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第一章壓鑄概述

壓力鑄造（簡稱壓鑄）是將熔化的金屬，在高壓作用下，以高速填充至模具型腔內，并使金屬在此壓力下凝固而形成鑄件的一種方法。高壓、高速是壓鑄法與其他鑄造方法的根本區別，也是最重要的特點。壓力鑄造是所有鑄造方法中生產速度最快的一種方法，生產效率高。

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用壓鑄機能壓鑄出從簡單到相當復雜的各種鑄件，壓鑄件重量可從幾克到幾十千克不等，并能實現壓鑄生產的機械化和自動化，壓鑄產品廣泛應用于汽車、航空航天、電訊器材、醫療器械、電氣儀表、日用五金等，如圖1-1所示為壓力鑄造工程示意圖。2023/7/27

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壓鑄機分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩大類。熱室壓鑄機與坩堝連成一體，其壓室浸于金屬熔液中，壓射部件安裝在熔爐坩堝的上面，熱室壓鑄機一般用于鋅合金壓鑄；冷室壓鑄機的壓室與坩堝是分開的，壓鑄時，從熔爐的坩堝或保溫爐中取出液體金屬澆入壓室后進行壓鑄，冷室壓鑄機適應于壓鑄各種有色合金和黑色金屬。2023/7/27

壓鑄具有如下工作特點：

1）操作工序簡單，生產效率高，容易實現自動化。

2）壓鑄可以代替部分裝配，且原材料消耗少，能節省裝配工時。

3）金屬液在澆道中流動時轉折少，有利于發揮增壓的作用，提高壓鑄件質量。2023/7/27

4）壓鑄件力學性能好。

5）互換性好，便于維修。

6）壓鑄產品輪廓清晰，壓鑄薄壁、復雜零件以及花紋、圖案、文字等，能獲得很高的清晰度。

7）壓鑄設備投資高，一般不宜于小批量生產。2023/7/27

第一節壓鑄原理如圖1-3所示，壓鑄模合模后，金屬液3澆入壓室2中，壓射沖頭1向前推進，將金屬液經澆道7壓入型腔6中，冷卻凝固成型。開模時，壓射沖頭前伸推出余料，頂出液壓缸頂針頂出鑄件，沖頭復位，完成一個壓鑄循環。2023/7/27

圖1-3臥式冷室壓鑄機壓鑄過程簡圖1--壓射沖頭2--壓室3--液態金屬4--定模5--動模6--型腔7--澆道8--動型座板9--頂出器10--余料11--定型座板2023/7/27

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壓射沖頭的壓射運動過程可分為三個階段。

第一階段：壓射沖頭以慢速推動金屬液，使金屬液充滿壓室前端并堆聚在內澆口前沿，此階段可使壓室內空氣有較充分的時間逸出，并防止金屬液從澆口中濺出。

第二階段：壓射沖頭快速運動，使金屬液快速經澆道填充至型腔。

第三階段：終壓階段，壓射沖頭繼續移動，壓實金屬，沖頭速度逐漸降為零。此階段必須在機器壓射系統有增壓機構時才能實現。2023/7/27

第二節臥式冷室壓鑄機的構成

如圖1-5所示為臥式冷室壓鑄機構成圖，它由柱架、機架、壓射、液壓、電氣、潤滑、冷卻、安全防護等部件組成。按機器零部件組成的功能分類，我們將臥式冷室壓鑄機分成合型、壓射、液壓傳動、電氣控制、安全防護五大類。下面以力勁機械廠有限公司生產的臥式冷室壓鑄機為例進行結構分析。2023/7/27

圖1-5臥式冷室壓鑄機構成圖1--調型（模）大齒輪2--液壓泵3--過濾器4--冷卻器5--壓射回油油箱6--曲肘潤滑油泵7--主油箱8--機架9--電動機10--電箱11--合型（模）油路板組件12--合開型（模）液壓缸13--調型（模）液壓馬達14--頂出液壓缸

15--鎖型（模）柱架16--型（模）具冷卻水觀察窗17--壓射沖頭18--壓射液壓缸19--快壓射蓄能器

20--增壓蓄能器21--增壓油路板組件22--壓射油路板組件2023/7/27

一、合模機構合模機構主要起到實現開、合模動作和鎖緊模具、頂出產品的作用。它主要由定型座板、動型座板、拉杠（哥林柱）、曲肘機構、頂出機構、調模機構等組成。圖1-6為合模機構結構簡圖。2023/7/27

圖1-6合模裝置結構簡圖

1--調模液壓馬達2--尾板3--曲肘組件4--頂出液壓缸5--動型座板6--拉桿7--定型座板8--拉杠螺母

9--拉杠壓板10--調模大齒輪11--動型座板滑腳12--調節螺母壓板13--調節螺母14--開合模液壓缸2023/7/271、液壓雙曲肘合型（模）機構的工作特點（1）增力作用通過曲肘連桿系統，可以將合模液壓缸的推力放大16～26倍，與液壓式合型裝置相比，高壓油消耗減小、合型液壓缸直徑減小、泵的功率相應減小。（2）合、開模運動速度為變速如圖1-7所示，在合模運動過程中，動型座板移動速度由零很快升到最大值，以后又逐漸減慢，隨著曲肘桿逐漸伸直至終止時，合型速度為零，機構進入自鎖狀態（鎖型狀態）。在開型過程中，動型座板移動由慢速轉至快速，再由快速轉慢至零，非常符合機器整個運動設計要求。2023/7/27

圖1-7曲肘部分結構簡圖1--合開型（模）液壓缸2--鉤鉸3--長鉸4--動型座板2023/7/27（3）當壓鑄模合緊且肘桿伸直成一直線時，機構處于自鎖狀態，此時，可以撤去合模液壓缸的推力，合模系統仍然會處于合緊狀態。（4）合開模運動的三要素為力、速度、行程或位置，所涉及的幾個概念解釋如下。鎖模力：在合模終結當合金液注入模具型腔時，模板對模具形成的最終鎖緊力。脹模力：因合金液模腔壓力作用，而產生欲使模具分開的力。2023/7/272、頂出液壓缸組件頂出液壓缸組件是依據液體的壓力來帶動推桿（頂針）運動，使鑄件從壓鑄模中頂出。目前，普遍采用的液壓頂出機構，其頂出力、頂出速度和時間都可以通過液壓系統調節。如圖1-8所示為力勁機械廠有限公司生產的臥式冷室壓鑄機頂出雙液壓缸組件結構簡圖，在機器開模后，通過頂出液壓缸活塞桿的相對運動來實現推桿及頂針的頂出運動。采用雙液壓缸能使推桿的受力更均勻，運動更平穩，使頂針孔的分布更為合理2023/7/27

圖1-8頂出雙液壓缸組件結構簡圖1--三通法蘭2--頂出雙缸套3--頂出前蓋4--頂出活塞連桿5--連接桿6--動型座板2023/7/272023/7/273、調型（模）機構壓鑄機在設計過程中，需要設置調型（模）機構以適應在一定范圍內的各種壓鑄模，在機器技術參數中，應確定最大模具厚度尺寸Hmax和最小模具厚度尺寸Hmin作為機器使用者選定壓鑄模的參數，如圖1-6所示。這個最大與最小模具厚度的調整量是通過調模機構實現的。調模機構是用調模液壓馬達或調模電動機帶動傳動機構，使鎖模柱架的尾板和動型模板沿拉杠作軸向運動，從而達到增大或縮小動、定型座板之間間距的目的。2023/7/272023/7/274、曲肘潤滑系統

曲肘是壓鑄機十分重要的運動構件。為了使其運動副的磨損減小，必須在運動副表面保持適當的清潔的潤滑油膜，而過量供油與供油不足同樣有害，會產生附加熱量、污染和浪費。我公司壓鑄機曲肘部分的潤滑采用的是集中潤滑系統。所謂集中潤滑系統，是由一個油泵提供一定排量、一定壓力的潤滑油，為系統中所有主、次油路上的分流器供油，而由分流器將油按所需油量分配到各潤滑點；同時，由控制器完成潤滑時間、次數和對故障報警、停機等功能，以實現自動潤滑的目的。2023/7/27

