第七章 铝(镁)合金铸造成形设备及控制

1、铸造设备及自动化铸造设备及自动化第七章第七章 铝（镁）合金铸铝（镁）合金铸造成形设备及控制造成形设备及控制 铸造设备及自动化铸造设备及自动化 铸造设备及自动化铸造设备及自动化低压铸造装备及自动化7.2金属型铸造工艺及设备7.3压力铸造装备及自动化7.1第七章 铝（镁）合金铸造成形设备及控制半固态铸造成形装备7.4铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1 压力铸造装备及自动化12压铸机分类及结构压铸机分类及结构压铸机的液压及电气控制压铸机的液压及电气控制3压铸生产自动化压铸生产自动化铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构（1 1）热室压铸机）热室压铸机图7-1为热室压铸机的结

2、构图。它的压射室与坩锅连成一体，因压射室浸于液体金属中而得名，而压射机构则装在保温坩锅上方。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-1 7-1 热室压铸机结构图热室压铸机结构图环形压垫环形压垫 22射嘴射嘴 33鹅颈头鹅颈头 44压射液压缸压射液压缸 55支架支架66连轴器连轴器77压射杆压射杆88压射冲头压射冲头 99冲头活塞冲头活塞1010压射室压射室 1111熔化坩埚熔化坩埚 1212鹅颈通道鹅颈通道铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构（2 2）冷室压铸机）冷室压铸机1）立式压铸机。2） 卧式压铸机。图图7-2 7-2 立式压铸过程示意

3、图立式压铸过程示意图11压射冲头压射冲头 22压射室压射室 33金属液金属液 44定模定模 55动模动模 66射嘴射嘴 77型腔型腔88反料冲头反料冲头 99余料余料铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-3 7-3 卧式压铸过程示意图卧式压铸过程示意图11压射冲头压射冲头 22压射室压射室 33金属液金属液 44定模定模 55动模动模 66型腔型腔 77浇道浇道 88余料余料铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-4 7-4 卧式压铸机结构示意图卧式压铸机结构示意图固定螺母固定螺母22连接底板连接底板33导杆导杆 44连杆连杆 55顶出

4、液压缸顶出液压缸 66顶杆顶杆 77动模板动模板 88哥林柱哥林柱99定模板定模板 1010压射室压射室 1111压射冲头压射冲头 1212压射杆压射杆 1313连轴器连轴器 1414活塞杆活塞杆 1515压射液压缸压射液压缸 1616压射连杆压射连杆 1717机座机座 1818顶板顶板 19T19T型槽型槽 2020滑动板滑动板 2121连接销连接销 2222销套销套 2323锁模机头锁模机头 2424合模液压缸合模液压缸铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构（3 3）压铸机的主要机构）压铸机的主要机构 1 1）开合模机构）开合模机构开合模机构是压射金属液时将安装在模底

5、板上的压铸模合型锁紧，金属液冷却凝固后打开模具取出铸件的装置部分。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-5 7-5 曲肘合模机构示意图曲肘合模机构示意图11合模液压缸合模液压缸 22活塞活塞 33连杆连杆 44三角形铰链三角形铰链 55螺母螺母 66力臂力臂 77齿轮齿轮铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构 表表7-17-1 模板调节装置及特点模板调节装置及特点序号类型 原 理 图 工作原理及特点 1齿轮式原理：通过齿轮传动驱动模板移动特点：1 模具安装面的平行度容易调整 2 驱动效率高 3 需要刹车装置 2链 式原理：通过链传动驱动模板移

6、动特点： 1 模具安装面的平行度容易调整 2 驱动效率不高 3 需要刹车装置 3蜗轮蜗杆式 原理：通过锥齿轮带动蜗杆，由蜗轮驱动模板移动特点： 1 模具安装面的平行度不易调整 2 驱动效率低 3 无需刹车装置铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构2 2）压射机构）压射机构压射机构是实现压铸工艺的的关键部分，它的结构性能决定了压铸过程中的压射速度、增压时间等主要参数，对铸件的表面质量、轮廓尺寸、机械性能和致密性都有直接影响。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构表表7-2 7-2 压铸机常用压射液压缸的种类及原理压铸机常用压射液压缸的种类及原理普通型蓄

