压铸机射出条件设定.pptx

压铸机射出条件设定 厦门格耐尔机械设备有限公司前言前言n压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生产的三大要素。n但要生产出合格压铸件，没有正确的压铸工艺是不可能的。压铸工艺规定三大要素的工作方式。n换言之，如果压铸机、压铸模具及压铸合金压铸机、压铸模具及压铸合金压铸机、压铸模具及压铸合金压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生产的硬件硬件硬件硬件，那么压铸工艺压铸工艺压铸工艺压铸工艺就是压铸生产的必要条件必要条件必要条件必要条件。针对压铸工艺的浅析针对压铸工艺的浅析针对压铸工艺的浅析针对压铸工艺的浅析n针对压铸生产重点的可分为：1、压铸压力 2、压铸速度 3、压铸时间 4、压铸温度 5、压铸脱模剂 6、射出条件设定 n压力和速度是压射过程的两个重要参数。记录压射过程中压力和速度动态特性的曲线，称为压射过程曲线。n压铸时间及温度在压铸过程中也是关键环节 什么是压铸压力？什么是压铸压力？什么是压铸压力？什么是压铸压力？压铸压力：压铸压力：压铸压力：压铸压力：1、压铸压力是压铸工艺的基本特征，金属液的充型和压实都是在压力作用下完成的，分为低速、高速及增压压射力。2、压铸过程中的压力是由压铸机的自身的机构产生的。3、压射机构通过液压油将压力传递给各个部位（射料、锁模油缸等）4、例如射料油缸：压力压射活塞经压射冲头施加于压室内的金属液上。-压铸压力压铸压力n冷室压铸（1）小型压铸机 三级压射，即为：一速（慢速）、二速（高速）、增压。（2）中大型压铸机 1、双回路控制的四级压射系统，即慢压射、一级快压射（也较慢）、二级快压射、增压。2、低速多段，即一速（慢速）有最高为九段速度匀速加速、再高速及增压。n热室压铸，主要以两个阶段压射为主（一速升液和二速填充）。-压铸压力压铸压力机器吨位/kN30005000800012000动态压射力/kN140210300480增压压射力/kN3505507201120压射冲头直径/mm4080601007012080140动态压射比压/MPa11127742678269531增压压射比压/MPa27869194701876422372部分部分部分部分压铸机压铸机压铸机压铸机的压射力及压射冲头尺寸与压射比压的关系的压射力及压射冲头尺寸与压射比压的关系的压射力及压射冲头尺寸与压射比压的关系的压射力及压射冲头尺寸与压射比压的关系-压铸压力压铸压力 选择合理的压射比压选择合理的压射比压-压铸压力压铸压力n比压也可以根据压铸件的某一特征进行选取，表2列出了冷室压铸推荐的压射比压参考值。在快压射阶段，一般优先压射速度调整，动态比压随之确定。合金一般压铸件耐压压铸件大平面薄壁件/表面质量要求高受力压铸件锌合金3030404060铝合金30408010040604080镁合金30406010040604080冷室压铸推荐的压射比压（增压参考值）（单位：冷室压铸推荐的压射比压（增压参考值）（单位：冷室压铸推荐的压射比压（增压参考值）（单位：冷室压铸推荐的压射比压（增压参考值）（单位：MPaMPaMPaMPa）什么是压铸速度？什么是压铸速度？什么是压铸速度？什么是压铸速度？n压射速度：是压射冲头推动金属液移动的速度，也成为冲头速度。n充型速度：金属液通过内浇口进入型腔的速度，也称为内浇口速度。1、冲头速度冲头速度n在压射起始阶段，或低速压射阶在压射起始阶段，或低速压射阶段，金属液尚未达到内浇口，所段，金属液尚未达到内浇口，所以只考虑冲头速度。以只考虑冲头速度。n在这一阶段，冲头速度一般都控在这一阶段，冲头速度一般都控制在制在0.20.20.3m/s0.3m/s之间。之间。n冷室压铸金属液的充满度高，冲冷室压铸金属液的充满度高，冲头速度可取低些。头速度可取低些。