材料 注塑機 第四章

期末大作業(yè)介紹一種新型的材料成型方法，用3000字左右的文字，介紹該種成型方法的：(不局限于以下內(nèi)容)（1）由來（起源）、優(yōu)點、缺點等；（約500字）（2）研究現(xiàn)狀（包括某國國人、采用什么手段、成果、突破）；（約2000字）（3）根據(jù)現(xiàn)狀，提出自己對該種成型方法未來發(fā)展的設(shè)想和建議。（約500字）1、內(nèi)容：期末大作業(yè)（1）正文部分字數(shù)不得少于3000字；（2）參考文獻不得少于15篇，至少有一篇外文文獻（中文文獻利用中國期刊網(wǎng)下載，外文文獻利用google搜索）；（3）包括：中、英文題目；中、英文摘要；正文；參考文獻等；（4）格式參照“微孔塑料注塑成型技術(shù)及其發(fā)展”。（5）上繳日期：10月30日，電子版（word）+打印件紙張：A4,字體：小四號、新宋體2、要求：期末大作業(yè)粉末冶金技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用；精速密壓鑄技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀高速沖模的發(fā)展及應(yīng)用氣體輔助注塑技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用水輔助注塑技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀超臨界流體輔助微孔注塑精密注塑全電動注塑機模內(nèi)裝飾三維吹塑技術(shù)...3、題目自定，可參照下面例子（絕不允許文章內(nèi)容雷同）第四章壓鑄機壓鑄——又叫壓力鑄造它是將高溫合金在高壓、高速條件下充滿型腔并在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法，也是發(fā)展較快的一種少、無切削加工金屬制品的方法。壓鑄的特點：壓鑄件尺寸和表面質(zhì)量高

壓鑄件組織致密，硬度和強度高可采用鑲鑄法簡化裝配和制造工藝生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)機械化、自動化壓鑄件易出現(xiàn)氣孔和松縮壓鑄模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料及加工的要求高第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理1、壓鑄機的分類：熱室壓鑄機熱室壓鑄機與坩堝連成一體，其壓室浸于金屬熔液中，壓射部件安裝在熔爐坩堝的上面，熱室壓鑄機一般用于鋅合金壓鑄；冷室壓鑄機

冷室壓鑄機的壓室與坩堝是分開的，壓鑄時，從熔爐的坩堝或保溫爐中取出液體金屬澆入壓室后進行壓鑄，冷室壓鑄機適應(yīng)于壓鑄各種有色合金和黑色金屬。

壓鑄機的分類主要按熔煉爐的設(shè)置、壓射裝置和鎖模裝置的布局等情況進行分類。（1）根據(jù)熱室與壓射裝置是否聯(lián)為一體第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理

熱室壓鑄機

第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理

冷室壓鑄機

第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理1、壓鑄機的分類：

臥式壓鑄機壓射沖頭的水平運動方向，鎖模裝置水平方向運動

立式壓鑄機

壓射沖頭的豎直運動方向，鎖模裝置水平方向運動

全立式壓鑄機（上壓式&下壓式）射沖頭的豎直運動方向，鎖模裝置豎直方向運動

（2）根據(jù)壓射沖頭和鎖模裝置的運動方向第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理2、壓鑄機的型號表示：改進設(shè)計代號

鎖模力(＊×100kN)組別(臥、立式)列別(冷、熱室)“壓鑄機”代號J＊

＊

＊(＊)第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理2、壓鑄機的型號表示：例：J2510B表示鎖模力為1000kN的立式熱壓室壓鑄機，在結(jié)構(gòu)性能上進行了二次改進。第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理3、幾種典型壓鑄機的工作原理：熱壓室壓鑄機

臥式冷壓室壓鑄機立式冷壓室壓鑄機全立式冷壓室壓鑄機（下壓式、上壓式）第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理3.1熱壓室壓鑄機的工作原理：壓射部分與金屬熔化部分連為一體第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理3.2立式冷壓室壓鑄機的工作原理：壓室與金屬熔爐分開，鎖模部分呈水平設(shè)置，負責(zé)模具的開、合及壓鑄件的頂出，壓射部分呈垂直設(shè)置。第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理3.3臥式冷壓室壓鑄機的工作原理：壓室與金屬熔爐分開，鎖模部分、壓射部分均呈水平設(shè)置。

