壓鑄機(jī)的工作原理與本體結(jié)構(gòu)

1、 HYPERLINK 第2章 壓鑄設(shè)設(shè)備2.1 壓鑄機(jī)機(jī)的工作作原理與與分類2.1.1 壓壓鑄成型型特點(diǎn)熔融合金金在高壓壓、高速速條件下下充型，并在高高壓下冷冷卻凝固固成型的的一種精精密鑄造造方法。壓鑄特點(diǎn)點(diǎn)：壓鑄件件尺寸精精度和表表面質(zhì)量量高；壓鑄件件表層組織織致密，硬度和和強(qiáng)度較較高，表表層較耐耐磨?？刹捎糜描傝T法法簡(jiǎn)化裝裝配和制制造工藝藝；生產(chǎn)率率高，易易實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)械化和和自動(dòng)化化；由于壓壓鑄速度度極快，型腔氣氣體難于于完全排排除，厚厚壁難以以補(bǔ)縮，使壓鑄鑄件易出出現(xiàn)氣孔孔和縮松松；壓鑄模模具結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜、材料及及加工的的要求高高。2.1.2 壓壓鑄機(jī)的的分類、型號(hào)1分類類按熔煉爐爐設(shè)置、壓

2、射裝裝置、鎖鎖模裝置置布局等等。熱壓室壓壓鑄機(jī)臥式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)立式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)全立式冷冷壓室壓壓鑄機(jī)2型號(hào)號(hào)J11113BJ表示金金屬性鑄鑄造設(shè)備備；第一一位數(shù)字字表示所所屬列，共有兩兩列，“1”為冷冷壓室，“2”為熱壓壓室；第第二位數(shù)字字表示所所屬“組組”，共共有9組組，“11”表示示臥式，“5”表示立立式；第第二位數(shù)數(shù)字后數(shù)數(shù)字表示示鎖模力力的1/1000kN;型號(hào)后后的字母母表示第第幾次改改型設(shè)計(jì)計(jì)。2.1.3 壓壓鑄機(jī)的的工作原原理2.1.3.11 熱壓壓室壓鑄鑄機(jī)熱壓室壓壓鑄機(jī)工工作原理理圖1-動(dòng)模模；2-定模；3-噴噴嘴；44-壓射射沖頭；5-壓壓室；66-坩堝堝a-壓室室

3、通道；b-鵝鵝頸嘴；c-鵝鵝頸通道道壓射部分分與金屬屬熔化部部分連為為一體，并浸在在金屬液液中。鵝鵝頸嘴bb的高度度應(yīng)比坩坩堝內(nèi)金金屬液最最高液面面略高，使金屬屬液不致致自行流流入模腔腔。模具閉合合。壓射射時(shí)，沖沖頭向下下封住通通道a時(shí)時(shí)，壓室室、鵝頸頸通道、模腔構(gòu)構(gòu)成密閉閉系統(tǒng)。沖頭以以一定的的推力和和速度將將金屬液液壓入模模腔，充充滿型腔腔并保壓壓適當(dāng)時(shí)時(shí)間后，沖頭提提升復(fù)位位。2.1.3.22 立式式冷壓室室壓鑄機(jī)機(jī)鎖模部分分呈水平平設(shè)置，負(fù)責(zé)模模具的開開、合及及壓鑄件件的頂出出。壓射射部分呈呈垂直設(shè)設(shè)置，壓壓室與金金屬熔爐爐分開。壓鑄時(shí)，模具閉閉合，舀舀取一定定金屬液液倒入壓壓室，反反

