1600KN冷室精密压铸机压射部件设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 本机适用于压铸铝、锌、铜、镁等大型有色金属的压铸件，是用来生产航空、汽车、电讯仪表、家用五金等工业部门大批大量中小型有色金属铸件的理想设备，又能适合生产铸造难度大、质量要求高、结构复杂的铸件。本机是采用 编程控制器控制液压驱动的传动系统，合型采用双曲肘扩大结构，锁型力稳定、可靠、压射系统采用二级压射速度和一级增压机构，最高压射速度为 5m/s，最短建压时间为 30 本机具有手动和电液联动两中工作制。 关键词 ：压铸 压铸机 压射部件设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 is to of L,u,Mg It is in of as as as of is m/s 0ms of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 摘 要 目 录 第一章 绪论 1 2 铸的实质及工艺过程 2 铸的特点 2 3 铸的发展概况 4 铸机国内外现状及发展趋势 6 铸机的种类和应用特点 8 铸机的分类 9 铸机的压铸过程及特点 9 铸机的基本机构 13 第二章 1600式冷 室压铸机的主要参数及其结构 铸机外形及其技术参数 18 器结构组成、工作程序及工作过程 19 座 19 模机构 19 射机构 20 压系统 20 气系统 20 第三章 压射部件设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 射油缸的设计 23 压缸的设计 35 道尺寸计算 39 偏心调整液压缸的设计 40 室强度校核 44 射全行程 L 的确定 45 件的最大投影面积 46 第四章 液压系统设计 计要求 47 统方案选择 48 压系统原理 49 压泵的选择 51 动机的选择 52 定油箱的有效容积 53 压阀选择 53 压油的选择 53 第五章 压铸合金介绍及经济技术评价 铸合金介绍 55 济技术评价 56 结 束 语 57 参考文献 59 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第一章 绪论 造 的概述 将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却 凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，称为 铸造。铸造是现代机械制造工艺的基础工艺之一。 铸造是历史最为悠久的金属成形方法，直到今天仍然是毛坯生产的主要方法。在机械设备中铸件所占比例很大，如机床、内燃机中，铸件占总重量的 70%90%，压气机占 60% 80%，拖拉机占 50% 70%，农业机械占 40% 70%。铸造之所以获得如此广泛的应用，是由于它有如下的优越性： （ 1）可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯，如箱体、气缸等。 （ 2）适用范围广。如工业上常用的金属材料都可铸造，其中广泛应用的铸铁件只能用铸造方法获 得。铸件的大小几乎不限，从几克到数百吨；铸件的壁厚可由 1 1m 左右；铸造的批量不限，从单件、小批，直到大量生产。 （ 3）铸造可直接利用成本低廉的费机件和切削，设备费用较低。同时，铸件的加工余量小，节省金属，减少切削加工量 ，从而降低制造成本。 在铸造生产中，最基本的工艺方法是砂型铸造，此外，还有多种特种铸造方法，如压力铸造等。 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能，更高的精度，更少的余量 和更光洁的表面。此外，节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求，新的铸造合金将得到开发，新 工艺和新设备将相应出现 。 压铸生产的机械自动化程度在不断提高的同时，将更多地向柔性生产方面发展，以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展，少生产或不生产污染的新工艺、新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面将有新的发展。 