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壓鑄的基礎理論

發布于:09-23 文章來源:微信公眾號

第一章    基礎理論知識

第一節:壓鑄的基本認識

1.什么叫壓鑄?

答:壓力鑄造簡稱為壓鑄,壓鑄是利用模具和機器設備使金屬液在壓力下迅速充填型腔,從液態變成固態,形成所需要產品的過程。

2.壓鑄分為哪幾類?

答:從壓射室方式分為:熱室壓鑄(鋅合金常用)和冷室壓鑄(鋁合金常用),從壓力大小可分為:低壓鑄造(如汽車輪殼)和壓力鑄造(如我們公司用壓力鑄造),從排氣方式分為:普通壓鑄和真空壓鑄。

3.壓鑄合金材料有哪些?他們具備有哪些特點?

 答:常用的適合壓鑄的材料有:鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金。它們是有以下的特點:㈠、液態狀態下有較好的流動性;㈡、有相對固定的熔化點和凝固點;㈢、較小的收縮率;㈣、具有一定的高溫強度;㈤、具有良好的加工性能和抗腐性。

4.壓鑄鋁合金的主要成份有哪些?雜質成份有哪些?

     答:主要成份有:鋁、硅、銅、鎂、錳、鋅等。

         雜質成份有:鐵、鋅、銅、錫、鋁、硫、磷等。

         不同的合金牌號,它的主要成份和雜質成份要求也不同。

5.壓鑄件主要缺陷有哪些?

 答:有欠鑄(不滿料),裂紋,變形,冷隔,冷紋,縮陷 ,氣孔(砂孔),機械拉傷,粘模拉傷,分層,錯模,夾渣,表面氣穴,起泡,多肉,缺肉等。

6.適合壓鑄生產的鋁合金液體的溫度是多少?

 答:650℃~720℃

7.壓鑄生產有什么特點?

      答:(1)、生產效率高,可實現機械化或自動化生產;

         (2)、產品質量好:A、尺寸精度高,表面光潔度高; B、力學性能好;C、互換性好;D、輪廓清晰,鑄件壁薄、復雜,花紋、圖案、文字等能獲得高的清晰度;

          (3)、經濟效果好:A、經濟指標優良;B、壓鑄件成本低;C、可作零件組合;

          (4)、壓鑄設備、模具投資費用高,不適合于小批量生產。

第二節:壓鑄機(臥式冷室壓鑄機)

1、壓鑄機主要由哪幾部分組成?

答:壓鑄機主要由合型機構、壓射機構、頂出機構、動力(液壓)系統、控制系統、        潤滑系統、冷卻系統等組成。

2.壓鑄機的噸位是以什么來命名的?

     答:壓鑄機的噸位是以最大合型力(鎖模力)來命名的,如180T壓鑄機,就是它的最大合模力是180噸。

3.壓鑄機的合型機構的作用是什么?

     答:合型機構的作用是安裝固定模具和帶動壓鑄模動模部分開模或合模。

4.壓鑄機液壓系統的公稱壓力是多少?

     答:是12 MPa (或120公斤/平方厘米)。

5.壓射機構的作用是什么?

     答:壓射機構是壓鑄工藝關鍵部分,使金屬液體從壓射室以一定的速度和壓力填充到模具型腔中去。

6.壓射沖頭正常生產時循環動作步驟是什么?

     答:步驟是:慢速(壓射頭從開始到越過壓射室澆料口)

          一快速(壓射頭使金屬液進入到橫澆道和直澆道)

          二快速(使金屬液從開始直入內澆口到填充滿模具型腔)

                增壓(金屬液充滿模具型腔的瞬間壓射缸壓力迅速增大到一定值,對填充金屬進行壓實,并保持一段時間)

          跟蹤(開模同時,壓射頭頂著澆口套余料繼續往前一段距離)

          退回(壓射頭退回到原始狀態、完成一個循環)

7.我國生產臥式冷室壓鑄機的基本技術參數有哪些?

     答:有(1)合模力(KN)、(2)壓射力(KN)、(3)頂出力(KN)、(4)頂出行徑程(MM)、(5)動模板行程(MM)、(6)模具厚度(MM)、(7)壓射室直徑(MM)、(8)壓射比壓(MPa)、(9)鑄件最大投影面積(CM2)、(10)最大金屬澆注量(鋁合金)(KG)、(11)系統工作壓力(MPA)、(12)哥體柱內間距(MM)、(13)主電機功率(KW)。

8.壓鑄生產時哪些工藝參數可以調節?

答:(1)壓型厚度、(2)合模速度、(3)開模速度、(4)合模時間、(5)壓射慢速(6)壓射快速、(3)慢壓行程、(8)快壓行程、(9)壓射壓力(比壓)、(10)跟蹤行程、(11)跟蹤延時、(12)頂出行程、(13)頂出速度、(14)頂出延時、(15)循環時間、(16)鋁料溫度、(17)模具溫度等。

9.壓鑄機的氮氣瓶起到什么作用?

     答:起到聚蓄能量的作用,當要求快壓射時,蓄能器快速釋放出大量的液壓油對壓射頭起加速作用,當要求增壓時,蓄能器瞬間釋放壓力對壓射頭起加壓作用。

10.壓鑄機潤滑系統的作用是什么?

      答:壓鑄機的潤滑系統是一般一個獨立的系統,通過設定每間隔一段時間對合型機構各滑動和轉動部位自動加油進行潤滑,對保證機器正常運轉和使用壽命起關鍵作用。

11.壓鑄機的液壓系統作用是什么,主要由哪些組成?