4、料沖頭頭應(yīng)上升升堵住澆澆道b，以防金金屬液自自行流入入模腔。當(dāng)壓射射沖頭下下降接觸觸金屬液液時(shí)，返返料沖頭頭隨壓射射沖頭下下移，使使壓射室室與模具具澆道相相通，金金屬液迅迅速充滿滿模腔aa 。冷冷卻后，壓射沖沖頭上升升復(fù)位，反料沖沖頭往上上移動(dòng)，切斷余余料e并并將其頂頂出壓室室，接著著開模頂頂出壓鑄鑄件。立式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)工作作原理圖圖a)合模模；b)壓射；c)開開模、取取件1-動(dòng)模模；2-定模；3-壓壓射沖頭頭；4-壓室；5-反反料沖頭頭a-模腔腔；b-澆道；c-金金屬液；d-壓壓鑄件；e-余余料2.1.3.33 臥式式冷壓室室壓鑄機(jī)機(jī)壓室與熔熔爐分開開設(shè)置，壓室水水平布置置，并可可從鎖模

5、模中心向向下偏移移一定距距離。壓鑄時(shí)，金屬液液c注入入壓室沖頭向向前壓射射金屬屬液經(jīng)內(nèi)內(nèi)澆道aa壓射入入模腔bb保壓壓冷卻開模，同時(shí)，沖頭繼繼續(xù)前推推，將余余料e推推出壓室室，讓余余料隨動(dòng)動(dòng)模1移移動(dòng)，壓壓射沖頭頭復(fù)位。動(dòng)模開開模結(jié)束束、頂出出壓鑄件件d，再再合模。臥式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)工作作原理圖圖a)合模模；b)壓射；c)開開模、取取件1-動(dòng)模模；2-定模；3-壓壓室；44-壓射射沖頭；a-內(nèi)澆澆道；bb-模腔腔；c-金屬液液；d-壓鑄件件；e-余料2.1.3.44 全立立式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)（1）壓壓射沖頭頭上壓式式壓鑄機(jī)機(jī)金屬液22倒入壓壓室3，模具閉閉合，壓壓射沖頭頭1上壓壓，金屬屬液經(jīng)

6、澆澆注系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)入模模腔6，冷卻后后開模，沖頭繼繼續(xù)上升升，推動(dòng)動(dòng)余料77隨鑄件件移動(dòng)，通過(guò)模模具頂出出機(jī)構(gòu)頂頂出壓鑄鑄件及澆澆注系統(tǒng)統(tǒng)，同時(shí)時(shí)，沖頭頭復(fù)位。全立式冷冷壓室(上壓式式)壓鑄鑄機(jī)工作作原理圖圖a)澆注注金屬液液；b)合模、壓射；c)開開模、頂頂出鑄件件1-壓射射沖頭；2-金金屬液；3-壓壓室；44-定模模；5-動(dòng)模；6-模模腔；77-余料料（2）壓壓射沖頭頭下壓式式壓鑄機(jī)機(jī)模具閉合合后，金金屬液33澆入壓壓室2，反料沖沖頭在彈彈簧5作作用下上上升封住住橫澆道道6，壓壓射沖頭頭1下壓壓時(shí)，迫迫使反料料沖頭后后退，金金屬液經(jīng)經(jīng)澆道進(jìn)進(jìn)入模腔腔，冷卻卻后開模模，沖頭頭復(fù)位。頂出機(jī)機(jī)構(gòu)頂出

7、出鑄件及及澆注系系統(tǒng)凝料料。推出出機(jī)構(gòu)復(fù)復(fù)位后，反料沖沖頭在彈彈簧作用用下復(fù)位位。全立式冷冷壓室(下壓式式)壓鑄鑄機(jī)工作作過(guò)程a)合模模、澆注注金屬液液；b)壓射成成型；cc)開模模、頂出出鑄件1-壓射射沖頭；2-壓壓室；33-金屬屬液；44-反料料沖頭；5-彈彈簧；66-橫澆澆道2.2 壓鑄機(jī)機(jī)的本體體結(jié)構(gòu)2.2.1 壓壓鑄機(jī)的的結(jié)構(gòu)形形式及特特點(diǎn)基本結(jié)構(gòu)構(gòu)：合模模機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)機(jī)構(gòu)、機(jī)機(jī)座、動(dòng)動(dòng)力部分分、液壓壓與電氣氣控制系系統(tǒng)、其其它輔助助裝置。合金熔熔爐、保保溫爐。2.2.1.11熱壓室室壓鑄機(jī)機(jī)熔煉、保保溫與壓壓射裝置置構(gòu)成機(jī)機(jī)床的鑄鑄料系統(tǒng)統(tǒng)。壓射射裝置浸浸沒(méi)于金金屬液中中，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊

