热室压铸机的结构.doc

第二部分 热室压铸机结构
培训课题：力劲压铸机的结构
培训目的：了解热室压铸机的结构及特点
主要内容：1.热室压铸机的填原理
2.热室压铸机的主要结构分析

热室压铸机主要由合模装置（又称锁模装置）、压射装置、液压传动系统、电气控制系统四个部分组成，如图1-1所示。
锁模装置
压射装置

电气控制系统

液压系统

图1-1热室压铸机构成
合模装置主要起到实现合、开模动作和锁紧模具、顶出产品的作用。它主要由定型座板、动型座板、拉杆、合模液压缸、顶出机构、调模装置，安全门等组成。
压射装置是将熔融的合金液注入模具型腔中的装置。它主要由压室、锤头、压射液压缸、射嘴等部件组成。
液压传动系统是通过各种液压元件和回路来传输动力，从而实现各种动作程序的系统，它主要由液压泵、合（锁）模液压缸、顶针液压缸、扣嘴液压缸、压射液压缸、各种控制阀、蓄能器、油箱、冷却器、液压油等组成。
电气控制系统是保证机器按预定的压力、速度、温度和时间进行工作，它主要由电动机及各种电器元件、仪表、电器线路组成。
一、热室压铸机填充原理
当压射锤头上升时，坩锅内的金属液通过料壶入口进入料壶压室中，合模后，在锤头下压时，金属液沿着通道从射嘴头填充至压铸模型腔中凝固成型，压射锤头回升，开模取出铸件，完成一个压铸循环，如图1-2所示。

图1-2
二、主要结构分析
现以力劲机械厂有限公司生产的热室压铸机为例来分析热室压铸机的主要结构，如1-3所示为力劲热室压铸机总体结构示意图。
（一）合模装置
合模装置若按实现合模力的方式分为三种：机械式合模装置、液压式合模装置、液压机械式合模装置。
机械式合模装置：电动机的动力由齿轮、曲肘、连杆传动、使动型座板沿拉杆作开、合模运动，整个装置调整复杂，目前已很少采用。
1、液压双曲肘合模装置的工作特点
（1）增力作用：通过曲肘连杆系统，可以将合模液压缸的推力放大16-26倍，与液压式合模装置相比，高压油消耗减小、合模液压缸直径减小、泵的功率相应减小。
（2）合、开模运动速度为变速：如图1-5所示，在合模过程中，动型座板移动速度由零很快升到最大值，以后又逐渐减慢，随着曲肘杆逐渐伸直至终止时，合模速度为零，机构进入自锁状态（锁模状态）。在开模过程中，动型座板移动由慢速转至快速，再由快速转慢至零。非常符合机器整个运动设计要求。
（3）当压铸模合紧且肘杆伸直时，可以撤去合模（锁模）液压缸的推力，合模系统仍然会处于合紧状态。

2、顶针液压缸组件
目前普遍采用液压顶出装置，其顶出力、速度、时间都可以通过液压系统调节。
如图1-6所示为力劲热室压铸机顶针液压缸组件图。在机器开模后，顶针液压缸活塞杆推出，从而带动压铸模中的推杆将铸件从模具型腔中顶出。

3、调模机构
压铸机在设计过程中，需要设置调模装置以适用在一定范围内的各种压铸模，在机器技术参数中，应确定最大模具厚度和最小模具厚度尺寸作为机器使用者选定压铸模的参数，如图1-12所示。这个最大与最小模具厚度的调整量是通过调模装置实现的。如图1-4所示，调模装置是用调模电动机或液压马达带动传动机构使锁模柱架的尾板和动型座板沿拉杆作轴向运动，从而达到增大或缩小动、定型座板之间间距的目的。

（二）压射装置
压射装置的结构性能对压射力、压射速度和压铸件的质量起着决定性的作用，如图1-7所示为力劲热室压铸机压射装置图，在压射立座上装配有压射液压缸组件和扣嘴液压缸组件及液压蓄能器（见图1-3），压射活塞杆在液压油的作用下按一定的速度向上（或向下）运动，从而带动压射锤头在压射室内运动，压射速度分为两段，第二段速度由于液压蓄能器的液压补充而实现快速压射，并可用调速手轮调节压射速度。扣嘴液压缸组件的作用是通过扣嘴活塞杆的运动带动合（锁）模柱架运动，使安装在定型座板上的模具入料口离开射嘴头或与射嘴头吻合。
（三）液压蓄能器装置
液压蓄能器的用途是在液体压力下容纳一个液体量，并在需要时再给出。液压蓄能器的种类及结构如图1-8所示，热室压铸机一般采用第3、4种，在压射运动中起增压作用。

1— 重量式蓄能器
2— 弹簧式蓄能器
3— 活塞式蓄能器
4— 气囊式蓄能器
5— 薄膜式蓄能器

图1-8 蓄能器的种类
活塞式蓄能器主要适用于大体积和大流量，其中氮气和液体被一个自由运动的活塞分离。活塞在一个液压缸套中活动并通过密封圈分别密闭气体和液体，最大增压比，即气体压力对最大工作压力的比例为1:10。预先充填压力应低于最小工作压力5bar。
气囊式蓄能器：氮气和液体由密封的弹性皮囊分离，氮气是在皮囊中，最大压力为1：4。它的工作特点是：感应灵敏、迅速、运行惯性低。气囊式蓄能器的结构如图1-9所示。
气囊式蓄能器的工作原理：如图1-10所示，充液时，液压系统的液压油推开盘形阀流入钢质容器内并将皮囊中的氮气压缩至一定体积；放出液体时，液压油从盘形阀口流出进入到所需容器，气囊中的氮气压力起推动液压油、压紧盘形阀的作用。盘形阀能限制气囊被压出孔外。
力劲所生产的热室压铸机采用液压蓄能装置适时地补充压射机构的液压油来增大压射运动的压力和速度。如图1-3所示为力劲热室压铸机采用的活塞式蓄能器，图1-11所示为力劲热室压铸机采用的气囊式蓄能器。

图1-11 气囊式蓄能器位置

压铸机的动作流程
热室压铸机的动作循环一般以模具闭合时开始计算。通过锁模油缸和双曲肘放大机构的工作，将模具闭合，在闭合过程式经历锁模压力、锁模低压当确认模具内无异物时，高压锁模将模具锁紧。
当确认模具锁紧时，锁模装置作扣前动作，使射咀与模具入水口贴合，位置确认到位后，压射系统才以高速、高压将金属熔液压射到型腔内。

当熔料在型腔内冷却凝固后，即开模时间到后，压射头回位，同时作扣后动作。使射咀头与温度较低的模具分开。
开模时间到后，模具开型由高压到开模压力，由开型时的慢速到快速到慢速，以防止对机铰及尾板的冲击。
开模到位并感应到开模终止吉制，顶出装置将零件顶出。由机械手将零件冲落，零件落下时由电眼自动检测计数。然后由喷雾装置向模腔喷射脱模剂后，关门到位进行下一个循环。

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