      答:為壓鑄機完成各種動作提供動力,主要由電動機、油泵、油缸、各種控制閥門和管路組成。

12.冷卻器的作用是什么?

      答:對液壓系統起冷卻、保護作用。

13.壓射桿和壓射頭為什么要裝冷卻水冷卻?

      答:因為壓射桿壓射頭裝冷卻水有以下作用:

         (1)隔阻熱量從壓射桿傳到液壓系統;

         (2)減小壓射頭在溫下的磨損;

         (3)加速對余料冷卻,防止余料粘壓射頭和因余料冷卻未夠就開模而爆料。

14.壓鑄機的液壓油油溫過高有什么害處?

      答:(1)油溫過高(超過50℃)液壓油的特性降低,使系統工作壓力不正常(偏低);

         (2)油溫過高致使油缸和閥門的內漏加劇造成工藝參數不穩定;

         (3)油溫過高加速密封圈的老化;

         (4)油溫過高,使液壓油易于變質、泄漏和損耗。


第三節  壓鑄模具(冷室壓鑄模)

1.    壓鑄模由哪幾部分組成?

     答:壓鑄模的結構按其功能可分為以下幾部分:(如下圖)

(1)成型部分(動定模芯、成型鑲件、抽芯型芯等)

        (2)模架部分(動定模夾板、AB板、托板、模腳)

        (3)繞道系統(澆口套、分流錐、橫澆道、進繞口)

        (4)排溢系統(溢流槽、排汽槽)

        (5)頂出機構(頂針、頂針固定板、頂出板、復位桿)

        (6)導向零件(導柱、導套、中導柱、中導套)

        (7)抽芯機構(抽芯滑塊、斜導柱、契緊塊、彈簧等)

        (8)其他(冷卻系統、加熱系統、加強柱等)

 


2.壓鑄模由什么材料造成的?

     答:我們公司的壓鑄模主要由以下幾種鋼材制造:

        (1)H13(耐熱鋼)作前后模芯、抽芯型芯、澆口套、分流錐等)

        (2)45#鋼(作A、B板、滑塊、斜導柱等)

        (3)T8、T10(導柱、導套、頂針、復位桿等)

        (4)A3鋼(前后模夾板、托板、頂針板、模腳等)

3.壓鑄模模芯熱處理硬度是多少?太軟和太硬有什么后果?

     答:模芯熱處理最大硬度為:HRC45~48。處理太軟(低于HRC43),模具在生產時,模芯易被壓塌,變形和粘料;若處理得太硬(高于HRC50),模芯則容易破裂,有些零件經氮化后硬度會達到HRC58-60,(如澆口套、鑲件等)。

4.壓鑄模在選擇壓鑄機時考慮的因素是什么?

     答:(1)模具安裝(即此壓鑄機能否裝得上此模具,與哥林柱的內杠距離和壓室位置有關);

        (2)金屬液澆注量(壓鑄機的壓射室容量是否足夠);

        (3)合模力(調定合理的比壓時,合模力足夠把模具鎖死);

        (4)壓射比壓(保證鑄件質量);

        (5)開模行程(能夠把產品拿出來)。

第四節   鋁合金熔煉

1.常用的鋁合金熔化爐有哪些?

     答:現在常見的熔化爐有:電阻坩堝爐、中頻感應爐、燃油反射爐、燃油坩堝爐、焦炭坩堝爐,我們公司用的是焦炭坩堝爐。

2.    焦炭坩堝爐有什么特點?

     答:(1)建爐成本低;(2)燃料成本低;(3)熔化速度快;(5)爐溫不易控制;

        (6)坩堝壽命較短;(7)廢氣、煙塵排放量大,工作環境較為惡劣。

3.燃油坩堝爐有什么特點?

     答:燃油爐具有結構簡單,制造容易,操作簡單,維護方便,爐溫比焦爐易控制,       但熱效率低,燃油耗量大,成本高的特點。

4.    坩堝分為哪幾種?

     答:坩堝分為石墨坩堝和金屬坩堝,金屬坩堝又分為鑄鐵坩堝和鑄鋼坩堝。我們公司地爐用石墨坩堝,壓鑄熔化爐用鑄鐵坩堝。

5.    新坩堝使用前為什么必須經過預熱焙燒?

     答:因為新坩堝使用前經過焙燒可提高坩堝的使用壽命。金屬坩堝在預熱過程中,在內壁涂上坩堝涂料,涂料在金屬液和坩堝壁之間形成一個隔層,防止金屬液與坩堝壁直接接觸而腐蝕內壁。(坩堝涂料一般采用石墨粉、水玻璃、氧化鋅、水按一定的配比例混合)。

6.    鋁勺、渣勺等在使用前必須經過怎樣處理?

     答:鋁勺等在新使用前,應清除表面臟物,直接與金屬液接觸的地方應預熱,并涮上一層涂料。

7.    為什么鋁合金熔煉的時間越長越不好用?

     答:因為熔煉的時間越長,金屬液過熱程度越高,合金吸氣和氧化愈嚴重,壓鑄生產時鑄件容易產生氫脆(熱裂),針孔、氣孔、裂紋、夾渣等缺陷。

8.    鋁合金熔煉撈出來的渣為什么要進行“搓灰”處理?

