江蘇東方木模 【】 創(chuàng)意設(shè)計 低壓鑄造模具-沒帶罩子讓校霸C了一節(jié)課小作文メイリン モデルコレクション メ_國產(chǎn)精品高潮久久av
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- 木質(zhì)鋁制
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產(chǎn)品屬性：
低壓鑄造法的歷史 低壓鑄造法的雛形可以追溯到本世紀(jì)初。適用于鋁合金是1917年在法國，1924年在德國提出的申請，但并沒有形成大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。為商業(yè)的目的而開始生產(chǎn)是在二戰(zhàn)以后的1945年，由英國的路易斯先生創(chuàng)立了阿魯馬斯庫公司，開始生產(chǎn)雨水管道、啤酒容器等。在那以后的五十年代里，奧地利和德國開始生產(chǎn)氣缸頭?！ ?958年美國的澤訥拉路默它斯在小型汽車的發(fā)動機(jī)零件上（氣缸頭、箱體、齒輪箱）大量運(yùn)用了鋁合金鑄件，并采用了低壓鑄造法。這件事對至今仍廣泛采用的低壓鑄造法而言是不可或缺的推動，特別是在全世界的汽車工業(yè)界引起了極大的反響。低壓鑄造法被介紹進(jìn)我國是1957年左右，但真正引起業(yè)界的注意，開始進(jìn)行各種研究、引進(jìn)設(shè)備是從1960年左右開始的。但是這種打破了以往常識的劃時代的工藝方法，幾乎沒有冒口，與已經(jīng)作為一種“技術(shù)”確立起來的重力金型鑄造的技術(shù)相比具有完全不同的難度，因此業(yè)界的反應(yīng)比較冷淡?！ ≡谶@種狀況下，1961年的輕型汽車用空冷氣缸頭的生產(chǎn)成為低壓鑄造法在我國實(shí)用化的開端。以后的發(fā)展非常迅速，在克服了多個技術(shù)難題后，利用低壓鑄造法所具有的材料利用率高、容易實(shí)現(xiàn)注湯自動化等優(yōu)點(diǎn)，以汽車部件為中心，逐步確立了輕合金鑄件的主要鑄造法的牢固地位。目前在鋁合金鑄件的生產(chǎn)量中，低壓鑄造品已占了大約50%，并以其巨大的生產(chǎn)量和優(yōu)良的品質(zhì)而著稱于世。產(chǎn)品擴(kuò)大到汽車相關(guān)部件，如氣缸頭、氣缸體、剎車鼓、離合器罩、輪轂、進(jìn)氣岐管等。特別是1970年以后大量應(yīng)用在輪轂上，并且隨著近年來的汽車輕量化和提高性能等要求，在以往從未有過的復(fù)雜內(nèi)部品質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)的嚴(yán)格要求下，氣缸頭、氣缸體上的使用也逐漸增加。
如圖5.1所示，在密閉的保持爐的熔湯表面上施加0.01~0.05mpa的空氣壓力或惰性氣體壓力，熔湯通過浸放在熔湯里的給湯管上升，被頂入充填進(jìn)連接著的爐子上方的模具內(nèi)。因此熔湯是從型腔的下部慢慢開始充填，保持一段時間的壓力后凝固。凝固是從產(chǎn)品上部開始向澆口方向轉(zhuǎn)移，澆口部分凝固的時刻就是加壓結(jié)束的時間。然后冷卻至可以取出產(chǎn)品的強(qiáng)度后從模具中脫離。于是就憑借澆口的方向性凝固和從澆口開始的冒口壓力效果得到了完美的鑄件。
低壓鑄造裝置如圖1-38a所示。 緩慢地向坩堝爐內(nèi)通入干燥的壓縮空氣，金屬液受氣體壓力的作用，由下而上沿著升液管和澆注系統(tǒng)充滿型腔，如圖1-38b所示。開啟鑄型，取出鑄件，如圖1-38c所示。
?。?）澆注時的壓力和速度可以調(diào)節(jié)，故可適用于各種不同鑄型（如金屬型、砂型等），鑄造各種合金及各種大小的鑄件?！ 。?）采用底注式充型，金屬液充型平穩(wěn)，無飛濺現(xiàn)象，可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷，提高了鑄件的合格率?！ 。?）鑄件在壓力下結(jié)晶，鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔，力學(xué)性能較高，對于大薄壁件的鑄造尤為有利?！ 。?）省去補(bǔ)縮冒口，金屬利用率提高到90～98%。 ?。?）勞動強(qiáng)度低，勞動條件好，設(shè)備簡易，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化?！ ?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（相對重力金型鑄造而言）