n一般技术资料中给出的压射速度一般技术资料中给出的压射速度推荐范围都很宽，应权衡各种因推荐范围都很宽，应权衡各种因素选取，冷室压铸机最大压射速素选取，冷室压铸机最大压射速度可达度可达8m/s.8m/s.-压铸速度压铸速度冲头速度过高时液态金属的波面（卷气）冲头速度过高时液态金属的波面（卷气）-压铸速度压铸速度2 2、充型速度、充型速度n高速压射阶段，金属液充填型腔。高速压射阶段，金属液充填型腔。n充型速度对金属液的充型模式及压铸件成型具有重要作用，充型速度对金属液的充型模式及压铸件成型具有重要作用，在选择时必须十分小心。在选择时必须十分小心。n充型速度过高容易引起紊流、卷气、氧化及粘模等现象，还充型速度过高容易引起紊流、卷气、氧化及粘模等现象，还会加速模具的磨损。会加速模具的磨损。n在保证压铸件质量的前提下，充型速度应尽量选低。在保证压铸件质量的前提下，充型速度应尽量选低。n充型速度与压射压力相关，相同的压铸条件下，要达到高的充型速度与压射压力相关，相同的压铸条件下，要达到高的充型速度，需要的压射力大。充型速度，需要的压射力大。-压铸速度压铸速度平均壁厚/mm1.02.03.04.05.06.07.08.0充型速度/（m/s）46554250384634423240303728342632 基于压铸件壁厚的冷室压铸充型速度基于压铸件壁厚的冷室压铸充型速度合金种类铝合金锌合金镁合金铜合金充型速度/（m/s）2060305040902050不同合金种类常用的冷室压铸充型速度不同合金种类常用的冷室压铸充型速度-压铸速度压铸速度3 3、充型速度和冲头速度的关系、充型速度和冲头速度的关系n在冷室压铸机中，压室、浇道和压铸模型腔相连，成为一个密闭系统，因而它们之间具有连续方程的关系，即因此，充型速度确定后，根据内浇口和压射冲头面积核算冲头速度。因此，充型速度确定后，根据内浇口和压射冲头面积核算冲头速度。-压铸速度压铸速度4 4、速度切换位置、速度切换位置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。从溶汤到达浇口位置作为高速切换位置是最基本的从溶汤到达浇口位置作为高速切换位置是最基本的-压铸速度压铸速度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，都要计算油压延迟、电气工作时不论哪一个切换要点，都要计算油压延迟、电气工作时间的延迟，比计算值之前间的延迟，比计算值之前1.0CM1.0CM左右进行设定。左右进行设定。-压铸速度压铸速度5 5、高速压射行程、高速压射行程-压铸速度压铸速度6 6、影响充填速度的因素、影响充填速度的因素n影响充填速度的因素有三个，即压射速度、压射比压和内浇口截影响充填速度的因素有三个，即压射速度、压射比压和内浇口截面积。面积。n因此，生产中通常采用的调整充填速度的方法是：调整压射速度、因此，生产中通常采用的调整充填速度的方法是：调整压射速度、改变压射压力、调整内浇口的截面积。改变压射压力、调整内浇口的截面积。-压铸时间压铸时间n压铸工艺中的时间参数包括充型时间、持压时间和留模时间三个压铸工艺中的时间参数包括充型时间、持压时间和留模时间三个部分。部分。1、充型时间：金属液开始进入型腔至型腔充满所需时间，可按下式、充型时间：金属液开始进入型腔至型腔充满所需时间，可按下式估算：估算：-压铸时间压铸时间1、充型时间：经验推荐见下表、充型时间：经验推荐见下表平均壁厚平均壁厚/mm充型时间充型时间/s平均壁厚平均壁厚/mm充型时间充型时间/s1.50.010.033.00.050.101.80.020.043.80.050.122.00.020.065.00.060.202.30.030.076.40.080.302.50.040.09-压铸时间压铸时间2 2、增压建压时间：、增压建压时间：指充型（快压射）结束至增压压力形成所需的时间。