圖1-9潤滑泵安裝位置圖2023/7/27

二、壓射機構

壓射機構是將金屬液壓入模具型腔進行充填成形的機構。它主要由壓射液壓缸組件、壓射室（入料筒）、沖頭（錘頭）組件、快壓射蓄能器組件、增壓蓄能器組件組成，它的結構性能對壓鑄過程中的鑄造壓力、壓射速度、增壓壓力及時間等起著決定性作用，并直接影響鑄件的輪廓尺寸、力學性能、表面質量和鑄件的致密性。下面以力勁機械廠有限公司生產的DCC280臥式冷室壓鑄機為例，說明壓射機構的工作原理.2023/7/27

如圖1-10所示，開始壓射時，系統液壓油通過油路集成板進入C2腔，再經A3通道進入C1腔，從而推動壓射活塞2向左運動，實現第一階段慢速壓射運動。當壓射沖頭1越過壓射室澆料口后，液壓蓄能器3的控制油閥打開，使蓄能器3下腔的液壓油經A1、A3通道迅速進入C1腔，C1腔液壓油油量快速增大，使壓射活塞運動速度增快，實現第二階段快速壓射運動。壓射沖頭將合金液填充至模具型腔中，當充填即將終止時，合金液正在凝固，此時壓射沖頭前進的阻力增大，此阻力將反饋到控制系統，液壓蓄能器4的控制油閥打開，其下腔的液壓油經A2通道快速進入C3腔，從而推動增壓活塞5及活塞桿6向左快速移動。2023/7/27

當活塞桿6和浮動活塞7內外錐面接合時，A3通道截斷，使C1形成一個封閉腔，增壓活塞5、活塞桿6、浮動活塞7的推動及C1、C2腔的液壓壓力共同使活塞2獲得一個增壓的效果。開型（模）時，系統液壓油進入C4腔，推動活塞2右移，C1腔中的液壓油推動活塞桿6右移，從而打開通道A3，C1腔中液壓油經A3、C2通過集成油路板回到油箱。C3腔的液壓油在活塞5的驅動下經集成油路板回到油箱，活塞2繼續右移直至活塞桿6回到初始位置為止。在整個壓射運動過程中，慢速、快速及增壓的快慢和時間長短都可以通過安裝在油路集成板上的控制油閥調節。2023/7/27

圖1-10壓射原理圖1--壓射沖頭2--活塞3、4--蓄能器5--增壓活塞6--活塞桿7--浮動活塞8--壓射室

C1、C2壓射腔C3增壓腔C4回程腔A1、A2、A3通道2023/7/27

三、液壓傳動系統液壓傳動系統是通過各種液壓元件和回路來傳輸動力，從而實現各種動作程序的系統。液壓傳動系統由以下五個基本部分組成：

1）動力元件--液壓泵，它供給液壓系統壓力油，是將電動機輸出的機械能轉換為油液的液壓能的裝置。

2）執行元件--液壓缸或液壓馬達，是將油液的液壓能轉換為驅動工作部件的機械能裝置。實現直線運動的執行元件叫做液壓缸；實現旋轉運動的執行元件叫做液壓馬達。2023/7/273）控制元件--各種控制閥，如方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥等，用以控制、調節液壓系統中油液的流動方向、壓力和流量，以滿足執行元件運動的要求。

4）輔助元件--包括油箱、過濾器、蓄能器、熱交換器、壓力表、管件和密封裝置等。

5）工作介質--液壓油，通過它進行能量的轉換、傳遞和控制。壓鑄機液壓系統主要由液壓泵、合開模液壓缸、頂出液壓缸、壓射液壓缸、調模液壓馬達、液壓控制元件、液壓蓄能器、過濾器、空氣濾清器、熱交換器組成。如圖1-11所示為力勁機械廠有限公司生產的DCC280液壓傳動系統部裝圖。2023/7/27

圖1-11DCC280液壓傳動系統部裝圖

1--液壓泵2--冷卻器3--主油箱4--潤滑泵5--壓射回油油箱6--壓射油路尾板組件7--壓射油路板組件

8--頂出油路板組件（1）9--頂出油路板組件（2）10--空氣濾清器11--調型（模）液壓馬達12--合開型（模）油路板組件

2023/7/271、液壓蓄能器液壓蓄能器的用途是在液體壓力下容納一個液體量，并在需要時給出。合理地選用液壓蓄能器對于液壓系統的經濟性、安全性及可靠性都有極其重要的影響。液壓蓄能器的種類及結構如圖1-12所示，臥式冷室壓鑄機一般采用圖1-12c、d所示的兩種。圖1-12蓄能器的種類a)重量式蓄能器b)彈簧式蓄能器c)活塞式蓄能器d)氣囊式蓄能器e)薄膜式蓄能器2023/7/27

活塞式蓄能器主要適用于大體積和大流量系統，可以在低溫-53℃到高溫121℃之間使用，它的強度和可靠性較高。活塞式蓄能器的氣體（通常為氮氣）和液體被一個自由運動的活塞分離,活塞在一個液壓缸套中活動并通過密封圈密閉氣體和液體，最大增壓比（即氣體壓力與工作壓力之比）為1：10。在選用時應考慮到活塞運動時的摩擦損失及泄漏,故不適宜工作頻率高、壓力差小的系統回路2023/7/27

氣囊式蓄能器中氮氣和液體由密封的彈性膠囊分開，氮氣裝在膠囊中，膠囊裝在鋼質容器內，使預壓氣體不能泄漏出來。它的工作特點是感應靈敏、迅速，運行慣性低。氣囊式蓄能器的結構如圖1-13所示。

圖1-13氣囊式蓄能器結構1--充氣閥2--皮氣囊3--鋼質容器4--盤形閥5--液體接頭2023/7/272、過濾器過濾器的用途就是濾去油液中雜質，將壓力介質的污染減低到允許程度，保證液壓系統正常工作。過濾器的精度可分為四類：粗過濾器--能濾去直徑d≥0.1mm的雜質；普通過濾器--能濾去d=0.1～0.01mm的雜質；精過濾器--能濾去直徑d=0.01～0.005mm的雜質；特精過濾器--能濾去直徑d=0.005mm～0.0001mm雜質。常用過濾器有網式（圖1-15）、線隙式、紙芯式、燒結式幾種，壓鑄機常采用網式過濾器。2023/7/272023/7/273、空氣濾清器空氣濾清器一般安裝在主油箱的上蓋上，它具有兩種功能：一是作為注油過濾器，在添加液壓油時，可防止雜質進入油箱；二是作為通風過濾器，系統工作過程中油箱液面波動需要空氣來平衡，可通過過濾器對外界流入油箱的空氣起過濾作用。如圖所示為油箱注油口的空氣濾清器。2023/7/27

4、油箱

油箱在液壓系統中用于儲存油液，以保證供給液壓系統充分的工作介質，同時還具有散熱、使滲入油液中的空氣逸出以及使油液中的污物沉淀的作用。油箱有整體式和分離式兩種。整體式是指利用主機的底座等作為油箱，而分離式油箱則與主機分離并與泵等組成一個獨立的供油單元。通常油箱用2.5～5mm鋼板焊接而成，如圖1-17所示為小型分離式油箱。2023/7/27

圖1-17小型分離式油箱

1--吸油管2--網式過濾器3--空氣濾清器4--回油管5--頂蓋6--油面指示器7、9--隔板8--放油塞2023/7/275、熱交換器液壓系統中常用油液的工作溫度為40～50℃，一般最高不高于55℃，最低不低于15℃。溫度過高將使油液迅速變質，同時使液壓泵的容積效率下降；溫度過低使液壓泵吸油困難。為控制油液溫度，油箱常配有冷卻器和加熱器，熱交換器是冷卻器和加熱器的總稱。（1）冷卻器冷卻器可分為風冷、水冷和氨冷多種形式，壓鑄機液壓系統中主要采用水冷式。如圖1-18所示為水冷式冷卻器的兩種結構形式。冷卻器一般安裝在回油路，以避免承受高壓。2023/7/272023/7/27四、電氣控制系統電氣控制系統給機器提供動力并保證機器按預定的壓力、速度、溫度和時間進行工作，它主要由電動機、PLC控制系統及各種電器元件、電器線路組成。2023/7/27五、安全防護裝置