臥式冷室壓鑄機壓鑄過程簡圖1--壓射沖頭2--壓室3--液態(tài)金屬4--定模5--動模6--型腔7--澆道8--動型座板9--頂出器10--余料11--定型座板第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理3.4全立式冷壓室壓鑄機的工作原理：壓室與金屬熔爐分開，鎖模部分、壓射部分均呈垂直設(shè)置。上壓式：下壓式：第一節(jié)壓鑄機的分類與工作原理第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)壓鑄機的基本結(jié)構(gòu)：合模裝置壓射機構(gòu)機座動力部分液壓與電氣控制系統(tǒng)輔助裝置第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)1熱壓室壓鑄機結(jié)構(gòu)緊湊多用于中小型機容易實現(xiàn)自動化壓射機構(gòu)的使用壽命短壓射壓力較?。ǘ嘤糜诘腿埸c合金）第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)2臥式冷壓室壓鑄機壓室使用壽命長多用于大型機壓射速度高建壓時間短需配備熔爐及自動加料裝置第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)3立式冷壓室壓鑄機占地面積小壓鑄件精度高壓力損失大機器相對復(fù)雜第二節(jié)壓鑄機的本體結(jié)構(gòu)4全立式冷壓室壓鑄機占地面積小模具水平放置，穩(wěn)固可靠安放嵌件方便流程短，壓力、熱量損失小設(shè)備高度大不易實現(xiàn)自動化壓鑄機的主要機構(gòu)1壓射裝置（有背壓壓射裝置、無背壓壓射裝置）有背壓壓射裝置（p235）思考：（1）分流器的工作原理；（2）增壓缸的工作原理。分流器：122增壓缸：P2=P1﹡A1/A2P3=P1﹡A1/(A1-A2)壓鑄機的主要機構(gòu)無背壓壓射裝置（P237）壓鑄機的主要機構(gòu)2合模裝置（液壓式、液壓—曲肘式）壓鑄機的主要機構(gòu)液壓式合模裝置壓鑄機的主要機構(gòu)液壓—曲肘式合模裝置壓鑄機的主要機構(gòu)液壓—曲肘式合模裝置壓鑄機的主要機構(gòu)3液壓系統(tǒng)J1113A型壓鑄機的液壓系統(tǒng)J1116型PLC控制壓鑄機液壓系統(tǒng)壓鑄機的主要機構(gòu)5輔助裝置真空型注料裝置真空型注料裝置壓鑄機的主要機構(gòu)5輔助裝置取料機械手壓鑄機的主要機構(gòu)壓鑄機的主要機構(gòu)壓鑄機的主要機構(gòu)第三節(jié)壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)與選用壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)該反映設(shè)備的合模、壓射的性能，以及經(jīng)濟指標，具體：合模力（kN）

——指壓鑄機的合模裝置對模具所能施加的最大夾緊力。壓射力（kN）

——指壓射沖頭作用于金屬液的最大力。F=P×A壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)壓射比壓（MPa）

——指壓射沖頭作用于單位面積金屬液表面上的壓力。關(guān)系到壓鑄機的充填能力以及制品的致密性。壓室最大澆注量（kg）（糾正課本P256）

——指壓鑄機的壓室每次澆注能夠容納金屬液的最大質(zhì)量。P=壓射力/壓射沖頭截面積其值與壓室直徑及壓鑄合金的種類有關(guān)。工作循環(huán)次數(shù)&空循環(huán)時間

——每小時最高循環(huán)次數(shù)，與壓射、合模、材料、工藝、模具結(jié)構(gòu)有關(guān)。

※空循環(huán)時間是在沒有澆注、壓射、保壓、冷卻及取出制品等動作的情況下，完成一次循環(huán)所需要的時間。壓鑄機的主要技術(shù)參數(shù)合模部分基本尺寸

——包括模板尺寸、拉桿有效間距、模板間距和最大、最小厚度等。壓鑄機的其它基本參數(shù)：開模力、開模行程、頂出力、頂出行程、澆注中心偏距、設(shè)備動力、外形尺寸等壓鑄機的選用根據(jù)產(chǎn)品熔點選擇：低熔點合金通常選熱壓室壓鑄機，如鎂、鋅、錫等高熔點合金通常選冷壓室壓鑄機，如銅、鋁、或黑色金屬根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選擇：中心澆口——立式壓鑄機側(cè)澆口——臥式壓鑄機帶嵌件——全立式壓鑄機壓鑄機的選用1、鎖模力校核

