【正文】 于臥式冷室壓鑄機，在一船情況下，橫澆道入口處應(yīng)位于直澆道(余料)的上方，防止壓室中的金屬液過早流入橫澆道。5)根據(jù)工藝上的需要可布置盲澆道，以達到改善模具熱平衡條件，容納冷污金屬液、涂料殘渣和氣體的目的。4)橫繞道截面積在任何情況下都不應(yīng)小于內(nèi)澆口截面積。3)橫澆道應(yīng)具其一定的厚度和長度，若橫澆道過薄，則熱量損失大；若過厚時冷卻速度緩慢，影響生產(chǎn)率，增大金屬消耗。2)圓弧形狀的橫澆道可以減少金屬液的流動阻力，但截面積應(yīng)逐漸縮小，防止渦流裹氣。3..2..3 橫澆道的設(shè)計橫澆道是指從直澆道末端到內(nèi)澆口之間的通道．有時橫繞道可劃分為主橫澆道和過渡橫澆道。⑥ 正確選擇壓室和壓射沖頭的配合間隙⑦ 與直澆道相連接的橫澆道一般設(shè)置在澆口套的上方，防止金屬液在壓射前流入行腔。④ 壓室和澆口套宜制成一體，如分開制造時應(yīng)選擇合理的配合精度和配合間隙。② 直澆道厚度 H 一般取直徑 D 的 1/2~1/3。臥室冷壓室壓鑄機直澆道的設(shè)計直澆道一般由壓室和澆口套組成，在直澆道上的這一段，通稱為余料。③噴嘴部分的出模斜度取 度，澆口套的出模斜度取 ~3 度。 ——液態(tài)金屬的密度vg ——內(nèi)澆口處金屬液的流速t——型腔的充填時間第 28頁澆口套如圖所示：3..2..2直澆道的設(shè)計直澆道的設(shè)計要點①根據(jù)鑄件重量，選擇噴嘴導(dǎo)入口直徑。流量計算法計算內(nèi)澆口截面積：241。GA =第 27頁11)根據(jù)鑄件的技術(shù)要求，凡精度、表面粗糙度要求較高且不再加工的部位，不宜設(shè)置內(nèi)澆口。9)采用多股內(nèi)澆記時，要注意防止金屬液進入型腔后從幾路匯合，相互沖擊，產(chǎn)生渦流、裹氣和氧化夾渣等缺陷。8)選擇內(nèi)澆口位置時，應(yīng)使金屬液流程盡可能短。6)金屬液進入型腔后的流向要沿著鑄件上的肋和散熱片。4)從內(nèi)澆口進入型腔的金屬液，不宜正面沖擊型芯。2)內(nèi)澆口的設(shè)置要使進入型腔的金屬液先流向遠離澆口的部位。由于鑄件的形狀復(fù)雜多樣，涉及的因素很多，設(shè)計時難以完全滿足應(yīng)遵循的原則，內(nèi)澆口的截面積目前尚無切實可行的精確計算方法，因此進行內(nèi)澆口設(shè)計時，經(jīng)驗是很重要的因素。(4)確定澆注系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和各組成部分的尺寸。采用立式壓鑄機或熱室壓鑄機時還要選用適當?shù)膰娮?，使噴嘴截面積與撓注系統(tǒng)相適應(yīng)。立式冷室壓鑄機澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)入下圖所示：澆鑄系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容1直澆道2橫澆道3內(nèi)澆口4余料(1)對壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點，尺寸精度、表面和內(nèi)部質(zhì)量要求、承受負荷情況、耐壓要求、加工基準面等進行分析。3..2..1 澆鑄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分類和設(shè)計金屬液在壓力作用下充填型腔的通道稱為澆注系統(tǒng)。3..2 澆鑄系統(tǒng)和溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的主要作用是把金屬液從熱室壓鑄機的噴嘴或冷室壓鑄機的壓室導(dǎo)入型腔內(nèi)。②壓鑄機合模后應(yīng)能嚴密地縮緊分型面，合模后的模具總厚度應(yīng)大于壓鑄機的最小合模距離。開模后應(yīng)能順利地取出鑄件，最大開模距離減去模具總厚度的數(shù)值，即為取出鑄件(包括澆注系統(tǒng))的空間。