压铸工艺参数的计算调整
. 压铸工艺参数的计算与工艺调整
前提:针对目前国内压铸行业使用非实时监控的压铸机具多这一现状. 合理设定压铸参数尤为重要
关键词:
1. 吉制点的确定.
2.2. 压射速度的确定
3. 增压的确定
4实例分析
★在压铸过程中，通常的压射功能为：慢压射，一级快压射，二级快压射和增压。其中一级快压射主要用于锤头跟踪，但也可用于由慢到快的过渡压射，根据客户及铸件的需要，强调使用过渡压射时，也可做到锤头跟踪单独控制（此为特供机），增压与二级快压射相连，大吨位的压铸机增压起始吉制独立控制。
★例：在DCC160压铸机上生产的一个压铸件.
浇铸全重:330g（含浇排系统）.
铸件重量150g （内浇口以上）.
铸件投影面积：11X7=77cm².
浇注总投影面积：77X200%=154cm².
铸件材料：ADC12.
本例铸件内浇口实际截面积：2.7X1.1+18X1.7=60.3mm².
平均壁厚:2mm.
一. 吉制点确定:
①. △1点对应入料筒的B 点, 当采用短入料筒时△1向△2方向移动, 同时△1始终保持对
应B 点.
②. △2点:当料温低或充填率低亦或薄壁铸件时, △2接近对应A 点, 反之接近△3点. ③. △3点:通过计算L H 来确定, 通常锤头压射到△3点时, 合金液达到C 点, 如果需要提前及滞后充填, △3相应右移及左移.
④. △4点:对应模具分型面,(同时不能超过射出行程的极限)
⑤为了确定△3点, 需要计算L H
M=Ap *LH *ρ----------------------------------⑴
M:铸件重量(内浇口以上, 含集渣包)
Ap :锤头截面积
ρ:合金液体密度
将数值代入⑴:150=兀R ²*LH *ρ=3.14*2.5²*LH *2.5
求得L H =3.06cm
二．压射过程之速度确定：
1．慢压射速度Vs 的大小一般以合金液不从入料口溢出为原则。 通常Vs 为0.2-0.4m/s之间为宜(可以不做调整)
2. 一级快压射速度的确定需要考虑锤头跟出及过渡性速度两种情况 充填率∮=M总/ Ap *LK *ρ----------------------⑵
M总:包括浇排系统在内的铸件总重
Ap :锤头截面积
LK :空打行程
代入数值:
∮=(330/0.785*5²*32*2.5)*100%=21%(标准30%-70%) 充填高:
H=(D/2)*(1.66*∮+0.17)--------------⑶
H=(50/2)*(1.66*0.21+0.17)=13mm
一级快压射速度
V L =0.2* {(D-H)*(1-∮)/(1+∮)}1/2-----------⑷
V L =0.2* {(50-13)*(1-0.21)/(1+0.21)}1/2=0.98m/s
二级快压射速度的确定及二级手轮的调节方法:
VPC t
V H : VD ⇔ Vp ⇔ Vg Pa
充填时间:t=(7/1000)*T²--------------------⑸
T:铸件平均壁厚
t=(7/1000)*2²=0.028(s)
内浇口速度：
Vg*t*Ag*ρ=M----------------------⑹
M:铸件重量（内浇口之上含集渣包）
Vg*0.028*60.3*0.0025=150
Vg=35500mm/s=35.5m/s(内浇口最小速度)
锤头实打速度：
Qg=Qp(合金液通过任何截面的流量相等)
Qg：内浇口处的流量
Qp：锤头处的流量（入料筒处流量）
Ag*Vg=Ap*Vp-----------------------------⑺
60.3*35.5=0.785*50²*Vp
Vp=1.1m/s(此为最小锤头速度)
Vp≧1.1m/s.
取Vp=1.5m/s(模具所需)
模具界限速度:
当Pa=140kg/cm² (系统压力)
Vpc=550*(Pa*As*Ag²/Ap³) 1/2 -------------------⑻
Vpc=550*{140*0.785*10²*0.6²/(0.785*5²) ³}1/2=3.97 m/s 实打速度:
Vp={(VD 2*VPC 2)/( VD 2+VPC 2)}1/2------------------⑼
Vp={(62*3.972)/( 62+3.972)}1/2=3.31 m/s(压铸机所供)
3.31远大于1.5 能量过剩. 即Pa 不需要取140kg/cm² 那么当Pa=100 kg/cm²时情况如下:
V PC =3.97*(100/140)1/2=3.35 m/s
此时空打速度V D =6*(100/140)1/2=5 m/s
V P ={(52*3.352)/( 52+3.352)}1/2=2.78 m/s
通过比较可知:降低系统压力让压铸机与压铸模系统更匹配 由上面公式⑼:VP ={(VD 2*VPC 2)/( VD 2+VPC 2)}1/2
可以导出:
VD ={(VPC 2*VP 2)/( VPC 2-V P 2)}1/2-------------------⑽
当V P =1.5m/s时
可得出二级快压射设定速度:
VD ={(3.352*1.52)/( 3.352-1.52)}1/2=1.68m/s
手轮设置:
【(12*12/5)为每1m/s时的格数】
(12*12/5)*1.68=49格
即:手轮调节为4圈1格
三. 增压确定:
P取100Mpa 时
锁模力=A总*P=154*100=154(T)
AP * P = PZ * PZ --------------------------⑾
(锤头部) (增压缸处)
0.785*52*100MPa=0.785*162*PZ
PZ =9.76 Mpa (增压缸需设置的压力)
AP * P = AS * PS --------------------------⑿
(锤头部) (射出缸处)
0.785*52*100MPa=0.785*102*PS
PS =25 MPa （射出缸压力表显示值）
通过查看射出缸压力表（大表）读数核实是否为25MPa 如数据不符，需要调整增压储能器的压力，
另外，原则上增压流量手轮从3圈调起
充填时间允许时，可调小增压流量，否则反之
触发压力一般为50kg/cm2，
充填时间允许时也可调小触发压力，否则反之
四．实例分析：
1．当V P =1.5m/s时
通过 Ag * Vg = AP * VP
60.3*Vg=0.785*502*1.5
Vg = 48.8 m/s (标准为20-60 m/s)
说明内浇口截面积较小，内浇口处的龟裂现象也证实了这一点。 如果内浇口截面积增大一倍，则Vg =24.4 m/s 就会理想一些
2. 内浇口分布欠佳.
主浇道分支的内浇口较薄, 流量偏低, 不但形成紊流, 而且由于 旁支浇口的流量偏大, 造成封闭分型面, 排气不畅
解决办法:将主浇道内浇口厚度由1.1改成1.8
3. 充填率偏低, 外向型. 锤头直径为Φ40时
∮=M总/ Ap *LK *ρ*100%
=(330/0.785*4²*32*2.5)*100%=33% (较理想) 锤头直径增大, 浇口速度加大, 可获得大的充填速度 锤头直径减小, 比压加大, 即获得较大比压