7、能器增压式差动增压式差动缓冲式补偿型补偿型铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构续上表续上表活塞增压型 分离式 连体式 连体式（速度、压力独立控制）铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-6 DDV7-6 DDV控制压射原理图控制压射原理图11型腔型腔 22压射室压射室 33压射液压缸压射液压缸 44感应器感应器 55导导杆杆66蓄能器蓄能器 77直接数字阀直接数字阀铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构图图7-77-7DDVDDV阀结构示意图阀结构示意图11阀芯阀芯 22连杆连杆 33零位传感零位传感器器 44脉冲电机脉

8、冲电机 55联轴器联轴器66法兰法兰 77阀座阀座 88油腔油腔图图7-8 7-8 电动阀结构示意图电动阀结构示意图11节流口节流口 22油腔油腔 33阀阀芯芯 44驱动板驱动板铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.1 压铸机分类及结构3 3）顶出机构）顶出机构图图7-9 7-9 顶出机构原理示意图顶出机构原理示意图（ c c ） 机） 机械式械式（a a） 液压缸固液压缸固定液压式定液压式（b b）液压缸移）液压缸移动液压式动液压式铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.2 压铸机的液压及电气控制（1 1）液压系统原理）液压系统原理1）系统供油2）开合模3）顶出复位4）抽芯5）压射6）压射

9、回程7）压射参数的调整铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.2 压铸机的液压及电气控制图图7-10 DCC2507-10 DCC250压铸机液压系统原理图压铸机液压系统原理图11低压液压泵低压液压泵22高压液压泵高压液压泵 3 3、88溢流阀溢流阀 44调压阀调压阀5 5、6 6、99二位二通电磁阀二位二通电磁阀 7 7、1010、1111压力继电器压力继电器1212、1515、1717、2222、4141三位四通电磁阀三位四通电磁阀 1313合型缸合型缸 1414行程开关行程开关 1616顶出缸顶出缸 1818、4040抽芯液压缸抽芯液压缸1919、2424、3232、3939二位四通电磁

10、阀二位四通电磁阀 2020顺序阀顺序阀 2121单向阀单向阀 2323、2525单向节流阀单向节流阀 2626二位三通电磁阀二位三通电磁阀 2727减压阀减压阀 2828、3838截止阀截止阀 2929增压氮气瓶增压氮气瓶 3030增压蓄能器增压蓄能器 3131、3333、3535锥型方向阀锥型方向阀 3434压射蓄能器阀压射蓄能器阀3636压射液压缸压射液压缸 3737升降液压缸升降液压缸 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.2 压铸机的液压及电气控制表表7-3 7-3 循环工序中的工作状态表循环工序中的工作状态表工序程序动芯入6DT合型5DT动芯入6DT定芯入7DT压射8DT快压射11

11、DT9DT增压10DT冷却延时定芯出12DT动芯出13DT开型14DT动芯出13DT顶出15DT顶回延时顶回压回16DT17DT012345+铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.2 压铸机的液压及电气控制（2 2）电气控制）电气控制目前压铸机的电气控制均采用可编程控制器（简称PLC），使得庞大而复杂的控制系统简化，且稳定可靠，故障率低，具体控制系统图可参考压铸机生产厂的手册。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.3 压铸生产自动化（1 1）自动浇注装置）自动浇注装置压铸用自动浇注装置的类型主要有负压式、机械式、压力式和电磁泵式等。最 低最 低液面液面1 12 23 3图图7-11 7-1

12、1 浇注机械手实例图浇注机械手实例图11压射室压射室 22机械手机械手 33熔化坩埚熔化坩埚图图7-12 7-12 负压浇注示意图负压浇注示意图11液体金属液体金属 22加热器加热器 33填料填料 44压射室压射室 55型腔型腔66真空通道真空通道 77真空过滤器真空过滤器 8 8 真真空泵空泵 99真空切断阀真空切断阀1010动模动模 1111定模定模 1212升液管升液管 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.3 压铸生产自动化（2 2）自动取件装置）自动取件装置自动取件装置一般通过机械手的夹钳夹住铸件，然后将铸件移出压铸机外放置在规定位置上。图图7-137-13四连杆自动取件装置工作四

