卧式冷室压铸机的构成

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1、卧式冷室压铸机的构成 如图 1-5 所示为卧式冷室压铸机构成图它由柱架、机架、压射、液压、电气、润滑、冷却、安全防护等部件组成。按机器零、部件组成的功能分类我们将卧式冷室压铸机分成合型模、压射、液压传动、电气控制、安全防护五大类。 下面以力劲机械厂有限公司生产的 DCC280 卧式冷室压铸机为例进行结构分析。 图 1-5 卧式冷室压铸机构成图 1-调型模大齿轮 2-液压泵 3-过滤器 4-冷却器 5-压射回油油箱 6-曲肘润滑油泵 7-主油箱 8-机架 9-电动机 10-电箱 11-合型 模 油路板组件 12-合开型 模 液压缸 13-调型模液压马达 14-顶出液压缸 15-锁型模柱架 16-

2、型模具冷却水观察窗 17-压射冲头 18-压射液压缸 19-快压射蓄能器 20-增压蓄能器 21-增压油路板组件 22-压射油路板组件 一、合型模机构 合型模机构主要起到实现合、开型模动作和锁紧型模具、顶出产品的作用。它主要由定型座板、动型座板、拉杠哥林柱、曲肘机构、顶出机构、调型模机构等组成。图 1-6为合型模机构结构简图。 图 1-6 合模装置结构简图 1-调型模液压马达 2-尾板 3-曲肘组件 4-顶出液压缸 5-动型座板 6-拉杆 7-定型座板 8-拉杠螺母 9-拉杠压板 10-调型模大齿轮 11-动型座板滑脚 12-调节螺母压板 13-调节螺母 14-合开型模液压缸 1、液压双曲肘合

3、型模机构的工作特点 1增力作用 通过曲肘连杆系统可以将合型模液压缸的推力放大 1626 倍与液压式合型装置相比高压油消耗减小、合型液压缸直径减小、泵的功率相应减小。 2合、开型模运动速度为变速 如图 1-7 所示在合型模运动过程中动型座板移动速度由零很快升到最大值以后又逐渐减慢随着曲肘杆逐渐伸直至终止时合型速度为零机构进入自锁状态锁型状态。在开型过程中动型座板移动由慢速转至快速再由快速转慢至零非常符合机器整个运动设计要求。 图 1-7 曲肘部分结构简图 1-合开型模液压缸 2-钩铰 3-长铰 4-动型座板 3 当压铸型 模 合紧且肘杆伸直成一直线时 机构处于自锁状态 此时 可以撤去合型 模液压

4、缸的推力合型模系统仍然会处于合紧状态。 4合开型模运动的三要素 为力、速度、行程或位置所涉及的几个概念解释如下。 合型模力合型模终结时模板对型模具形成的锁紧力。 锁型模力在合型模终结当合金液注入型模具型腔时模板对型模具形成的最终锁紧力。 变形力在锁紧型模具过程中机构由于变形而产生的内力。 移型模力在起闭模时对动型座板的作用力。 胀型模力因合金液模腔压力作用而产生欲使型模具分开的力。 移型模速度在合开型模运动中动型座板和动模运动的速度。移型模速度是一个变速过程。运动速度应是慢 - 快 - 慢的变化过程。这样既能使型模具运行安全铸件能平稳顶出又能提高机器的循环次数。 2、顶出液压缸组件 顶出液压缸

5、又称为顶针液压缸顶出液压缸组件是依据液体的压力来带动推杆顶针运动使铸件从压铸型模中顶出。目前普遍采用的液压顶出机构其顶出力、顶出速度和时间都可以通过液压系统调节。如图 1-8 所示为力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机顶出双液压缸组件结构简图在机器开型模后通过顶出液压缸活塞杆的相对运动来实现推杆及顶针的顶出运动。采用双液压缸能使推杆的受力更均匀运动更平稳使顶针孔的分布更为合理。 图 1-8 顶出双液压缸组件结构简图 1-三通法兰 2-顶出双缸套 3-顶出前盖 4-顶出活塞连杆 5-连接杆 6-动型座板 3、调型模机构 压铸机在设计过程中需要设置调型模机构以适应在一定范围内的各种压铸型模在机器

