卧式冷室压铸机的构成与工作原理

第一章卧式冷室压铸机的构成与工作原理
压力铸造（简称压铸）是将熔化的金属，在高压作用下，以高速填充至型（模）具型腔内，并使金属在此压力下凝固而形成铸件的一种方法。

高压、高速是压铸法与其他铸造方法的根本区别，也是最重要的特点。

压力铸造是所有铸造方法中生产速度最快的一种方法，填充初始速度在0.5～70m/s范围，生产效率高。

用压铸机能压铸出从简单到相当复杂的各种铸件，压铸件重量可从几克到几十千克不等，并能实现压铸生产的机械化和自动化，压铸产品广泛应用于汽车、航空航天、电讯器材、医疗器械、电气仪表、日用五金等，如图1-1所示为压力铸造工程示意图。

图1-1 压力铸造工程示意图
压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两大类。

热室压铸机与坩埚连成一体，其压室浸于金属熔液中，压射部件安装在熔炉坩埚的上面；冷室压铸机的压室与坩埚是分开的，压铸时，从熔炉的坩埚或保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸，冷室压铸机适应于压铸各种有色合金和黑色金属。

用压铸机压铸具有如下工作特点：
1）操作工序简单，生产效率高，容易实现自动化。

2）压铸可以代替部分装配，且原材料消耗少，能节省装配工时。

3）卧式冷室压铸机一般设有偏心和中心两种浇注位置，可供压铸型（模）设计时选用。

4）金属液在浇道中流动时转折少，有利于发挥增压的作用，提高压铸件质量。

5）压铸件力学性能好，以铝合金、镁合金为例（见表1-1）说明。

6）互换性好，便于维修。

7）压铸产品轮廓清晰，压铸薄壁、复杂零件以及花纹、图案、文字等，能获得很高的清晰度。

8）压铸设备投资高，一般不宜于小批量生产。

表1-1 铝合金、镁合金不同铸造方法力学性能
注：① WCu 、WAl分别表示Cu 、Al的质量分数。

如图1-2所示为全自动镁合金卧式冷室压铸机在压铸生产时其设备配备图，其中压铸机是压铸生产的主导设备，其他各设备也都起着不可缺少的作用
图1-2是力劲机械厂有限公司生产的全自动化镁合金卧式冷室压铸机压铸生产时其设备配备图
图1-2 压力生产设备图
1--定量输送泵 2--压铸机 3--型（模）具加热器 4--喷涂装置 5--取件机械手 6--熔化炉7--预热炉 8--边角料传送带 9--压边机 10--压铸件传送带 11--废品传送带
第一节卧式冷室压铸机压铸原理
如图1-3所示，压铸型（模）合型（模）后，金属液3浇入压室2中，压射冲头1向前推进，将金属液经浇道7压入型腔6中，冷却凝固成型。

开型（模）时，压射冲头前伸推出余料，顶出液压缸顶针顶出铸件，冲头复位，完成一个压铸循环。

图1-3 卧式冷室压铸机压铸过程简图
1--压射冲头 2--压室 3--液态金属 4--定模 5--动模 6--型腔 7--浇道 8--动型座板 9--顶出器 10--余料 11--定型座板
压射冲头的压射运动过程可分为两个或三个阶段。

第一阶段：压射冲头以慢速推动金属液，使金属液充满压室前端并堆聚在内浇口前沿，此阶段可使压室内空气有较充分的时间逸出，并防止金属液从浇口中溅出。

第二阶段：压射冲头快速运动，使金属液快速经浇道填充至型腔。

第三阶段：终压阶段，压射冲头继续移动，压实金属，冲头速度逐渐降为零。

此阶段必须在机器压射系统有增压机构时才能实现。

在压铸填充过程中，压射冲头向前推进的速度大小直接影响铸件的质量。

如图1-4所示，当压射冲头在第一阶段的运动速度太低或太高时，都不利于铸件质量。

为有效消除压铸件藏气问题，在此阶段压射冲头可采用匀加速运动，即压射速度由零逐渐增高到一合适值，金属液在压射冲头的推动下，既不会从浇注口溅出，又能形成光滑的波幅将空气排出。

（a）（b）（c）
图1-4 第一阶段压射运动图解
a）速度太低，空气困在尾部 b）速度太高，空气困在浪花中
c）在临界压射速度下，可形成完滑的波幅将空气排出
——选择学习下一章节的教程内容——第一章卧式冷室压铸机的构成与工作原理第一节卧式冷室压铸机的压铸原理第二节卧式冷室压铸机的构成第三节卧式冷室压铸机的参数第四节卧式冷室压铸机的工作过程第五节镁合金压铸机第六节液压工作原理第七节电气控制原理第二章压铸合金第一节主要压铸合金性能第二节压铸合金选择第三章卧式冷室压铸机的操作与调试第一节操作方法和步骤第二节新机出厂后的试运行过程第三节安装压射室和压射冲头的方法和步骤第四节工艺参数的设定和调节技能第四章压铸型（模）设计第一节压铸型（模）设计概述第二节浇注系统设计第三节压铸型（模）结构设计第四节压铸型（模）零件材料选择及热处理第五节型（模）具失效分析及预防措施第六节压铸型（模）与压铸机的位置关系第七节安装压铸型（模）的方法和步骤第五章压铸工艺及周边设备第一节压铸工艺第二节镁合金压铸工艺第三节压铸机的选用第四节周边设备第六章卧式冷室压铸机的维护与保养第一节压铸机各部分的维护与保养第二节压铸机的安全操作要求第七章故障与次品的诊断第一节卧式冷室压铸机故障的诊断第二节压铸产品缺陷的诊断。