,与40年前发明的精、速、密压铸原理一样,都因此压射机构举行补缩,其公称压力有限,并未到达挤压铸造的补缩比压要求,严肃来说,还不克看成真实意义上的挤压铸造。
与压铸技能相比,现有挤压铸造配置工效不高,零件成形尺寸精度低,资真相对较高。由于配置的主动化程度低,对工人的技术要求较高,支配难度较大,劳动强度高。同样的零件,挤压铸造工艺的车间资本约为压铸工艺的2---3倍。加上压射体系不美满,布局纷乱的零件难以生产出来,限定了挤压铸造工艺的广泛应用。
挤压铸造工艺推广应用所存在的标题,是由于装备成长的滞后产生的。现时枯燥的挤压铸造工艺与装备,最大的症结在于未能真实与枯燥压铸装置的压射体系有效联合,合模、锁模与挤压怎样很好地联合起来是其要害的标题。不突破这一点,挤压铸造的工艺潜能就不克完全发挥出来,其对枯燥压铸工艺的更换性上风也就难以富裕表达,枯燥压铸技能也不克借此技能举行复合而跃上一个新台阶。
二、在枯燥压铸机上应用挤压压铸工艺的上风
枯燥压铸工艺与装备技能已相当美满,特别是卧式冷室压铸机及卧式压铸工艺,它的压射与合模锁模装置,具有极强的工艺合适性。因此,挤压铸造工艺倘若不克与枯燥压铸装备相联合,将制约它的广泛应用。跨出这一步,挤压铸造技能将出现另一个分支,这便是挤压压铸技能。换言之,在枯燥压铸机的根本上应用挤压铸造技能,便是挤压压铸技能。根据挤压压铸自身工艺的特点,对枯燥压铸机举行相应的美满改革,这套配置便是一台全新的挤压压铸机了。
1.精确而全面熟识压铸工艺与枯燥压铸机的作用
控制挤压铸造工艺的原理,在枯燥压铸机上地大略应用挤压压铸工艺并不是件难事,要害的是突破枯燥见解。它必要对枯燥压铸机所拥有的性能有全面富裕的熟识,也要对枯燥压铸工艺有深刻的明白,还要消除那些进步为主的隐隐熟识。
真相上,现时枯燥的压铸机,其作用已相当齐备,它不但能举行平凡的压铸,还能举行挤压压铸、带型芯挤压压铸;不但能举行种种的低压铸造、差压铸造、重力铸造,增长抽真空装置后,还能举行真空吸铸、真空压铸、真空挤压压铸。倘若思维再放开一点,将半固态加工、模锻的技能与之相联合,形成连铸连锻的工艺,也是可以有效实现的。
现有不少型号的压铸机,其压射体系的压射力、压射速率都是连续无级可调的。就低压铸造、差压铸造、重力铸造的工艺特性来说,在平凡压铸机上举行上述工艺是没有任何标题。在压铸机上安置这种模具,也不是人们想象中那么腾贵,由于它并非肯定计划得如枯燥压铸模一样纷乱。遗憾的是在实践中我们难见相干的应用及报道。这是我们对枯燥压铸机及枯燥压铸工艺的一个熟识误区、见解误区和应用误区。
2.枯燥压铸工艺与装备的特点及与挤压压铸工艺的合适性
枯燥压铸机分两类,一类是全液压主缸合(锁)模压铸机,另一类曲直肘机构锁模压铸机。由于曲肘机构锁模的配置制造资本较低,现时市场上该类机型已占主导因素。
枯燥压铸机有一个紧张的特性,便是它的型号都因此锁模力为主体参数定名的,我们如今常说某台压铸机是多少吨,便是指锁模力的吨数。而挤压压铸机,它不但有锁模力的参数要求,还务必有一个挤压补缩力的参数要求,且这个挤压力参数还是最重要的指标。
如上所述,由于枯燥压铸机有全液压式和曲肘式两种差别的机型,在举行枯燥平凡压铸时没有分别,但倘利用作挤压压铸时就差别了。挤压压铸与平凡压铸的分别在于,铸件在充型之后,挤压压铸增长了一个主缸动力向前推进举行补缩的工步,而平凡压铸则只是天然冷却,没有补缩的工步。