8、湊。鎖模裝裝置類似似于塑料料注射機(jī)機(jī)。配有有數(shù)字式式溫控和和可編程程控制系系統(tǒng)，可可選配自自動(dòng)取件件機(jī)械手手、抽芯芯裝置等等附件。多為中小小型機(jī)，易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)化化，生產(chǎn)產(chǎn)率高，金屬消消耗量少少。但壓壓射構(gòu)件件易被浸浸蝕，也也影響合合金純度度。多用用于鉛、錫、鋅鋅等鑄件件。PLC控控制熱壓壓室壓鑄鑄機(jī)1-電氣氣控制柜柜；2-合模部部分；33-取件件機(jī)械手手；4-壓射裝裝置；55-增壓壓蓄能器器；6-合金熔熔爐；77-集中中冷卻裝裝置；88-操作作面板；9-床床身；110-手手動(dòng)潤(rùn)滑滑泵2.2.1.22臥式冷冷壓室壓壓鑄機(jī)壓射裝置置和鎖模模裝置呈呈水平分分布，壓壓射裝置置由壓室室和壓射射沖頭組組成

9、，并并可根據(jù)據(jù)模具澆澆注系統(tǒng)統(tǒng)需要向向下偏移移一定距距離。鎖鎖模裝置置與臥式式塑料注注射機(jī)相相似。壓室工作作條件比比熱壓室室好，可可采用大大噸位臥臥式壓射射缸，適適于中大大型壓鑄鑄機(jī)?？煽捎糜阡X鋁合金、鎂合金金、銅合合金及黑黑色金屬屬。J11116型臥臥式冷壓壓室壓鑄鑄機(jī)1-電氣氣控制柜柜；2-液壓系系統(tǒng)；33-鎖模模裝置；4-操操作面板板；5-壓射裝裝置；66-取料料機(jī)械手手；7-快速壓壓射蓄能能器；88-增壓壓蓄能器器；9-床身；10-自動(dòng)潤(rùn)潤(rùn)滑系統(tǒng)統(tǒng)2.2.1.33立式冷冷壓室壓壓鑄機(jī)壓射裝置置呈垂直直分布，由壓室室、壓射射沖頭、反料沖沖頭組成成，進(jìn)料料口在機(jī)機(jī)床模板板中心處處。鎖模模裝

10、置水水平分布布，結(jié)構(gòu)構(gòu)與臥式式冷壓室室壓鑄機(jī)機(jī)相同。占地面面積小。雜質(zhì)上浮浮、壓射時(shí)時(shí)不易進(jìn)進(jìn)入模腔腔，有利利于提高高鑄件質(zhì)質(zhì)量。模模具模腔腔可沿中中心對(duì)稱稱布置，使模具具壓力中中心與壓壓鑄機(jī)鎖鎖模中心心重合，便于壓壓鑄具有有中心澆澆口的鑄鑄件。多了一組組余料切切除裝置置，生產(chǎn)產(chǎn)率較前前二者低低，金屬屬液壓力力損失大大?？捎糜糜阡\、鋁、鎂鎂、銅合合金壓鑄鑄件。2.2.1.44全立式式冷壓室室壓鑄機(jī)機(jī)壓射裝置置和鎖模模裝置均均呈垂直直分布，總體結(jié)結(jié)構(gòu)類似似于四柱柱液壓機(jī)機(jī)。按壓壓射沖頭頭運(yùn)動(dòng)方方向的不不同可分分為上壓壓式和下下壓式。特點(diǎn)：模模具水平平放置，穩(wěn)固可可靠，安安放嵌件件方便，廣泛用用于