13、连杆自动取件装置工作示意图示意图a a）原始位置）原始位置 b b）沿固定轨迹伸入）沿固定轨迹伸入型内型内 c c）直线前移，夹住铸件）直线前移，夹住铸件 d d）直线后退，退出型外，放下铸件）直线后退，退出型外，放下铸件铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.3 压铸生产自动化图图7-14 7-14 取件机械手结构及原理图取件机械手结构及原理图11齿条齿条 22传动齿轮传动齿轮 33曲柄转轴曲柄转轴 44副液压缸副液压缸 55弹簧弹簧 66主液压缸主液压缸 77油管油管 88座板座板99滑架滑架 1010活塞杆活塞杆 1111支架支架 1212曲柄曲柄 1313连杆连杆 1414摇杆摇杆 1

14、515手臂手臂 1616手掌手掌铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.1.3 压铸生产自动化（3 3）自动喷涂料装置）自动喷涂料装置自动喷涂料装置有固定式和移动式。移动式一般为多关节式的机械手，可自由移动，适合于复杂模具表面的喷涂。喷涂的基本原理是用一组细铜管（约几十根）做喷头，按照型腔各部位的形状和深浅程度进行布置，确保模具型腔的各个部分都能喷涂均匀。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2 低压铸造装备及自动化12低压铸造原理及工艺过程低压铸造原理及工艺过程低压铸造工艺特点及其应用范围低压铸造工艺特点及其应用范围34低压铸造设备结构低压铸造设备结构低压铸造的自动加压控制系统低压铸造的自动加压控

15、制系统铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程（1 1）低压铸造原理及设备结构）低压铸造原理及设备结构低压铸造是介于一般重力铸造和压力铸造之间的一种铸造方法，从本质上说，是一种低压强与低速度的充型铸造方法。根据帕斯卡原理有：p1 F1 H1 = p2 F2 H2p1 F1 H1 = p2 F2 H2铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程图图7-15 7-15 低压铸造机的结构示意图低压铸造机的结构示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程（2 2）工艺过程）工艺过程1 1） 低压铸造浇注过程低压铸造浇注过程.升

16、液阶段.充型阶段.结晶凝固阶段 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程充型速度在低压铸造参数中具有头等重要的意义。目前在工厂里常见的废品多半是气孔和氧化夹渣，这主要是充型速度控制不良所引起的。充型速度又决定于通入坩埚的气体压力的增长速度（称加压速度），因此正确地控制和掌握加压速度是获得良好铸件的最终关键。加压速度值，即：VpVp=P=P充充t t铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程图图7-16 7-16 低压铸造浇注过程参数变化曲线图低压铸造浇注过程参数变化曲线图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程表表7-

17、4 7-4 低压铸造加压过程各阶段参数说明低压铸造加压过程各阶段参数说明 阶段参数加压过程的各个阶段OA升液管阶段AB充型阶段BC增压阶段CD保压阶段DE放气阶段时间t1t2t3t4t5压力MPaP1=h1rP2=h2rP3(工艺要求)P3(工艺要求)0加压速度（MPas）V1= P1t1V2= (P2-P1)t1V3=（P3- P1）t1-铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程表表7-5 7-5 低压铸造常用的几种加压规范形式低压铸造常用的几种加压规范形式应用范围加压规范说明金属型薄壁件金属型薄壁铸件的加压速度，一般可采用三级，升液v1=0.00110.0014M

18、Pas充型v2=0.0020.005MPas增压v3=0.0050.010MPas增压压力：一般0.050.1Mpa，特殊要求可以增至0.20.3Mpa金属型厚件厚壁铸件的充型速度不要求太快，充型速度v2可以采用v1速度v2=v1=0.00110.0014MPasv3=0.0050.010MPas增压压力：一般0.050.1Mpa，特殊要求可以增至0.20.3Mpa铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程续上表续上表应用范围加压规范说明干砂型薄壁件及金属型干砂芯v1、v3同上v2=0.00140.004MPas充型阶段结束后须有一段短暂的结壳时间，视具体的铸件而定。较

19、薄的铸件也可以不停，继续以v2的速度增压增压压力：0.050.15Mpa 干砂型厚壁件加压规范可与厚壁金属型相似。但充型速度v2结束时须有一段结壳时间，约1015s。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程续上表续上表应用范围加压规范说明湿砂型薄壁件及厚壁件A是薄壁湿砂型加压规范B是厚壁湿砂型加压规范v1=0.00110.0014MPasv2=0.00140.0025MPasv2= v1湿砂型一般不增压，但稍许增加一些是可以的。一般简单小件一般简单小件，即可用一种速度。视铸件的结构情况和铸型种类参考上列5种情况敞开式低压铸造干砂型大、中型铸件敞开式低压铸造，只采用低压

