第1页:压铸的概念与工艺特点
1、什么是压铸?將溶融的合金在高压、高速条件下充型并在高压下冷却凝固成型的一种精密铸造方法,简称压铸2、压铸有何特点?
- 高速充填:通常浇口速度达30~60m/s之间
- 充填时间很短:通常为0.01~0.03s之间
- 高压充填:5~1500MPa
- 金属液在压铸模内的冷卻速度快。3、压铸工艺主要应用于哪些场合?•压铸是一种高效率、少无切削的金属成形方法。其压铸工艺主要用于汽车、电气仪表、电信器材、航空航天、医疗器械及轻工日用五金等行业。•其中汽车和摩托车制造业是最主要的应用领域,汽车约占70%,摩托车约占10%。4、典型的压铸填充理论有哪些?第二章1、压铸生产的三要素是什么?压铸合金、压铸模、压铸机
第2页:常用的压铸铝合金有
2、国产常用的压铸合金有哪几类?各有哪些特点?•压铸合金主要有:铝合金、锌合金、镁合金、铜合金。锌合金
- 优点:压铸性能好,填充成形容易,铸件表面光滑,尺寸精度高;结晶温度范围小,不易产生疏松;浇注温度较低,不易粘模,不腐蚀模具
- 压铸锌合金熔点:400~420℃
- 缺点:易老化(表现为体积涨大,强度降低),锌合金压铸件会发生尺寸收缩。压铸铝合金
- 压铸铝合金具有良好的使用性能和工艺性能,在目前的压铸生产中占有极其重要的地位,用量远远高于其他合金
- 常用的压铸铝合金有:铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金
- 熔化温度:750℃左右(一)、Al-Si系合金与其他铝合金相比,其铸造性能是最好的,热裂、缩松倾向较小。但其强度较低、切削性能差。现在一般采用Al-Si-Cu。(二)、Al-Mg系合金其室温力学性能好,抗蚀性强。但其铸造性能较差等
第3页:Al-Zn系合金压铸件经自然时效处
(三)、Al-Zn系合金压铸件经自然时效处理后,可获得较高的力学性能(即不需要热处理就能使合金强化)。但耐蚀性差,有应力腐蚀倾向,压铸时易发生热裂。压铸镁合金•熔化温度:650℃左右。•优点:在各种压铸用合金中,镁合金的密度最小,其力学性能好,熔点低、凝固快、凝固收缩小、不腐蚀钢质模具、脱模性能好。
•缺点:压铸时,易产生缩松和热裂,极易氧化(严重时导致燃烧)。铜合金•优点:力学性能高,具有良好的抗蚀性能,摩擦系数小,具有抗磁性能。•缺点:熔点高,价格贵。•铜合金的熔点:1000℃左右。•常用的压铸铜合金主要有:铅黄铜、硅黄铜。
第三章1、压铸件结构设计包括哪几个方面的内容?铸件的分型面上应尽量避免圆角
第4页:避免模具局部过薄•避免压铸件上互相交
避免模具局部过薄•避免压铸件上互相交叉的不通孔;•避免内侧凹针对要求采取的措施有
- 外形不加大,内部形状凸出至底部
- 局部加厚,内形加至底部,外形加至分型面处,从而消除侧凹
- 原凸台形状不改变,在零件底部开出通孔,模型成型镶件可以从通孔处插入形成台阶
- 外形适当加大,保护内部尺寸和形状
- 内部形状改成便于脱型,外部加凹窝,使壁厚趋于均匀减少不与分型面垂直的抽芯部位,可以降低模具的复杂程度,容易保证压铸件的精度第四章1、压铸工艺参数有哪些?•压铸工艺是将压铸生产的三要素,即压铸合金、压铸模和压铸机进行有机组合和运用的过程。•主要是对压力、速度、温度、时间及涂料等进行合理的选择和控制。(压铸压力、压射速度、充填速度(内浇口速度)、浇注温度、压铸模的温度、充填时间、增压建压时间、持压时间和留模时间。压室充满度
第5页:压铸涂料的作用
2、压铸涂料有何作用?一、压铸涂料的作用:•高温时保持良好的润滑性能;•减少模具的热导率,保持熔融金属的流动性;•保护模具;•预防粘模;•减少铸件与模具成形部分(尤其是型芯)之间的摩擦。第五章1、真空压铸、充氧压铸有何特点?一、真空压铸特点﹕