1、壓射區的防護在壓射區安裝了如圖1-19中所示的前安全門8、后安全門7、動型座板蓋5、飛料擋板6，用以防止射料時金屬液產生飛濺的危險。

2、合型（模）運動區的的防護在合型（模）運動區周圍安裝了如圖1-19中所示的前安全門8、后安全門7、動型座板蓋5、尾板蓋4、肘后罩板3、肘前罩板1、肘尾罩板2，以防止曲肘（機鉸）、模板頂針運動時發生意外的傷害。2023/7/27

圖1-19臥式冷室壓鑄機防護設施圖1--肘前罩板2--肘尾罩板3--肘后罩板4--尾板蓋5--動型座板蓋6--飛料擋板7--后安全門8--前安全門

2023/7/273、安全控制系統（1）前安全門控制系統前機門安全控制由限位開關（吉制）限位桿（吉制桿）進行檢測，通過PLC控制系統來控制，其安全控制示意圖如圖1-20所示。

1）當前安全門自動關閉時，如果夾住了異物（如手等），這時限位桿被推動，限位開關3和4將動作信號輸入電腦，電腦發出信號，使前安全門自動打開，鎖型（模）動作也不能進行。

2）安全門關閉時，如果關閉沒有到位，有兩個限位開關7和8將信號傳給電腦，則電腦發出信號，機器不能作開鎖型（模）運動。

3）關門不到位，限位開關5不動作時，液壓安全閥不得電，液壓控制閥不動作，致使鎖型（模）動作不能進行。2023/7/27

圖1-20臥式冷室壓鑄機安全控制系統示2023/7/27（2）后安全門控制系統后安全門由兩個限位開關控制，當關門不到位時，限位開關發生作用，切斷控制電路，機器不能動作，使鎖型（模）動作不能進行。

4、緊急停止安全防護臥式冷室壓鑄機一般設置有3～5個急停鈕，分別設置在主電箱、機前操作面板、起壓板、定型座板、射料小電盒上，在機器運行過程中，按下任一個急停按鈕，電動機均會停止運行，并有急停顯示和報警。2023/7/27第三節臥式冷室壓鑄機的參數

一、基本參數1、壓鑄模厚度壓鑄模厚度是壓鑄模合緊時的厚度，即壓鑄型合緊時壓鑄機動型座板與定型座板之間的距離，如圖1-6所示，用H表示。由于調模機構的作用，H大小可以在一定范圍內調整，力勁機械廠有限公司生產的臥式冷室壓鑄機用“模薄（Hmin）”、“模厚（Hmax）”表示H的最小和最大值。2、動型座板行程動型座板行程是動型座板的最大移動距離。動型座板行程實際上就是壓鑄機開模后模具分型面之間的最大距離。開模行程可以調節，調節以能取出鑄件，減少行程減少開合模時間為原則。2023/7/273、拉杠（大杠）之間的內尺寸壓鑄機拉杠間在水平和垂直方向的內尺寸.如圖1-21所示。壓鑄模在裝入型面空間內時，一般要求壓鑄模的長或寬尺寸應小于相應拉杠之間的內尺寸。拉杠之間的內尺寸用（水平×垂直）（mm）表示。圖1-21拉桿之間的內尺寸2023/7/274、頂出力壓鑄機頂出鑄件時，推桿板受到頂出機構所施加的靜壓力。頂出運動是通過頂出液壓缸內液壓油的壓力推動活塞，再由活塞桿傳遞給推桿板來實現。頂出力理論計算公式為

F頂=πD12P1/4

式中P1--頂出液壓缸工作液的壓力

D1--頂出液壓缸內徑（mm）；

F頂--頂出力（N）。

頂出力可以通過調節頂出壓力來調節，頂出速度可以通過調節流量來調節。2023/7/275、頂出行程壓鑄機頂出機構的最大運動距離，用S表示，單位為mm，如圖1-6所6、壓射室直徑。壓射室的內徑，單位mm。7、最大金屬液澆注量對冷室壓鑄機，為一次允許澆入壓射室的最大合金重量，用W表示，單位kg或g。其計算公式如下：

W=KπD2Lρ/4

式中K--壓射室的充填系數，對于臥式冷室壓鑄機取0.75；

D--壓射室直徑（最大值，m或mm）；

L--壓射沖頭有效行程（m或mm）；

ρ--澆注合金密度（kg/m3或g/mm3）。2023/7/278、壓射力和壓射比壓壓射力是壓射液壓缸推動壓射活塞運動的力，它是反映壓鑄機功率大小的一個主要技術參數，壓鑄壓力一般用壓射力和比壓表示，壓射力的理論計算公式如下：

F壓=πD22P2/4式中F壓--壓射力，有增壓機構時為增壓壓射力（N）；

D2--壓射液壓缸內徑（mm）；

P2--進入壓射液壓缸內工作液的壓力，有增壓機構時為增壓后進入壓射液壓缸內工作液的壓力（MPa）。2023/7/27壓射比壓是壓室內液體金屬單位面積上所承受的壓力，其計算公式為：

Pb=4F壓/（πD2）式中Pb--壓射比壓（MPa）；

F壓--壓射力（N）；

D--壓射室直徑（mm）。2023/7/279、一次空循環時間壓鑄機按機動順序所作的每一個空循環所需要的時間。對于臥式冷室壓鑄機，一次空循環時間是指：合型、壓射、開型、沖頭推出、壓射回程、頂出、頂出返回諸動作時間的總和。10、壓射位置壓射室在定型座板上所處的位置，一般以壓射室位于壓鑄機中心以及自中心向下可調位置的數量和距離確定。2023/7/2711、壓射室法蘭直徑壓射室在定型座板上安裝時，壓射室法蘭凸出定型座板部分的直徑。12、壓射法蘭凸出定型座板的高度壓射室在定型座板上安裝就位后，法蘭凸出定型座板工作表面的距離。13、壓射沖頭推出距離壓射沖頭在開模時推出的最大距離，即推出終止時，壓射沖頭端部至定型座板工作表面之間的距離。2023/7/27第四節臥式冷室壓鑄機的工作過程

各種臥式冷室壓鑄機的動作程序根據各種不同的要求，可能不完全一致，但所要完成的工藝內容即基本程序是相同的。臥式冷室壓鑄機的循環周期以關門開始計算。關門后，鎖模前抽芯插入，接著合模液壓缸和雙曲肘放大機構開始工作，使模具首先以低壓快速進行閉合，當動型座板與定型座板快要接近時（位置的設定和檢測由精度極高的電子尺配合電腦進行精確處理），合模機構的動力系統自動換成低壓（即試合模壓力）、低速。2023/7/27在確認型腔無異物且嵌件無松動后，再切換成高壓將模具鎖緊，緊接著鎖模后抽芯插入。抽芯機構設有兩組控制程序供選擇，第一組為鎖模前插入，開模后抽出；第二組為鎖模終止后插入，開模前抽出。確認模具達到所要求的鎖緊程度后，自動給湯機給湯（也可采用人工給湯）。接著壓射系統依次按慢壓射（即一速壓射）、快壓射（即二速壓射）和增壓三級壓射運動過程將金屬熔液壓射進型腔內。2023/7/27

繼續選擇壓射沖頭（錘頭）跟出，當確定型腔內的金屬熔料失去從入料口回流的可能性時，按照電腦里設定的周期時間和運作程序，此時鎖模后抽芯插入的機構其抽芯復位，然后開模，開模時合開模系統依次按慢速快速慢速運動，防止開模時壓力太大損壞模具及產品，與此同時前安全門自動打開，接著鎖模前抽芯插入的機構及抽芯回位。2023/7/27

取件機械手到位，頂出液壓缸頂出工件，機械手夾持工件回位并進行工件確認（也可由人工取件代替取件機械手取件）。與此同時，沖頭回錘。在確定模腔內無異物后，噴霧機自動向模腔內噴射脫模劑（也可用人工噴霧），同時沖頭潤滑裝置向沖頭噴涂潤滑油，機門由氣動裝置自動（或人工）關閉，確認后進入下一個工作循環.

