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15 《压铸工艺及模具设计》复习.docx

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本课件为复习题的参考答案,逐题给出压铸概念、填充理论、压铸合金特点、结构设计要点、压铸机组成、浇注系统与抽芯推出机构等问题的答案要点,便于对照复习与自查。

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、压铸是一种高效率、少无切削的金属成形方法。
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。
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)、熔化温度:650℃左右。
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第1页:什么是压铸?將溶融的合金在高压

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?1.高速充填:通常浇口速度达30~60m/s之间;2.充填时间很短:通常为0.01~0.03s之间;3.高压充填:5~1500MPa;4.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:国产常用

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1.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。2.压铸锌合金熔点:400~420℃。3.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1.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。2.常用的压铸铝合金有:铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金。3.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理

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:1)外形不加大,内部形状凸出至底部2)局部加厚,内形加至底部,外形加至分型面处,从而消除侧凹3)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4)外形适当加大,保护内部尺寸和形状5)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

压铸涂料

  • 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﹕1.显著减少气孔,组织更致密,提高了力学性能;2.减小充型反压力,成型好,表面质量得到改善;3.可减小或不用排气系统;4.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﹕1.消除气孔,提高力学性能;2.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:充氧压铸可

充氧压铸可

  • 200~300℃环境工作,可焊接;4.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。1.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。2.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:充氧压铸可(续)

充氧压铸可(续)

  • 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

  • 平直分型面;倾斜分型面;阶梯分型面;曲面分型面。(1)尽可能地使压铸件在开模后留在动模部分。(2)有利于浇注系统、溢流排气系统的布置(3)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

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
  • 1)存储带有杂质和冷污的金属,也起过滤排气作用。
  • 2)可容纳充填中形成的涡流和冷隔的金属液体。
  • 3)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。
  • 4)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。
  • 5)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。
  • (1)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。(2)从内浇口设置的位置考虑.

第10页:选择在充填各部分

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。(3)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,4)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:3溢流、排气系统-----排除压室

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:
  • ①支承与固定零件
  • ②导向零件
  • ③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

抽芯机构

  • 有几部分组成?1)成型元件3)传动元件4)锁紧元件5)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:主要由斜导柱(续)

主要由斜导柱(续):0、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:主要由斜导柱(续)

主要由斜导柱(续)

  • 1、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%

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