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压力铸造“三要素”分析实例
文章来源:       发布时间:2015/3/24 16:49:45      分享到:

压铸模、压铸机、压铸工艺是压力铸造关键的“三要素”。这三要素是保证压铸件质量、提高压铸件生产效率、降低压铸生产成本的重要因素。三者之间的关系和作用如下所述:

  压铸模—是压力铸造中最重要的工具,它是三要素中最关键的要素。只要压铸模具备了合理的澆注系统,合理的模具结构,又有合理的模具制造精度,就具备了压力铸造的重要条件。它可以弥补压铸机的某些不足,也可以放宽对压铸工艺参数相应的调整范围,这就给压铸生产带来极大的方便,压铸工艺参数的调整就方便得多,这就加大了保证铸质量的可靠性。有人说压力铸造需要打造尽量多的傻瓜(非常方便调整工艺参数的)模具也就是此意思。有很多人说压铸模在压力铸造技术中的重要性占60%的比重,又有很多人说它在压力铸造中的重要性占70— 80%的比重,不管是多少,这就反应出压铸模它在众多人心目中的重要性了。总之压铸模的重要性它占据了三要素之首。

 

  压铸机—是在压力铸造中的一个重要设备。;是压力铸造成功的一个重要条件;它既是模具安装的场地;又是工艺参数调节处所,起到承上启下的重要作用。压铸机性能的好坏,直接影响到所生产的压铸件质量和生产效率高低。

 

  压铸工艺参数—实际上是把压铸模具和压铸机联系起来的纽带。如果有了质量好的模具和性能较好的压铸机,压铸工艺参数的调节范围就放宽多了,工艺参数调整就很方便了。如果前述的某一个条件较差,工艺参数的调整就困难多,即是调整好了,一但某个工艺因素略有所变动,就直接影响到压铸件生产质量和生产效率,造成生产质量不稳定。所以压铸工艺参数一定要弥补前两者之不足。

 

  前三者必须是密切配合的情况下,才能对提高压铸件质量,给压力铸造带来整体效益。每一个压铸工作者,应在实际生产实践中要认清三者的关系,来处理好生产中的实际问题。分析方法,可参考下述实例进行:

 

  例一: 成都卑县某公司,将原有800吨压铸机上生产的模具,放到新购的某厂生产的850吨压铸机上生产,所生产出来的压铸件经喷丸后表面多处起皮,尤在内浇口附近均有, 生产出来的压铸件质量满足不了铸件用户的要求。该用户认为:该台850吨压铸机有质量问题,不如原来的800吨压铸机。经机器制造厂方对现场喷丸起皮状态及部位进行分析,并作了粗略的计算,认为:是用户工艺上调整不当所引起。是合金液在慢压射时进入了内浇口附近入的型腔,在此区域提前结晶而阻止了型腔在充填階段合金液的正常进入,并干扰了增压压力的传递而造成铸件表面疏松,导致压铸件在喷丸时表面起皮。经压铸机制造厂方对填充行程计算合理的调整,园满解决了此问题,机器得到了用户的认可。

 

  例二;在浙江温州瑞安某公司购置了数台某厂制造的280吨压铸机,公司将在常州某厂制造的280吨压铸机上正常生产的一铸件的模具放上去生产,结果生产不出合格的铸件。后来又新购买了一台另一公司制造的280吨压铸机来生产该铸件,其结果与前280吨压铸机一样,同样生产不出合格的该压铸件,用户又不愿意修改模具浇注系统来适应压铸机的性能。经现场观察分析;该压铸件壁偏厚、投影面积偏大,需低速填充。此两公司的提供的280吨压铸机调到常州压铸机这样低速填充时,压射速度产生爬行,严重影响铸件成型的效果。对此现象进行分析,估计是压铸机压射缸缸径常州压铸机的比该两厂家的大的原因。经调查,果然常州压铸机压射缸径较该两厂家的压铸机压射缸径大5毫米。在用户不同意修改模具浇注系统的情况下,该厂家又新制造了一台增大到同样缸径的同吨位压铸机,用于生产该铸件后迏到了常州压铸机同样的效果,该压铸机得到了用户的认可。这里要说明一点的是,并不是这两厂家的压铸机在生产此压铸件时就比常州的差,甚至不能生产,这只能反应该模具浇注系统对压铸机的不適应性。如果该模具改进一下浇注系统同样可迏到常州压铸机的效果的。这两厂的压铸机压射缸径最早的时候,也是和常州一样,后来因对压铸机进行改进才改小的。该两厂的压铸机在该用户用来生产其它铸件时,情况也是非常良好的。

 

  例三:在四川南充某公司新购了一台500吨压铸机,该用户把原另厂生产的500吨压铸机上正常使用的模具转到该机上生产,其结果铸件废品率极高,铸件表面缺陷严重,分布还没有规律性,经较长时间的工艺参数调试均未好转,用户认为该机不如原旧压铸机,该机有严重质量问题。后厂家经过细致分析,估计是填充结束时压力上升不够,即增压起始过早干扰了填充结束压力(铸件外表的成型压力)。后来根据该机的液压原理和结构,适当地提高了增压阀的背压,相应提高了填充结束压力,圆满解决了铸件废品率极高的问题,尤其是表面质量,迏到了原压铸机生产该铸件质量的水平。用户方认为只试一个模具不能说明问题,要求试多个模具,因此又连续试了在原压铸机上生产过的数付模具,均迏到相同的效果,最后得到了用户的认可,解决了所谓的是机器严重质量问题。