上述過程按時間先后順序可繪制成為壓鑄工作循環圖，如圖1-22所示。2023/7/27圖1-22壓鑄工作循環圖2023/7/272023/7/27第二章壓鑄模具一.壓鑄模基本結構壓鑄模由模體和模架構成。圖4-2為一種最常見的壓鑄模基本結構。模體：型腔--型芯、鑲塊澆注系統--澆口套、直澆道、橫澆道、內澆口溢流排氣系統--溢流槽、排氣槽抽芯機構--活動型芯、滑塊、斜銷、鍥緊塊導向部分--導柱、導套模體部分--套板、座板、支承板冷卻系統模架：推出機構--推桿、推板、固定板、導柱、導套、限位釘復位機構--復位桿模架--模腳、墊塊、座板2023/7/27

圖4-2偏心澆口壓鑄型(模)的基本結構2023/7/271--限位塊2--六角螺釘3--彈簧4--螺栓5--螺母6--斜銷7--滑塊8--楔緊塊9--定模套板10--銷11--活動型芯12--定模座板13--定模鑲塊14--型芯15--動模鑲塊16--螺釘17--澆口套18--導柱19--動模套板20--導套21--澆道鑲塊22--螺釘23、25、30--推桿24--支承板26--限位釘27--螺釘28--推板導套29--推板導柱31--復位桿32--推板33--推桿固定板34--墊塊35--動模座板2023/7/27二、澆注系統（1）直澆道直澆道由壓鑄模上澆口套構成，如圖4-6所示，能保證壓射沖頭動作順暢，有利于壓力傳遞。直徑D：根據壓鑄件重量、所需比壓、在壓室的充滿度(一般占2/3)來選擇沖頭直徑，也就是直澆道的直徑D。厚度H：也稱為余料，一般取直徑的1/2～1/3，為了易脫模，設有1°30'～2°斜度。2023/7/27

圖4-6直澆道結構2023/7/27（2）橫澆道橫澆道對金屬液流起穩定及導向作用。橫澆道的截面積從起始到內澆口逐漸縮小，可有效避免在澆道中產生渦流而卷氣的問題。應用最廣的是采用扇梯形的截面積，如圖4-7所示，其特點為金屬熱量損失小，加工方便。1）橫澆道截面積：F橫=(3～4)F內2）橫澆道厚度：h=(5～8)A3）橫澆道寬度：b=F橫/h+htanα4）出模斜度：α=10°～15°5）圓角半徑：r=2～3mm6）橫澆道長度：l=?直澆道直徑+(20～45)mm式中F內-內澆口截面積(mm2)；

A-內澆口厚度(mm)。2023/7/27

圖4-7橫澆道截面形狀2023/7/27（3）內澆口內澆口能引導金屬液以合理的流動狀態、流動角度、流動速度，均勻、平穩、充滿型腔。在充形過程中先填充深腔部位，最后流向分型面，以利于排氣；避免對型芯的沖擊及多股液流的碰撞，以免產生渦流；金屬液的流程盡可能短，以利于成形。內澆口布置應考慮到鑄件的外觀、易清理。2023/7/27內澆口厚度較厚的內澆口對壓力傳遞，補縮有利，對鑄件致密性有利；較薄的內澆口能獲得較高的填充速度，對成形有利。內澆口厚度的經驗的數據見表4-1。表4-1內澆口厚度（單位：mm）2023/7/27（4）溢流槽、排氣槽溢流槽、排氣槽用于接納液態金屬在充型過程中排出的氣體、夾雜物、冷污合金等；并可用于調節模具溫度熱平衡狀態；還可作為頂桿推出位置。良好的排氣條件取決于溢流槽、排氣槽的合理位置、數量、尺寸、容積、結構形式。溢流槽的容積一般不少于鑄件體積的20%；如為消除鑄件局部熱引起的縮孔缺陷，則為熱節的3倍；如為調節模具熱平衡則加大容積。2023/7/27三、壓鑄模安裝的方法和步驟

現以我公司臥式冷室壓鑄機裝模過程為例，詳細說明模具安裝的方法和步驟。

1）檢查壓鑄模安裝面應完好無損，測量模具頂板的運動距離，要求頂桿或拉桿的長度符合運動的需要，如圖4-44所示。

2）檢查模具澆口套孔徑與壓射室(入料筒)內徑配合是否相符，如圖4-45所示。2023/7/27

圖4-44測量型(模)具頂板運動距離2023/7/27

圖4-45測量孔徑

a)檢查型(模)具澆口套孔徑b)檢查入料筒內孔直徑2023/7/27

圖4-46檢測入料口及臺肩

a)測量型(模)具入料口直徑及深度b)測量凸出定型座板的臺肩尺寸3）檢查模具入料口孔徑及深度與壓射室法蘭凸出定型座板的臺肩是否匹配，

2023/7/274）準備裝模壓板、工具，如圖4-47所示。圖4-47準備裝模壓板、工具2023/7/275）測量型(模)具厚度尺寸,如圖4-48所示。圖4-48測量型(模)具厚度尺寸2023/7/276）選擇慢速開合模檔位，手動操作機器運動至鎖模狀態，如圖4-49所示。圖4-49手動操作機器至鎖型（模）狀態

2023/7/277）根據模具厚度尺寸，起動機器作手動調模運動，使動、定型座板間的距離小于模具厚度尺寸1～1.5mm，如圖4-50所示。圖4-50調型(模)2023/7/278）操作機器作開型(模)運動到位，停機，如圖4-51所示。2023/7/279）在模具上裝入吊環，用起吊裝置將模具吊入機器動、定模座板之間，使模具上的入料孔對正壓射室法蘭臺肩。移動起吊裝置使壓射室法蘭臺肩裝入模具入料孔內。緩慢轉動模具，保證澆口套與壓射室共軸線。圖4-52所示2023/7/27圖4-52吊裝型(模)具2023/7/2710）放松吊模鏈，以壓射室臺肩為基準，擺正模具至水平，使動模端面與定型座板面貼緊，手動操作使機器作慢速合模運動，使動型座板緊壓模具,將定模兩側裝上壓板，用呆扳手將壓板初步擰緊，如圖所示2023/7/272023/7/2711）操作機器作開模運動到位,將已準備好的模具頂桿裝上，如圖所示。如果安裝拉桿，應將拉桿旋入推板螺孔中。2023/7/2712）手動操作使機器作慢速合模運動，使動型座板緊壓模具,將動模兩側裝上壓板,并作初步擰緊，如圖所示。2023/7/2713）手動操作機器作慢速合開模運動多次，觀察動模上的導柱是否能順利進入定模導套中，如果動模有抖動、移位現象，需重裝動模，如圖所示。2023/7/2714）操作機器合模到位，將動模、定模兩側壓板上的螺母作更進一步擰緊，如圖所示2023/7/2715）操作機器作調模厚運動，觀察在合模到位后，模具是否被鎖緊或鎖得過緊；通過調模運動，使機器調模適度，以達到合適的鎖模力，如圖所示。2023/7/2716）調整頂板行程：手動操作機器開模到位，設定較小的頂出壓力作手動頂前、頂后運動，調整頂桿運動行程，要求頂針頂出到位后頂出的鑄件不會自動掉下，而用夾具可以輕易取出，如圖所示。注：如果有液壓抽芯必須先調抽插芯動作。2023/7/2717）如果模具裝有液壓抽芯機構，應接通抽芯液壓缸管路和抽芯行程開關線路，操作機器檢查抽芯運動，并調整好抽芯液壓缸的行程。如圖所示。注：一定要注意鎖模前、鎖模后抽芯。

2023/7/2718）如果模具采用水冷，應接通模具上冷卻水進出水管，然后進行通水試驗，要求聯接處無滲漏現象,如圖所示。2023/7/2719）如果模具有預熱裝置，應接通預熱管路。中、小型模具通常采用液化氣燃燒加熱，如圖所示。20)模具安裝之后，即可進行試生產運行。2023/7/27注：抽拉杠機構的操作方法

