BBHome压铸成形工艺与模具设计1BBHomeu 简 介u 考勤及考试u课程内容内 容第一篇 压铸原理及常用压铸合金第二篇 压铸机的选用第三篇 压铸件结构设计及压铸工艺第四篇 压铸模设计2BBHome压铸机是压铸生产的主要设备，压铸过程中的各种 压力特性都是通过压铸机实现的设计压铸模具必须 满足压铸机的各种参数，因此，必须首先熟悉压铸机 的特性、技术规格，通过计算，选用合适的压铸机， 才能保证压铸生产的顺利进行和获得优质的压铸件产 品第二篇：压铸机 3BBHome一、压铸机的种类和应用特点1.压铸机的分类第二篇：压铸机 Introduction4BBHome2.压铸机的特点 ① 热压室压铸机特点：热压室压铸机将压室与熔化金属液的坩埚连成一体，压射活 塞浸在金属液中，采用杠杆机构使活塞动作以实现压铸过程 热压室压铸机的优点：★ 生产效率高；★ 金属浪费少；★ 工艺稳定；★ 由于金属液较干净，获得铸件的质量好；★ 易于实现自动化；★ 但由于压室和活塞长期浸在金属液中，使其寿命有限，目前热 压室压铸机只用于压铸一些低熔点合金铸件，如铅、锡和锌等合金件 第二篇：压铸机 5BBHome第二篇：压铸机 6BBHome② 冷压室压铸机冷压室式压铸机是将压室与熔 炉分开，压铸时先用定量勺从保 温炉中将金属液倒入压室，然后 使活塞动作进行压铸。
根据活塞 加压方向的不同，又分为卧式和 立式两种 总之，冷压室压铸机的压室与 金属液接触时间短，适合于铸造 熔点较高的合金，如铜、铝和镁 等有色合金及一些黑色合金的铸 件第二篇：压铸机 7BBHome立式压铸机的压铸过程第二篇：压铸机 8BBHome卧式压铸机的压铸过程第二篇：压铸机 9BBHome冷压室压铸机实物图1第二篇：压铸机 10BBHome冷压室压铸机实物图2第二篇：压铸机 11BBHome冷压室压铸机实物图3第二篇：压铸机 12BBHome冷压室压铸机实物图4第二篇：压铸机 13BBHome冷压室压铸机实物图4第二篇：压铸机 14BBHome冷压室压铸机压铸产品第二篇：压铸机 15BBHome冷压室压铸机压铸产品第二篇：压铸机 16BBHome立式和卧式压铸机优缺点比较第二篇：压铸机 17BBHome③ 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 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 压于保温炉液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。
特点：金属液充型比较平稳，带入型腔的空气较少，生产的铸件气孔显 著地较普通压铸件少；金属液进入型腔时转折少，流程短，减少压力的损耗；模具水平放置，放置嵌件方便；金属液的热量集中在靠近浇道的压室内，热量损失少：占地面积少广泛用于电机转子、定子的压铸第二篇：压铸机 18BBHome冲头上压式全立式冷室压铸机的压铸过程第二篇：压铸机 19BBHome③ 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 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 压于保温炉液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特点：金属液充型比较平稳，带入型腔的空气较少，生产的铸件气孔显 著地较普通压铸件少；金属液进入型腔时转折少，流程短，减少压力的损耗；模具水平放置，放置嵌件方便；金属液的热量集中在靠近浇道的压室内，热量损失少：占地面积少广泛用于电机转子、定子的压铸第二篇：压铸机 20BBHome3. 国产压铸机代号和压铸机参数 压铸机型号表示压铸机型号表示为：“Ｊ×××”，其中“Ｊ”表示“金属型铸造设备”， Ｊ后第一位阿拉伯数字表示压铸机所属的“列”。
压铸机有两大列，“ １”表示冷压室，“２”表示“热压室”；Ｊ后第二位阿拉伯数字表示压 铸机所属的“组”，共分９组，“１”表示“卧式”，“５”表示“立式”；第 二位以后的数值表示锁模力的１/100ｋＮ；型号后加有Ａ、Ｂ、Ｃ、 Ｄ… …字母时，表示第几次改型设计第二篇：压铸机 21BBHome举例说明JZ213—表示为300kN的自动卧式热室压铸机；J2110 —表示为1000kN卧式热室压铸机；J1513 —表示为1250kN立式冷室压铸机；J1125B —表示为2500kN第二次改型的卧式冷室压铸机第二篇：压铸机 22BBHome二、压铸机的基本结构压铸机主要由以下几部分组成：合模机构、压射机构、液压系统 、电气控制系统、零部件及机座、辅助装置 1. 合模机构合模机构是带动压铸模的动模部分使模具分开或合拢的机构 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 为合型力压铸机合模机构主要有如下两种形式：液压合模机构 机械合模机构① 液压合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合模，并起锁紧作用第二篇：压铸机 23BBHome第二篇：压铸机 压铸机基本机构24BBHome液压合模机构的优点结构简单，操作方便；在安装不同厚度的压铸模时，不用调整合模缸座的位置，从而省 去了移动合模缸座用的机械调整装置；生产过程中，在液压不变的情况下，锁模力可以保持不变。