20、充型，不采用结晶增压工艺，因为铸型设有冒口且不封闭A-浇口使用闸板时B-浇口使用石墨冷却时铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程2 2）低压铸造的工艺参数）低压铸造的工艺参数.升液压力和速度 .充型压力和速度 其升压速度 v2 = (P2v2 = (P2P1) / 2 (P1) / 2 (MPaMPa/s)/s)。.增压和增压速度 .保压时间 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.1 低压铸造原理及工艺过程3 3）其他工艺参数规范）其他工艺参数规范 铸型温度及浇注温度 涂料 表表7-6 7-6 低压铸造常用的浇注温度和铸型温度低压铸造常用的浇注温度和铸型温度铸型类

21、型铸型温度浇注温度一般铸件薄壁复杂件金属型芯金属型200300250320250350低压铸造的浇注温度可比相同条件的重力浇注的浇注温度低1020干砂型608080120(冷铁)150250铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.2 低压铸造工艺特点及其应用范围（1 1）低压铸造工艺特点）低压铸造工艺特点1）与普通铸造相比具有的特点包括：2）与压力铸造相比具有的特点包括（2 2）低压铸造工艺设计特点）低压铸造工艺设计特点（3 3）低压铸造应用范围）低压铸造应用范围铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.3 低压铸造设备结构（1 1）低压铸造设备的结构组成）低压铸造设备的结构组成 主机 保温炉

22、升液管 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.3 低压铸造设备结构（2 2）低压铸造机的类型及构造）低压铸造机的类型及构造低压铸造是金属液体在压力作用下由下而上地充填型腔并在压力下凝固成形的一种方法，由于所用的压力较低（通常0.020.06MPa）,故称之为低压铸造。低压铸造装备一般由保温炉及其附属装置、模具开合机构、气压系统和控制系统组成。按模具与保温炉的连接方式，可分为顶置式低压铸造机和侧置式低压铸造机。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.3 低压铸造设备结构图图7-17 7-17 顶置式低压铸造机示意图顶置式低压铸造机示意图11保温炉体保温炉体 22开合模机构开合模机构 33进气管

23、进气管图图7-187-18侧置式低压铸造机示意图侧置式低压铸造机示意图11保温炉体保温炉体 22开合模机构开合模机构 33进气管进气管铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.3 低压铸造设备结构图图7-19 7-19 电阻式坩埚炉电阻式坩埚炉11炉体炉体 22排铝孔排铝孔 33炉壳炉壳 44电阻元件电阻元件55铸铁坩锅铸铁坩锅 66升液管升液管 77密封盖密封盖图图7-20 7-20 气体加压原理图气体加压原理图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.4 低压铸造的自动加压控制系统 低压铸造工艺中，正确控制对铸型型腔的充型和增压是获得优质铸件的关键。因此气体加压控制系统是低压铸造装备的核心。

24、加压工艺曲线的数学模型为： )1 ()1 (iiiivvAAgdtPd铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.4 低压铸造的自动加压控制系统图图7-21 7-21 液面加压工艺曲线液面加压工艺曲线铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.4 低压铸造的自动加压控制系统图图7-22 7-22 计算机控制的低压铸造生产过程示意图计算机控制的低压铸造生产过程示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.2.4 低压铸造的自动加压控制系统图图7-23 7-23 低压铸造计算机控制原理图低压铸造计算机控制原理图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3 金属型铸造工艺及设备12金属型铸造原理和工艺过程金属型铸造原

25、理和工艺过程工艺特点及其应用范围工艺特点及其应用范围3金属型铸造设备金属型铸造设备铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.1 金属型铸造原理和工艺过程（1 1）铸造原理）铸造原理（2 2）铸件的成形特点）铸件的成形特点1）金属型材料的导热性比砂型材料的大2）金属型材料无透气性，砂型有透气性3）金属型材料无退让性铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.1 金属型铸造原理和工艺过程表表7-77-7金属和中间层材料的导热系数金属和中间层材料的导热系数材料名称铸铁铸钢铝合金铜合金镁合金白垩氧化锌氧化钛导热系数w/(mK)39.546.4138192108394921500.60.8约10约4材料名称硅