- 显著减少气孔,组织更致密,提高了力学性能;
- 减小充型反压力,成型好,表面质量得到改善;
- 可减小或不用排气系统;
- 结构复杂﹐成本高.一般只适用于薄壁,流程较长的铸件,而对壁厚不均,较厚凸台的铸件,则加重缩松.二、充氧压铸特点﹕
- 消除气孔,提高力学性能;
- 可对充氧压铸件进行热处理,强度增高30%,屈服强度增强100%;
第6页:200~300℃环境工作,可焊接;4
200~300℃环境工作,可焊接;
- 与真空相比,结构简单,投资少,操作方便。2、何谓半固态流变压铸和搅溶压铸?流变压铸----将金属液从液相到固相的过程中进行强烈搅拌,在一定固相率下直接将所得到的半固态金属浆料压铸成形的方法
- 流变成形•利用半固态金属制备器,批量制备或连续制备糊状浆料,然后直接进行铸造、挤压、轧制、模锻等成型的方法
- 触变成形•利用半固态金属制备器制成半固态浆料,冷却后得到铸锭。再分割铸锭并加热到半固态温度进行成型的方法。第六章1、压铸机的分类、代号
第7页:例如:J1115
例如:J1115,表示为1500KN卧式冷室压铸机2、压铸机的基本机构由哪几部分组成?•压铸机主要由:合模机构、压射机构、动力系统和控制系统等组成。3、曲肘合模机构有哪些特点?曲肘合模机构的优点:•与液压合模机构相比,其合模缸的直径较小,压力油的耗量较少;•机构运动性能好,可缓慢合模、刚开模时动模速度较低便于型芯的抽芯和开模;•合模机构开合速度快,合模时刚度大且可靠,控制系统简单,使用和维修方便。
曲肘合模机构的缺点:•不同厚度的模具要调整行程比较困难;•容易引起压铸机拉杆过载•肘杆的精度要求高。•此机构适用于中型和大型的压铸机。第七章1、分型面及选择分型面需考虑哪些因素?
第8页:按其形状,一般分
按其形状,一般分为:平直分型面;倾斜分型面;阶梯分型面;曲面分型面
- 尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分
- 有利于浇注系统、溢流排气系统的布置
- 保证压铸件的尺寸精度和表面质量4简化模具结构、便于模具加工。5避免压铸机承受临界载荷。6考虑压铸合金的性能7嵌件和活动型芯应便于安装。第八章1、卧式冷室和卧式热室两种类型压铸机的浇注系统的特点。卧式冷压室•余料与直浇道合为一体。开模时,整个浇注系统和压铸件随动模一起脱离定模。.热压室由于压室与坩埚直接连通,所以没有余料。2、压铸模浇注系统由哪几部分组成?溢流和排气系统有何作用?浇注系统主要由直浇道、横浇道、内浇口以及余料等组成。•溢流槽和排气槽的采用和设置是提高压铸件质量,消除局部紊
第9页:流带来缺陷的重要措施之一,有时还可
流带来缺陷的重要措施之一,有时还可以弥补由于浇注系统设计不合理而带来的铸造缺陷。其作用与效果主要决定于设置的部位,容量大小以及本身地结构形式等。•(一)溢流槽的作用•
- 存储带有杂质和冷污的金属,也起过滤排气作用。•
- 可容纳充填中形成的涡流和冷隔的金属液体。•
- 布置在压铸模温度低的部位时可起到调节模具型腔温度的分布。•
- 对于真空压铸和定向抽气压铸时,溢流槽处常作为引出气体的起始点。•
- 作为铸件存放、运输及加工时支承、吊挂、装夹或定位的附加部分。二、排气槽的设计•目的是为了在金属凝固前将型腔中的气体尽可能多地排出,以减小和防止压铸中的气孔缺陷的产生。3、内浇口的设计要点。•内浇口的设计主要是确定内浇口的位置、形状和尺寸。•(
- 按内浇口导入的金属液流方向考虑.•应首先填充深腔难以排气的部位而不应立即封闭分型面,造成排气不良。(
- 从内浇口设置的位置考虑.