壓鑄機壓室容量應(yīng)大于每次澆鑄的金屬液總量： G (kg)G ——壓縮機給定的壓室容量3..1..2 壓室容量壓鑄機初步選定后，壓射比壓和壓室直徑的尺寸相應(yīng)地得到確定，壓室可容納的金屬液的重量也為定值，但是否能夠容納每次澆注的金屬液重量，必須時需按下面核算：G壓室 ∑ G1000壓室V1 ——壓鑄件的體積V2 ——澆注系統(tǒng)的總?cè)莘eV3 ——余料體積227。 鎖模力計算根據(jù)條件，本踏板模具采用斜銷抽芯和斜滑塊抽芯機構(gòu)，因此按以下計算公式計算：1 0 0 0反 鑄 澆 余 溢法 法法鎖FFPF ——鑄件在分型面上的投影F第 24頁P——壓射比澆溢225。對壓鑄機的選用有重大影響。其次，應(yīng)考慮壓鑄件的不同結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)。如果組織少品種大量生產(chǎn)時，則應(yīng)選用配備各種機械化和自動化控制機構(gòu)的高效率壓鑄機。首先，應(yīng)考慮壓鑄件的石同品種和批量。PP在實際生產(chǎn)中，并不是每臺壓鑄機都能滿足壓鑄各種產(chǎn)品的需要．而要根據(jù)具體情況進行選用。壓鑄模采用兩模腔。圖 2—9 為 J116D 壓鑄機的模具安裝尺寸，圖 2—10為 J1113C 壓鑄機的模具安裝尺寸。第 21頁2..1..3 壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)目前，壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)已經(jīng)標準化，征壓鑄機產(chǎn)品說明書上均能查到。凝固后，壓射沖頭退回，反料沖頭上升切除余料并頂出壓室，取走余料后反料沖頭降至原位，然后開模取出鑄件，即完成一個壓鑄循環(huán)。(二)立式冷壓空壓鑄機結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程圖 2—3 為立式冷壓室壓鑄機的結(jié)構(gòu)形式，其壓室和壓射機構(gòu)是處于垂直位置，壓室中心與模具運動方向垂直。2..1..2第 19頁2..1..2 壓鑄機結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程(一)熱壓室壓鑄機結(jié)構(gòu)形式和壓鑄過程熱壓室壓鑄機結(jié)構(gòu)形式如圖 2—1 所示，其壓室與柑堝聯(lián)成一體．壓鑄過程如圖 2—2所承。第二位以后的數(shù)字表示鎖模力的 1/100kN，在型號后加有 A、B、C、D……字母時，表示第幾次改型設(shè)計，例如：在國產(chǎn)壓鑄機型號巾，普遍采用的主要有 J213B、J1113C、J113A、J116D、J1163 等型號。壓鑄機型號表示方法為“J x x x”，其意義是“J”表示“金屬型鑄造設(shè)備”，J 后第一位阿拉伯數(shù)字表不壓鑄機所屬“列”，壓鑄機有兩大列，分別用“1”和“2”表示，“1”表示“冷壓室”，“2”表示“熱壓室”。第 18頁2壓鑄機壓鑄機是壓鑄生產(chǎn)的基本設(shè)備，在選用壓鑄機時，必須熟悉壓鑄機的種類、工作原理、基本參數(shù)和壓鑄機的特點等。型腔轉(zhuǎn)折、凹角部位不應(yīng)有涂料沉積，以確保鑄件輪廓清晰。第 17頁(四)涂料的使用涂料使用時市注意用量不淪是涂刷還是噴涂，都要避免厚薄不均改太厚，噴除或涂刷后，待稀釋劑揮發(fā)歷才能合模澆注，否則型腔或壓室氣體增加，會增加氣孔產(chǎn)生的可能性，甚至形成高的反壓力而使充型困難。(6)在型腔表面不產(chǎn)生積垢。(4)性能穩(wěn)定，在空氣中稀釋劑揮發(fā)小，存放期長，五毒、臭氣體放出。(2)揮發(fā)點低，在(100~150)℃時，稀釋劑能很快揮發(fā)。但值得提出的是涂料使用不當會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷。(2)改善成型條件，減小模具的熱導(dǎo)率，保持合金的流動性。(一)涂料的作用壓鑄用涂料主要有如下作用：(1)改善模具工作條件。一般冷卻時間按每毫米壁厚為 3s 計算，且通過試模適當調(diào)整。