文/重庆建设工业公司铸造车间/唐和雍、冉燕、易洪、熊利
在压铸行业,工艺参数对产品质量的影响更多的是靠试验的方法,许多工程技术人员不能深入的进行分析,生产铸件的条件无法用数据来描述。
本文就压铸工艺参数理论计算和实践两方面进行讨论研究。压力铸造的主要工艺参数有行程(速度转换点)、速度、时间和压力等。而本文重点分析速度和行程两个主要参数。
1. 压铸的四阶段压射
计算压力铸造工艺参数,首先要定义压铸的四个压射阶段。
1.2 计算模型
G2=G浇
G3+G4=G铸+G溢流
其中:G3+G4为金属液刚达到内浇口处时冲头端面至冲头停止之间的铝液重量,即为快压射起始点位置至冲头停止行程内金属液的容量。
G铸为铸件重量
G溢为溢流系统的重量
G2为慢压射2行程内压室能容纳的金属液重量
G浇为浇注系统的重量
金属液在流动过程中,单位时间内通过截面的流量Q相等,则Q=V1×S1=V2×S2= V3×S3 (注:V3×S3是利用等式,而非金属液流量)
其中V1:冲头速度
S1:冲头面积
V2:内浇口速度
S2:内浇口面积
V3:排气槽气体速度(推荐值
S3:排气槽的面积
压铸时间包括充填时间,持压时间及铸件在压铸模型中停留的时间。
压铸速度通常分为冲头速度和内浇口速度(也称为充填速度)。不同壁厚铸件充填速度推荐值见表4:
1.3 速度、行程基本计算式
根据1.2以及图1、图2,可以得到以下计算式:
V1=L3/ t
V2=V1×S1/S2
S3=V2×S2/V3
L4=[V体/(A×100)]×K×4/3.14
其中:t为充填时间
V体为合金液总体积
A为冲头直径
K为系数,(铝合金0.0534)
V3.为排气槽气体的速度(常用值
2. 压铸件实际计算和调整
在生产实践中,模具、压铸机均已定型的情况下,铸件还是会有缺陷工程技术人员解决问题的步骤可以按以下程序来实现。
2.1 确认已知数,图1和图3是某铸件在试制过程中的图片,需要确定合理的工艺参数,第一步是以常用的工艺参数压铸出一套铸件来,进行必要的测量。
ITALPRESSE(意特)550T压铸机
ρ=2.6×10
5处内浇口面积之和是S2=
A=
G铸+G溢流=
G浇=
2.2 理论计算
V体=(G铸+G溢流+G浇)/ρ=(1.39+1.32)/2.6×10-6=1.042×
L4=[V体/(A×100)]×K×4/3.14
=[1.042×106/(80×100)]×0.0534×4/3.14
=
考虑到增压阀启动的反应时间,应在计算位置上后移
L4'=30+8.86≈39(mm)
L3=(G铸+G溢)/[(ρ×3.14/4)×A2] =1.39/ [(2.6×10-6]×3.14/4)×802 ]
=106.4(mm)
在压铸工艺参数中,高速转换点直接关系到铸件外观质量和内在质量。
L2=G浇/[(ρ×3.14/4)×A2]=1.32/[(2.6×10-6×3.14/4)×802]=101(mm)
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