第10页:•选择在充填各部分时
•选择在充填各部分时,具有最短流程,防止金属液在填充过程中热量损失过多而产生冷隔或花纹等缺陷;•设置在压铸件的厚壁或压铸件的热节处,在较厚的内浇口配合下提高补缩效果;•凡在型腔中带有螺纹的部位不易直接布置内浇口,以防螺纹被冲击而受浸蚀。(
- 除特大型铸件、箱体及框架类铸件和结构比较特殊的铸件外,内浇口的数量以单道为主,多道浇口要在形状上采取措施以防多道金属液流入型腔互相冲击,产生涡流、裹气和夹渣等缺陷
- 薄壁复杂压铸件,宜采用较薄的内浇口,以保持必要的充填速度。一般结构的压铸件以取较厚的内浇口为主,使金属液充填平稳,有利于排气和有效地传递静压力。5根据铸件的设计要求,凡精度要求高、表面粗糙度数值小且不加工的部位,不宜布置内浇口,以防在除浇口后留下痕迹。6布置内浇口时要考虑到内浇口的切除和清理。4、试述压铸模的基本结构及各部分的主要零件。压铸模由定模和动模两大部分组成。1成型零件-----决定压铸件几何形状和尺寸精度的零件。型芯----形成压铸件内表面的零件;型腔----形成压铸件外表面的零件。2浇注系统-----连接压室与模具型腔,引导金属液进入型腔的通道(由直浇道、横浇道、内浇道组成)
第11页:溢流、排气系统
3溢流、排气系统-----排除压室、浇道和型腔中的气体,储存前流冷金属液和涂料残渣的处所。一般开设在成型零件上。4模架----将压铸模各部分按一定规律和位置加以组合和固定,组成完整的压铸模具,并使之能安装到压铸机上进行工作的构架。它通常可分为三个部分
- 支承与固定零件
- 导向零件
- 推出机构。5抽芯机构6加热与冷却系统。其他零件,如螺栓、销钉等5、试分析成型零件整体式结构与镶拼式结构的优缺点
第12页:抽芯机构有几部分组成
6、抽芯机构有几部分组成?
- 成型元件
- 传动元件
- 锁紧元件
- 限位元件7、常用抽芯机构有哪些?机械抽芯;液压抽芯;其他抽芯结构(如手动抽芯).8、机械抽芯有哪些形式?其工作过程是怎样的?可分为:斜导柱抽芯、弯销抽芯、齿轴齿条抽芯、斜滑块抽芯等特点:开模时,依靠开模动力,通过抽芯机构使阻碍铸件脱模的侧向成型零件由压铸件中抽出。7、试叙述斜导柱抽芯机构的组成及其抽芯过程
第13页:主要由斜导柱
主要由斜导柱、滑块、活动型芯、锁紧块及限位装置等组成。8、试比较斜导柱抽芯机构与斜滑块抽芯机构的异同及各自的适用场合。.结构特点1)斜滑块抽芯机构的抽芯距不能太长.2)抽芯与推出的动作同时进行.3)斜滑块的范围和锁紧是依靠压铸机的锁模力来完成的.9、弯销抽芯机构的抽芯过程是怎样的?
第14页:试述推出机构的组成部分及其作用
10、试述推出机构的组成部分及其作用。1推出元件用于推出压铸件。如推杆、推管、卸料板、成型推板、斜滑板。2复位元件控制推出机构,使之在合模状态准确地回到原位。如复位杆兼起复位作用的推杆、卸料板和斜滑板。3)限位元件保证推出机构在压射力作用下不改变位置,起到止位、限位的作用。
如挡板、挡圈等。4导向元件保证推出机构按既定方向平衡可靠地往复运动。如推板导柱(导钉、导杆、支柱)、推板导套等。5结构元件使推出机构各元件装配成一体,起固定作用。如推杆固定板、推板、其他连接件。
第15页:比较推杆、推管、卸料板三种推出机构
11、比较推杆、推管、卸料板三种推出机构的优缺点及其适用场合。12、推出机构的复位动作及复位形式。•复位是合模过程中,定模分型面推动复位杆使推出机构复位。•推出机构的复位形式:模外和模内复位两种。13、在什么情况下要采用预复位机构?
为避免干涉就要采用预复位机构。14、压铸模的加热与冷却系统有何作用?第九章压铸模常用材料有哪些?
第16页:试题类型
试题类型:选择题(多选);20%简答题(看图答题);40%问答题;40%