在此还要细分和明了两个见解,即合模力和锁模力(或称锁模抗力)。合模力是指推进动模所需的向前的动力,锁模力则是为抵抗充型、胀型所需的抗力,它可以只是一个静力(反作用力)。因此,以枯燥压铸机直策应用挤压压铸工艺,只能利用其合模力,也只有合模力才是一个向前推进的动力。合模力的大小,决定了挤压补力的大小。因此,全液压式枯燥压铸机,其最大合模力便是其最大的锁模力,也可作为其挤压补缩力。而曲肘式压铸机的最大向前挤压力便是其合模油缸力乘以锁模机构的杠杆比,但最大也不克超出其锁模机构所能遭受的抗压强度。用这种配置举行挤压压铸,由于其合模初期位置并未到达合模机构的自锁死点,而挤压闭幕位置才是其最大锁模抗力的死点,若以同样压铸比压充型,所能生产的零件的投影面积有所裁减。
3.界定挤压铸造的主体技能特性
挤压压铸最高的挤压补缩比压约为平凡压铸压射比压的5-10倍。以挤压压铸的挤压比压衡量,现时除了用四柱油压机改革的立式开模浇注挤压铸造机符合挤压铸造主体技能指标外,别的装置实现的,还只是属于枯燥压铸所属工艺范畴,还不是真实意义上的挤压铸造。这个见解,我们是要界定明白的。
4.以枯燥压铸机压射装置举行挤压压铸工艺的不可行性
现时枯燥压铸机无论是哪一种锁模机构,受帕斯卡定律的制约,计划的压射力约是锁模力的非常之一。现行压铸工艺平常要求压射比压大抵在80MPa至130MPa之间,每100吨锁模力能遭受压铸的投影面积约150----250平方厘米。由于挤压铸造工艺所要求的是补缩比压而不是压铸比压,挤压补缩比压最高要求在500MPa至1000MPa之间,对付小尺寸内浇口的压铸件,我们不克采纳用压射缸或帮助缸挤压或加压的方法举行冷却补缩,务必由主缸动力挤压补缩才有实效。若真以精、速、密压铸方法举行挤压压铸,就要加大内绕口尺寸,使之具有次序凝集的特性。由于内浇道平常先于铸件冷却,不加大内浇口尺寸,挤压补缩就根本不大概实现。这种要领对付许多压铸件是不实用的。如要到达上述挤压补缩比压,压铸机所能生产的挤压压铸件投影面积,就只及原来的非常之一。枯燥压铸机生产的毛坯原来可压铸投影面积已经不大,再裁减九成,显然是不经济的,实践上就失往了其应用的意义。现时的压铸机都有压铸充型后期的加压枢纽,但压铸件气密性缺陷依然仍旧,用加大机型生产小件零件这种大牛拉小车要领,结果也好不到那边往,所谓精、速、密压铸,还只是一个俊秀的名字,40年来都未见有实质性进步,生产这种压铸机厂家的商业性宣传,倒深化了工程技能和应用职员的熟识误区,使人丢失了方向。
5.熟识挤压压铸技能的主体技能特性及其强盛的技能经济上风
挤压压铸的主体技能特性,是表现平凡压铸充型,挤压铸造补缩原理,它是利用现有压铸机美满的压射体系举行充型,同时又尽最大限度避让金属液相充型时帕斯卡定律对充型条件(零件可充型面积)的制约。这一点具有很紧张的意义,它也是挤压压铸工艺的紧张特性:挤压压铸工艺夸大的是在餍足充型条件下,尽大概采取最低的充型比压和速率,这种工艺思维,对要低压充型的种种厚大零件和胜利实现带型芯压铸是一个莫大的上风。这是它能更换低压、差压、重力铸造及局部带型芯翻砂铸造工艺的因为。挤压压铸工艺的发起,极地面拓展了枯燥压铸机和压铸工艺可应用的范畴,其庞大的经济性还在于,一台枯燥压铸机如以1.4Mpa的低压充型,所生产零件的投影面积是原来的80----100倍,可以说,现有配置的劳动台能安置的模具有多大,就能生产多大尺寸的零件。用一台枯燥J1140型全液压400吨压铸机改革为同时具有400吨挤压补缩力的挤压压铸机,根本可以餍足挤压压铸平常的汽车、摩托车轮毂这种大规格零件的工艺要求了。以挤压压铸的工艺性推测,一台同时具有500吨锁模力和500吨挤压力的挤压压铸机,即可应付现时九成以上的压铸件生产,利用500吨以上锁模力的枯燥压铸机,已是一个很不经济的做法,对小型压铸厂来说,则具有极大的投资危害。