     答:通常坩堝里撈出來的渣會有大量的鋁合金細小顆粒成份,通過“搓灰”加入熔劑(如氯化鋅),渣料和熔劑在化學反應,產生高溫,使鋁合金顆粒在液態后匯集成液滴折出,可以回收到用降低鋁合金的損耗。

第二章    壓鑄工藝技術

第一節    壓鑄工藝參數

1.    什么是壓射比壓,如何調節壓射比壓?

     答:壓射比壓是壓室內金屬液在單位面積的壓力,在保證產品質量的前提下,盡量使用較低的比壓。燈飾壓鑄的比壓一般小于50MPA,產品壁厚越大,比壓要求越高。產品結構越復雜比壓要求越高。

2.    什么是壓射速度,如何調節壓射速度?

     答:壓射速度是指壓鑄時,壓射頭運動的速度,分慢壓射速度和快壓射速度,一般所說的壓射速度是指快壓射速度。慢壓射速度的大小是以壓射頭經過澆料口時,不起金屬液飛濺為好,一般為0.1~0.5M/S,快壓射速度鋁合金一般為:0.1~1.1M/S。鑄件壁厚越薄要求壓射速度越快,鑄件形狀越復雜要求壓射速度越快,鑄件投影面越大要求壓射速度越快,鑄件鎮充路徑越長要求壓射速度越快。

3.    什么是澆注溫度,如何選擇澆注溫度?

     答:澆注溫度一般指金屬液澆入壓射室,充填型腔時平均溫度。通常在保證成型和所要求表面質量的前提下,采用盡可能低的溫度。鋁合金的澆注溫度為650℃~720℃,鑄造合金流動性好,澆注溫度可選低些;薄壁,形狀復雜的鑄件澆注溫度可選高些;模具大,散熱快,澆注溫度可選高些。

4.    什么是模具溫度,鋁合金壓鑄模正常生產時模具溫度是多少?

     答:模具溫度是在生產過程中模具的溫度,鋁合金壓鑄模在正常生產時的溫度為:200℃~280℃。一般鑄件越薄,結構越復雜,模具溫度要求越高。

5.    什么叫充填時間?如何選擇充填時間?

     答:金屬液開始射入型腔至充滿所需時間稱為充填時間。鋁合金壓鑄充填時間為:0.01S~0.1S。填充時間的選擇原則是:(1)合金澆注溫度高,則充填時間應長些;(2)模具溫度高,則充填時間長些;(3)厚壁部位若離內澆口遠,則填充時間應長些;(4)熔化熱高的合金,充填時間應長些;(5)排氣效果較差時,充填時間應長些。

6.什么是持壓時間?持壓的作用是什么?如何選擇持壓時間?

     答:持壓時間也叫保壓時間,是金屬液充滿型腔后,在增壓比壓作用下凝固所需時間稱為持壓時間。持壓的作用是使正在凝固的金屬在壓力下結晶,從而獲得內部組織密的鑄件。壓鑄鋁持壓時間在鑄件壁厚小于2.5MM時為1~2秒,鑄件壁厚為2.5~6MM時為3~8秒。其選擇原則是:(1)壓鑄合金結晶溫度范圍較高,持壓時間延長些;(2)鑄件壁厚大,持壓時間可長些;(3)若為頂澆口,持壓時間可長些,內澆口厚持壓時間應長些。

7.什么是留型時間?如何選擇留型時間?

答:留型時間也叫冷模時間,是鑄件在壓模具中停留時間。即從持壓開始至開模頂出鑄件前所需的時間。足夠的留型時間保證鑄件在模型中充分凝固,冷卻并有一定的強度。通常使鑄件頂出不變形、不開裂的最短時間為宜。壓鑄鋁合金鑄件的留型時為5S~30S,它與鑄件的壁厚有著直接的關系,鑄件壁厚越厚,留型時間越長。

第二節    壓鑄涂料

1.    什么是壓鑄涂料?

     答:壓鑄過程中對型腔壁面,型芯表面,模具和壓鑄機的摩檫部分(如滑塊、頂出元件、沖頭及壓射室)等以噴涂的潤滑材料和稀釋劑的混合物通稱為壓鑄涂料。

2.    壓鑄涂料的作用是什么?

     答:(1)高溫時保持良好的潤滑性能;

        (2)避免高溫熔融合金對型腔表面的沖刷作用和預防粘模現象,改善模型的工作條件;

        (3)減少模型的導熱率,保持熔融合金流性,從而改善合金的成型性;

        (4)減少鑄件與模型成型部分之間的摩擦、從而減小型芯和型腔被磨損,延長模具的使用壽命和提高鑄件表面質量。

3.對壓鑄涂料的要求是什么?

     答:(1)揮發點低,在100~150℃時稀釋能所很快地揮發;

(2)涂覆性好;

(3)對模型及鑄件沒有腐蝕作用;

(4)潤滑性好;

(5)性能穩定;

(6)無特殊味道,在高溫時不析出或不分解出有害氣體;

(7)配制工藝簡單;

(8)來源豐富,價格低廉。

4.常用的鋁合金壓鑄涂料有哪些?

     答:(1)石墨+機油,用于成型部分,射沖頭,壓射室較多;

(2)石油+瀝青,配比85:15,把瀝青加熱至80℃熔化后加入石油攪拌均勻即可,可預防粘模;

(3)膠體石墨,用于壓室和壓射沖頭(市場有售);

(4)水基涂料,稀釋噴霧化劑,型腔表面防粘模。

第三節  壓鑄件的缺陷特征、產生原因及防止方法

一、壓鑄件的流痕及花紋的特征、產生原因及其防止方法是什么?