铸造 是 一门古老的加工方法，在其注入新的技术之后，已演变成多种 加工工艺 ，压铸就是其中之一，随着当代科技的进步与发展，压铸工艺也不断地应用新买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 的 技术，来生产高品质的优良铸件 。 所以近年来压力铸造的应用越来越多，它不仅适用于压铸汽车零部件，还使用于航空、电器、家用五金等。 压力铸造的概述 铸的实质及工艺过程 压铸是压力铸造的简称，其实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔，并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。 高压力和高速度是 压铸时熔融合金充填成形过程的两大特点，也是压铸与其他 铸造 方法最根本的区别所在。压铸时，常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，甚至高达 500填速度在 120m/s 范围 内；填充时间很短（与铸件的大小，和壁厚有关），一般为 短仅有千分之几秒。此外，压铸模具有很高的压铸精度和很低的表面粗糙度值。由于具有以上所述的特点，使得压铸件的结构 、 质量和有关特性 、 压铸工艺以及生产过程都具有自己的特性。 合金材料 、压铸机及压铸模是压铸生产工艺过程的三个基本要素。以普通压铸机为例其生产工艺过程如图 图 压铸机基本的工艺流程图 铸的特点 与其他铸造方法相比压铸有其自身的特点。 （ 1）优点 1）压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度低 尺寸精度可达 ，有时可达 面粗糙度达 产品互换性好。 2）材料利用率高 由于压铸件具有尺寸精度、表面粗糙度低等优点，一般不再进行机械加工而直接装配使用，或加工量很小，只需经过少量机械加工即可装配使用，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时。其材料利用率约为 60%毛坯利用率达 90%。 3）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件 因为熔融金属在买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 高压高速下保持高的流动性，因而能够获得其 他工艺方法难以加工的金属零件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达 合金压铸件可达 小铸出孔直径为 铸出螺纹最小螺距为 4）在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件，以节省贵重材料和加工工时 这样既满足了使用要求，扩大产品用途，又减少了装配工作量，使制造工艺简化。 5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 因为液态金属是在压力下凝固的，有因填充时间很短，冷却速度极快，所以在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细，组织致密，不仅表面硬度提高，并具有良好的耐磨性和耐 蚀性。压铸件抗拉强度一般比砂型铸造提高 25% 30%，但伸长率有所下降。 6）生产率极高 因为压铸生产易实现机械化和自动化操作，生产周期短，效率高，可适合大批量生产。在所有铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法。例如一般冷室压铸机平均每班可压铸 600 700 次。另外压铸型寿命长，一付压铸型，压铸铝合金寿命可达几十万次，甚至上百万次。 （ 2）缺点 1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在 这是由于压铸时液体金属充填速度极快，型腔中气体很难完全排出所致，从而降低了压铸件的质量。另外，高温时气孔内的气体膨胀会使压铸 件表面鼓泡，因此，压铸件一般不能进行热处理，也不宜在高温下工作。 2）不适合小批量生产 其主要原因是压铸机和压铸模费用昂贵，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。 3）压铸件尺寸受到限制 因受到压铸机锁模力及装模尺寸是限制而不能压铸大型压铸件。对内凹复杂的铸件，压铸生产也较为困难。 4）压铸合金种类受到限制 由于压铸模具受到使用温度的限制，高熔点合金（如黑色金属）压铸模寿命较低，难于用于实际生产。