2016模具工程技术基础（高教版 任建伟主编）教案：压铸合金与压铸机.docVIP

《模具工程技术基础》电子教案[9] [课题编号] 1-4 [课题名称] 压铸合金与压铸机 [教材版本] 任建伟主编、中等职业教育国家规划教材—模具工程技术基础，北京：高等教育出版社，2002。 [教学目标与要求] 知识目标 1、了解压铸工艺对合金性能的要求； 2、掌握常用压铸合金及其工艺性能； 3、理解立式冷压室压铸机、卧式冷压室压铸机和全立式压铸机的工作原理； 4、了解压铸机合模力和压室额定容量的校核。 二、能力目标 1、能分析立式冷压室压铸机、卧式冷压室压铸机和全立式压铸机的优缺点； 2、能进行压铸机合模力和压室额定容量的校核计算。 [教学重点] 1、常用压铸合金及其工艺性能； 2、立式冷压室压铸机、卧式冷压室压铸机和全立式压铸机的工作原理。 [分析学生] 压铸工艺是一种先进的铸造工艺，学生可能没有见过，没有感性认识。 [教学思路设计] 运用动画演示、对照图片讲解，以压铸机的工作原理为主线进行教学。 [教学资源] 压铸工件、图片等。 [教学安排] 2课时 教学策略：以压铸机的工作原理为主线，利用ppt创设教学情景，启发学生思考并及时归纳总结。 [教学过程] ※复习： 1、挤出成形能用于生产哪些塑料制品？其成形原理是什么？ 2、压注成形和压缩成形主要用于成形什么类型的塑料？两者相比各有哪些特点？ 3、压缩成形时,成形压力有什么作用？成形温度对成形工艺和塑件质量有何影响？ ※导入新课：从铸造的基本知识入手，引出先进的铸造工艺－压铸工艺。 新课内容： ※概述：压铸是压力铸造的简称。所谓压铸工艺，就是将熔融的金属合金液在高压、高速条件下充满模具型腔，并在高压下冷却凝固成形的一种铸造工艺。应用压铸工艺成形的金属合金称为压铸合金，最终制品称为压铸件。压铸工艺使用的设备称为压铸机，模具称为压铸模。 一、压铸合金 1、压铸工艺对合金性能的要求 ※简要介绍： （1）较小的收缩率； （2）高温下有足够的强度、可塑性和较小的热脆性； （3）结晶温度范围小； （4）较低的熔点。 2、常用压铸合金及其工艺性能 （1）锌合金：常用于压铸成形的锌合金有ZZnA14（4铸锌）、ZZnAl4－0.5（4－0.5铸锌）和ZZnAl4－1（4－1铸锌）三种。 ※简要分析：锌合金具有优良的压铸性能：结晶温度范围小，不易产生缩孔、缩松等缺陷，压铸件组织致密；浇注温度较低，不易粘模，模具寿命高：容易填充成形，可压铸结构复杂的压铸件；压铸件精度较高。 （2）铝合金：常用于压铸成形的铝合金有ZAlSi7Mg （ZLl0l）， ZAlSil2 （ZLl02），ZAlSi9Mg（ZLl04）， ZAlSi7Cu4 （ZLl07）， ZAlSil2Cu2Mgl （ZLl08）， ZAlSi9Cu4 （ZLll2），ZAlMg5Sil（ZL303）、ZAlZnllSi7（ZL401）等。 ※简要分析：铝合金的压铸性能：在冷却凝固时的线性收缩较小，因而具有良好的填充性能和较小的热裂倾向。但铝合金仍有较大的体积收缩，在最后凝固处容易生成较大的集中缩孔。铝和铁的亲和力较强，压铸铝合金时容易产生粘模现象。压铸铝合金的浇注温度高于锌合金。 （3）镁合金：压铸用的镁合金为ZMgAl8Zn（ZM5）。 ※简要分析：镁合金的压铸性能：在压铸时与铁的亲和力较小，不易产生粘模现象，模具寿命较高，同时成分和尺寸的稳定性也都较好。但是镁合金压铸时容易产生缩孔和缩松，浇注温度也较铝合金高。由于镁很容易燃烧，镁液遇水会引起爆炸，空气中镁的粉尘也会自行燃烧爆炸，在镁合金生产的各个环节都应注意安全措施。 （4）铜合金：压铸用铜合金有铅黄铜ZCuZn40Pbl（ ZHPb59－1）和硅黄铜ZCuZnl7Si3（ZHSi80－3）。 ※简要分析：铜合金的压铸性能：铜合金的熔点高，压铸时的浇注温度高，因而模具寿命较短。硅黄铜具有很好的填充性能，能够成形薄壁压铸件，铸件组织致密、表面光洁。铅黄铜的熔点稍低于硅黄铜，但其含锌较高，压铸件冷凝时易产生脆性组织降低塑性，故其压铸性能低于硅黄铜。 二、压铸机 （一）压铸机的类型及工作原理 压铸机是压铸成形的主要设备。常用的压铸机有冷压室压铸机和热压室压铸机两大类型，冷压室压铸机又可分为立式冷压室压铸机、卧式冷压室压铸机和全立式压铸机三种。 1、冷压室压铸机 （1）立式冷压室压铸机的工作原理： ※按图1－50讲解： ①浇注：先使模具闭合，反料冲头退至图1－50a所示位置，然后将熔融合金液浇入压室； ②压射：压射冲头向下运动对合金液加压。此时反料冲头进一步后退至露出浇道孔，合金液随即以高压、高速通过模具浇注系统进入模具型腔； ③余料切断：待合金液冷却凝固成形后压射冲头返回，反料冲头向上运动切断余料并将余料顶出压室； ④开模取件：开模取出压铸件，完成一个压铸成形周期。 ※简要分析