[机械模具数控自动化专业毕业设计外文文献及翻译]【期刊】为提高质量而对薄壁手机镁模铸件进行的模腔压力测量和工序检验-中文翻译

第 1 页 共 3 页 为提高质量而对薄壁手机镁模铸件进行的 模腔压力测量和工序检验 K.K.S. Tong*, B.H. Hu, X.P. Niu, I. Pinwill 摘要 ：无砂眼且完全填充的薄壁镁模铸件能达到很高的强度，这种铸件只有在最佳的模腔压力下才能得到。发生在模腔内的压力峰值是检验这些铸件一致性质量的一个重要标准。这些对模腔压力的测量和检验可达到最少的废料，并保证恒定的质量。 关键字 ：模腔压力 模铸件 薄壁手机构件 镁 1介绍 在铸造一个镁金属薄壁手机部件时，空腔压力是决定此铸件质量的一个重要因素之一 。拉模铸造的传统测量参数是温度，柱塞的速度和机器液压。然而，空腔压力这个明显的决定叁数 ,在过去从不被认真注意过。这主要是因为缺乏用来抵挡拉模铸造时的恶劣环境的可靠的压力感应器。 在调查中，非直接压电腔压力感应器因为在尺寸形状上具有一个微小的 4 厘米直径的大头针而被采用。在铸造时，流道与空腔之间的金属压力是可以测量的。这个被测量的压力曲线图决定钢模能否提前脱离浇铸口，这是由于冷凝的原因，它会导致不合适的液体注入型腔，从机器注入系统到浇铸口之间压力传输的缺乏，和金属液体在浇铸口冷却时间的缩短。浇铸口冷凝时的工序参数的影响，如液压和金属液体流速，正被认真研究。 2实行发展和描述监控 2. 1 手机钢模，压力感应器，温度感应器 用薄壁手机钢模做实验；图 1 展示了固定钢模和移动钢模。 为了在铸造工序中测量金属压力和温度变化，压力和温度感应器被置于钢模中。由于手机的外形尺寸小，直接压力测量受到形体上的限制，这是因为，感应器的最小的经济可用的直径是 15mm。因此，间接压力测量采用一个放置在腔内的 4mm 长的大头钉，大头钉下是一个石英的力感应器。感应器及其规格细节分别见图 2 和表 1。 温度感应器一般是一个直径 2mm 的正常 K 型热电偶，被插在距腔表面10mm 的钢模里。温度感应器用来确定钢模温度，在铸造工序期间被保持在第 2 页 共 3 页 一定范围内。非直接压力感应器被放置于流道（在浇铸口之前）与腔（浇铸口之后）之间，它会影响到型腔与流道之间的金属压力。 2. 2 钢模铸造过程 镁金属手机部件是使用一台 80t 的热室机来浇铸的，各种不同的浇铸情况可获得一个符合要求的质量成分。镁金属手机部件的钢模浇铸情况见表2。给出的设定如机器所示，真实的数值只能从机器的监控曲线获得。 3 结果和讨论 3. 1 浇铸时的金属压力 两个腔压力感应器被放在钢模时里；一个在流道，恰在浇铸口外，另一个在浇铸口内，用来测量浇铸过程中的压力变化。图 3 展示了浇铸过程中的典型的压力描述。浇铸过程中的压力变化可以鲜明的划为 3 个阶段，如特征指示的那样，阶段 1 与流过倒注口位置及流道的液体金属有关。由于对金属液体的阻力很小，压力最初几乎为 0。一个小的压力峰值的出现预示液体金属已到达浇铸口，压力的细微增加，是由于截面沿着浇铸口变小，充到型腔越多，压力变化越快。从液压系统到型腔，有一个稳定阶段（阶段 2）维持高的压力，直到型腔被填满。在这时期之后 ,在型腔的压力减少 , 而在流道中的压力增加 (阶段 3), 表示浇注口凝固 ,在流道中形成高的阻力抗拒金属液体的流动。 这种金属压力性能 Komazaki 报告的非常相似 3. 3. 2 显示铸件缺陷的金属压力分布图 ( 部份质量 ) 流道和型腔的金属压力分布图可以测定各种不同的铸造缺陷。 这些缺陷包括型腔填充之前预冷冻了浇注口 ,倒注口和喷嘴堵塞，填充不完全，不足的金属流量 , 严重的由于柱塞急扭引起的湍流，流痕 , 在流道中的不足的压力引起的隆起 , 液体金属的分流和不正确的机器设定 4. 带有金属压力分布线的这些现象的例子如图 4-6 。图 7 为获得部分质量的最适宜的金属压力分布图。压力分布图可被被当作一个叁考程序签字使用在程序设定中查证任何的不一致并且分开质量。 3. 3 估计浇注口凝固的时间 一般假定，尤其对恰好位于浇口之后的感应器，压力应持续增长，或是保持着一个高的压力，直到这个来自液压系统的压力仍能够被输送到型腔。浇口后的感应器的压力的开始下降预示着浇口的凝固，同时也预示着液压系统的压力不再施加到型腔，这会导致浇口的压力堆积在流道（位于浇口前） 。由这些重要的结论可估算出从型腔开始注入到型腔内的感应器的压力第 3 页 共 3 页 开始下降这段浇口凝固时间的长短。浇口凝固时间，型腔内的金属压力和浇口处流速可从对应于各个铸造环境下的一系列的曲线上获得。图 8 和 9 分别由金属压力和浇口流速估算出浇口凝固时间。可以看出，浇口凝固时间可以通过更高的压力和更快的浇口流速来延长。结果显示，高的压力和浇口流速会使穿过浇口的金属液流动量提高，从而能够移去任何部分的型腔注入过程中的浇口堵塞，以保持浇口畅通。现在的发现对工艺流程设计是很重要的，因为浇口的自由畅通可简化注入和成形时的材料进给，这对生产高质量的元件很重要。 4. 结论 1.对薄壁镁