對于大中型臥式冷室壓鑄機，為了便于裝卸壓鑄模，通常將合模裝置上方的一根拉杠設計成活動形式，在裝卸壓鑄模時，將一根拉杠抽出，裝卸完后，再將拉杠裝上。抽拉杠機構分為機動抽拉杠機構和液壓抽拉杠機構。機動抽拉杠機構是利用機器合開模的運動和適當人工操作將拉杠抽出一定距離；液壓抽拉杠機構是采用液壓油缸抽拉杠2023/7/27液壓抽拉杠機構的使用方法：1）選用手動操作方式，使機器開模到位。2）在操作顯示屏上選擇抽杠至“選擇”，輸入壓力參數值。3）抽杠螺母選擇旋鈕旋至“松開”，此時活動拉杠兩端的開合螺母或夾緊塊自動松開到位,如圖所示2023/7/274）用手按住抽杠按鈕，拉杠緩慢從動型座板中抽出，按要求抽出一段距離后，停止按鈕,如圖所示。2023/7/275）壓鑄模裝卸完成后，按住抽杠入按鈕，回復到原位后停止(限位開關控制位置),如圖所示2023/7/276）在操作柜上選擇螺母至“夾緊”位,此時活動拉杠兩端的開合螺母或夾緊塊自動合攏緊固拉杠,如圖所示。最后。將顯示屏上抽杠選擇選至“不選擇”。2023/7/27第三章壓鑄工藝

一、壓鑄工藝參數分析為了便于分析壓鑄工藝參數，下面示出如圖5-1和圖5-2所示的臥式冷室壓鑄機壓射過程圖以及壓射曲線圖。壓射過程按三個階段進行分析。第一階段(圖5-1b)：由0-Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ兩段組成。0-Ⅰ段是壓射沖頭以低速運動，封住澆料口，推動金屬液在壓射室內平穩上升，使壓射室內空氣慢慢排出，并防止金屬液從澆口濺出；Ⅰ-Ⅱ段是壓射沖頭以較快的速度運動，使金屬液充滿壓射室前端并堆聚在內澆口前沿。2023/7/27

壓射第一階段示意圖2023/7/27

第二階段(圖5-1c)：Ⅱ-Ⅲ段，壓射沖頭快速運動階段，使金屬液充滿整個型腔與澆注系統。第三階段(圖5-1d)：Ⅲ-Ⅳ段，壓射沖頭終壓階段，壓射沖頭運動基本停止，速度逐漸降為0。2023/7/27

圖5-2臥式冷室壓鑄機壓射曲線圖

s--沖頭位移曲線P0--壓力曲線v--速度曲線2023/7/271、壓力參數（1）壓射力

壓射沖頭在0-Ⅰ段，壓射力是為了克服壓射室與壓射沖頭和液壓缸與活塞之間的摩擦阻力；Ⅰ-Ⅱ段，壓射力上升，產生第一個壓力峰，足以能達到突破內澆口阻力為止；Ⅱ-Ⅲ段，壓射力繼續上升，產生第二個壓力峰；Ⅲ-Ⅳ段，壓射力作用于正在凝固的金屬液上，使之壓實，此階段有增壓機構才能實現，此階段壓射力也叫增壓壓射力。2023/7/27（2）比壓

比壓可分為壓射比壓和增壓比壓。在壓射運動過程中0-Ⅲ段，壓射室內金屬液單位面積上所受的壓射力稱為壓射比壓；在Ⅲ-Ⅳ段，壓射室內金屬液單位面積上所受的增壓壓射力稱為增壓比壓。比壓是確保鑄件質量的重要參數之一，推薦選用的增壓比壓如表5-1所示。2023/7/27表5-1增壓比壓選用值（單位：MPa）2023/7/27（3）脹型力壓鑄過程中，充填型腔的金屬液將壓射活塞的比壓傳遞至型（模）具型腔壁面上的力稱為脹型力。主脹型力的大小等于鑄件在分型面上的投影面積（多腔模則為各腔投影面積之和），澆注系統、溢流、排氣系統的面積（一般取總面積的30%）乘以比壓，其計算公式如下2023/7/27F主＝APb/10

式中F主-主脹型力(KN)；A-鑄件在分型面上的投影面積（cm2）；Pb-壓射比壓（MPa）。分脹型力（F分）的大小是作用在斜銷抽芯、斜滑塊抽芯、液壓抽芯鎖緊面上的分力引起的脹型力之和。2023/7/27（4）鎖模力

鎖模力是表示壓鑄機的大小的最基本參數，其作用是克服壓鑄填充時的脹型力。在壓鑄機生產中應保證模具在脹型力的作用下不致脹開。壓鑄機的鎖模力必須大于脹型力才是可靠的，鎖模力和脹型力的關系如下：

F鎖≥K（F主+F分）2023/7/27F鎖≥K（F主+F分）式中F鎖--壓鑄機應有的鎖型（模）力（KN）；

K--安全系數，一般取1.25；F主--主脹型力（KN）；

F分--分脹型力（KN）。2023/7/27

在壓鑄生產過程中，鎖模力大小的選擇直接反映到壓鑄分型面處有否料液飛濺、鑄件內組織的密度、有否氣孔、成形是否完整、有否飛邊及毛刺等。調整時，在保證鑄件合格的前提下盡量減小鎖模力。為簡化選用壓鑄機時各參數的計算，可根據壓鑄機具體的工作性能作出“比壓、投影面積與脹型力關系圖”，參見圖5-3。在已知模具分型面上鑄件總投影面積∑A和所選用的壓射比壓Pb后，能從圖中直接查出脹型力。2023/7/27圖5-3比壓、投影面積與脹型力關系圖2023/7/272、速度參數速度的表示形式分為壓射速度和填充速度（即內澆口速度）兩種。壓鑄過程中的速度直接影響壓鑄件質量。（1）壓射速度

壓射速度分為慢壓射速度和快壓射速度。

1）慢壓射速度壓射沖頭在壓射運動的第一階段（0-Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ段）的移動速度。速度大小與壓射室或沖頭直徑有關，壓射室內徑越大，速度值較低些；金屬液充滿度越高，速度值也低些。0-Ⅰ段一般選用0.1～0.3m/s；Ⅰ-Ⅱ段一般選用0.2～0.8m/s。2023/7/272）快壓射速度壓射沖頭在壓射運動的第二階段（Ⅱ-Ⅲ段）的移動速度。快速壓射速度的大小直接影響金屬液的填充速度，其速度大小與型腔容積、型腔數、沖頭直徑、填充時間有關。其計算公式如下v壓=4V/πD2tv壓--快速壓射速度（m/s）V--型腔容積（m3）D--壓射沖頭直徑（m）

t--填充時間（s）2023/7/27（2）填充速度

金屬液在壓力作用下，通過內澆口進入型腔的線速度，又稱為內澆口速度，由于型腔形狀的多變性和復雜性,通常描述和設定的內澆口速度均指填充時段內的平均線速度。過高的內澆口速度，會使鑄件組織內部呈多孔性，力學性能明顯降低，故對鑄件內在質量、力學性能和致密性要求高時不宜選用高內澆口速度，而對于結構復雜并對表面質量要求高的薄壁鑄件，可選用較高的沖頭速度及內澆口速度。壓射速度與填充速度的關系可以根據等流量連續流動原理，即2023/7/27A壓V壓=A內V充

V充=πD2V壓/4A內式中V充--填充速度（m/s）

V壓--壓射速度（m/s）A壓--壓射室截面積（mm2）D--壓射室內徑（mm）

A內--內澆口截面積（mm2）2023/7/27

調整內澆口速度，可以通過調整壓射沖頭速度；改變壓射室內徑和沖頭直徑；改變內澆口截面積來直接改變內澆口速度。同時，快壓射速度也可以通過澆口技術中的內澆口計算得出內澆口速度之后按公式求得。通常選用的內澆口速度范圍如下：鋁合金為30～60m/s；鎂合金為40～100m/s；鋅合金為25～50m/s；銅合金為25～50m/s。2023/7/273、時間參數（1）填充時間金屬液自內澆口開始進入型腔到充滿壓鑄模型腔的過程所需的時間，稱為填充時間。填充時間應以“金屬液尚未凝固而填充完畢”為前提。影響填充時間的因素為：金屬液的過熱度；澆注溫度；壓鑄型（模）溫度；排氣效果；涂料隔熱性與厚度等。填充時間的選用范圍如表5-3所示。2023/7/27