目前，用来压铸的合金主要是锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 铸的应用范围 压铸是近代金属加工工艺中 发展较快的一种高效率、少无切削的金属成形精密铸造方法。由于上述压铸的优点，这种工艺方法已广泛地应用在国民经济的各行各业中。压铸件除用于汽车和摩托车、仪表、工业电器外，还广泛用于家用电买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 器、农机、无线电、通信、机床、运输、造船、照相机、钟表、计算机、纺织器械等行业。其中汽车和摩托车制造业是最主要的应用领域，汽车约占 70%，摩托车占 10%。目前生产的一些压铸零件最小的只有几克，最大的铝合金铸件质量达50大的直径可达 2m。 压铸零件的形状有多种多样，大体上可以分为六类： （ 1） 圆盖类 表盖、机盖、底盘类等。 （ 2） 圆 盘类 号盘类等。 （ 3） 圆环类 接件类、轴承保持器、方向盘等。 （ 4） 筒体类 凸缘外套、导管、壳体形状的罩壳、仪表盖、上盖、深腔仪表罩、照相机壳与盖、化油器等。 （ 5） 多孔缸体、壳体类 汽缸体、汽缸盖及油泵体等多腔的结构较复杂的客体（这类零件对力学性能和气密性均有较高的要求，材料一般为铝合金），例如汽车与摩托车的汽缸体、汽缸盖等。 （ 6） 特殊形状类 叶轮、喇叭、字体由筋条组成的装饰性压铸件等。 目前用压铸方法可以生产铝、锌、镁和铜等合金。基于压铸工艺的特点，由于目前尚缺乏理想的耐高温模具材料，黑色金属的压铸尚处于研究试验 阶段。在有色合金的压铸中，铝合金占比例最高，约占 60% 80%；锌合金次之，约占10% 20%。在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件。铜合金压铸件较少，比例仅占压铸件总量的 1% 3%。镁合金压铸件过去应用很少，曾应用于林业机械中，不到 1%。但近年来随着汽车工业、电子通信工业的发展和产品轻量化的要求，加之近期镁合金压铸技术日趋完善，从而使镁合金压铸件市场受到关注。目前在世界范围内已经形成有一定规模的汽车行业、 业、基础结构件的镁合金生产群体，镁合金压铸件的应用逐渐增多，其产量有明显的增加，并且预计将来还会有 较大的发展。 铸的发展概况 压铸技术起源于印刷工业的铅字铸造技术。 19 世纪初，世界印刷工业蓬勃发展，活字（单字母的铅字）的需求量日益增多，于是铸字机应运而生， 1849年， 图 图中可见带有将喷口封住、打开和切断等动作的机构，以及用压射活塞压送熔融金属买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 进入活字模型，可以说这就是压铸机的原始结构，而且机器还具有速度快、效率高，既经济，又可重复生产等特点。 5. 喷口拉杆 6. 金属熔埚 7. 喷嘴 8. 内通道 9. 施压压室 图 1849 年压铸铅活字的压铸机示意图 1905 年 功研制了用于工业生产的压铸机，这是既能压铸铅、锡合金，又能压铸锌合金的最早的一台压铸机。随后 1907 年 计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。 1920 年英国开发了冷压式压铸机，使压铸机有可能生产铝合金和镁合金等压铸件。 1927 年捷克工程师 明了立式冷压室压铸机。由于储存液态金属的坩 埚与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适应工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术向前推进了一大步，使铝、镁、铜等合金铸件可广泛采用压铸生产。由于整个压铸过程都是在压铸机上完成的，因此，随着对压铸机的质量、产量和扩大应用，将对压铸设备不断提出新的、更高的要求。而新型压铸机的出现及新工艺、新技术的采用，又促进压铸生产更加迅速地发展。例如，为了消除压铸件内部的气孔、缩孔、缩松，改善铸件的质量，1958 年真空压铸在美国获得专利； 1966 年美国 司提出精、 速、密压铸法，出现了双冲头（或称精速密）压铸； 1969 年美国人爱列克斯提出了充氧压铸的无气孔压铸法。为了压铸带有镶嵌件的铸件及实现真空压铸，出现了水平分型的全立式压铸机。