     答:(1)特征:主要鑄件表面上有與金屬液流動方向一致的條紋,明顯可見,后來居上金屬和基體不一樣,無方向的紋路,無發展趨勢。

(2)產生原因:

         1、首先進入型腔的金屬液形成一個極薄而又不完全的金屬層后,被隨后而來的金屬液所彌補而產生的接痕;

2、模溫過低;

3、內澆道截面積過小及位置不當而產生噴濺;

4、作用于金屬液上的壓力不足;

5、涂料用量過多。

(3)防止方法:

1、提高模溫;

2、調整內澆道截面積及位置;

3、調整內澆道金屬液的速度及壓力;

4、適當地選用涂料及調整用量。

二、壓鑄件的網狀毛刺、龜裂紋特征、產生原因及其防止方法是什么?

     答:(1)特征:壓鑄件表面上有網狀發絲一樣凸起的痕跡,隨壓鑄次數增加而不斷擴大和延伸。

(2)產生原因:

1、模具型腔表面產生龜裂 ;

2、模具材料不當或熱處理工藝不正確;

3、模具溫度冷熱變化太大;

4、澆注溫度過高;

5、模具預熱不足;

6、型腔表面粗糙;

      7、模具鑲塊強度低或有尖角。

(3)防止方法:

1、正確選用模具材料及熱處理工藝;

2、澆注溫度不宜過高,尤其是高熔點合金;

3、模具預熱要充分;

4、模具要定期或生產一定次數后回火處理,打磨成形部位的表面。

三、壓鑄件的冷隔特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:壓鑄件表面有明顯的、不規則的,下陷的線性形紋路(有穿透與不穿透兩種)形狀細小而狹長,有的交接邊緣光滑,有斷開的可能。

(2)產生原因:

1、兩股金屬流相互對接,但未完全熔合而又無夾雜存在其間,兩股金屬的結合力很薄弱;

2、澆注溫度或模具溫度偏低;

3、選擇合金不當,流動性差;

4、澆道位置不對或流路過長;

5、填充速度低;

6、壓射比壓低。

(3)防止方法:

1、適當提高澆注溫度;

2、提高壓射比壓,縮短填充時間;

3、提高壓射速度的同時加大內澆道截面積;

4、改善排氣條件;

5、正確選用合金,提高合金的流動性。

四、壓鑄件的縮陷(凹陷)特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:在鑄件厚大部分的表面上有平滑的凹陷(狀如盤碟)。

(2)產生原因:

1、由收縮引起:A、壓鑄件結構設計不當,壁厚差太大;B、合金收縮大;

C、澆道位置不當;D、壓射比壓低;E、模具局部溫度過高。

2、由憋氣引起: 填充型腔時,局部氣體未排出,被壓縮在型腔表面與金屬液界面之間。

(3)防止方法:

1、壁厚應均勻;

2、厚薄過度要緩和;

3、選用收縮性小的合金;

4、正確選擇合金液導入位置及增加內澆道截面積;

5、增加壓射壓力,增加填充時間;

6、適當降低澆注溫度及模具的溫度;

7、對局部高溫處要進行冷卻;

8、改善排溢條件;

五、壓鑄件的印痕特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:

1、鑄件表面與模具型腔表面接觸所留下的痕跡;

2、鑄件表面上出現階梯痕跡。

(2)產生原因:

1、由頂出元件引起

(1)頂桿端面被磨損;

(2)頂桿調整不齊;

(3)模具型腔拼接部分和其他活動部分配合不好。

2、由拼接活動部分引起

(1)鑲拼活動部分引起;

(2)活動部分松動或磨損;

(3)鑄件的側壁表面,由動、定模互相穿插的鑲件所形成。

(3)防止方法:

1、工作前要檢查,修好模具;

2、頂桿長短要調整到適當位置;

3、緊固鑲塊和其他活動部分;

4、設計時要消除穿插的鑲嵌形式,改進模具結構。

六、壓鑄件的鐵豆(冷豆)特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件表面嵌有冷豆,未與鑄件完全融合的金屬顆粒(通常在欠鑄處)。

(2)產生原因:

1、澆注系統設置不當;

2、填充速度快;

3、金屬液過早地流入型腔。

(3)防止方法:

1、改進澆道系統避免金屬液直沖型芯、型壁;

2、增大內澆道截面積;

3、改進操作,調整機器。

七、壓鑄件上的粘附物痕跡特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:小片狀的金屬或非金屬物與金屬的基體部分熔接,在外力的作用下小片狀物剝落后,鑄件表面有的發亮,有的為暗灰。,

(2)產生原因:

1、在模具型腔表面上有金屬或非金屬殘留物;

2、澆注時帶進雜質附著在型腔表面上。

(3)防止方法:

1、在壓鑄前要對型腔、壓室及澆注系統清理干凈,去除型腔表面粘附物;

2、對澆注的合金液要清理干凈;

3、選擇合適的涂料,噴涂要均勻。

八、壓鑄件的分層(夾皮及剝落)特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件局部有明顯的金屬分層。

(2)產生原因:

1、模具剛性不夠,在金屬液填充過程中,模板產生抖動;

2、壓射沖頭與壓室配合不好,在壓射中沖頭前進時速度不平穩;