表5-3填充時間的選用范圍2023/7/27（2）持壓時間金屬液充滿型腔之后，在壓力作用下，使鑄件完全凝固，這段時間稱為持壓時間，持壓時間的大小與鑄件壁厚和金屬結晶溫度有關，生產中常用持壓時間的選用如表5-4所示。

2023/7/27（3）留模時間從持壓終了至開模頂出鑄件為止的時間稱為留模時間。留模時間根據合金性質、鑄件壁厚和結構特性確定，通常以鑄件頂出不變形、不開裂的最短時間為宜。選用見表5-5。表5-5常用留模時間（單位：s）2023/7/274、溫度參數（1）澆注溫度澆注溫度一般指金屬液澆入壓射室至填充型腔時段內的平均溫度，又稱為熔融金屬溫度，通常在保證填充成形和達到質量要求的前提下，采用盡可能低的溫度，一般以高于壓鑄合金液相線溫度10～20℃為宜。各種壓鑄合金澆注溫度的選擇如下：鋁合金為620～720℃；鎂合金為610～680℃；鋅合金為410～450℃；銅合金為940～980℃。2023/7/27（2）壓鑄模溫度壓鑄模在壓鑄過程中要保持一定的溫度。壓鑄模總是處在熱狀態下工作的，這為合金液填充和凝固提供了基本保證。各種壓鑄合金的壓鑄模工作溫度如下：鋁合金為210～300℃；鎂合金為240～300℃；鋅合金為150～200℃；銅合金為320～420℃。2023/7/27

壓鑄模在生產前最好要預熱，壓鑄模預熱可以避免金屬液急冷，減少壓鑄模的疲勞應力，壓鑄模滑動部分的膨脹間隙，應在生產前預熱時加以調整。壓鑄模加熱方法有煤氣加熱、電加熱器加熱和遠紅外線加熱幾種。在加熱時必須將推桿退回到壓鑄模內，固定型芯與活動型芯的預熱盡量達到使用溫度，預熱要均勻，預熱后應進行清理和潤滑。預熱溫度一般為150～180℃。2023/7/275、定量澆料和壓射室充滿度（1）定量澆料壓鑄工藝參數中，沖頭慢壓射行程的計算與金屬液澆入量有關，每一個澆入量必須精確或變化很小，通常稱為定量澆注，所包括的重量和體積如下：1）鑄件凈重（G1）和體積（V1）。2）澆道系統內金屬重量（G2）和體積（V2）。3）壓射室中余料（料餅）金屬重量（G3）和體積（V3）。4）排溢系統的金屬重量（G4）和體積（V4）。則澆入金屬液總重量（G）和總體積（V）為：G=G1+G2+G3+G4V=V1+V2+V3+V42023/7/27（2）壓射室充滿度壓射室充滿度即澆入壓射室的金屬量占壓射室容量的百分數。充滿度的大小直接影響鑄件的含氣率（氣孔率）。壓射室充滿度的計算如下

φ=（V/V0）×100％φ-壓射室充滿度（100％），通常以40％～75％為宜；V-澆入金屬液體積

V0-壓射室的容積；2023/7/27二、壓鑄生產工藝1、澆注不管是用機械手澆注或用人工澆注都應注意以下方面：

1）舀料時應舀取干凈的金屬液，即吸取氧化膜下面金屬液，不能將氧化皮與金屬液一起注入壓射室。

2）倒料時勺子應盡量接近壓射室的注入口。若從注入口高處澆下，金屬液會飛濺，還會氧化和卷入空氣，溫度也會降低，要絕對避免。2023/7/273）澆注溫度按鑄件的結構、壁厚、合金牌號稍有差別，鋁合金一般為620～720℃。在生產薄壁鑄件時，溫度取上限，厚壁鑄件時則可取下限。澆注溫度又與模具溫度有聯系，開始生產時，模溫總是偏低，澆注溫度可稍微提高；當模溫升高后，澆注溫度可適當降低。從澆注溫度的總體與鑄件質量的關系來說，澆注溫度高，合金的流動性能好，鑄件的表面質量好。但另一個方面，溫度高就增加了吸收氣體的因素，在充填過程中鑄件容易產生氣孔和縮孔，對模具的沖刷、粘附及損壞的程度也就加快。澆注溫度低對有些合金來說，保溫爐中的合金容易出現偏析，造成鑄件中的硬質點。但是從整體來說，在不影響鑄件質量的原則下，澆注溫度一般以低為宜。2023/7/274）金屬液從舀進料勺起就開始降溫，澆入壓射室后，溫度降得更快，因此保溫爐內的合金溫度并不能代表澆注溫度，更不能說是充填溫度，尤其是澆注容量很少時，它的溫度損失就更多。所以，合金注入壓射室的澆料口后，要立刻進行壓射，決不能等待，否則，在壓射室內的金屬液溫度急驟下降，影響填充性能。

5）金屬液舀取的量要穩定，尤其是人工舀料時，對于不同重量的產品，準備不同的料勺。一般來說料餅的厚度應控制在15～30mm為妥，這不僅是一個控制最終壓力的傳遞問題，也是控制合金的充填流態問題，它們都是壓鑄生產中的重要工藝參數，對鑄件質量影響較大。2023/7/272、冷凝和開模合金液充入型腔后就很快地冷卻，在填滿型腔后的同時就開始凝固，但是開模時間必須等到產品有一定強度，要求受拉力、不致使鑄件變形或損壞時，方能開模，因此開模時間應按鑄件大小、形狀、壁厚不同而異。但如果鑄件在模內停留時間過長，溫度下降過多，鑄件的凝固收縮就越多，造成包型力加大，鑄件就難以從型芯上推出，尤其是大而薄、強度不高的鑄件，極易造成變形或損壞。開模時間又與模具的溫度有關，即與模具的冷卻能力有關，特別是當金屬液澆注量太多，料餅太厚，冷凝時間太短時，厚實的料餅尚未凝固，開模時料餅部位會爆裂飛濺，造成傷害事故，必須引起注意。2023/7/273、頂出和取件

當開模到達終點時，其開關即發出信號，在一般情況下，頂出。當模具設有抽芯液壓缸時，這個信號就由抽芯液壓缸接受而作抽芯動作，當抽芯動作完成后，頂出液壓缸才作推出鑄件動作。設計人員按鑄件的需要安排了抽、插芯的先后程序，其程序應在壓鑄生產工藝卡上注明。這些程序能否正常進行，與頂出液壓缸、抽芯液壓缸上的限位行程開關的工作狀態有關，如果行程開關產生移位或失靈，就會使抽芯的動作程序或行程失常，工作中斷，甚至造成模具損壞事故。2023/7/27適當的頂針推出距離應該是以使該鑄件既卸除了包型力，而又不從模具上自然掉下來為宜，以達到操作者能用輕便的工具從模具中取下為目的。開模后到再合模的這一段時間，是壓鑄生產中僅有的能觀察到模具的失常部位而能及時維護的時段，也是維持高產優質的關鍵環節。2023/7/274、比壓的控制及其作用“比壓”是單位面積上所受到的壓力。在每一次壓射中，都是由壓力推動沖頭，將壓射室中的金屬液通過內澆口充滿型腔，直至壓實成形。按照填充加壓的程序和作用，把其全過程劃分為兩部分，即壓射比壓和增壓比壓。（1）壓射比壓其是沖頭在快速壓射中，將壓射室中的金屬液在設定時間內注入內澆口，直至填滿型腔所需要的壓力。這個壓力的產生，來自于金屬液高速通過內澆口時的阻力，壓力的大小與內澆口的截面積、充填時間的長短成反比，與充填速度成正比。2023/7/27一般來說，它的比壓值在極短的時間內跳躍出現，很難察覺，只有用參數測試儀器進行測試時，才能在屏幕上顯示它的大小和變化。壓射比壓由充型時的工藝參數以及內澆口面積等參數來確定，它在模具設計中以及選擇設備功能時已考慮了這個因素，然而它對鑄件的質量確實有很大的影響，為最終壓力（增壓比壓）的實現奠定了基礎。2023/7/27（2）增壓比壓在鑄件生產中，最終比壓就是在當金屬液充滿型腔后，在金屬液尚未凝固前，單位面積所受到的壓力。增壓比壓是指壓射液壓缸增壓后沖頭作用在金屬液上的最終壓力。由于金屬液充滿型腔后冷卻極快，尤其是內澆口部位冷卻更快，因此要求增壓建壓時間必須在0.03～0.04s內完成，這是壓鑄機壓射系統性能的主要指標之一。在鋁合金生產中壓射比壓一般在30MPa左右，由于壓射比壓較低，它僅能推動金屬液通過內澆口基本充滿型腔，形成鑄件的基本輪廓。2023/7/27