为了提高压射速度和实现瞬时增加压射力以便对液态金属进行有效的增压，以提高铸件致密度，而出现了三级压射系统的压铸机；又如在压铸生产过程中，除装备自动浇注、自动取件及自动润滑机构外，还通过安买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 装成套测试仪器，对压铸过程中各工艺参数进行检测和控制，如压射力、压射速度显示监控装置和合模力自动控制装置以及电子计算机的应用等。 当前国外压铸技术发展的趋势 是：压铸机向系列化、大型化及自动化发展；计算机在压铸生产中应用日益增多；压铸工艺不断采用新技术以及开展延长压铸模服役寿命研究等。 压力铸造在我国约起始于 20 世纪 40 年代， 1947 年上海就有人利用热压室压铸机生产锌铝合金挂锁，也有的厂用旧式冷压式压铸机生产电风扇上的铝件。但在工业上大量应用压铸件是始于 20 世纪 50 年代，即在 1958 年以后。在这时期引进了捷克的 列立式压铸机和原苏联 压铸机，在汽车、电工和仪表行业中大批量应用压铸件，从此压铸工业在我国得到迅速发展。在这以后的 10 年中，我国的压铸技术取得了一定的成绩，自行设计制造了压铸模，除掌握了常规铸造生产工艺外，尚对一些新工艺，如真空压铸和黑色金属压铸进行了探讨，压铸件的应用范围扩展到农机、机床、办公用具、军工等领域。至 20 世纪 90 年代，我国的压铸技术达到相当水平，已自行设计和制造出成系列的、性能良好的压铸机。国产压铸机从一般小型到 50006300 8000 0000 12500 16000 大型压铸机均有生产。目前国内压铸机厂正致力与 20000 28000 铸设备的研制、完善 和投产工作，这标志着我国大型压铸机的设计、制造技术已具备国际水平。同时，对压铸工艺参数测试技术与装置进行了探讨与研制，开展了压铸基础工艺参数对合金性能影响的研究，建立了新的压铸合金系列并拓展了新牌号的压铸合金。研制成水基分型剂，采用从国外引进的大型压铸机，生产出了大型压铸件，并开始在压铸工艺和模具设计中应用电子计算机技术。更重要的是在这一时期，我国已建立了自己的压铸技术队伍，培养了一批具有相当水平的压铸技术人才，已有能力在压铸技术与生产领域的各个方面进行开拓性的工作。近年来，压铸的飞速发展得力于汽车和摩托车 、电子通信、家用电器等行业的高速发展，这几个行业是压铸件的主要用户。迄今，压铸技术已经在我国形成了自己的体系，并正在稳步发展之中。 压铸机国内外现状及发展趋势 自从压铸机出现以后，压铸业以它生产速度快、生产的零件单位强度高等优势得到了快速发展。在 1904 年，用压铸法生产了汽车连杆轴承以后，压铸件以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 强度高、质量轻、生产快、成本低 等特有的优势进入汽车工业，无疑为压铸件制造业的快速发展提供了广阔的发展天地。 随着铸造业的飞速发展，对铸件的质量要求也越来越高，人们要求铸件既有尺寸准确的内外腔形状，又要有良 好的力学性能。现代压铸机从结构上说，已经比较完善合理，要提高压铸件的质量只有从压铸机的本身精度、液压元件的灵敏度、电气控制的可靠性、压铸工艺参数的控制等方面入手。 高压和高速是现代压力铸造工艺的两大特征，实验和生产实践表明，铸件冲型完好、轮廓清晰主要取决于压射速度（即压射过程），而铸件的内部质量和力学性能主要取决于增压效果（即增压过程）。要想获得高质量的压铸件，只有根据不同的情况对压铸过程中的所有工艺参数（如压射压力、压射速度等）进行恰到好处的控制。因此，提高压铸行业的自动化程度势在必行，而压铸机 是压铸过程的 主要机器，它的自动化程度及性能是主要考虑的部分。 同许多其他制造业的自动化进程相类似，压铸行业的自动化水平也随着控制的发展而提高。到目前为止，控制的发展经历了经典控制时代、现代控制时代和智能控制时代。 在国外压铸机制造行业中，瑞士的 司首先发明了抛物线 压铸系统，此后相继出现了实时闭环控制和 射端。近年来，日本的东洋公司又开发了一种具有 局部压射功能的压射铸造系统。国外许多有压铸机生产能力的公司都把高新技术应用于压铸机上， 在实时 压射控制压铸机出现后， 欧美几家公司对其进行不断改进，行成性能可靠 的系列产品。目前，这些公司把力量转向为用户提供全方位的技术支持，例如： 司已有很完善的 大类压铸机系列，该公司利用其拥有的技术 和经验，与德国著名的模具设计制造公司 手组建压铸技术中心，对铝、镁合金制造商提供技术支持，并可由 据要求进行试制和提供实际铸件。 司曾为委内瑞拉 司开发了 铸铝合金轮毂技术， 司在镁合金压铸、真空压铸和挤压铸造等方面都可提供全方位服务。以热 室机著称于世的 系列和 列 的压铸机，前者根据需要即可采用实时压射控制，也可 进行常规三级压射，后者为实时压射控制压铸机。