 

  例四:在重庆北培附近某公司新购买了三台200吨压铸机,将灌南180吨老压铸机上正常生产的模具放到该压铸机上生产,结果生产出来的铸件气孔严重,不能使用。用户结论:新200吨压铸机不如灌南老180吨压铸机,该三台压铸机都有严重的质量问题。压铸机制造厂方认为是模具不适应本机所引起,需修改浇注系统才适应本机,双方相持数月,最后迏成协议:按用户指定的两个模具,若试模成功,则认为该机合格。经分析认为该铸件需要低速填充,而该机迏不到灌南机这样的低速,即该模具适应不了该机的要求。后经过浇注系统的修理改进后,圆满地解决了该铸件在该机上的生产质量问题。用户还认为这两个模具从使用以来,从来没有生产出过这样优良的铸件,为此彻底扭转了用户的看法。后来用户对其它不适本机的模具的浇注系统进行了相应修理后,也取得了良好的效果。从有严重重质量的压铸机变成了质量好的压铸机。

 

  例五:重庆新桥附近某压铸公司新购了一台200吨压铸机,该公司将原一台地方小厂生产的200吨压铸机上使用的模具放上去生产,结果出现在分型面跑料严重。公司认为该机锁模力不符合要求,要求退货,那怕是倒贴钱都愿意。经过压铸机制造厂家再次检测后,认为锁模力是符合机器出厂要求的。後经压铸机制造厂方仔细分析:该模具所生产的铸件的投影面较大,如果比压稍大一点,涨型力就会远远超过锁模力,从而引起分型面跑料。公司原有的一台地方小厂生产的200吨压铸机,可能是机器本身增压就不及时或者是增压的流量已经调小,形成不了涨型力超过锁模力的状态,故生产时不跑料。后采取适当减少增压流量的办法,来降低增压曲线的斜率,让涨型力不要超过锁模力。既解决了模具分型面跑料,又保证了压铸件的质量问题,最后压铸机质量得到用户的认可。

 

  例六:深圳龙岗某压铸公司,采用在深圳某公司制造的200吨压铸机生产0.5毫米壁厚的薄壁压铸件,在正式投产前己经对模具的浇注系统用“三场”分析的是方法作了详尽的分析,从试模的角度看较为理想。但到正式投产时只有20%几良品率。缺陷表现在铸件经后加工并高光后有局部的微小的是麻点,后经放大250倍观看,孔内气和渣都存在。渣是可以经过除渣減少的,排不出的气体只能允许在铸件中弥散状态存在,若集中出现就成气孔。分析认为:良品率低的原因,应该是在填充成型的过程中压力和速度的衰減所导致,致使模具型腔中来不及排除的气体不能形成分散的弥散状态,致使集中出现形成气孔。为此到生产现场观看时,观察到在快压射儲能器的充气压力按制造厂家要求设置过低,引起在快速填充过程中填充压力和填充速度都急剧衰減,型腔中未排出的气体不能及时形成弥散状态,而集中出现是形成气孔的主要原因。于是征得深圳机器制造方有关人员的同意,立即补足了足够的充气压力,超出厂家设置规定的限制,接着生产生出的压铸件的良品率马上迅速提高到90%以上,圆满解决了此问题。对于此类特别壁薄的压铸件,快压射储能器的参数设置是最重要的,增压压力的大小是无关紧要的,因铸件壁薄导致合金液会高速结晶,增压压力是很难进入铸件的。

 

  例七:无锡南泉某压铸公司新购了一台550吨压铸机,将原400吨压铸机上的模具放到其上生产,结果废品率高极高,无法正常用于生产。用户认为:此 550吨压铸机还不如原一台旧400吨压铸机,此机肯定存在严重的质量问题。机器制造厂家对此问题分析认为:主要还是存在模具的适应性问题,不同吨位的机器,它们之间的工艺参数很难调试到一致,在生产中差别有可能是相当大的,必须对模具浇注系统适当的调整,让工艺参数调整范围更加的放宽、加大来适应新机器吨位的不同所来的工艺上的差别。因此对该模具浇注系统进行了有效的调整,结果满足了该两台不同吨位压铸机的要求,都生产出合格的压铸件,得到了用户的认可。这里要讲明一的是:压铸模与不同吨位压铸机的适应性问题,压铸机吨位不能相差过大,否则不管如何调整都是难以适应的。

 

  综上所述:当压铸件生产中出现质量问题的时候,压铸工作者必须首先从“三要素”中分析可能是那一个要素引起,从而有方向有目标的去调整它。三要素是一个有机的整体,这就要求现场压铸工艺工作者,对压铸模、压铸机及现场压铸工艺的调整要有足够的实践经验和理论知识。用压力铸造“三场”分析的方法去分析它、完善它。弄懂压铸模浇注系统的合理性;压铸机各种性能参数如何运用和调整,现场工艺人员又如何用工艺数据将模具和机器联系成一个有机的压铸整体,这样才能生产出优质的铸件,给铸件成本和效率都会带来极大的是帮助。

 

  注:“三场”—指压力铸造填充过程中的压力场、速度场、温度场。


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