增壓比壓要比壓射比壓高得多，因此在充滿型腔以后的同時，緊接著加上高的比壓，會使鑄件的外觀輪廓更為清晰，金屬的內部組織更為細密，使鑄件的質量有顯著提高。但是這些效果也只有在鑄件具有一定壁厚以及在金屬充填中沒有空氣卷入才能實現，因為高比壓并不能消除縮孔或氣孔，氣孔在高比壓下只能減少體積，而不能排除氣孔。所以，盲目地無原則地采用高比壓生產，只會使鑄件的飛邊增加，模具使用壽命降低，而得不到應有的效果。2023/7/275、壓射速度的控制及作用壓射速度是指沖頭在單位時間內運動的距離，在一般壓鑄機上的壓射系統中設有二級速度，即慢速壓射速度和快速壓射速度。也有少數壓鑄機上設有三級速度。即：慢速、較快和快速。每級壓射速度都起到不同的作用和效果，應按鑄件的需要給予調定2023/7/27（1）慢壓射速度慢壓射速度是沖頭自開始運動起，將壓射室中的金屬液推向前進，使金屬液在壓射室中的液面升高注滿，直至將金屬液送到內澆口之前的前進速度，慢壓射速度選擇的原則是：

1）使金屬液在倒入壓射室內到金屬液注入內澆口時熱量損失為最少。

2）在沖頭向前推進中，使金屬液不產生翻滾、涌浪現象，卷入氣體為最少。

3）防止金屬液從澆口中濺出。2023/7/27（2）快壓射速度

快壓射速度是在沖頭推送金屬液將其送入澆口之前的瞬間直至充滿型腔為止時的速度。這一級速度的選擇原則是：

1）金屬液在充滿型腔前必須具有良好的流動性。

2）保持金屬液能快速有序充滿型腔，并把型腔中的氣體排出到型腔外。

3）不形成高速的金屬流沖刷型腔或型芯，避免粘模現象的產生。2023/7/27這一階段的速度可按合金種類和鑄件結構，在2.5～5m/s間選擇，只有極個別的鑄件，需超過5m/s的壓射速度。壓射速度高，鑄件外形輪廓的清晰度好，表面質量高。過高的壓射速度會使鑄件的內部存在氣孔、表面層氣泡增多，飛邊增大，甚至產生模具沖蝕現象；壓射速度太低，鑄件會出現欠鑄或輪廓不清等缺陷。因此壓射速度的選擇應按鑄件所用的合金、結構而區別，在一般情況下均應該從低限向高限逐步的調整，在不影響鑄件質量的前提下，以較低的充填速度為宜。二級速度的高或低，二級速度的起始點的調定，對鑄件質量都是極為重要的。2023/7/27（3）三級速度設有三級速度的機器較少，其目的在于緩解用二級速度充型中的矛盾，在整個壓射過程中，其允許的時間極短，特別是充填速度、充填時間都是有限定的，可調節的范圍極少，只有在大型的壓鑄機上，其壓射行程較長時，三級壓射才可顯示它的優越性。2023/7/276、蓄能器壓力的控制

1、蓄能器是壓鑄機儲存能量的容器，在正常情況下蓄能器內氮氣約占75%～80%，液壓油約占20%～25%。它為機器的各液壓缸輸送高壓工作液，所以蓄能器是機器工作時提供能量的地方，但是它的能量儲存是有限的，只有在氮氣壓力和液壓油壓力的比例在規定范圍內時才能提供所需的工作能量。在正常情況下，每壓射一次，蓄能器壓力下降值不得超過工作壓力的10％，若大于10％時，則為不正常，造成不正常的原因是：2023/7/271）氮氣壓力小于規定范圍，需要充入氮氣到規定值。

2）蓄能器所供給的液壓缸有泄漏，蓄能器內放出的高壓油容量超過規定容量，須檢查泄漏原因。應該注意的是：氮氣的充入如果超過規定壓力時，蓄能器內的氮氣所占的容積太多，工作液的容量不夠一次壓射所需的容量，蓄能器的液壓油將會全部泄出，這時蓄能器內的能量已全部耗盡而失去作用。2023/7/272023/7/277、模具的清理在壓鑄生產過程中，模具的分型面上、鑲塊的接逢間、活動部位的配合面上可能產生飛邊，它們會影響鑄件精度或造成模具事故，甚至人身事故，所以必須每模要清理干凈，飛邊產生原因如下：（1）產生在整個模具分型面上的飛邊這是模具分型面不夠平整，使模具的分型面沒能完全閉合、壓鑄機鎖模力不夠、模具安裝時分型面不平行、平面不平整、模具剛性不足、模具變形等引起。分型面上的飛邊不但影響鑄件尺寸，還影響操作環境與安全，故必須及時修整。2023/7/27

（2）固定鑲嵌的型芯、活動配合面間的飛邊主要是模具的精度不好，間隙太大造成或磨損等原因而形成飛邊。這些飛邊如不及時處理，留在接縫間，就會在重復生產鑄件的相應部位上形成“缺肉”的缺陷；若留在滑動部位的槽隙內，會卡住、咬傷配合面，甚至使滑動部位卡住，必須及時清理。（3）溢流槽和排氣槽上的飛邊溢流槽的起模斜度小，加工粗糙，而且未設推桿等會使它留在溢流槽內；排氣槽表面加工粗糙也會粘附飛邊，這些飛邊殘屑如不清理干凈，會影響模具的排氣作用，鑄件上會產生花紋、冷隔、氣孔、氣泡等缺陷。2023/7/27

（4）脫模劑和潤滑劑的殘渣、污垢堆積在型腔或排氣槽上，會使型腔形狀失真或精度失準，在鑄件上表現為輪廓不清和尺寸超差；如果留在排氣槽中，就會明顯降低排氣作用，影響鑄件外觀或產生缺陷。（5）模具上的飛邊如不每一模及時清理干凈，當再次合模時就可能在飛邊殘留部位留下印痕或凹陷，這些飛邊如果在型腔邊上離型腔很近時就塌落，使該部位的起模斜度減少，甚至形成倒斜度而使鑄件拉毛。如果飛邊殘留在滑動配合處的分型面上，就會破壞其配合間隙，而使活動部位失常。2023/7/27