F脹=PA×103+（PA1tana×103）F鎖≥KF脹

K為安全系數(shù)，一般取1~1.3，小型薄壁鑄件取小值，大型鑄件取大值。A為壓鑄件、澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)在分型面上的投影面積。A1為側(cè)型芯在抽芯方向的投影面積，a為楔緊塊的斜角。壓鑄機的選用1、鎖模力校核A1為側(cè)型芯在抽芯方向的投影面積，a為楔緊塊的斜角。F楔緊塊法向分力=PA1tana×103壓鑄機的選用1、鎖模力校核

F脹偏=F脹(l1+l0)/l1當F脹的中心與鎖模力中心不一致時，應(yīng)考慮偏心的影響l1為模具邊緣到鎖模中心的距離，l0為F脹的中心與鎖模中心的距離（即偏心距）。壓鑄機的選用2、壓室容量的校核

G0＞G=(V1+V2+V3)ρ/1000G0為壓鑄機壓室額定量（kg）；G為每次壓鑄所需的金屬液總量（kg）；V1為壓鑄件的體積(cm3)；V2為澆注系統(tǒng)的體積(cm3)；V3為排溢系統(tǒng)的體積(cm3)；ρ為合金密度(g/cm3)。壓鑄機的選用3、開模行程的校核開模行程=合模行程-模具厚度全液壓合模裝置：模具厚度對設(shè)備的開模行程沒有影響，開模行程為一定值。曲肘式合模裝置：壓鑄機的選用4、模具安裝尺寸的校核模具外形尺寸要小于壓鑄機模板尺寸澆口套&壓室或澆口套&噴嘴模具厚度：曲肘式合模裝置：最大閉合高度＞模具厚度＞最小閉合高度液壓式合模裝置：模具厚度＞動定模板間的最小間距壓鑄機模板上的螺孔位置應(yīng)與模具上的對應(yīng)

壓鑄機的頂出機構(gòu)應(yīng)與模具的相對應(yīng)，并滿足制品的頂出行程第四節(jié)新型壓鑄工藝裝備簡介新型壓鑄工藝裝備簡介一、半固態(tài)壓鑄成形——半固態(tài)壓鑄成形是當金屬液凝固時進行強烈攪拌，并在一定的冷卻條件下獲得50%左右甚至更高的固體組分的金屬熔料時，對其進行壓鑄的方法。1、流變壓鑄法將半固態(tài)的金屬熔料直接加入壓室壓鑄成形。2、攪溶壓鑄法將半固態(tài)金屬熔料制成一定大小的錠塊，壓鑄前重新加熱到半固態(tài)溫度，然后放入壓室進行壓鑄。

※

半固態(tài)壓鑄多用于高溫合金（如銅合金、黑色金屬）壓鑄機的選用半固態(tài)壓鑄成形的優(yōu)點：有利于延長模具壽命金屬熔料對模具表面的熱沖擊減?。菏軣崴俾氏陆导s86%提高制件質(zhì)量粘度大、流動平穩(wěn)無渦流、不會卷入空氣，形成氣泡；收縮較小，不易出現(xiàn)疏松、縮孔。便于實現(xiàn)機械化與自動化半固態(tài)熔料輸送簡單方便。新型壓鑄工藝裝備簡介半固態(tài)壓鑄成形設(shè)備包括：冷室壓鑄機半固態(tài)熔料制備裝置新型壓鑄工藝裝備簡介二、真空壓鑄成形——真空壓鑄成形是利用真空泵裝置將模具型腔中的空氣抽出，達到一定真空度后再注入金屬液進行壓鑄的工藝方法。新型壓鑄工藝裝備簡介真空壓鑄成形的特點：消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔，提高了壓鑄件的強度和質(zhì)量，壓鑄件可進行熱處理；改善金屬液的充填能力，可以成型壁厚更薄，形狀更復(fù)雜的壓鑄件；減少壓鑄時型腔的反壓力，可降低壓射比壓：提高壓鑄機的成形能力（更大制品）；提高了金屬液的結(jié)晶速度，縮短了成型周期，提高生產(chǎn)效率；密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配備快速抽真空裝置，對控制系統(tǒng)要求高。

新型壓鑄工藝裝備簡介真空壓鑄成形設(shè)備：壓鑄機抽真空裝置新型壓鑄工藝裝備簡介抽真空裝置：1、利用真空罩密封模具新型壓鑄工藝裝備簡介抽真空裝置：2、模腔直接抽真空新型壓鑄工藝裝備簡介3、新型抽真空壓鑄裝置新型壓鑄工藝裝備