该公司控制系统根据其功能有 C 和 C 供用户选择 ，积买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 40 年镁合金压铸经验， 在镁合金应用方面进行开发，为用户提供服务。在日本，司的多功能压射结构采用高精度液压伺服阀（直动型先导伺服阀，其流量为 7000L/s，阀的响应时间为 5系统反应时间为 13在 20将速度从 0 升高到 10m/s，相对于冲头位置，作为速度的切换点进行输入可有 10 个点，在各点之间可进行加速、减速并配以制系统，实现压铸机的综合控制。因此生产的压铸件 产品质量和精度都很高。 我国在 20 世纪 50 年代才有了第一台国产全液压传动的卧式冷室压铸机。 虽然 50 年多年来我国的压铸机设计水平已有显著提高，但与国外相比还存在很大的差距。到目前为止，国内的较大型压铸机专业生产厂家有几十家，但没有一家具备生产实时压射控制压铸机的能力 。 我国的压铸技术还很落后，大都在采用行压铸过程控制，凭经验手动设定控制阀的开度大小，用人眼反复调试完成。由于 成的控制系统只能完成组合逻辑的输入、输出控制，无法对压铸机的工作状态进行实时监控及故障检测 ，一些重要的压铸参数，如合型力、压射速度等不能进行显示，因而造成了成品率低、维修不方便、能源浪费等问题。国产压铸机的主要不足之处一是压射能量问题，压射速度低 ，好的也只有 56m/s，与国外 10m/s 相比相差较多；二是压铸机没有“眼睛”，工艺参数不能量化，还谈不上控制，所以铸件的质量往往较差，成品率 较低。因此，在要求压铸质量较高的精密压铸件时，压铸机完全依赖 进口，虽然国外生产的压铸机价格高达国内同型号压铸机的 4 5 倍，但由于其控制精度高， 在许多重要场合仍无法用国内的产品代替。然而，在压铸件广泛应用于汽车、摩托车、电梯等制造业的今天，我们不能依赖于进口，应该不断开发研制具有自主知识产权的高质量压铸机来满足我国制造业对压铸件日益增长的需要。 由于我国压铸业与工业先进国家相比确实存在差距，即使产量赶上去了，但要成为压铸强国，尚有一个艰苦漫长的过程。必须谦虚谨慎，学习国外先进技术和管理经验，坚持以科学发展观 统领全局，加快构建压铸和谐发展新局面，奋力拼搏，开拓创新，才能重铸中华铸造的历史辉煌！ 铸机 的 种类和应用特点 压铸机是压铸生产的主要设备，压铸过程中的各种特性都是通过压铸机实现买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 的。根据压铸工艺的需要，它提供了选择参数的有利条件。设计压铸模与选用压铸机有密切联系，必须熟悉压铸机的特性、技术规格，通过设计计算，选用合适的压铸机，才能保证压铸生产的正常进行并获得优质的压铸件。 铸机的分类 压铸机分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类，冷压室压铸机按其压室结构和布置方式又分为卧式、立式两种形式， 以卧式压铸机应用最多。常用的压铸机的分类见表 表 压铸机的分类 分类特征 基本结构方式 卧室浇注方式 1. 冷压室压铸机 2. 热压室压铸机 压室的结构和布置方式 1. 卧式压铸机 2. 立式压铸机 功率（锁模力） 1. 小型压铸机（热室 4000室 6300 铸机的压铸过程及特点 （ 1） 热压室压铸机 热压室压铸机与冷压室压铸机的合模机构是一样的，其区别在于压射、浇注机构不同。热压室压铸机的压室与熔炉紧密地连成一个整体，而冷压室压铸机的压室与熔炉是分开的。热压室压铸机的压室浸在保温坩埚的液体金属中，压射部件装在坩埚上面，其压铸过程如图 示。当压射冲头 3 上升时，金属液 1 通过进口 5 进入压室 4 内；合模后，在压射冲头下压时，金属液沿着通道 6 经喷嘴7 填充压铸模 8，冷却凝固成形，压射冲头回升。然后开模取件，完成一个压铸循环。其特点如下： 图 热室压铸机压铸过程示意图 1 金属液 2 坩埚 3 压射冲头 4 压室 5 进口 6 通道 7 喷嘴 8 压铸模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 1） 操作程序简单， 不需要单独供料，压铸工件能自行进行。 2） 金属液由压室直接进入型腔，浇注系统消耗的金属液少，金属液的温度波动范围小。 3） 金属液从液面下进入压室，杂质不易带入。 4） 压铸比压较低，压室和压射冲头长期浸入金属液中，易受浸蚀，缩短使用寿命，并且可能会增加合金中的含铁量。 