除了上述的由于模具制造、操作不當原因而導致產生飛邊外，恰當選擇壓鑄工藝參數也是極其重要的，如壓射速度、比壓、合金液溫度模具溫度等等對飛邊的產生也有很大的影響，這些工藝參數選用過高均會造成飛邊加劇產生。一般在分型面上的飛邊可用噴槍噴出壓縮空氣來除凈，但鉆進縫隙的飛邊必須用工具鏟除，有的飛邊已經和模具表面粘合，更需要仔細地鏟除。但在鏟除飛邊時，應保持該型腔表面的平整和光潔度，如果不做到這一點，那么飛邊就會增厚或加大，形成惡性循環。清理模具必須以不傷害模面為前提，這對用氣槍吹飛邊也好，用工具鏟除也好，都是一樣，切忌用淬硬的鏟子去除，這樣極易損壞模具。2023/7/278、離脫模劑、潤滑劑的噴涂使用脫模劑的目的在于型腔、型芯表面形成一層極薄的非金屬膜而有利于鑄件脫模，而這層薄膜的形成是有一定條件的，即型具的表面須有適當的溫度，而且脫模劑必須是細霧狀的，如果脫模劑是液滴或是水珠，那么它們接觸模具表面后就會形成高壓氣泡而反彈，不能粘附在模面上。脫模劑的使用量盡可能少而且要噴涂均勻，達到鑄件能夠順利脫模即可。把脫模劑用于冷卻模具是不合理的，脫模劑用量太多時，會造成鑄件產生疏松、夾渣、花斑、氣泡、氣孔等缺陷。2023/7/27

潤滑劑是用于滑動機構的零件上，如活動型芯、嵌塊、推桿、復位桿、導柱、滑塊等表面，以減少它們與相對件的機械摩擦，它不像脫模劑那樣每次生產都要涂，用量太多也會影響鑄件的質量。抗焊合蠟主要用于模具特殊部位，容易拉傷并且不容易解決的部位。但是，在使用時，必須注意，一是模具溫度低時沒有作用，二是用量不能過大，既浪費又影響鑄件質量。2023/7/27沖頭潤滑劑的使用，對沖頭的壽命、鑄件的質量至關重要。使用沖頭潤滑劑的目的在于減少沖頭和壓射室的機械摩擦，因為沖頭和壓射室是壓鑄生產中熱量最集中，條件最惡劣，而且直接影響壓射效能的關鍵部位，它既不能稍有阻塞，也不能潤滑過量，過量的或是不恰當的潤滑劑會污染合金，產生大量的氣體而導致鑄件產生缺陷。因此，只要在沖頭送出料餅時適當地給以噴涂，在沖頭返回后，對壓射室給予清理，并在沖頭上給予均勻涂上沖頭潤滑劑。一般壓射室中是不需要有潤滑，更不允許有過多的潤滑劑，所以操作者經常注意沖頭潤滑裝置的工作狀態，調整滴油的次數和時間。2023/7/279、模具的預熱預熱模具的目的是防止模具受熱沖擊造成的開裂，減少由于模具溫度而使鑄件激冷而包型力增大，導致推桿、型芯的損壞。在生產鋁合金鑄件時，其型芯、型腔的表面預熱溫度一般為150～210℃。預熱時要盡量使模具各部分慢慢地均勻升溫，特別對細長凸出部分、棱角部分很容易過熱。預熱前應對模具清理干凈，在型芯、推桿上不能涂潤滑油，因為這些油脂在過熱時，不但會結垢，還會對模具表面起腐蝕作用。模具預熱是壓鑄生產前的最后準備工作，因此只有確認已做好所有其他準備工作后，才能預熱模具。預熱后要檢查各活動部位的情況，注意活動型芯、推桿、滑塊等不得有卡模現象。2023/7/2710、模具溫度、壓鑄周期和冷卻水量控制型模具溫度、壓鑄周期和冷卻水量有直接關系，一般來說，周期時間長，模溫低；周期時間短，模溫高。冷卻水量大，模溫低；水量小，模溫高。模溫太低容易產生欠鑄、缺肉、冷隔、花紋、收縮、裂縫等缺陷；而模溫太高，冷凝速度就慢，易產生縮孔、氣孔、針孔、熱積、熱裂紋和粘模等現象。鋁合金模具溫度的控制范圍為210～300℃，這里所指的模具工作溫度，也就是清理，噴涂離型劑后，合模前的模具溫度2023/7/27

模具設計時，為了使其溫度分布均勻，設有冷卻通道和溢流槽，但整體來說，總是有溫差不平衡現象，所測量點選擇不一致，所測得的溫度也會不一樣。模具溫度是影響鑄件質量的工藝參數之一，要控制模具溫度首先要穩定壓鑄周期時間，其次是在所生產鑄件的表面質量上判別模具的溫度場分布，然后，調節冷卻水道的通水量，使之符合生產優質鑄件的條件。此外，在中斷作業時，不要忘記關掉冷卻水。2023/7/2711、沖頭與壓射室沖頭與壓射室的中心線同軸度誤差必須在規定值之內，如果超差，壓射時阻力增大，難以得到應有的沖頭速度和壓射壓力，鑄件的質量當然會下降；同時還會發生沖頭和壓射室卡住、配合面磨損、縮短沖頭或壓射室的壽命。在安裝和使用中應注意以下幾點：

1）沖頭和壓射室在不預熱時，兩者的間隙一般為0.12～0.17mm，如不預熱，生產時會產生卡住或飛濺傷人事故,所以生產前要在合模狀態下，往壓射室中倒入適量的合金熔液，在壓射室內停留一定時間后等到凝固時才能開模取出，這樣反復2～3次，其間隙會縮小到正常值，然后才能轉入正常運轉。2023/7/272）沖頭內部在生產中必須有水進行冷卻。一般情況下，在壓射前的瞬間，其表面溫度在80℃以下，過熱會產生卡住現象。冷卻水應是從沖頭連接桿中間的銅管孔中流入，從管的外壁流出，這樣才能達到充分冷卻的效果。如果流道反向，冷卻效果就差，沖頭溫度就會升高，沖頭與壓射室的間隙就會變小，致使沖頭加快磨損，甚至出現卡住現象，因此，在裝冷卻水管時，必須認準進出水的方向。

3）沖頭的潤滑來自沖頭潤滑裝置，其潤滑量必須小心控制，一般每壓射一次其潤滑量只需2～4滴，過多的潤滑油會造成合金液中含氣增加，影響鑄件的質量。2023/7/2712、澆口套澆口套在模具上雖然不是一個成形的零件，但它卻是一個影響壓鑄生產能否正常進行、決定壓鑄生產質量的關鍵零件，如果澆口套的尺寸精度、裝配以及在模具安裝中出現誤差將會使沖頭的壓射速度和壓力受損失，也會使沖頭的使用壽命下降。在一般情況下，由于模具安裝中不可能使澆口套與壓射室完全同軸，因此澆口套的內徑大于0.04～0.06mm，以彌補兩者的孔位的錯位面造成沖頭的阻塞。在使用和安裝中應注意以下幾點：2023/7/271）在安裝模具前應檢查澆口套內孔的尺寸和表面粗糙度，孔口（包括肩臺孔口）應無磕碰和磨損。

2）安裝模具中檢查壓射室的尺寸和表面粗糙。安裝后應用沖頭從分型面處放入孔內，試探在與壓射室的交接處是否有阻塞感覺。

3）每一次生產時，必須對澆口套內孔進行清理吹氣，如發現生產中飛邊太大或沖頭回程時有卡住現象，應查明原因及時處理。2023/7/27三、鋁合金熔煉工藝（一）壓鑄合金壓鑄合金以有色合金為主，有色合金大多具有熔點低、容易過熱而產生吸氣、氧化、結晶粗大等特征。一旦在熔煉中發生過熱，即使將熔液溫度降低也不能改變所產生的不良后果，只有將合金液自然冷卻至固態后重新升溫熔化，方能改善。每種合金都有各自金屬元素的含量。如一個元素的含量超標，那么這種合金材料就是不合格材料，因此，一種牌號的合金絕對不能混入第二種牌號的合金，也不能混入任何其他元素，這一點是極其重要的。合金在熔液狀態下的持續時間較長，接觸鐵的機會很多，舀勺頻繁，回爐又占一定的比例，因此，合金的增鐵、污染、氧化的可能性多，所以在各種料錠、成品、廢品及爐料的管理和作業中都應做好以下幾方面工作：2023/7/271、各類合金的料錠、廢品及爐料（澆口、溢流槽）及碎屑片應分類定置保管，防止合金混淆。

2、鋁合金熔液在高溫下會熔解鐵，故凡接觸熔液的工具、坩堝、容器等，其表面均須定期清理，涂上專用涂料，烘干預熱后方能使用，防止增鐵。

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