11、壓鑄鑄電動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子類類零件；金屬液液進(jìn)入模模腔轉(zhuǎn)折折少，流流程短，減少了了壓力和和熱量損損失；占占地面積積小。但但高度大大，鑄件件頂出后后常需人人工取出出，不易易實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)化。2.2.2 壓壓鑄機(jī)的的主要機(jī)機(jī)構(gòu)示例例2.2.2.11 壓射射裝置達(dá)到工藝藝要求的的壓射比比壓和壓壓射速度度，且壓壓射速度度、壓射射力、壓壓力建立立時(shí)間等等方便可可調(diào)。（1）增增壓缸有有背壓的的壓射裝裝置壓射增壓壓機(jī)構(gòu)1-壓室室；2-壓射沖沖頭；33-冷卻卻水通道道；4-壓射桿桿；5-活塞桿桿；6-壓射缸缸；7-壓力表表；8-分油器器；9-節(jié)流閥閥桿；110-彈彈簧；111-背背壓腔；12-增壓活活塞；113-單單向閥

12、閥閥芯；114-油油孔；115-調(diào)調(diào)節(jié)螺桿桿；166-壓射射支架；17-升降器器由帶緩沖沖器的普普通液壓壓缸和增壓壓器組成成，聯(lián)合合實(shí)現(xiàn)分分級(jí)壓射射，具有有兩種速速度和一一次增壓壓壓射的的機(jī)構(gòu)。第一級(jí)壓壓射：壓壓力油經(jīng)經(jīng)油孔114進(jìn)入入，由于于背壓腔腔11有有背壓，增壓活活塞122不能前前移，壓壓力油經(jīng)經(jīng)單向閥閥進(jìn)入壓壓射缸后后腔，匯匯集在緩緩沖桿周周圍的分分油器88中，由由于節(jié)流流閥桿99的作用用，只有有很小流流量的壓壓力油從從分油器器的中心心孔進(jìn)入入，作用用在壓射射活塞的的緩沖桿桿端部截截面上，作用力力也很小小，因而而壓射活活塞慢速速前進(jìn)，進(jìn)行慢慢速壓射射，壓射射沖頭22緩慢地地封閉壓壓室

13、1注注液口，以免金金屬液溢溢出，同同時(shí)，有有利于壓壓室空氣氣排出、減少氣氣體卷入入。第二級(jí)壓壓射：當(dāng)當(dāng)壓射沖沖頭越過(guò)過(guò)注液口口，大流流量壓力力油進(jìn)入入壓射缸缸，推動(dòng)動(dòng)壓射活活塞快速速前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)快快速壓射射充模。第三級(jí)壓壓射：金金屬液充充滿模腔腔，壓射射活塞停停止前進(jìn)進(jìn)的瞬間間，增壓壓活塞及及單向閥閥閥芯113前后后壓力不不平衡，增壓活活塞因壓壓差作用用而前移移，單向向閥閥芯芯在彈簧簧10作作用下自自行關(guān)閉閉，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)壓射增增壓。（2）增增壓缸無(wú)無(wú)背壓的的壓射裝裝置分罐式壓壓射增壓壓結(jié)構(gòu)1-壓室室；2-壓射沖沖頭；33-隨動(dòng)動(dòng)桿；44-壓射射缸；55-快速速壓射行行程感應(yīng)應(yīng)開關(guān)；6-增增壓缸；7-

14、增增壓蓄能能器入油油口；88-增壓壓缸控制制閥；99-增壓壓速度調(diào)調(diào)節(jié)螺栓栓；100-增壓壓起始時(shí)時(shí)間調(diào)節(jié)節(jié)入油口口；111-壓射射力調(diào)節(jié)節(jié)閥；112-增增壓缸起起動(dòng)閥；13-慢速壓壓射與快快速壓射射蓄能器器入油口口；144-壓射射沖頭回回程入油油口采用分罐罐式壓射射增壓器器結(jié)構(gòu)。用兩個(gè)個(gè)蓄能器器分別對(duì)對(duì)壓射缸缸和增壓壓缸進(jìn)行行快速增增壓。增增壓壓力力通過(guò)調(diào)調(diào)整蓄能能器壓力力來(lái)改變變，壓射射速度、壓射力力和壓射射力建立立時(shí)間都都能分別別單獨(dú)調(diào)調(diào)節(jié)。工作：合合模結(jié)束束信號(hào)發(fā)發(fā)訊后，壓射開開始，壓壓力油由由油口113進(jìn)入入壓射缸缸4進(jìn)行行慢速壓壓射，當(dāng)當(dāng)隨動(dòng)桿桿3離開開行程感感應(yīng)開關(guān)關(guān)5時(shí)，切換為