3、澆道系統設計不當。

(3)防止方法:

1、加強模具剛性,緊固模具部件,使之穩定;

2、調壓射沖頭與壓室的配合同隙;

3合理設計澆道系統。

九、壓鑄件的機械拉傷特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件表面順著出模方向留有擦傷的痕跡。

(2)產生原因:

1、模具設計和制造不正確,如型芯的成型部分無斜度或負斜度;

2、型芯或型壁上壓傷影響出模;

3、鑄件頂出時有偏斜。

(3)防止方法:

1、拉傷部位固定時檢查模具,修正斜度、打光壓痕;

2、拉傷面無固定位置時,要注意增加涂料;

3、檢查合金成分,如鋁合金中鐵的含量不小于0.6 %  ;

4、調整頂桿,使頂出力平衡。

十、壓鑄件的粘模拉傷特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:壓鑄合金與型壁粘連而產生拉傷痕跡,在嚴重的情況下會被撕破。

(2)產生原因:

1、合金液澆注溫度過高;

2、模具溫度太高;

3、涂料使用不足或不正確;

4、模具成型表面粗糙;

5、澆道系統不正確使金屬液直接沖擊型芯或型壁;

6、模具材料使用不當或熱處理工藝不正確,硬度不足;

7、鋁合金含鐵量太少,小于0.6% ;

8、填充速度太快。

(3)防止方法:

1、降低澆注溫度 ;

2、模具溫度控制在工藝范圍內;

3、消除型腔粗糙的表面;

4、檢查涂料的品種或用量是否適合;

5、調整內澆道防止金屬液直沖;。

6、校對合金成分,使鋁合金的含鐵量符合要求;

7、模具材料、熱處理工藝及硬度是否合理;

8、適當降低填充速度。

十一、壓鑄件的碰傷特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件表面有擦傷、碰傷。

(2)產生原因:

1、使用和搬運不當;

2、運轉和裝卸不當。

(3)防止方法:

1、注意成品使用、搬運和包裝;

2、從壓鑄機上取件時要小心。

十二、壓鑄件的氣孔特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:解剖后外觀檢查或探傷檢查:氣孔具有光滑的表面,形狀呈圓形或橢圓形,這種氣孔多呈暗灰色表面。

(2)產生原因:

1、合金液導入方向不合理或金屬液流動速度太快,產生噴射,過早堵住排氣道或正面沖擊型壁而形成漩渦包住空氣,這種氣孔多產生于排氣不良或深腔處;

2、金屬液溫度過高,含氣量大,而在凝固時析出;

3、涂料發氣量大在澆注前未燒凈,使氣體卷入鑄件。

(3)防止方法:

1、使用干燥而潔凈的爐料;

2、不使金屬液過熱并且很好除氣;

3、改善澆道的導流方向;

4、降低壓射速度;

5、盡可能保證合理的內澆口截面積;

6、排氣槽的設置要合理并有足夠的排氣能力。

十三、壓鑄件的氣泡的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:接近鑄件表面有較多氣體集聚,鑄件表面鼓泡。

(2)產生原因:

1、由卷入的氣體引起:

(1)型腔中的氣體未排出;

(2)涂料產生的氣體卷入鑄件。    

    2、金屬液內有較多的氣體,凝固時析出留在鑄件內。

    3、鑄件冷卻時間不夠。

    4、模具局部溫度過高。

(2)防止方法:

1、改善溢流糟和排氣道的位置和大小;

2、改善填充時間;

3、提高壓射壓力;

4、在氣孔處設置型芯;

5、盡量少用涂料;

6、清除合金液中的氣體和氧化物;

7、爐料要管理好,避免被塵土和油類污染;

8、模溫高的局部冷卻。

十四、壓鑄件的縮孔、縮松的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:解剖后外觀檢查或探傷檢查:縮孔表面呈暗色,不光滑,形狀不規則的孔洞,大而集中的為縮孔,小而分散的為縮松。

(2)產生原因:縮孔是鑄件在冷卻過程中內部補償不足而造成的孔穴。

1、澆注溫度過高;

2、壓射比壓低;

3、鑄件在結構上壁厚變化大;

4、內澆口厚度過小。

5、金屬液填充時間太短。

(3)防止方法:

1、改善鑄件結構,使鑄件壁厚均勻;

2、在可能的條件下降低澆注溫度;

3、提高壓射比壓;

4、適當改善澆注系統,使壓力更好地傳遞。

5、調節合理的填充時間。

十五、壓鑄件的裂紋的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:將鑄件放在堿性溶液中,裂紋處呈暗灰色。金屬基體的破壞與裂開呈直線或波浪形,紋路狹小而長,在外力作用時有發展趨勢。

(2)產生原因:在鑄件上由于應力或外力而產生的裂紋。

1、鋁合金中鐵含量過高或硅含量過高或過低;

2、合金中有害雜質的含量過高,降低了合金的可朔性;

3、模具,特別是型芯溫度太低;

4、鑄件壁厚變化劇烈;

5、壓射比壓過低,產品強度不夠;

6、留模時間過長;

7、頂出時受力不均勻。

8、開模、抽芯或頂出產品出模有阻礙拉裂。

(3)防止方法:

1、正確控制合金成分,在某些情況下,可在合金中加純鋁錠以降低合金中含鐵量和含硅量,或在合金中加鋁硅中間合金以提高硅的含量;

2、提高模具溫度;

3、改善鑄件結構;