5） 常用铅、锡、锌等低熔点合金压铸，因坩埚可密封，便于通入保护气体保护合金液面，对防止镁合金氧化、燃烧有利。 （ 2） 冷压式压铸机 1. 卧式压铸机 压室中心线垂直于模具分型面，呈水平布置。压室与模具的相对位置及其压铸过程如图 示。合模后金属液浇入压室 2，压射冲头 1 向前推进，将金属液经浇道 7 压入型腔 6；开型时，余料 8 借助压射冲头前伸的动作离开压室，同压铸件一起取出，完成一个压铸循环。为了使金属液在浇入压室后不会自动流入型腔，应在模具内装设专门机构或把内浇道安放在压室的上部。 冷室压铸的压室工作条件比热室好，同时可以采用大压力的卧式压射缸，适合大中型压铸机，许多全自动的压铸机应用于实际生产中，不仅大大提高了生产效率，而且使卧式冷室压铸机的应用也更加广泛。由于压铸用模具钢材料性能的提高，使卧式冷室压铸机不仅普遍应用于压铸铝合金、镁合金和铜合金，而且也可用于压铸 高熔点的黑色金属。卧式冷室压铸机的特点如下 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 卧式压铸机过程示意图 a) 合模 b)压铸 c)开模 1 压射冲头 2 压室 3 金属液 4 定模 5 动模 6 型腔 7 浇道 8 余料 1）金属液进入型腔转折少，压铸损耗小，有利于发挥增压机构的作用。 2）卧式压铸机一般设有偏心和中心两个浇铸位置，或在偏心与中心间可任意调节，供设计模具时选用。 3）便于操作、维修方便，容易实现自动化。 4）金属液在压室内与空气接触面积大，压射速度选择不当，容易卷入空气和氧化物夹渣。 5）设置 中心浇道时模具结构较复杂。 2. 立式压铸机 立式压铸机压室的中心线平行与模具的分型面，称为垂直侧压室。压室与模具的相对位置及其压铸过程如图 示。合模后，浇入压室 2 中的金属液 3 被已封住喷嘴孔 6 的反料冲头 8 托住，当压射冲头向下压到金属液面时，反料冲头开始下降，打开喷嘴 6，金属液被压入型腔 7。凝固后，压射冲头 1 退后，反聊冲头上升，却断余料 9 并将其顶出压室。余料取走后，反料冲头再降到原位，然后开模取出压铸件，完成一个压铸循环。立式冷压室压铸机由于增加了反料机构，因而机构复杂，操作也比卧式冷压室压铸机困难，所 以应用越来越多。立式冷压室压铸机的最大特点就是在压铸前反料冲头堵住了喷嘴，能够压射具有中心浇道的零件。而有些零件只能用中心浇道压铸，因而立式冷压室压铸机还有一定的应用。立式冷压室压铸机特点如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 立式压铸机压射过程示意图 a) 合模 b)压铸 c)开模 1 压射冲头 2 压室 3 金属液 4 定模 5 动模 6 喷嘴 7 型腔 8 反料 冲 9 余料 1）金属液注入直立的压室中，有利于防止杂质进入型腔。 2）适宜于需要设置中心浇道的铸件。 3）压 射机构直立，占地面积小。 4）金属液进入型腔时经过转折，消耗部分压射压力。 5）余料未切断前不能开模，影响压铸机的生产率。 6）增加一套切断余料机构，使压铸机结构复杂化，维修不便。 3. 全立式压铸机 合模机构和压射机构垂直布置的压铸机称为全立式合模压铸机，简称全立式压铸机。其压射系统在下部，而开合模系统则处于上部。浇注的方式有两种：一种是在模具未合模前将金属液浇入垂直压室中，其压铸过程如图 示。金属液 2 浇入压室 3 后合模，压射冲头 1 上升将金属液压入型腔 6 中。冷却凝固后开型推出铸件，完成一个压铸循环。另 一种方法是将保温炉放在压室的下侧，其间有一根升液管连接。通过加压于保温炉上面或通过型腔内抽真空将金属液压入或吸入压室，然后压射冲头上升先封住升液管与压室连接口，再将压室内的金属液压入型腔进行压铸，冷却凝固后开模推出铸件。全立式压铸机的压射过程是金属液由下向上填充，比较平稳；压铸模浇道也可以开得大一些，不需要很高的压射比压；放置嵌件方便；占地面积少。全立式压铸机的特点如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 全立式压铸机压射过程示意图 a) 合模 b) 压铸 c) 开模 1 压射冲头 2 金属液 3 压室 4 定模 5 动模 6 型腔 7 余料 1）模具水平放置，放置嵌件方便，广泛用于压铸电机转子类及带硅钢片的零件。 2）带入型腔的空气较少，生产的铸件气孔显著地较普通压铸机少。 3）金属液的热量集中在靠近浇道的压室内，热量损失少。 4）金属液进入型腔时转折少，流程短，减少压力的损耗。 铸机的基本机构 压铸机主要由开合模机构、压射机构、动力系统和控制系统等组成。 