6、技术参数中应确定最大型模具厚度尺寸 Hmax和最小型模具厚度尺寸 Hmin作为机器使用者选定压铸型模的参数如图 1-6 所示。这个最大与最小型模具厚度的调整量是通过调型模机构实现的。调型模机构是用调型模液压马达或调型模电动机带动传动机构使锁型模柱架的尾板和动型座板沿拉杠作轴向运动从而达到增大或缩小动、定型座板之间间距的目的。 4、曲肘润滑系统 曲肘是压铸机十分重要的运动构件。为了使其运动副的磨损减小必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜而过量供油与供油不足同样有害会产生附加热量、污染和浪费。力劲机械厂有限公司生产的压铸机曲肘部分的润滑采用的是集中润滑系统。所谓集中润滑系统是由一个油泵提供一定

7、排量、一定压力的润滑油为系统中所有主、次油路上的分流器供油而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点同时由控制器完成润滑时间、次数和对故障报警、停机等功能以实现自动润滑的目的。卧式冷室压铸机曲肘的润滑一般选用脱压润滑泵如图 1-9 所示它有如下特点 1压力输出方式为可调式的输出结构符合各种机器的需求可做出相对压力的匹配调整。 2附有油位检知装置测知储油箱内供油的存量适时反应回报连接应变动作。 3即时需求按键装置可使机器在刚开始使用时便立即得到应有的油量减少不必要的摩擦。 4深入底部吸油使得出油功率大为提高并能清除油管中空气间隔的缺失。 5配有油压检知装置10.3 MPa特性可检测下列漏失 管内压力

8、不足可测知管路破裂。 油料混浊吸油口阻塞可测知油网阻塞。 马达运转不良可测知马达不良。 零件老化、输出功率不良等致使压力不足的情况可测知油压不足。 油料不足的情况可测知油桶无油。 图 1-9 润滑泵安装位置图 二、压射机构及工作原理 压射机构是将金属液压入型模具型腔进行充填成形的机构。它主要由压射液压缸组件、压射室入料筒、冲头锤头组件、快压射蓄能器组件、增压蓄能器组件组成它的结构性能对压铸过程中的铸造压力、压射速度、增压压力及时间等起着决定性作用并直接影响铸件的轮廓尺寸、力学性能、表面质量和铸件的致密性。下面以力劲机械厂有限公司生产的 DCC280 卧式冷室压铸机为例说明压射机构的工作原理.

9、如图 1-10 所示开始压射时系统液压油通过油路集成板进入 C2 腔再经 A3 通道进入 C1 腔从而推动压射活塞 2 向左运动实现第一阶段慢速压射运动。当压射冲头 1 越过压射室(料筒)浇料口后液压蓄能器 3 的控制油阀打开使蓄能器 3 下腔的液压油经 A1、A3 通道迅速进入 C1 腔C1腔液压油油量快速增大使压射活塞运动速度增快实现第二阶段快速压射运动。压射冲头将合金液填充至型模具型腔中当充填即将终止时合金液正在凝固此时压射冲头前进的阻力增大此阻力将反馈到控制系统液压蓄能器 4 的控制油阀打开其下腔的液压油经 A2 通道快速进入 C3腔从而推动增压活塞 5 及活塞杆 6 向左快速移动。当

10、活塞杆 6 和浮动活塞 7 内外锥面接合时A3通道截断使 C1 形成一个封闭腔增压活塞 5、活塞杆 6、浮动活塞 7 的推动及 C1、C2 腔的液压压力共同使活塞 2 获得一个增压的效果。开型模时系统液压油进入 C4 腔推动活塞 2 右移C1 腔中的液压油推动活塞杆 6 右移从而打开通道 A3C1 腔中液压油经 A3、C2 通过集成油路板回到油箱。C3 腔的液压油在活塞 5 的驱动下经集成油路板回到油箱活塞 2 继续右移直至活塞杆 6 回到初始位置为止。 在整个压射运动过程中慢速、快速及增压的快慢和时间长短都可以通过安装在油路集成板上的控制油阀调节。 图 1-10 压射原理图 1-压射冲头 2