3、調整模具使頂桿受力均勻;

4、改善結構,使產品脫模順暢。

十六、壓鑄件的輪廓不清晰的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:金屬液未充滿型腔,鑄件表面有不規則的孔洞,凹陷和棱角不齊,表面形狀呈自然液流或與液面相似。

(2)產生原因:

1、內澆口寬度不夠或模具排氣條件不良;

       2、合金流動性差;

3、澆注溫度低或模具溫度低,壓射速度低;

4、壓射比壓不足;

5、產品邊角結構、尺寸不合理,不易填充;

(3)防止方法:

1、改進內澆道,改善排氣條件;

2、適當提高模具溫度和合金液的澆注溫度;

3、提高壓射比壓和壓射速度;

4、改良產品結構和尺寸;

十七、壓鑄件變形的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件(彎、扭)曲、超出圖樣尺寸公差要求。

(2)產生原因

1、鑄件結構不合理,各部分收縮不均勻;

2、留模時間太短;

3、頂出過程鑄件偏斜,頂針分布不合理;

4、鑄件剛度不夠;

5、鑄件放置不合理或去除澆道方法不當。

(3)防止方法:

1、改進鑄件結構,使壁厚均勻;

2、鑄件不要堆疊存放,特別是大而壁薄的鑄件;

3、時效或退火時不要堆疊入爐;

4、必要時可進行整形。

十八、壓鑄件的飛邊的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件分型面處或活動部分突出過多的金屬薄片。

(2)產生原因:

1、壓射前機器的調整不當,模具沒有鎖死;

2、模具的滑塊損壞或鎖緊零件失效;

3、鑲塊與滑塊磨損或配合間隙不當;

4、模具剛度不夠造成變形。;

5、分型面未清理干凈;

6、脹型力大于鎖模力。

防止方法:

1、檢查合模力及增壓情況;

2、調整增壓機構使壓射增壓峰值降低;

3、檢查模具的變形程度和鎖緊零件;

4、檢查模具是否損壞;

5、將分模面清理干凈;

6、換合模力較大的機器生產。

十九、壓鑄件的多肉或帶肉、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件上存在形狀不規則的凸出部分(重復出現)。

(2)產生原因:

1、模具熱處理不當造成模具崩缺或被壓塌;

2、模具產生龜裂而掉塊;

3、有滑塊的模具在分型面處因清理不干凈而合模時壓壞;

4、成形表面機械損傷。

(3)防止方法:

1、按工藝規程進行熱處理;

2、嚴格按照操作規程操作;

3、參看“龜裂”防止措施。

二十、壓鑄件的錯型或錯模特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:壓鑄件的分模線不對齊,出現臺階。

(2)產生原因:

1、模具鑲件移位;

2、模具導向零件移位或磨損;

3、模具型腔制造誤差。

    (3)防止方法:

1、調整鑲件的位置;

2、更換導向零件;

3、修整消除誤差。

二十一、壓鑄件的化學成分不符合要求特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件合金元素不符合要求或雜質過多、材料性能(如強度、硬度、韌性,流動性,收縮量等)與要求不符。

(2)產生原因:

1、配料不準確;

2、原材料及回爐料未加分析即投入使用。

3、熔煉時間過長,部分元素燒損過多。

4、熔煉過程中混入過多雜質。

(3)防止方法:

1、爐料經化驗分析后才能配用;

2、爐料要嚴格管理,新舊料要按一定比例使用;

3、嚴格控制熔煉工藝;

4、熔煉工具要噴刷涂料。

二十二、壓鑄件的夾渣特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:鑄件上有不規則的明或暗的孔,孔內常被熔渣充塞,在金相檢查時,在低倍顯微鏡下呈暗黑色或高倍下亮而無色。

(2)產生原因:金屬中有夾渣或型腔中有非金屬殘留物,在壓射前未被清除而產生。

1、金屬液表面上的熔渣未清除,將熔渣和金屬液同時澆注到壓室內。

2、用石墨堝時邊緣有脫落混入金屬液中;

3、使用焦炭爐時,有焦炭或爐灰混入金屬液中;

4、涂料中石墨太多,形成堆積。    

(3)防止方法:

1、仔細去除金屬表面的熔渣;

2、遵守金屬液的舀取工藝 ;

                 3、在石墨坩堝的邊緣裝上鐵環;

                 4、在加焦炭和排灰時操作小心或把坩堝蓋起來;

4、使用涂料要均勻、用量要適當。

二十三、壓鑄件的脆性的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:合金晶粒粗大,使鑄件易斷裂或碰碎,斷口晶粒粗大而發亮。

(2)產生原因:

1、合金過熱太大或保溫時間過長;

2、鋁合金含有鋅鐵等雜質太多;

3、模具冷卻時間太長,模溫太高;

4、鋁合金中含銅超出規定范圍。

(3)防止方法:

1、合金不宜過熱,盡量縮短熔煉和保溫時間;

2、改善模具冷卻條件,縮短冷模時間;

3、嚴格控制合金成分在允許的范圍內。

二十四、壓鑄件的滲漏的特征、產生原因及其防止方法是什么?