模机构 开合模及锁模机构统称合模机构，是带动压铸模的动模部分进行模具分开或合拢的机构。由于压射填充时的压 力作用，合拢后的动模仍有被账开的趋势，故这一机构好要起锁紧模具的作用。推动动模移动合拢并锁紧模具的力称为锁模力，在压铸机标准中称之为合型力。合模机构必须准确可靠地动作，以保证安全生产，并确保压铸件尺寸公差要求。压铸机和模机构主要有如下两种形式： （ 1） 液压和模机构 其动力是由合模缸中的压力油产生的，压力油的压力推动合模活塞带动动模安装板及动模进行合模，并起锁紧作用。液压和模机构的优点是：结构简单，操作方便；在安装不同厚度的压铸模时，不用调整合模液压缸的位置，从而省去了移动合模液压缸座用的机械调整装置；在生产 过程中，在液压不变的情况下锁买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 模力（和型力）可以保持不变。但是，这种和模机构具有通常液压系统所具有的一般缺点：首先是合模的刚性和可靠性不够，压射时账型力稍大于锁模力时压力油就会被压缩，动模会立即发生退让，使金属液从分型面喷出，既降低了压铸件的尺寸精度，又极不安全；其次是对大型压铸机而言，合模液压缸直径和液压泵较大，生产率较低；第三是开合模速度较慢，并且液压密封元件容易磨损。这种机构一般用在小型压铸机上。液压合模机构如图 示。 图 全液压合模机构简图 1 外缸 2 动模固定板 3 增 压器口 4 内缸 5 合模座缸 6 充填阀塞 7 充填阀 8 充填油箱 （ 开模腔 内合模腔 外合模腔） 该机构由合模缸 5、内缸、外缸和动模固定板 2 组成。合模缸座、内缸、外缸组成开模腔 合模腔 外合模腔 当向内合模腔 人高压油时，内缸 4 向后运动，带动外缸 1 与动模固定板 2 向右移动，产生合模动作。随着外缸 1 的移动，外合模腔 产生负压，充填阀塞 6 被吸开，充填油箱中的常压油进入外缸 1。动模合拢后，增压装置通过增压器口 3 对外合模缸中的常压油突然增压，使在 压射金属液时，合模力增大，压铸模锁紧不致胀开。 （ 2） 机械合模机构 机械合模机构可分为曲肘和模机构、各种形式的偏心机构、斜楔式机构等。目前国产压铸机大都采用曲肘和模机构，如图 3示。此机构是由三块座板组买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 成，并用四根导柱将它串联起来，中间是动模座板，由合模缸的活塞通过曲肘机构来带动。动作过程原理如下：当压力油进入合模缸 1 时，推动合模活塞 2 带动连杆 3，使三角形铰链 4 绕支点摆动，通过力臂 6 将力传给动模安装板，产生合模动作。为了适应不同厚度的压铸模，用齿轮齿条 7 使动模安装板与动模作水平移动，进行调整，然后用螺母 5 固定。要求压铸模闭合时， a、 b、 c 三点恰好能成一直线，亦称为“死点”，即利用这个“死点”进行锁模。曲肘和模机构的优点是： 图 曲肘合模机构示意图 1 液压合模缸 2 合模活塞 3 连杆 4 三角形铰链 5 螺帽 6 力臂 7 齿轮链条 1）可将合模缸的推力放大，因此与液压合模机构相比，其合模缸直径可大大减少，同时压力油的耗量也显著减少。 2）机构运动性能良好，在曲肘离死点越近时，动模移动速度越低，两半模可缓慢闭合。同样在刚开模时，动模移动速度也比较低，便于型芯的抽芯和开模 。 3）合模机构开合速度快，合模时刚度大而且可靠，控制系统简单，使用维修方便。 但是这种合模机构存在如下缺点：不同厚度的模具要调整行程比较困难；曲肘机构在使用过程中，由于受热膨胀的影响，合模框架的预应力是变化的。这样，容易引起压铸机拉杆过载；肘杆精度要求高，使用时其铰链内会出现高的表面压力，有时因油膜破坏，产生强烈的摩擦。综上所述，曲肘合模机构是较好的，特别适用于中型和大型压铸机，现代压铸机已为弥补调整行程困难的缺点而增加了驱动装置，通过齿轮自动调节拉杆螺母，从而达到自动调整行程的目的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 射 机构 压铸机的压射机构是将金属液推送进模具型腔，填充成形为压铸件的机构。不同型号的压铸机有不同的压射机构，但主要组成部分都包括压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等。它的结构特征决定了压铸过程中的压射速度、压射比压、压射时间等主要参数，直接影响金属液填充形态及在型腔中的运动特性，因而也影响了铸件的质量。具有优良性能的压射机构的压铸机是获得优质压铸件的可靠保证。