液压合模机构的缺点合模的刚性和可靠性不够；对大型压铸机而言，合模液压缸直径和液压泵大，生产率低；开合模速度较馒，并且液压密封元件容易磨损 ② 机械合模机构机械合模机构可分为：曲肘合模机构各种形式的偏心机构斜楔机构目前国产压铸机大都采用曲肘合模机构第二篇：压铸机 25BBHome第二篇：压铸机 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 C1-开模腔 C2-内合模腔 C3-外合模腔26BBHome第二篇：压铸机 全液压合模机构简图 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-齿轮齿条27BBHome曲肘合模机构的优点可将合模缸的推力放大(约放大16~26倍) ；该机构运动性能良好；曲肘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，使用维修方便曲肘合模机构的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。
2.压射机构是将金属液推送进模具型腔填充成型为压铸件的机构主要组成：包括压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等第二篇：压铸机 28BBHome压射过程的压力、速度和时间等主要工艺参数都是由它而产生的 主要特点压射机构的主要特点是三级压射⑴ 慢速——排除压室中的气体开始压射时，压力油从右孔7进入后腔C5，推开单向阀6，经过U 形腔，通过油路器3的中间小孔，推开压射活塞2，即为第一级压 射⑵ 快速——填充型腔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，而使压力油得以从通油器蜂窝状孔进入压射腔C1，压力油 迅速增多，压射速度猛然增快，即为第二次压射⑶ 增压——不间断地给金属液施以稳定高压的一级增压来自进油孔7的压力油无法进入C1和U形腔形成的封闭腔，而只在 后腔C5作用在增压活塞5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第二篇：压铸机 29BBHome压射过程的压力、速度和时间等主要工艺参数都是由它而产生的 主要特点压射机构的主要特点是三级压射低速排除压室中的气体；高速填充型腔；不间断地给金属液施以稳定高压的一级增压 3.液压系统 为压铸机的运行提供足够的动力和能量。
4.电气控制系统 控制压铸机各机构的动作按预定程序运行 5.零部件及机座 所有零部件经过组合和装配, 构成压铸机整体, 并固定在机座上第二篇：压铸机 30BBHome第二篇：压铸机 三级压射机构简图 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 C1-压射腔 C2-回程腔 C3-尾腔 C4-背压腔 C5-后腔 U-U形腔31BBHome6.其他装置先进的压铸机还带有参数检测、故障报警、压铸过程监控、计算 机辅助的生产信息的存储、调用、打印及其管理系统等 7.辅助装置 根据自动化程度配备浇注、喷涂、取件等装置 三、压铸机的选用确定压铸机的锁模力压室容量的估算开模行程的核算其他参数的核算 1.确定压铸机的锁模力① 锁模力的作用克服反压力，以锁紧模具的分型面，防止金属液飞溅，保证铸件 的尺寸精度第二篇：压铸机 32BBHome锁模力计算方式：F锁≥K(F主+F分）F锁——压铸机的锁模力（KN）；F主——主涨形力（KN）；F分——分胀型力(kN)；K——安全系数，一般取为1.25，K与铸件的复杂程度、压铸 工艺等因素有关对于薄壁复杂铸件，由于采用较高的压射速 度、压射比压和压铸温度，使模具分型面受到较大的冲击，因 此应采取较大的K值，反之，取小值。
⑴ 主涨型力计算式中： F主是主胀型力（kN） ；A是铸件在分型面上的总投影 面积，一般增加30%作为浇注系统与溢流排气系统的面积（ cm2）；p是压射比压（MPa）第二篇：压铸机 33BBHome⑵ 压射比压确定压射比压根据铸件的壁厚、复杂程度选取常用压铸合金所 选用的压射比压如下表压铸机所容许的压射比压p，根据公式p=F射/(0.785D2)计算压射比压是确定压铸件成形及致密性的重要参数压射比压 过大就会提高压铸机吨位，从而增加压铸件成本压射比压过 小就会使铸件产生充不满、气孔等缺陷，从而影响铸件质量 第二篇：压铸机 34BBHome⑵ 计算分涨型力压铸时金属液充满型腔后所产生的反压力，作用于侧向活动 型芯的成型端面上，会促使型芯后退，故常与活动型芯相连接 的滑块端面采用楔紧块，此时在楔紧块斜面上产生法向力 斜导柱抽芯、斜滑块抽芯时分胀型力的计算：F分＝∑A芯p10tanα式中，F分是由法向分力引起的胀型力，为各个型芯所产生 的法向分力之和(kN)；A芯是侧向活动型芯成形端面的投影面 积(cm2)；p是压射比压(MPa)；α是楔紧块的楔紧角(°) 2. 压室容量的估算压铸机初步选定后，压射比压和压室直径的尺寸相应地得到 确定，压室可容纳的金属液的质量也为定值，但是否能够容纳 每次浇注的金属液质量，必须按公式进行核算。
即 G室＞G浇第二篇：压铸机 35BBHome式中，G室是压室容纳金属液质量(kg);G浇是每次浇注质量 (kg),等于铸件质量、浇注系统质量及排溢系统质量、余料质量 之和(kg)第二篇：压铸机 36BBHome3.开模行程校核每一台压铸机都具有最小合模距离Hmin和最大开模距离Hmax 两个尺寸，根据铸件形状、浇注系统和模具结构来核算是否满 足取出铸件的要求压铸机的最大开模距离减去模具总厚度后留有能取出铸件的距离 压铸机合模后能严密地锁紧模具分型面，因此要求合模后模具的 总厚度应大于压铸机的最小合模距离，一般约20mm核算公式最大距离最小距离第二篇：压铸机 37BBHome式中：Hmin是压铸机最小合模距离(mm)；Hmax是压铸机最大开模 距离(mm)；L是压铸机动模座板的行程(mm)；h1是定模部分的 厚度(mm)；h2是动模部分的厚度(mm)；h3是铸件推出距离 (mm)；h4是铸件及其浇道总高度(mm)第二篇：压铸机 最小合模距离图图38BBHome第二篇：压铸机 最小合模距离图图39BB。