冷卻時間的長短對生產(chǎn)影響較大，苦冷卻時間短，則鑄件強度還較低時就脫模，鑄件易金形，對強度低的合金還可能因內(nèi)部氣孔的膨脹而產(chǎn)生表面鼓泡。但保壓時間過長，起不到很大效果，且易造成立式壓鑄機的切料困難。保持一定壓力下凝固，一方第 16頁面可以加強補縮，另一方面可使組織更致密。充填時間的調(diào)節(jié)方法與充填速度的調(diào)節(jié)方法相似。1..4..4 時間(一)充填時間壓鑄時熔融合金從進入模具型腔開始到充滿型腔為止所需的時間稱為充填時間，大多在（~）s 之間。對大型模具，因體積大，熱容量大，且循環(huán)時間也長，模具升溫較慢，這時型腔附近可以不設(shè)冷卻通道，而只在澆口套周圍設(shè)置冷卻通道即可達到模具熱平衡的目的。模具工作溫度按下式計算：式中tt模澆——模具工作溫度(℃)；——合金澆注溫度(℃)o(三)模具的熱平衡在壓鑄的每—個循環(huán)中，單位時間內(nèi)模具從熔融合金中吸收的熱量和傳遞散發(fā)到外界的熱量相等時的熱平衡就稱為模具的熱平衡。模具預(yù)熱一般可采用煤氣噴燒、噴燈、電熱器和感應(yīng)加熱，當模具溫度過高時應(yīng)采用冷卻措施，如采用水冷卻。(3)降低型腔中的氣體密度，有利于排氣。壓鑄模在壓鑄前要預(yù)熱到一定溫度，預(yù)熱的作用如下：(1)避免模具因激熱面脹裂。值得指出的是，充填速度超大，熔融合金因摩擦作用而升溫的數(shù)值也越大，當充填速度為 40m/s 時，鋁合金進入型腔時的溫度將增加 8℃，因此充填速度大時．可適當降低澆注溫度，以保證鑄件質(zhì)量。但對含硅量高的鋁合金不宜呈“粥狀”壓鑄，否則會析出大量的游離硅，使加工性能變壞。澆注溫度過高，合金收縮大，鑄件易產(chǎn)生變形和裂紋，鑄件晶粒粗大，且易粘模；澆注溫度過低，充型困難，鑄件易產(chǎn)生冷隔、表面流紋和澆不足等缺陷。1..4..3 溫度(一)澆注溫度澆注溫度是指熔融合金從壓室進入型腔時的平均溫度。充填速度可參照表 1—7 選擇。實踐證明，充填速度在(15—40)m 眾時可獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。充填速度偏低，鑄件易造成輪廓不清晰；充填速度偏高，型腔中氣體排出困難，熔融合金成噴霧狀態(tài)進入型腔并粘附型壁，降低鑄件表面質(zhì)量或形成內(nèi)部疏松，且沖刷模具，嚴重降低模具壽命。壓射速度可通過壓鑄機調(diào)節(jié)閥無級調(diào)速。鎖模力必須大于脹型力在合模方向上的合力，其計算式為：F鎖 ≥ KpA鎖p——壓射比壓 (MPa)；第 14頁A——鑄件(包括澆注系統(tǒng)、排氣槽、溢流槽)在合模方向垂直面上的投影面積( mm其中 pA 項為脹型力的大??；K——安全系數(shù)，一船取 1．1—1．3，小鑄件取下限，大鑄件取上限。脹型力總是力圖使模具脹開，鑄件在脹型刀作用下易產(chǎn)牛飛邊，為避免此現(xiàn)象發(fā)生，壓鑄機的鎖摸機構(gòu)對模具合模后有一個夾緊力。一般常用比壓可參考表 I—6 選用。值得注意的是，由于比壓過高會使模具受到熔融合金的強烈沖刷和增加枯模的可能性，降低模具壽命，且模具易脹開，因此必須合理選擇比壓。一般壓鑄件要求強度越高，致密性越好，比壓就越大。將填充階段的比壓稱填充比壓，充型結(jié)束時的比壓稱壓射比壓。Fp =2(二)比壓比壓是指壓射沖頭作用于熔融合金單位面積上的壓力。它反映壓鑄機功率大小，其計算式為：F = p142第 13頁240。因此，只有對這些工藝參數(shù)進行正確選擇、控制和調(diào)整，才能保證在其他條件良好的情況下，生產(chǎn)出合格的壓鑄件。第 12頁1..4壓鑄主要工藝參數(shù)的選擇與調(diào)整壓鑄生產(chǎn)時熔融合金充型的過程，是許多矛盾著的因素得以統(tǒng)一的過程。圖 d 是把尖角修改為圓角。圖 1—3 為壓鑄件結(jié)構(gòu)修改實例。圖 1—2 為鑲嵌件在鑄件中的固定方法。鑲嵌件包緊部分不允許有尖角等，以免鑄件發(fā)生開裂。圖案、文字和標志在壓鑄件上勻采用凸體，且避免尖角。 ~ 15176。1..3..5 圖案、文字和標志壓鑄文字大小一般不小于 GB4457．