压射系统发展的总趋势，在于获得快的压射速度、压铸终止阶段的高压力和低的压力峰。现代压铸机的压射机构的主要特点是三级压射，也就是低速排除压室中的气体和 高速填充型腔的两级速度，以及不间断地给金属液施以稳定高压的一级增压。卧式冷压室压铸机多采用三级压射的形式。图 三级压射机构的一种形式。其三级压射过程如下： 图 三级压射机构示意图 1 压射冲头 2 压射活塞 3 通油器 4 调整螺杆 5 增压活塞 6 单向阀 7 进油孔 8 活塞 压射腔 回程腔 尾腔 背压腔 后腔 U U 型腔 1. 慢速 开始压射时，压力油从右孔 7 进入后腔 开单向阀 6，经过 U 形腔，通过油路 3 的中间 小孔，推开压射活塞 2，即为第一级压射。这一级压射活塞的行程为压射冲头刚好越过压室浇道口，其速度可通过调节螺杆 4 作补充调节。 2. 快速 当压射冲头越过浇料口的同时，压射活塞尾端圆柱部分便脱出通油器，而使买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 压力油得以从通油器蜂窝状进入压铸腔 力油迅速增多，压射速度猛然增快，即为第二次压射。 3. 增压 当填充即将终了时，金属液正在凝固，压射冲头前进的阻力增大，这个阻力反过来作用到压射腔 U 形腔内，使腔内的油压增高足以闭合单向阀，从而使来自进油孔 7 的压力油无法进入 U 形腔形成的封闭腔，是而只在后腔 上，增压活塞便处于平衡状态，从而对封闭腔内的油压进行增压，压射活塞也就获得增压的效果。增压的大小，是通过调节背压腔 压力来得到的。 压射活塞的回程是在压力油进入回程腔 同时，另一路压力油进入尾腔动回程活塞 8，顶开单向阀 6， U 形腔和 便接通回路，压射活塞产生回程动作。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 第二章 1600式冷室压铸机的主要参数及其结构 铸机外形及其技术参数 如下图和表格 可得 1600 式冷室压铸机 外形及其技术参数如图 示。 列 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 表 室压铸机参数表 项目 单位 模力 600 锁模行程 50 模具厚度（最小 00板尺寸（水平 垂直） 72720 导柱内距 65465 导柱直 径 0 压射力（增压） 28 射料行程 40 冲头直径 0 50 60 射料量（铝） ) 造压力（增压） 81 116 81 最大投影面积 (40 00 压射位置 ,头推出距离 20 压式法兰直径 10 压式法兰凸出定板高度 0 顶出力 10 顶出行程 5 系统工作压力 40 电机功率 5 油箱容量 L 450 机械重量 身尺寸 (LWH) 20012502400 器结构组成、工作程序及工作过程 座 机座系钢板焊接成的箱形结构，左端内部兼作邮箱，油箱作成封油式。滤油器 安装在油箱里面，冷却器安装在油箱外面。 模 机 构 （ 1）合模结构系由曲肘扩大机构组成，销轴用氮化钢制成，有极高的表面硬度。动模板下面没有导轨支撑。 （ 2） 不同厚度的压铸模可利用合模动作进行模板间距离调节，为了便于某种模具的安装，可抽卸上 部一根拉杆。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 （ 3）在动模板后面没有顶出油缸，用以顶出铸件。 射机构 （ 1）压射结构为压射和增压分控式 三级压射系统，即二级压射速度，一级增压的三级压射系统能更好地满足压铸工艺的要求。 （ 2）压射慢行程通过可调限位行程开关达到预选慢行程长短距离。 （ 3）压射活塞头可用水进行冷却。 （ 4）定模板上设有中心和 140 毫米无级调节压射位置，下偏心的调节是通过压降缸的升降而达到。 （ 5）压射支架的侧面设有液压 储能器，储存高压 液用以使压射动作进行时瞬间释放出大量高压液而达到高速压射，与此同时，压射活塞前腔通过 液压操纵单向阀的打开，而进行瞬间大量回油。 （ 6）压射增压力的大小通过装增压缸上的减压阀调节达到，为使增压力稳定，可惜 助增压缸上的皮囊式蓄能器调节。 （ 7）压室用优质模具钢制造，通过热处理，有较高的硬度，比较耐磨。 压系统 （ 1）机器液压系统中的液压元件均系采用标准化液压元件。 （ 2）储能器用氮气瓶系标准坯件。 （ 3）液压用油泵 系高压双联叶片泵，高压泵工作压力为 12溢流阀定压，低压泵工作压力为 3卸荷阀控制。 （ 4）由液压原理图可见，油泵输出的工作液，在驱动机器各动作油缸、 活塞，同时对活塞式蓄能器冲液，机器快压力油由蓄