答:(1)特征:試壓(氣密性)試驗:漏水或滲水。

(2)產生原因:

     1、鑄件有裂紋,主要由收縮應力造成;

     2、鑄件結構不合理,壁厚不均,造成組織疏松;

3、壓射力和壓射比壓不足;

4、澆注系統設計不合理;

5、合金選擇不當;

6、排氣不良。

(3)防止方法:

    1、改良產品結構,盡量采用圓角過,克服壁厚不均;

2、提高壓射比壓;

3、盡量避免后加工;

4、改進澆注系統和排氣系統;

5、選用良好的合金;

6、對要求高的產品進行浸滲處理。

第三章   壓鑄機的安全操作及維護

第一節 壓鑄機的安全操作

壓鑄的特點就是將壓射容杯中的液態合金以高速(流速可達70M/S),高壓充填入壓鑄型腔,高速、高壓和高溫合金的條件,意味著意外突發事故的可能性,因此,操作者必須嚴格遵守安全操作規程;正確地進行維護,這樣不但可保護人身與設備的安全,而且有益于提高經濟效益和設備使用壽命。

(一)安全操作:

1、安全防護門不但可以防護壓鑄時液態金屬噴濺傷人事故的發生,而且可減少機械傷害和火災事故發生,因此在生產中不要隨意不用或去掉安全護門。

2、開動機器時,要查看機件活動范圍內是否有人或雜物,確定無后,方可啟動。

3、蓄能器及氮氣瓶充有高壓氮氣,平時開機前,應檢查連接緊固件是否有機動和氮氣壓力變化情況,防止任何火種和熱源靠近,需要檢修時,必須先將氮氣放完。

4、在安裝和卸下壓鑄模時,應將“手動/自動”旋鈕置“手動”位置上進行調整。

5、當機器發生緊急故障(如超壓、管路破裂,噴漏油及其他可能造成嚴重人身、設備等事故的),必須立即停機,關掉電源,并緊急處理和維修。有火災險情時,應放掉蓄能器中氮氣。

6、更換或檢修與蓄能器相連的液壓管路元件等時,必須先將蓄能器內的壓力放掉,確信無壓力后,再進行。

7、每次開機前應清理機器,特別是機件活動范圍導軌等處,不準有雜物和塵垢等。

8、開機前檢查潤滑油箱中油面是否足夠,并按潤滑示意圖和潤滑要求進行潤滑,定期檢查自動潤滑的潤滑情況,特別是曲肘機構部分。

9、機器的冷卻水路系統,在開機時應打開壓射沖頭和定模板冷卻水路。而油冷卻器,則視油溫高低而定,當油溫升到高于30℃時,應及時打開冷卻水路,當環境溫度低于0℃時,停機時間又較長,則應將油冷卻器進水關閉,并打開排水口,將油冷卻器中的水放完,以防凍壞冷卻器。

10、嚴格按電氣操作規程和安全規定操作,保持電氣箱的清潔和干燥,防止電氣元件和線路受水潮濕和過熱。

11、經常注意吸油濾油器的堵塞指示針所在綠色區域位置,接近紅區時更換和清洗濾芯。

12、經常注意檢查油溫,當油箱中油溫超過55℃時,應在一個工作循環結束后,停機檢查原因,待油溫降下后方可重新工作。

13、操作者離開機器或停歇時間較長時,應停止油泵運轉,下班后及時關掉電源。

14、調整合模應以滿足壓鑄工藝要求為準,盡力小些,避免超過公稱合型力,以免損傷合型機件。

15、認真按照維護條款,進行正常檢修與維護。

16、機器長期停時,應徹底清理干凈,所有活動磨擦面及機加工后外露的未進行表面防護處理之處,應涂以防銹劑。放掉蓄能器內的氮氣,特別注意電氣箱內及其他電氣元件防潮,并定期按有關規定通電和更換電池。

第二節  壓鑄機的維護

任何機器經過不斷的使用,都會產生因磨損、變形和其他原因引起的精度降低和故障率增多。壓鑄機也不例外。因此要保持壓鑄機始終處于良好的工作性能和正常運行,除要求作到正確的安裝,使用和操作外,還必須堅持作到合理的保養與維護。為此要制定必要的維護保養規則。

一、每日維護內容:

1、檢查液壓管路及元件的連接固定是否有松動,有無漏油發生,并及時解決。

2、檢查各潤滑點潤滑情況和潤滑油箱油面。并按說明書要求進行潤滑和加油。

3、檢查液壓系統油箱中油面高低和油溫。

4、檢查液壓系統的壓力閥及油泵工作是否正常。

5、檢查蓄能器充氣壓力變化情況。

6、清除滑動摩擦面上的雜物和污垢等。

7、上班前檢查安全防護裝置是否有效和可靠。

8、檢查限位開關及撞塊的緊固情況。

二、每周檢修內容:

1、擦凈曲肘合型機構,并檢查潤滑情況。

2、清除油箱或床身上的雜污物。

3、檢查所有電磁閥和繼電器等,必要時予以緊固。

4、檢查所有重要緊固件是否有松動。

5、檢查全部管、線固定情況。

6、檢查油箱中液壓油是否正常,發現異常及時化驗。

7、檢查液壓系統各處是否有漏油。(有油霧潤滑器者)。

9、檢查各壓力表的批示是否正確。

10、檢查各開關、旋鈕等的作用及固定情況。

三、每月維護內容:

1、檢查油泵管路固定與密封。

2、檢查動模板導套與拉杠四周間隙是否均勻,必要時調整。

3、檢查定模板拉杠螺母緊固情況和拉杠受力均勻情況。

4、檢查潤滑系統工作狀況和潤滑管路固定情況。

5、檢查蓄能器的情況和固定有否松動。

6、檢查全部電氣元件及線路緊固情況和有無損傷。

7、檢查定型板拉杠螺母是否有松動。

8、檢查各壓力表批示正常與否,必要時校對。

9、檢查、清洗過濾器濾芯。(每3個月)