指充型（快压射）结束至增压压力形成所需的时间。n建压时间越短越好，取决于型腔中金属液的凝固时间n凝固时间长的合金，增压建压时间可长些，但必须在浇口凝固之前达到增压比压n但建压时间由压铸机压射系统性能决定，不能任意调节。n目前最先进压铸机的建压时间已达到10ms以内。-压铸时间压铸时间3 3、保压时间：、保压时间：指金属液充满型腔后，压射系统继续保持压力的时间指金属液充满型腔后，压射系统继续保持压力的时间n持压的目的是保证金属液在整个凝固期间都处于高压之下，达到紧实压铸件的目的。n持压时间应比金属液在型腔内的凝固时间长。表表5 5 基于压铸件壁厚的持压时间推荐值基于压铸件壁厚的持压时间推荐值-压铸时间压铸时间4 4、留模时间：、留模时间：从持压终了至开模顶出压铸件的时间段从持压终了至开模顶出压铸件的时间段n留模的目的是使压铸件在型腔中冷却到一定温度，形成一定强度，避免开模顶出时压铸件变形、开裂。n留模时间过长，压铸件的冷却及收缩幅度大，包紧力增大，会导致顶出困难。n在以下情况时，留模时间可取短些：合金的收缩大、高温强度较高；薄壁件、结构复杂；压铸模具热容量大、冷却能力强。-压铸时间压铸时间 温度：温度：是压铸工艺中的热因素，主要涉及金属液的浇注温度和压铸模具温度。1、浇注温度：、浇注温度：指金属液进入浇注系统或型腔时的温度，一般用保温炉内的金属液温度表示。浇注温度应高于合金液相线温度300C左右，以弥补合金液在浇注过程中及在压室停留期间的热损失，以保证金属液在充型时仍有良好的流动性。-压铸温度压铸温度常用压铸合金的推荐浇注温度常用压铸合金的推荐浇注温度-压铸温度压铸温度2、压铸模具工作温度、压铸模具工作温度n压铸模具温度对压铸件质量、尺寸精度及压铸模具寿命都有影响。n温度过高，容易导致粘模、压铸件顶出变形、压铸模具活动部件卡死、开模时间延长等。n压铸模具温度控制在浇注温度的1/3左右，薄壁、结构复杂的压铸件可适当调高。n压铸模预热一般多用煤气、喷灯、电器或感应加热。n国外在压铸生产中大量采用模温机，不但提高压铸模具寿命，还可以稳定生产优质压铸件。-压铸温度压铸温度各种压铸合金的模具工作温度经验数据表-压铸温度压铸温度-压铸脱模剂压铸脱模剂1、脱模剂的作用、脱模剂的作用（1）高温时保持良好的润滑性。在压铸件与模具之间形成隔离层及润滑膜，保持熔融金属的流动性，改善合金的成形性能，美化压铸件外观。（2）所形成的润滑膜窜入到模具的活动部位，减少压铸件与成形零件间的摩擦，使构件动作灵活，压铸件脱模顺畅，尺寸稳定，并减少零件的磨损，相应地提高模具寿命。（3）通过水分的蒸发，局部冷却模具，使其在生产过程中减少热疲劳应力。（4）在喷涂过程中清除碎屑，减少废品，操作流畅，达到安全生产的目的。2 2、对压铸脱模剂的总体要求、对压铸脱模剂的总体要求（1）高温时，能保持良好的润滑性能。（2）挥发点低，在1001500C时，稀释剂能很快地挥发。（3）对模具及压铸件材料没有腐蚀作用。（4）性能稳定，在空气中不会因稀释剂很快挥发而变浓。（5）无特殊味道，在高温时不析出或分解出有害气体，也不留有残余物质。（6）配制工艺简单，来源丰富，价格低廉。-压铸脱模剂压铸脱模剂3、涂料的种类和使用、涂料的种类和使用n国内外普遍采用水基涂料激冷效果好，清洁、安全、便宜-压铸脱模剂压铸脱模剂怎样设置射出条件？怎样设置射出条件？怎样设置射出条件？怎样设置射出条件？阶段阶段进程描述进程描述I I起始位置：起始位置：从压射冲头起始位置至越过浇料口位置参数：参数：压射速度v1（冲头），压射压力p1（动态）特征：特征：低压低速，运行平稳说明：说明：低速推进，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出。