15、為快速壓壓射，此此時(shí)，快快速壓射射蓄能器器的壓力力油通過(guò)油油口133進(jìn)入壓壓射缸進(jìn)進(jìn)行快速速壓射，快速壓壓射工作作油同時(shí)時(shí)進(jìn)入增增壓缸起起動(dòng)閥112。當(dāng)當(dāng)模腔內(nèi)內(nèi)金屬液液充滿，快速壓壓射因突突然停止止引起的的壓力沖沖擊使閥閥12換換向，受受閥122控制的的增壓缸缸控制閥閥8打開開，增壓壓蓄能器器的壓力力油進(jìn)入入增壓缸缸，推動(dòng)動(dòng)增壓活活塞產(chǎn)生生壓射增增壓。優(yōu)點(diǎn)：壓射速速度高，反應(yīng)與與升壓時(shí)時(shí)間短；反應(yīng)應(yīng)與升壓壓時(shí)間可可單獨(dú)調(diào)調(diào)節(jié)；壓力穩(wěn)穩(wěn)定不受受壓射速速度影響響；增增壓壓力力可通過(guò)過(guò)增壓蓄蓄能器上上的減壓壓閥直接接進(jìn)行調(diào)調(diào)整；由于壓壓射與增增壓蓄能能器分開開，互不不干擾。2.2.2.22合模裝裝

16、置主要完成成模具的的開、合合及鑄件件頂出等等。要求求它動(dòng)作作既平穩(wěn)穩(wěn)又迅速速，鎖緊緊可靠，便于壓壓鑄模的的裝卸和和模具的的清理，壓鑄件件的取出出方便可可靠。全液壓鎖鎖模機(jī)構(gòu)構(gòu)、液壓壓-機(jī)械械聯(lián)合鎖鎖模機(jī)構(gòu)構(gòu)。全液壓式式合模機(jī)機(jī)構(gòu)1-差動(dòng)動(dòng)活塞；2-充充液箱；3-填填充閥；4-合合模缸座座；5-動(dòng)模板板；6-凸塊；7-增增壓器全液壓合合模機(jī)構(gòu)構(gòu)。整個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)由由合模缸缸組、活活塞組、動(dòng)模板板5、充充液箱22、填充充閥3和和增壓器器7等組組成。VV3為開開模腔、V1為為內(nèi)合模模腔、VV2為外外合模腔腔，活塞塞組中的的差動(dòng)活活塞1和和外活塞塞及動(dòng)模模板相連連接。合模時(shí)，V1通通入液壓壓油，雖雖V3也也

17、通入液液壓油，但差動(dòng)動(dòng)活塞兩兩邊受力力不同而而右移，帶著動(dòng)動(dòng)?？焖偎儆乙?。隨著動(dòng)動(dòng)模板55移動(dòng)，V2腔腔容積不不斷增大大、形成成較大的的真空度度，自動(dòng)動(dòng)打開填填充閥33（此時(shí)時(shí)閥a孔孔通液壓壓油），使大量量油液從從充液箱箱向V22合模缸缸充液、進(jìn)行快快速合模模。當(dāng)模模具將閉閉緊時(shí)，由于動(dòng)動(dòng)模板55拖動(dòng)著著拉桿凸凸塊6打開凸凸輪閥，壓力油油進(jìn)入VV2腔，V2腔腔內(nèi)壓力力升高，填充閥閥的閥門門關(guān)閉，轉(zhuǎn)為慢慢速合模模，直至至模具閉閉合。此此時(shí)，VV2腔內(nèi)內(nèi)壓力升升高到與與管路中中壓力一一致（10MMPa），但尚尚未達(dá)到到壓射時(shí)時(shí)所需的的最大合合模力，因?yàn)樵鲈鰤浩魑次雌鹱饔糜?。增壓器通通道e與與V2腔

