压铸工艺参数分析(一)
为了便于分析压铸工艺参数,下面示出如图51和图52所示的卧式冷室压铸机压射过程图以及压射曲线图。压射过程按三个阶段进行分析。
第一阶段图51b:由0Ⅰ和ⅠⅡ两段组成。0Ⅰ段是压射冲头以低速运动,封住浇料口,推动金属液在压射室内平稳上升,使压射室内空气慢慢排出,并防止金属液从浇口溅出;ⅠⅡ段是压射冲头以较快的速度
运动,使金属液充满压射室前端并堆聚在内浇口前沿。第二阶段图51c:ⅡⅢ段,压射冲头快速运动阶段,使金属液充满整个型腔与浇注系统。第三阶段图51d:ⅢⅣ段,压射冲头终压阶段,压射冲头运动基本停止,速度逐渐降为0。
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图51卧式冷室压铸机压射过程图
f图52卧式冷室压铸机压射曲线图s冲头位移曲线P0压力曲线v速度曲线
1、压力参数(1)压射力压射冲头在0Ⅰ段,压射力是为了克服压射室与压射冲头和液压缸与活塞之间的摩擦阻力;ⅠⅡ段,压射力上升,产生第一个压力峰,足以能达到突破内浇口阻力为止;ⅡⅢ段,压射力继续上升,产生第二个压力峰;ⅢⅣ段,压射力作用于正在凝固的金属液上,使之压实,此阶段有增压机构才能实现,
此阶段压射力也叫增压压射力。(2)比压比压可分为压射比压和增压比压。在压射运动过程中0Ⅲ段,压射室内金属液单位面积上所受的压射力称为压射比压;在ⅢⅣ段,压射室内金属液单位面积上所受的增压压射力称为增压比压。比压是确保铸件质量的重要参数之一,推荐选用的增
压比压如表51所示。表51增压比压选用值(单位:MPa)
(3)胀型力压铸过程中,充填型腔的金属液将压射活塞的比压传递至型(模)具型腔壁面上的力称为胀型力。主胀型力的大小等于铸件在分型面上的投影面积(多腔模则为各腔投影面积之和),浇注系统、溢流、
排气系统的面积(一般取总面积的30)乘以比压,其计算公式如下F主=APb10
式中F主主胀型力KN;A铸件在分型面上的投影面积(cm2);
Pb压射比压(MPa)。分胀型力(F分)的大小是作用在斜销抽芯、斜滑块抽芯、液压抽芯锁紧面上的分力引起的胀型力之和。
f(4)锁型(模)力锁型(模)力是表示压铸机的大小的最基本参数,其作用是克服压铸填充时的胀型力。在压铸机生产中应保证型(模)具在胀型力的作用下不致胀开。压铸机的锁型(模)力必须大于胀型力才是
可靠的,锁型(模)力和胀型力的关系如下:F锁≥K(F主F分)
式中F锁压铸机应有的锁型(模)力(KN);K安全系数,一般取125;F主r