挤压压铸工艺所蕴含技能经济能量是令人称赞的。一个划一范围的挤压压铸厂,其配置投资将可比枯燥压铸厂裁减三分之二以上,其工艺合适性却能笼盖除翻砂铸造外尽大局部的铸造成型。挤压压铸技能的发起,在见解上的突破大概比其技能本身的突破,意义还要深远。
6.挤压压铸工艺与枯燥压铸装备的切进口
以卧式压铸机为例,这种枯燥装备不消新增长机器装置,也能应用挤压压铸工艺,也能生产挤压压铸件,只是所生产的零件布局稍为大略,零件的厚度尺寸精度受到肯定的限定。
由于枯燥卧式压铸机并没有一个专用的挤压补缩机构,合模机构须同时包袱合模和挤压补缩作用,所用的挤压压铸模具,计划的凸模是务必是整个零件投影面积,实质是一个冲头,与开式挤压铸造机所用模具相似,是一种最枯燥、典范的挤压铸模具布局。
因此,在枯燥卧式压铸机上应用挤压铸工艺,必要控制好其合模的尺寸精度。最大略的要领,可议决所谓的及时控制控制好合模的精确位置。议决在压铸机上增长一个位置电控开关,并对压铸机的逻辑电路作相应的调解。压铸件厚度精度,受
制于这个位置电控开关的可控精度。议决如许改革,整个挤压压铸工艺与现有的立式闭模(冲头式模具)反压充型挤压铸造工艺极为相似。
用平凡卧式压铸机举行挤压压铸生产,由于是闭模充型,它不但可生产比枯燥立式挤压铸造机开模浇注要领生产纷乱布局的零件,并且由于压射体系也比用四柱油压机改革而成的挤压铸造机更美满,它也比立式闭模反压挤压铸造要领可生产出更纷乱的零件,其纷乱系数与枯燥压铸工艺是一样的。
7.挤压压铸的模具顶出装置与枯燥压铸模具的异同
用枯燥卧式压铸机应用挤压压铸工艺,另有一个很差别的特性是其顶出装置。枯燥压铸机平常使毛坯留在动模,而挤压压铸工艺则是留在动模或静模两种情况都可存在,它对模具布局、模具承力和模具资本产生决定性影响。新计划生产的挤压压铸机务必富裕思考这个标题。
值得留心的是,挤压压铸模包袱高压挤压补缩,它比枯燥压铸模应具有更高的机器强度,应参考锻压模具的计划典范举行承压强度计划,其顶出杆所需强度也比枯燥压铸模具的大。
要更好办理挤压压铸模具的强度和刚度这个标题,务必简化挤压压铸模具的布局,这就要按挤压压铸工艺对枯燥压铸机举行彻底的改革,或应用真实的挤压压铸机了。
三、新式挤压压铸机的计划和枯燥压铸机的改革简述
在枯燥压铸机的根本上改革挤压压铸机,有两种途径:
一是生产压铸机的厂家,按挤压压铸工艺的特性,计划生产合适性广的全能的挤压压铸机。压铸机生产厂家按该技能思路计划生产的具有雷同锁模力和挤压力的挤压压铸机,整机的制造资本只比平凡压铸机高3%左右。具体改革方案可参考该技能相干的专利文献先容。
二是现有的压铸厂家对其自有压铸机自行改革。
改革枯燥的全液压式锁模压铸机为挤压压铸机,资本是最低的,它只要在配置上加上锁模机构,资本在5000元至1万元左右,配置型号吨位大小,相差并不大。
曲肘式锁模压铸机在平常机器厂都能完成改革劳动。改革用度平常为配置代价的5%左右。将一台锁模力为500吨的曲肘式压铸机改革为一台同时具有500吨锁模力和的挤压补缩力的挤压压铸机,资本约3万元。
两种差别种别压铸机改革成的挤压压铸机,其挤压压铸模具布局会有所差别,这是计划职员必要留心的。相关挤压压铸模具的特点,将另文先容。
四、结语
挤压压铸工艺与装备技能的发起,使挤压铸造技能大大向前迈进了一步,但它还是一个新肇事物,有待偕行们在实践中充裕和进步。