10、檢查壓射位置及壓射室與壓射活塞桿同軸(平行)度。(每3個月)

四、每半年維護內容:

1、檢查并調整機器水平。
2、檢查動模板滑腳磨損情況,進行必要調整。
3、全面檢查機器。
4、檢驗液壓油清潔度和性能指標。
5、清洗熱交換(冷卻)器。
6、檢查自動潤滑系統,清洗潤滑油箱。

注意事項

1、壓鑄機首次啟動或一次大修后,40小時檢查蓄能器氮氣壓力變化,200小時要更換或清洗油過濾器濾芯,500小時后將液壓油抽出檢查合格后再重新經15um的過濾器注入油箱,以后第3000小時重新抽出過濾一次(或更換新油)。

2、在拆檢液壓系統的各部件時,必須在確認管路中已無殘存壓力后方可進行。而在拆檢蓄能器時,一定要先將其內的氮氣放空,方可進行。

3、在拆檢和清理電氣箱中的元件與線路時,不準使用壓縮空氣和刷子等,建議用真空吸塵法清理。

4、蓄能器屬壓力容器。因此必須定期(4-5年)請有關專業部門進行檢驗。

第三節  壓鑄機常見故障與檢修

壓鑄機由于結構較復雜,因此會出現各種故障,很難列舉全面,下面表中只是常見的故障與排除,具體還要按實際進行分析。

查找故障原因及排除方法,應遵照先觀察而后從電氣、液壓再機械內部的查找步驟。如:合型無動作。原因可能是:1、電磁閥未通電(無輸入,斷路等);2、電磁閥(或控制閥)未換向(閥芯卡死或其他原因);3、液壓缸未動(壓力不足,油缸與活塞卡死,活塞與活塞桿脫落等);4、機械故障(障礙物阻擋,機械零件、卡死等);逐項檢查和排除,由易到難,這可節省時間和操作。

壓鑄機常見的故障與排除

故障現象    原因    排除方法

油泵電機不能啟動    1、電源及線路故障    1、檢修有關線路

    2、潤滑異常    2、檢查潤滑壓力/液面
    3、溢流閥壓力過高    3、調整壓力
    4、溢流閥未卸荷    4、檢修溢流閥及電氣線路
    5、油位過低    5、向油箱中加油
    6、吸油管路堵塞    6、清洗吸油過濾器及管路

泵不排油,壓力不足    1、油泵轉向不對    1、調整接線

    2、油泵故障    2、檢修油泵
    3、溢流閥壓力過高    3、檢修吸油管密封
    4、溢流閥失靈    4、檢修溢流閥
    5、液壓管路泄漏    5、檢修管路及液壓閥
    6、液壓油過稀    6、更換油或調節油溫
    7、油缸等泄漏    7、檢修有關部分
    8、電氣線路故障    8、檢修電氣線路

油泵噪聲過大    1、吸油管路堵塞    1、清洗吸油過濾器及管路

    2、吸油管路漏氣    2、檢修吸油管路密封
    3、壓力超高    3、檢修有關壓力控制閥
    4、油泵故障    4、檢修或更換油泵


液壓油溫升過高    1、溢流時間長    1、調整卸荷時間


    2、冷卻水不足    2、增大水流量或降低水溫
    3、熱交換器水路結垢    3、清洗水垢
    4、油粘度低    4、換油
    5、液壓管路內漏    5、檢修有關部份
    6、油箱油位過低    6、加油

不能聯動或不進行下一動作    1、未復原位,限位開關未動作    1、手動復位,檢查限位開關動作及固定情況

    2、控制線路失靈    2、檢修電氣線路
    3、閥未換向    3、檢修或更換
    4、油壓不足。    4、見第二項之排除方法
    5、機械故障。    5、檢修有關部分

蓄能器壓力波動過大    1、充氮氣不足或漏氣    1、檢修密封情況或補充氮氣

    2、充液單向閥失靈    2、檢修單向閥
    3、快壓射管路泄漏    3、檢修管路及閥

快壓射速度調不高    1、蓄能器油壓不足    1、檢查系統壓力

    2、快壓射閥未開足或卡住    2、檢修快壓射閥
    3、快排閥故障    3、檢修快排閥
    4、充氮氣壓力過低或過高    4、調整充氮氣壓力
    5、機械故障(油缸,壓射頭等)    5、檢修
    6、電控線路故障    6、檢修有關線路

壓射后無增壓    1、增壓控制閥故障    1、檢修

    2、電控線路故障    2、檢修有關線路
    3、蓄能器油壓過低    3、調節壓力
    4、蓄能器充氮氣壓力過高或過低    4、調整充氮氣壓力
    5、增壓機構故障    5、檢修

增壓保壓時間短    1、壓射缸內漏    1、檢修活塞密封

    2、增壓器部份密封不良    2、檢修有關部份

壓射頭回程后自動前移    1、壓射缸中有氣體    1、可反復動作幾次

    2、壓射蓄能器的油壓降太快    2、檢修有關管路及閥的內漏

開合型起始沖擊大    1、合型缸兩端緩沖不良。    1、檢修

    2、閥的換向過快    2、降低閥換向速度


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