《冷室压铸机技术教程》2

第二节卧式冷室压铸机的构成

如图1-5所示为卧式冷室压铸机构成图，它由柱架、机架、压射、液压、电气、润滑、冷却、安全防护等部件组成。按机器零、部件组成的功能分类，我们将卧式冷室压铸机分成合型（模）、压射、液压传动、电气控制、安全防护五大类。

下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例进行结构分析。

图1-5 卧式冷室压铸机构成图

1--调型（模）大齿轮 2--液压泵 3--过滤器 4--冷却器 5--压射回油油箱 6--曲肘润滑油泵 7--主油箱 8--机架 9--电动机 10--电箱 11--合型（模）油路板组件 12--合开型（模）液压缸 13--调型（模）液压马达 14--顶出液压缸15--锁型（模）柱架 16--型（模）具冷却水观察窗 17--压射冲头 18--压射液压缸 19--快压射蓄能器

20--增压蓄能器 21--增压油路板组件 22--压射油路板组件

一、合型（模）机构

合型（模）机构主要起到实现合、开型（模）动作和锁紧型（模）具、顶出产品的作用。它主要由定型座板、动型座板、拉杠（哥林柱）、曲肘机构、顶出机构、调型（模）机构等组成。图1-6为合型（模）机构结构简图。

图1-6 合模装置结构简图

1--调型（模）液压马达 2--尾板 3--曲肘组件 4--顶出液压缸 5--动型座板 6--拉杆 7--定型座板 8--拉杠螺母9--拉杠压板 10--调型（模）大齿轮 11--动型座板滑脚 12--调节螺母压板 13--调节螺母 14--合开型（模）液压缸

1、液压双曲肘合型（模）机构的工作特点

（1）增力作用通过曲肘连杆系统，可以将合型（模）液压缸的推力放大16～26倍，与液压式合型装置相比，高压油消耗减小、合型液压缸直径减小、泵的功率相应减小。

（2）合、开型（模）运动速度为变速如图1-7所示，在合型（模）运动过程中，动型座板移动速度由零很快升到最大值，以后又逐渐减慢，随着曲肘杆逐渐伸直至终止时，合型速度为零，机构进入自锁状态（锁型状态）。在开型过程中，动型座板移动由慢速转至快速，再由快速转慢至零，非常符合机器整个运动设计要求。

图1-7 曲肘部分结构简图

1--合开型（模）液压缸 2--钩铰 3--长铰 4--动型座板

（3）当压铸型（模）合紧且肘杆伸直成一直线时，机构处于自锁状态，此时，可以撤去合型（模）液压缸的推力，合型（模）系统仍然会处于合紧状态。

（4）合开型（模）运动的三要素为力、速度、行程或位置，所涉及的几个概念解释如下。

合型（模）力：合型（模）终结时，模板对型（模）具形成的锁紧力。

锁型（模）力：在合型（模）终结当合金液注入型（模）具型腔时，模板对型（模）具形成的最终锁紧力。

变形力：在锁紧型（模）具过程中，机构由于变形而产生的内力。

移型（模）力：在起闭模时，对动型座板的作用力。

胀型（模）力：因合金液模腔压力作用，而产生欲使型（模）具分开的力。

移型（模）速度：在合开型（模）运动中，动型座板和动模运动的速度。移型（模）速度是一个变速过程。运动速度应是慢 - 快 - 慢的变化过程。这样既能使型（模）具运行安全，铸件能平稳顶出，又能提高机器的循环次数。

2、顶出液压缸组件

顶出液压缸又称为顶针液压缸，顶出液压缸组件是依据液体的压力来带动推杆（顶针）运动，使铸件从压铸型（模）中顶出。目前，普遍采用的液压顶出机构，其顶出力、顶出速度和时间都可以通过液压系统调节。如图1-8所示为力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机顶出双液压缸组件结构简图，在机器开型（模）后，通过顶出液压缸活塞杆的相对运动来实现推杆及顶针的顶出运动。采用双液压缸能使推杆的受力更均匀，运动更平稳，使顶针孔的分布更为合理。