26、藻土黏土石墨氧化铝烟黑空气水蒸气烟气导热系数w/(mK)约0.08约0.9约13约1.5约0.030.020.050.020.060.020.06铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围（1 1）工艺特点）工艺特点1)金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。2)铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定;3）铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约1530%；4）不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80100%；铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围金属型铸造虽有很多优点，但也有不足之处。如： 金属型制造成本高； 金属型不

27、透气，而且无退让性，易造成铸件洗不足、开裂或铸铁件白日等缺陷； 金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围（2 2）工艺过程）工艺过程1 1）金属型的预热）金属型的预热 表表7-8 7-8 金属型在喷刷涂料前的预热温度控制金属型在喷刷涂料前的预热温度控制铸件类型金属型预热温度/铸件类型金属型预热温度/铸铁件80150镁合金铸件120200铸钢件100250铜合金铸件100左右铝合金120200铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2

28、 工艺特点及其应用范围表表7-9 7-9 金属型在浇注前的预热温度控制金属型在浇注前的预热温度控制铸造合金铸件特点金属型预热温度/金属型工作温度/灰铁件250350200可锻铸铁150250120160铸钢15030080铝合金一般件200300薄壁复杂件300350金属芯200300镁合金一般件200350薄壁复杂件300400金属芯300400铜合金锡青青铜12020060120铅青铜801255075一般黄铜100150100铅黄铜350400250300铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围2 2）金属型的浇注）金属型的浇注 表表7-

29、10 7-10 各种合金的浇注温度各种合金的浇注温度合金种类浇注温度合金种类浇注温度铝锡合金 350450黄铜900950锌合金450480锡青铜11001150铝合金 680740铝青铜11501300镁合金715740铸铁13001370铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围3 3）铸件的出型和抽芯时间）铸件的出型和抽芯时间 如果金属型芯在铸件中停留的时间愈长，由于铸件收缩产生的抱紧型芯的力就愈大，因此需要的抽芯力也愈大。金属型芯在镜件中最适宜的停留时间，是当铸件冷却到塑性变形温度范围，并有足够的强度时，这时是抽芯最好的时机。铸件在金属型中停留的时间过长，型壁温度

30、升高，需要更多的冷却时间，也会降低金属型的生产率。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围4 4）金属型工作温度的调节）金属型工作温度的调节 风冷 间接水冷 直接水冷铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围5 5）金属型的涂料）金属型的涂料 在金属型铸造过程中，常需在金属型的工作表面喷刷涂料。涂料的作用是：调节铸件的冷却速度；保护金属型，防止高温金属液对型壁的冲蚀和热击；利用涂料层蓄气排气。 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围6 6）复砂金属型）复砂金属型( (铁模复砂铁模复砂) ) 涂料虽然可以降低铸件在金属型中的

31、冷却速度，但采用刷涂料的金属型生产球墨铸铁件（例如曲轴），仍有一定困难，因为铸件的冷速仍然过大，铸件易出现白口。若采用砂型，铸件冷速虽低，但在热节处又易产生缩松或缩孔，在金属型表面复以48mm的砂层，就能铸出满意的球墨铸铁件。 铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围7 7）金属型的寿命）金属型的寿命 提高金属型寿命的途径为：a) 选用导热系数大，热膨胀系数小，而且强度较高的材料制造金属型； b) 合理的涂料工艺，严格遵守工艺规范； c) 金属型结构合理，制造毛坯过程中应注意消除残余应力； d) 金属型材料的晶粒要细小。铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特

32、点及其应用范围（3 3）金属型铸造应用范围）金属型铸造应用范围表表7-11 7-11 金属型铸造重量金属型铸造重量铸件类别铸件重量铸件类别铸件重量铸铁件一般1左右轻合金一般几十克至几十千克最重达3吨最重小于铸钢件一般1左右铜合金几十克至几十千克最重达5吨铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围表表7-12 7-12 金属型铸件最大壁厚金属型铸件最大壁厚 （单位：（单位：mmmm）铸件外轮廓尺寸铸钢件灰铁件（含球墨铸铁）可锻铸铁铝合金件镁合金件铜合金件1501501065-67铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围表表7-13 7-13 金属型铸