压力主要用于克服系统摩擦阻力，只有小部分用于推动金属液IIII起始位置：起始位置：从压射冲头越过浇料口位置至金属液充满至内浇口处参数：参数：压射速度v2，压射压力p2（动态）特征：特征：压力增大，压射冲头速度加快说明：说明：压射冲头通过浇料口，压射压力提高，压射冲头速度加快，金属液充满压室至浇注系统。该阶段应注意防止卷气，并尽量避免金属液提前进入型腔IIIIII起始位置：起始位置：从金属液充满内浇口处至型腔完成充满参数：参数：压射速度v3，压射压力p3（动态）特征：特征：压射压力再次升高，压射速度略有下降，充型速度最快说明：说明：金属液流经内浇口充填型腔。由于内浇口处截面积大幅缩小，流动阻力剧增，压射速度略有下降，但此时充型速度最快。要保持足够的充型速度，需更高的压射压力，用于克服浇注系统主要是内浇口处的流动阻力。IVIV起始位置：起始位置：充型结束参数：参数：压射速度迅速减至零，增压压力p4建立特征：特征：压射冲头停止运动，压力剧增，达到全过程的最高值说明：说明：金属液完成充满型腔。增压压力对凝固中的金属液进行压实，压射冲头可能稍有前移。金属液凝固后，增压压力撤除，压射过程结束。通过增压使压铸件密度增加，获得清晰压铸件铸造时射出缸速度、压力曲线说明铸造时射出缸速度、压力曲线说明铸造时射出缸速度、压力曲线说明铸造时射出缸速度、压力曲线说明射出条件设定射出条件设定射出条件设定射出条件设定射出条件设定射出条件设定射出条件设定射出条件设定高速射出设定位置的确定高速射出设定位置的确定-射出原点位置的确认：射出原点位置的确认：1、模闭、模闭 低速射出前进低速射出前进 2、铝合金给汤铸造的时候，图、铝合金给汤铸造的时候，图2 A+料饼的厚度（料饼的厚度（15mm25mm)为铸为铸造时，射出前进位置，造时，射出前进位置，3、为充分发挥增压效果，料饼的厚度必须要、为充分发挥增压效果，料饼的厚度必须要15mm以上。以上。（料饼直径（料饼直径4560的的时候，料饼厚度时候，料饼厚度1520mm)-高速射出位置设定的确认：高速射出位置设定的确认：-以计算的方式决定高速启动位置以计算的方式决定高速启动位置 5、高速设定位置、高速设定位置 L=L1+L2+L3+L4 L2：电气、油压延迟：电气、油压延迟=1.0CM L3：高速加速：高速加速 =1.02.0CM L4：料饼厚度：料饼厚度 =1.52.0CM 以图以图2位置位置+L为设定基准，以这个位置，每次往后移动为设定基准，以这个位置，每次往后移动5MM，来试得铸造最佳高，来试得铸造最佳高速起点速起点。-以铸造方式决定高速起动位置以铸造方式决定高速起动位置1、铝合金溶液注入料管，低速射出充填，射出途中停止，让熔、铝合金溶液注入料管，低速射出充填，射出途中停止，让熔汤凝固后，开模检视，如凝固先端正好上升到浇口为正确，而料汤凝固后，开模检视，如凝固先端正好上升到浇口为正确，而料柄厚度须有柄厚度须有1.52.0CM，重复数次调整最佳位置。，重复数次调整最佳位置。2、由图、由图3试得最适当给汤量及位试得最适当给汤量及位置，那么高速设定的位置：置，那么高速设定的位置：L=B的位置的位置 L1+L2+L3L2：电气、油压延迟：电气、油压延迟=1.0CML3：高速加速：高速加速=1.52.5CM以以B的位置往后移的位置往后移2535MM，做，做为启动点的基准。为启动点的基准。-增压位置的设定增压位置的设定如图2 A的位置+料饼的厚度+（3040mm）为基准，正负10mm做微调。-射出低速速度设定射出低速速度设定一般的铸造低速速度约为0.20.3m/S。浇口速度的计算：浇口速度的计算：-增压时期的调整增压时期的调整 增压极限开关可变范围约增压极限开关可变范围约540mm，铸造产品如产生毛边，铸造产品如产生毛边，请增长增压时期的时间，也就是延迟增压。请增长增压时期的时间，也就是延迟增压。-铸造压力的计算铸造压力的计算-铸造压力的计算铸造压力的计算-射出条件设定顺序射出条件设定顺序-案例做题案例做题重量：250克增压位置：高速位置：高速速度：浇口速度：铸造压力：