压铸锅生产工艺 第 16 页 毛新民2013-8-8
(3)内浇口尺寸经验数据
内浇口长度——铸件边到至横浇道的一段。压铸锅一般是以割线进入铸件的取
2~3mm为宜。如果以直冲进入的取2.5~3mm为宜。
内浇口厚度——以割线进入铸件的取2.5~3mm,以直冲进入的取2~2.5mm为宜。 内浇口宽度——压铸锅内浇口进入宽度可以是单股的。也可以是多股的,但考虑到多股内浇口易发生金属液进入型腔后相互冲击产生涡流,裹气和氧化板渣等缺陷,因此,200mm以下的压铸应尽是采用单股的。200mm以上股,如果采用多,希望不要大于三股。内浇口宽度一般为锅周长的40%左右。多股的优点是去除浇口比单股容易。 2、横浇道设计
模浇道一端接内浇道,另一端接直浇道,是引导金属液流向的通道,同时它有改善模具热平衡和对铸件冷却收缩与传递静压力的作用。 压铸锅横浇道设计的重点应考虑以下几个问题:
(1) 结构形式——压铸锅横浇道的结构形式一般可以采用扩张式,也可以采用钳形式。扩张式的二侧金属液流速相对于钳式较快。而钳形式中间金属液的流速相对于扩张式较快。因此,直径比较大的圆锅采用钳式比较合理,但钳形向内角度不能过大,否则 影响锅二耳质量,一般不要大于15度。直径比较小的圆锅可采用扩张式,但也不能角度太大,否则影响锅中间质量。 (2) 截面积形状和尺寸
人们希望横浇道能够对铝液起到保温作用和其截面积向内浇口方向逐步缩小以加快流速的要求。因此,横浇道应有充分厚度,同时,其截面积形状应为扁梯形,而且高度或者宽度逐步减小。
16
压铸锅生产工艺 第 17 页 毛新民2013-8-8
压铸锅横浇道的具体尺寸是:梯形长边为2~3倍的内浇口截面积,除梯形高度。梯形高度200mm以上锅子平均为12mm,200mm以下锅子平均为10mm,梯形斜度10~15。。
当横浇道有分枝时,则分枝截面积之和要小于总枝截面积,约20%。 3、直浇道设计
所谓直浇道就是压室内的料柄那一段,它的直径是由压射比压和压室充满度决定的;它的高度压铸锅取20~25mm,并有2。左右的脱模斜度。对于冷室卧式压铸机来讲;直浇道与横浇道的交接转向处,应有大R过度,以使金属液畅通,减小阻力。 (二) 压铸锅排气系统要求
尽管压铸锅生产采用真空压铸,但是由于压铸生产金属液流速很快,填充时间又极短,在模具型腔内和压室内肯定还有不少残余气体存在和涂料挥发的气体,同时还存在金属液前流的冷污金属液,因此压铸锅的排气系统设计仍很重要。它包括:溢流槽和排气槽。在实际生产中溢流和排槽还可以弥补,由于浇注系统设计不合理而带来的铸造缺陷,如冷隔、花纹、浇不足、疏松等。
1、压铸锅溢流槽设计要求及尺寸
(1) 应设计在金属进入型腔后,最先冲击的部位,使之排气和前流冷液存放。压铸锅采用的是侧浇口,因此,溢流槽应设置在内浇口对面的远端处。同时考虑到液流冲击后要返流,因此在靠近浇道二侧附近也设置溢流槽。 (2) 压铸锅的壁比较薄,因此,生产中一般模温度不太高,易产生冷隔和花纹,因此,在这此缺陷之处,可以多设置一些溢流槽,达到热平衡的需
17
压铸锅生产工艺 第 18 页 毛新民2013-8-8
要。
(3) 在真空压铸中一般采用大容量的阶梯带有冷却水的溢流槽,它既是抽真空引出所气体的起始点,也能吸收冷污金属。
(4) 在真空压铸锅中采用阶梯形溢流槽主要是考虑用排气。如果是用于热平衡的,一般可采用长方梯形块的。 (5) 压铸锅溢流槽的尺寸:
主要视锅子大小而定,同时具体也要视按放位置的空间。一般阶梯形溢流槽尺寸:200mm以下锅子,宽约50~60mm;长为80~100mm,数量为2~3只。200mm以上锅子宽约80mm,长为100~120mm,数量为4~5只。阶梯形间隙一般在0.6~0.8mm。长方梯形块溢流槽,一般宽为20~30mm,长为40~50mm,深为15~20mm。 2、压铸锅排气槽的设计要求及尺寸 (1)排气槽应设置在金属液最后填充的部位,因此,它一般与溢流槽配合,设置在溢流槽后端以加强溢流和排气的效果,但在有些情况下也可单独设置排气槽。
(2)排气槽的截面积与型腔、溢流槽容易和压室充满度有关,一般压铸生产,其排气槽截面积是内浇口截面积的30~40%,压铸锅又采用真空压铸,加上锅子的型腔实际容积较小,因此,它的排气槽截面积应为内浇口截面积的15~20%即可。
(3)排气槽的宽度视压铸锅大小而定,其范围在15~30mm,其深度为0.2~0.3mm,但离开型腔边30mm后,其深度可加到0.3~0.4mm。
五、压铸锅生产需用的主要设备
18
压铸锅生产工艺 第 19 页 毛新民2013-8-8
压铸锅生产设备主要包括四大类: 一、是压铸生产设备, 二、是毛坯铸件的清理设备, 三、是压铸锅涂装设备, 四、是检测设备。 (一)压铸生产设备
本阶段生产包括熔化、压铸及铸件切边。主要设备有: 1、 熔化炉:
将铝锭熔化成铝液可采用多种型号的炉子,有电阻坩埚炉、反射炉、( 燃气或燃油)等。选择熔化炉型号要根据铸件生产批量、铸件材料牌号数量 、场地和能源情况而定。批量大、炉子可熔化吨位要大;材料品种多,则单炉熔化吨位可小,但炉子数量要多,连续式熔化炉用于大批大量生产,其1吨/时的熔量,可配有生产压铸锅的压铸机6~7台。 2、 保温炉: 设置在压铸机旁的保温炉也有多种形式,有电阻坩埚炉,有电阻保温炉等。目前一般采用的是电阻保温炉,其优点是保温性能好,向外热辐少,其炉壁温度,常温加30~40℃,其容量为500公斤铝液,一般适用于带有机械手送料的压铸机。 a) 压铸机:
卧冷压铸机是压铸锅生产的主要设备,它附有自动浇注机,自动喷涂机和取件机,但这些辅机不一定全部采用,常用的是自动浇注机和喷涂机,对真空压铸机来说还有真空泵辅机。
19
压铸锅生产工艺 第 20 页 毛新民2013-8-8
生产压铸锅的压铸机性能要求必须具有三级压射。目前压铸锅常生产约在直径400mm以内,因此,采用400~1000吨压铸机即可。 b) 切边机
它是用来切除铸件浇道和溢流槽的,特别是压铸锅内浇口较长较厚,如果用手工敲去浇道,很容易使铸件变形或产生裂纹。因此应采用切边机。切边机的选用除考虑切边外,还要注意左右距离和上下开档。一般采用100吨位的切边机即可,自动切边机就安装在压铸机旁。铸件下来就可切边,有的工厂考虑到压铸刚下来的铸件是热的。铸件易切坏,切边时操作工又不方便,故可以先将压铸件在水池中冷却后再切边。所以如果采用机械手取件,则完全可以与切边联动,实现切边自动化。 在切边操作过程中,要经常检查切边模具是否发生严重磨损或错位,以免造成铸件批量废品。 c)
真空泵——它是真空压铸的关键设备,因此,对其维护保养十分充分,每400小时工作后切换真空油,不同牌号的油不要混用,每2周要更换吸气口过滤网,3~6个月调换油雾过滤器。 3、 铸件清理设备 铸件切边后,下道工序是铸件清理,铸件清理的工具,除手工使用的锉刀外,还要一些设备。包括打边的砂带机、钻孔的钻床,车边的自动小车床、抛光机、抛丸机和喷砂机。 4、 压铸锅涂装设备
涂装主要设备为:干净的喷房、干燥区、烘烤炉、空气过滤器; (1) 喷房:一般内喷涂喷房要求比较高,要有相应的水帘、抽气,气压和干
20