33、件内孔的最小尺寸金属型铸件内孔的最小尺寸 （ 单位：单位：mmmm）铸件材质最小孔径d孔深铸件材质最小孔径d孔深非穿透孔穿透孔非穿透孔穿透孔锌合金689121220铜合金101210151520镁合金689121220铸铁121520铝合金81012151525铸钢121520铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.2 工艺特点及其应用范围表表7-14 7-14 金属型铸造的应有批量金属型铸造的应有批量铸件特点一般应具有的批量/件铸件特点一般应具有的批量/件小而不复杂300400当金属型不加工时小件200400中等复杂3005000大件50200复杂500010000特殊要求的铸件根据力学性能

34、的需要，不受限制铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.3 金属型铸造设备（1 1）单工位金属型铸造机）单工位金属型铸造机1）I型机2）II型机3）III型机4）IV型机铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.3 金属型铸造设备I I型机型机IIIIII型机型机IVIV型机型机IIII型机型机图图7 72424单工位金属型铸造机的结构示意图单工位金属型铸造机的结构示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.3 金属型铸造设备图7-25一种典型的金属型铸造机铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.3.3 金属型铸造设备（2 2）转台式多工位金属型铸造机）转台式多工位金属型铸造机图图7-267-26

35、倾转式金属型铸造机图倾转式金属型铸造机图7-277-27转台式多工位金属型铸造机示意图转台式多工位金属型铸造机示意图铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4 半固态铸造成形装备12半固态浆料的制备装置半固态浆料的制备装置半固态铸造的其它装置半固态铸造的其它装置34半固态铸造成形装备半固态铸造成形装备半固态铸造生产线及自动化半固态铸造生产线及自动化铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4 半固态铸造成形装备合金熔炼及配制冷却、搅拌半固态坯料制备合金熔炼及配制下料触变成形流变铸造铸件图图7-267-26半固态铸造成形工艺过程半固态铸造成形工艺过程铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4 半固态铸造成形装

36、备图图7-277-27半固态压铸装置示意图半固态压铸装置示意图a)a)流变压铸流变压铸(b)(b)触变压铸触变压铸1 1金属液金属液2 2加热炉加热炉3 3冷却器冷却器4 4流变铸锭流变铸锭5 5毛坯毛坯6 6软度指示仪软度指示仪7 7毛坯二次加热毛坯二次加热8 8压射室压射室9 9压铸型压铸型铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.1 半固态浆料的制备装置（1）机械搅拌式制浆装置（2）电磁搅拌式制浆装置（3）单辊旋转冷却式制浆装置铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.1 半固态浆料的制备装置加加料料槽槽出出料料槽槽搅搅拌拌槽槽2 23 31 1出出水水口口进进水水口口图图7-28 7-28

37、 机械搅拌式机械搅拌式制浆装置示意图制浆装置示意图1-1-浇包浇包 2-2-浇口杯浇口杯 3-3-搅拌杆搅拌杆5 54 43 32 21 16 67 7图图7-29 7-29 电磁搅拌式制浆装置示意电磁搅拌式制浆装置示意图图1-1-高频加热段高频加热段 2-2-搅拌段搅拌段 3-3-浇口浇口杯杯 4-4-防热罩防热罩5-5-塞杆塞杆 6-6-感应线圈感应线圈 7-7-出料口出料口铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.1 半固态浆料的制备装置1 12 23 34 4半固态半固态浆料浆料图图7-307-30单辊旋转式制浆装备单辊旋转式制浆装备11辊筒辊筒 22加料口加料口 33固定板固定板 44

38、档板档板铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.2 半固态铸造成形装备（1 1）半固态触变注射成形机）半固态触变注射成形机图图7-31 7-31 触变注射成形机原理示意图触变注射成形机原理示意图11模架模架 22模型模型 33浆料累积腔浆料累积腔 44加热器加热器55料斗料斗66给料器给料器 77旋转驱动及注射装置旋转驱动及注射装置88螺杆螺杆99筒体筒体 1010单向阀单向阀 1111射嘴射嘴铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.2 半固态铸造成形装备（2 2）半固态流变注射成形机）半固态流变注射成形机图图7-32 7-32 流变注射原理示意图流变注射原理示意图11金属液输入管金属液输入管 22保温炉保温炉 33螺杆螺杆 44筒体筒体 55冷却管冷却管 66绝热管绝热管 77加热器加热器 88浆料累积腔浆料累积腔99绝热层绝热层 1010射嘴射嘴铸造设备及自动化铸造设备及自动化7.4.2 半固态铸