18、腔相通，壓射時(shí)時(shí)，壓力力油從孔孔c進(jìn)入入增壓器器，克服服彈簧44的彈力力，頂開開單向閥閥芯3，進(jìn)入增增壓器液液壓缸左左腔，推推動(dòng)活塞塞右移，使V22腔內(nèi)壓壓力增高高，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)增壓，使V22腔壓力力達(dá)233MPaa，鎖模模力達(dá)112500kN。開模時(shí)，V1腔腔和增壓壓器從孔孔c回油油，壓力力撤消，合模機(jī)機(jī)構(gòu)的差差動(dòng)活塞塞在V33腔常壓壓壓力油油作用下下，帶著著動(dòng)模回回位開模模。此時(shí)時(shí)，V22腔內(nèi)的的油液必必須迅速速排回充充液箱，為此，壓力油油從填充充閥上端端b孔通通入，讓讓先導(dǎo)推推桿6推推開填充充閥內(nèi)的的先導(dǎo)閥閥門，從從而，打打開閥門門3，使使V2腔腔中油液液先慢后后快地排排回充液液箱，以以實(shí)現(xiàn)開

19、開模過(guò)程程的動(dòng)作作先慢后后快。全液壓合合模機(jī)構(gòu)構(gòu)一般用用于小型型或中型型壓鑄機(jī)機(jī)；大中中型壓鑄鑄機(jī)合模模機(jī)構(gòu)，一般采采用液壓壓-機(jī)械械合模機(jī)機(jī)構(gòu)。填充閥1、3-彈簧；2-閥閥門；44-先導(dǎo)導(dǎo)閥門；5-閥閥座；66-先導(dǎo)導(dǎo)推桿；7-缸缸座；88-活塞塞缸；99-活塞塞增壓器1-活塞塞；2-單向閥閥體；33-閥芯芯；4-彈簧；5-活活塞桿；6-活活塞；77-增壓壓缸2.2.2.33液壓系系統(tǒng)2.2.2.44 電氣氣控制系系統(tǒng)2.2.2.55 輔助助裝置（1）氣氣壓注料料裝置（2）取取料機(jī)械械手2.3 壓鑄機(jī)機(jī)主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)與選用用2.3.1 壓壓鑄機(jī)的的主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)壓射、合合模、設(shè)設(shè)備技術(shù)術(shù)

20、經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)。2.3.1.11 合模模力合模裝置置對(duì)模具具所能施施加的最最大夾緊緊力，kkN2.3.1.22 壓射射力壓射沖頭頭作用于于金屬液液的最大大力，kkN2.3.1.33 壓射射比壓壓射沖頭頭作用于于單位面面積金屬屬液表面面上的壓壓力，MMPa是確保制制品致密密性和金金屬液充充填能力力的重要要參數(shù)。P為壓射射比壓(Pa)；F為壓射射力(NN)；dd為壓室室直徑(m)；A為壓射射沖頭截截面積(m2)2.3.1.44 壓室室容量壓室每次次澆注能能夠容納納金屬液液的最大大質(zhì)量，kg2.3.1.55 工作作循環(huán)次次數(shù)壓鑄機(jī)每每小時(shí)最最高循環(huán)環(huán)周期數(shù)數(shù)。一般般以設(shè)備備的空循循環(huán)時(shí)間間來(lái)表示示。2.3.1.66 合模模部分基基本尺寸寸包括模板板尺寸、拉桿有有效間距距、模板板間距、模具最最大和最最小厚度度等。決決定了設(shè)設(shè)備所用用模具尺尺寸大小小及它們們間的安安裝關(guān)系系。此外，還還有開模模力、開開模行程程、頂出出力和行行程、澆澆注重