压铸机设计心得.pdf

1 页，共 16 页 铸机设计 作为压铸机的设计人员,除了要熟悉压铸机的结构,加工,装配等,还应当对压铸工艺和压铸模 具有充分的了解,才能使设计的压铸机达到预期的效果,(附件数据P.5 列举出基本的压铸工艺参 数)主要的有: * 比 ’: 是指合金液在模腔内承受的压力。表内列出确保压铸件质量所需的比压范围。压铸 机的铸造压力(压射力除以锤头的截面积)必需满足比压的要求。 * 胀型力’:压铸成型时模具的胀型力等 压铸件所选用的 比压’和压铸件在模具分型面上 的投影面积(另加30 ％作为浇注系统和溢流排气系统的面积)相乘积。 压铸机所提供的锁模力必需大 压铸成型的胀模力，否则就会飞料。 * 射料速度’: 以冷室压铸机为例,压铸过程中至少应有三段压射速度。 1.低速压射(见附件数据P.1): 因为压射室(入料筒)加料时的充满度最多是75 ％,一般为40~50％,所 以压射室和浇道内存留不少空气,低速射料目的就是在合金料到达模具内浇口前,把压射系统内 的空气尽量赶出模具以减少制品的含气量,速度的大小一般为0.1~0.5M/S,而主要要求是速度稳 定。 2.高速射料: 当合金料到达模具内浇口,进入模腔时,要求合金料的充填速度要快,各种合金所要求 的充填速度不同(见附件数据P.5),速度低保证不了质量,速度过高会产生粘模。 3.增压: 当合金料充满型腔又没有凝固之前,适时增压,提升型腔内合金液的压力, 以获得更致密的 制品。 压铸机设计依据: 1. 国家机械工业局批发的有关压铸机的行业标准: *压铸机参数: 1989 年3 月以GB10925~89 首次发布, 1995,1999 年先后调整为JB/T8083-95 和 JB/T8083-99;2000 年再次修订为JB/T8083-2000。 *冷室压铸机技术要求: JB/T8084.2-2000 *压铸机安全要求: JB/T10145- 1999 *热室,卧式冷室压铸机可靠性试验方法: JB/T501 19-1998 2.有关机型(特别名牌压铸机)规格说明。 3.设计经验,包括有关厂商的经验。如东洋机械金属株式会社会,河内裕明 压铸机械设计基准’, 详见附图,共5 页 4.客户的要求。 2 页，共 16 页 一、锁模机构的设计: 锁模机构的设计,我们还处于相对落后的水平,根本没有条件利用计算器技术进行设计,只能 采用放大样式 模拟’近似的计算。 模板承受连续弯曲载荷的简支梁,按普通梁的弯曲理论计算其载荷(弯矩)与模板厚度的平方 成 比, M1/M2=(h1/h2)²,再选定一成熟的机型,按其大小进行模拟计算. *哥林柱,按照拉伸强度进行设计。 [ σ] = (F/4)/( π/4)d² 式中: d—哥林柱直径, F—锁模力, [ σ]—许用应力,材质45#,40Cr 或者38CrMoAl 通常[ σ]取750~900kg/cm², 其安全系数达10 以上,各厂家设计使用的哥林柱都大同小异。 实践表明,尽管安全系数很高,但仍存在偶尔断裂的现象,可能原因: 1. 四条哥林柱受力不均; 2. 断裂大多数发生在与头板螺母接合的端面处。 据分析这是由 模板刚性小,变形大,随着模具的开合,使哥林柱承受交变的弯曲应力导致疲 劳而断裂。所以模板(头板,中板)必须有足够的刚性,设计基准数据,P.1,河内裕明先生提出模 板的弯曲度<0.1mm 。 3. 哥林柱表面粗糙度不应低 0.4,(并镀硬铬) 这不单是指与铜司配合的表面,也包括与螺母接合段的表面,这是提高疲劳强度的有效措施。 两端螺纹表面粗糙度不应低 1.6,特别是调模的螺纹,否则很容易与螺母拉花咬住。 4. 两端螺母与基板接触面的面压力<900kg/cm², 以防长时间反复挤压接触面出现变形。 头板螺母高H=0.8~1.2d(螺纹直径),,外径D=1.5d,而螺纹直径d/s(螺距)=15~20,具体加工工艺参 考附图一,二,三有关资料。 5. 大铰边一般按剪切强度设计. [ τ]=(F/2)/ ( π/4)d²n 式中: F—锁模力,d大铰边直径, [ τ]许用剪应力,视铰边材质的不同可取600~800kg/cm² 对于小型机,为100T 以下按上述许用剪应力计算的大铰边直径会较小,这时可按曲肘的结构 尺寸来定或按[ τ]=350kg/c