11、-活塞 3、4-蓄能器 5-增压活塞 6-活塞杆 7-浮动活塞 8-压射室 C1、C2 压射腔 C3 增压腔 C4 回程腔 A1、A2、A3 通道 三、液压传动系统 液压传动系统是通过各种液压元件和回路来传输动力从而实现各种动作程序的系统。液压传动系统由以下五个基本部分组成 1动力元件-液压泵它供给液压系统压力油是将电动机输出的机械能转换为油液的液压能的装置。 2执行元件-液压缸或液压马达是将油液的液压能转换为驱动工作部件的机械能装置。实现直线运动的执行元件叫做液压缸实现旋转运动的执行元件 叫做液压马达。 3控制元件-各种控制阀如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等用以控制、调节液压系统中油液

12、的流动方向、压力和流量以满足执行元件运动的要求。 4辅助元件-包括油箱、过滤器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。 5工作介质-液压油通过它进行能量的转换、传递和控制。 压铸机液压系统主要由液压泵、合开型模液压缸、顶出液压缸、压射液压缸、调型模液压马达、液压控制元件、液压蓄能器、过滤器、空气滤清器、热交换器组成。如图 1-11 所示为力劲机械厂有限公司生产的 DCC280 液压传动系统部装图。 图 1-11 DCC280 液压传动系统部装图 1-液压泵 2-冷却器 3-主油箱 4-润滑泵 5-压射回油油箱 6-压射油路尾板组件 7-压射油路板组件 8-顶出油路板组件1 9-顶出油路板

13、组件2 10-空气滤清器 11-调型模液压马达 12-合开型模油路板组件 1、液压蓄能器 液压蓄能器的用途是在液体压力下容纳一个液体量并在需要时给出。合理地选用液压蓄能器对于液压系统的经济性、安全性及可靠性都有极其重要的影响。液压蓄能器的种类及结构如图 1-12所示卧式冷室压铸机一般采用图 1-12c、d 所示的两种。 图 1-12 蓄能器的种类 a) 重量式蓄能器 b) 弹簧式蓄能器 c) 活塞式蓄能器 d) 气囊式蓄能器 e) 薄膜式蓄能器 活塞式蓄能器主要适用于大体积和大流量系统可以在低温-53到高温 121之间使用它的强度和可靠性较高。活塞式蓄能器的气体通常为氮气和液体被一个自由运动的

14、活塞分离,活塞在一个液压缸套中活动并通过密封圈密闭气体和液体最大增压比即气体压力与工作压力之比为 110。在选用时应考虑到活塞运动时的摩擦损失及泄漏,故不适宜工作频率高、压力差小的系统回路。 气囊式蓄能器中氮气和液体由密封的弹性胶囊分开氮气装在胶囊中胶囊装在钢质容器内使预压气体不能泄漏出来。它的工作特点是感应灵敏、迅速运行惯性低。气囊式蓄能器的结构如图 1-13 所示。 图 1-13 气囊式蓄能器结构 1-充气阀 2-皮气囊 3-钢质容器 4-盘形阀 5-液体接头 气囊式蓄能器的工作原理如图 1-14 所示充液时液压系统的液压油推开盘形阀流入钢质容器内并将皮囊中的氮气压缩至一定体积图 1-14

15、a放出液体时图 1-14b液压油从盘形阀口流出进入到所需容器气囊中的氮气压力起推动液压油、压紧盘形阀的作用。盘形阀能限制气囊被压出孔外图 1-14c。 a ) b ) c) 图 1-14 气囊式蓄能器的工作原理 卧式冷室压铸机采用液压蓄能器适时地补充压射机构的液压油以增加压射运动的压力和速度。从图 1-5 中可看出液压蓄能器安装的位置。 2、过滤器 过滤器的用途就是滤去油液中杂质将压力介质的污染减低到允许程度保证液压系统正常工作。过滤器的精度可分为四类粗过滤器-能滤去直径 d0.1mm 的杂质普通过滤器-能滤去d=0.10.01mm 的杂质精过滤器-能滤去直径 d=0.010.005mm 的杂质特精过滤器-能滤去直径 d=0.005mm0.0001mm 杂质。常用过滤器有网式图 1-15、线隙式、纸芯式、烧结式几种压铸机常采用网式过滤器。 如图 1-15 网式过滤器 1-端盖 2-焊接支架 3