3—84 規(guī)定的 5 號字體。槽寬、槽深原則上可參考鑄孔，但不能太大。螺紋長度不宜過長，因收縮時，長度方向有較人的積累誤差。 。此外，鑄件內(nèi)表面或孔比外表面的脫模斜度要大。合金對型芯的包緊力也越大，脫模斜度就越大。脫模斜度與鑄件壁厚、合金種類等有關(guān)。通常，鑄造圓角半徑最小值可取相鄰兩壁厚之和的 ~倍。1..3..3 鑄造圓角和脫模斜度在壓鑄件壁與壁連接處，都應(yīng)設(shè)計成圓角．它不僅有利于金屬流動，便于成型，減小渦流，而且可以防止在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中，有利于保證鑄件質(zhì)量。1..3..2鑄孔壓鑄法的最大優(yōu)點之一就是能壓鑄出較小的孔，但必須考慮到壓鑄合金在冷卻過程中向鑄件中心逐漸收縮時，對型芯會產(chǎn)生很大的包緊力，因此為防止型芯變形和斷裂、考慮抽芯方便等，對鑄孔的孔徑、孔深和孔與孔之間的距離應(yīng)加以限制。由于工藝出案的影響，壓鑄件壁厚也不能太小，以免產(chǎn)生澆不足和冷隔現(xiàn)象。在壁厚相差較大時，應(yīng)盡可能使各截面的壁厚均勻，在較厚部分可采用減薄壁厚增設(shè)加強肋的方法，如圖 1—l 所示．以防鑄件產(chǎn)生外表面凹陷、內(nèi)部縮松和裂紋等缺陷。壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性主要包括如下內(nèi)容：1..3..1 壁厚實踐證明，壓鑄件壁厚超過某一值時，其強度和致密性隨壁厚的增加而下降，這是因第 10頁為厚壁鑄件易產(chǎn)生氣孔和縮松等缺陷。第 9頁1..3 壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性好，可以簡化模具結(jié)構(gòu)，保證壓鑄件質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟效益。低熔點合金如鉛合金、錫合金和鋅合金等，高熔點合金如鋁合金、鎂合金和銅合金等。由于上述合金熔點高、易氧化和開裂，且模具壽命低，因此鐵合金鑄件的壓鑄生產(chǎn)還不普遍。鑄造鐵合金又分為鑄鐵和鑄鋼兩類。(6)流動性好，結(jié)晶溫度范圍小，產(chǎn)生氣孔縮松的傾向小。4．不宜小批量生產(chǎn) 由于壓鑄模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高且準備周期長，因此只適應(yīng)于定型產(chǎn)品的大量生產(chǎn)。2．對內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件壓鑄較困難 內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件所需模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且出件脫模也困難。盡管壓鑄生產(chǎn)有上述優(yōu)點，但也存在以下缺點：1．壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和縮松 由于充型時間短，金屬液在壓鑄模內(nèi)凝固速度快，因此，型腔中的氣體很難完全排出，補縮也困難，致使鑄件容易產(chǎn)生氣孔和縮松，鑄件壁越厚越嚴重，故壓鑄件壁厚一般在 ~6mm 以下。5．生產(chǎn)效率高，易實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn) —般冷壓室壓鑄機每小時可壓鑄 75~80次，熱壓室壓鑄機平均每小時可壓鑄 370~870 次，當采用“一模多腔”時，產(chǎn)量還可以成倍增加。4．可采用鑲鑄法簡化裝配和制造工藝 將事先準備好的與澆注金屬不同材料零件，放入壓鑄模中規(guī)定部位，壓鑄后零件被固定在壓鑄件中，這種壓鑄方法稱為鑲鑄法(又稱嵌鑄法)。3．可生產(chǎn)薄壁、形狀復(fù)雜和輪廓清晰的鑄件 鋅合金壓鑄件最小壁厚可為 ，鑄孔孔徑最小值可達 ，螺紋的最小螺