图1-8 顶出双液压缸组件结构简图

1--三通法兰 2--顶出双缸套 3--顶出前盖 4--顶出活塞连杆 5--连接杆 6--动型座板

3、调型（模）机构

压铸机在设计过程中，需要设置调型（模）机构以适应在一定范围内的各种压铸型（模），在机器技术参数中，应确定

最大型（模）具厚度尺寸H

max 和最小型（模）具厚度尺寸H

min

作为机器使用者选定压铸型（模）的参数，如图1-6所示。这个

最大与最小型（模）具厚度的调整量是通过调型（模）机构实现的。调型（模）机构是用调型（模）液压马达或调型（模）电动机带动传动机构，使锁型（模）柱架的尾板和动型座板沿拉杠作轴向运动，从而达到增大或缩小动、定型座板之间间距的目的。

4、曲肘润滑系统

曲肘是压铸机十分重要的运动构件。为了使其运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，而过量供油与供油不足同样有害，会产生附加热量、污染和浪费。力劲机械厂有限公司生产的压铸机曲肘部分的润滑采用的是集中润滑系统。所谓集中润滑系统，是由一个油泵提供一定排量、一定压力的润滑油，为系统中所有主、次油路上的分流器供油，而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点；同时，由控制器完成润滑时间、次数和对故障报警、停机等功能，以实现自动润滑的目的。卧式冷室压铸机曲肘的润滑一般选用脱压润滑泵，如图1-9所示，它有如下特点：

1）压力输出方式为可调式的输出结构，符合各种机器的需求，可做出相对压力的匹配调整。

2）附有油位检知装置，测知储油箱内供油的存量，适时反应回报，连接应变动作。

3）即时需求按键装置，可使机器在刚开始使用时，便立即得到应有的油量，减少不必要的摩擦。

4）深入底部吸油，使得出油功率大为提高，并能清除油管中空气间隔的缺失。

5）配有油压检知装置（1～0.3 MPa）特性，可检测下列漏失：

①管内压力不足可测知管路破裂。

②油料混浊吸油口阻塞可测知油网阻塞。

③马达运转不良可测知马达不良。

④零件老化、输出功率不良等致使压力不足的情况可测知油压不足。

⑤油料不足的情况可测知油桶无油。

图1-9 润滑泵安装位置图

二、压射机构及工作原理

压射机构是将金属液压入型（模）具型腔进行充填成形的机构。它主要由压射液压缸组件、压射室（入料筒）、冲头（锤头）组件、快压射蓄能器组件、增压蓄能器组件组成，它的结构性能对压铸过程中的铸造压力、压射速度、增压压力及时间等起着决定性作用，并直接影响铸件的轮廓尺寸、力学性能、表面质量和铸件的致密性。下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例，说明压射机构的工作原理.

如图1-10所示，开始压射时，系统液压油通过油路集成板进入C2腔，再经A3通道进入C1腔，从而推动压射活塞2向左运动，实现第一阶段慢速压射运动。当压射冲头1越过压射室(料筒)浇料口后，液压蓄能器3的控制油阀打开，使蓄能器3下腔的液压油经A1、A3通道迅速进入C1腔，C1腔液压油油量快速增大，使压射活塞运动速度增快，实现第二阶段快速压射运动。压射冲头将合金液填充至型（模）具型腔中，当充填即将终止时，合金液正在凝固，此时压射冲头前进的阻力增大，此阻力将反馈到控制系统，液压蓄能器4的控制油阀打开，其下腔的液压油经A2通道快速进入C3腔，从而推动增压活塞5及活塞杆6向左快速移动。当活塞杆6和浮动活塞7内外锥面接合时，A3通道截断，使C1形成一个封闭腔，增压活塞5、活塞杆6、浮动活塞7的推动及C1、C2腔的液压压力共同使活塞2获得一个增压的效果。开型（模）时，系统液压油进入C4腔，推动活塞2右移，C1腔中的液压油推动活塞杆6右移，从而打开通道A3，C1腔中液压油经A3、C2通过集成油路板回到油箱。