優(yōu)點(diǎn)： 1）鑄造利用率非常高。（85~95%） 由于沒有冒口和澆道，澆口較小，因此可以大幅度降低材料費(fèi)和加工工時。 2）獲得完美的鑄件。 容易形成方向性凝固，內(nèi)部缺陷少?！ ?）氣體、雜物的卷入少。 可以改變加壓速度，熔湯靠層流進(jìn)行充填。 4）可以使用砂制型芯。 5）容易實(shí)現(xiàn)自動化，可以多臺作業(yè)、多工序作業(yè)。 6）不受操作者熟練程度的影響。 7）材料的使用范圍廣。 表5.1各鑄造方法材料利用率
工藝方法重力金型鑄造高壓鑄造低壓鑄造材料利用率（%）45~5550~6085~95缺點(diǎn)： 1）澆口方案的自由度小，因而限制了產(chǎn)品?！ 。部谖恢谩?shù)量的限制，產(chǎn)品內(nèi)部壁厚變化等） 2）鑄造周期長，生產(chǎn)性差?！ 榱司S持方向性凝固和熔湯流動性，模溫較高，凝固速度慢。 3）靠近澆口的組織較粗，下型面的機(jī)械性能不高?！ ?）需要全面的嚴(yán)密的管理（溫度、壓力等）
低壓鑄造機(jī)由以下四種要素構(gòu)成： 1）模具 2）保持爐（內(nèi)藏給湯管） 3）模具開關(guān)機(jī)構(gòu)液壓接頭及控制裝置 4）爐內(nèi)壓力控制裝置
?。?）鑄造方案 低壓鑄造品的設(shè)計基本要求是將壁厚整體平均化，或是將壁厚的分布考 慮容易實(shí)現(xiàn)方向性凝固的地方。也就是說對于澆口而言，斷面從小到大逐漸變化是產(chǎn)品設(shè)計的必要條件，因此如果產(chǎn)品的性能上無法進(jìn)行這種設(shè)計時避開使用低壓鑄造法。在氣缸頭、氣缸體、輪轂等產(chǎn)品中普及使用這種鑄造法的第一理由就是形狀上容易達(dá)到方向性凝固?！ ¤T造方案還算比較單純，充分考慮鑄件整體的方向性凝固和澆口周圍的冒口效果的澆口位置、大小、數(shù)量的設(shè)定也是非常必要的。澆口的位置應(yīng)該是鑄件整體的Zui大壁厚部位，并且要設(shè)在從熔湯前方和上方可能達(dá)到方向性凝固的部位。因產(chǎn)品形狀、大小等原因澆口數(shù)量有所差異，但通常是1-4個。在遠(yuǎn)離澆口的位置如果壁較厚冒口無法到達(dá)時，有時也加上無頂冒口或過渡橋
但是目前的水冷氣缸頭的形狀變得復(fù)雜，要想達(dá)到理想的壁厚分配是非常困難的，方案上對這些問題進(jìn)行為維持方向性凝固的嚴(yán)格的溫度控制和條件管理等，根據(jù)情況還可以在成為熱點(diǎn)的部位進(jìn)行空氣、水等的冷卻或埋入冷鐵?！ 部诘慕孛娣e對于防止熔湯亂流以便更好地充填模具空間而言是非常重要的因素。Zui小截面積a的公式如下： a=w´10/[t´m´υ´（2´g´h）](1) a=澆口的Zui小截面積 w=鑄件的重量（kg） t=從澆口處開始的澆鑄時間（s）[充填時間] m=熔湯的比重（2.4~2.5） υ=電阻系數(shù)（0.3-0.4） g=重力加速度（9.8m/s） h=壓力頭(m)（熔湯面到產(chǎn)品上端的高度）
在圖5-3中a部截面做成圓形是較理想的，但事實(shí)上由于產(chǎn)品形狀的限制經(jīng)常是不得不做成不規(guī)則的形狀。在這種情況下為了防止該部分的過冷，Zui小截面積應(yīng)是澆口附近產(chǎn)品壁厚的2倍以上。澆口的高度h比較低時可以得到較大的因澆口處熱量提供和加壓而引起的補(bǔ)縮效果，而且也容易實(shí)現(xiàn)方向性凝固，但這是防止氧化物的濾渣網(wǎng)的固定部位，由于因鑄造條件的變動引起澆口長度的變化，因而一般情況下考慮30-40mm較多?！ 。?）模具結(jié)構(gòu)上特征
低壓鑄造模具的澆口在下面，如圖5.4所示，下型部分通過給湯管與保持爐連結(jié)，所以不能使用擠壓結(jié)構(gòu)，而采用把鑄件放在上型或橫型里的方法，下型的溫度很高，因此拔模斜度需要比其它模具做得大一些?！ ∧＞邇?nèi)部的空氣、砂芯產(chǎn)生的氣體需要充分考慮分型方法和排氣道等，應(yīng)該在盡量減少隨著熔湯充填而產(chǎn)生的背壓的情況下排出去。如果背壓高到影響加壓速度時，會產(chǎn)生熔湯流動不良、表面縮孔等，因此希望控制在0.002mpa以下?！ ?/p>
關(guān)于凸臺、加強(qiáng)筋、葉片等形狀的部位，可以考慮嵌入式排氣孔插入模具。在分型面和平面部設(shè)計排氣槽，再加上排氣孔、拉深加工等手段盡量做到排氣良好的設(shè)計。排氣例見圖5-5。另外砂芯產(chǎn)生的氣體量較大、時間也較長，可以在模具結(jié)構(gòu)上設(shè)計確定的排氣路線，追加吸引機(jī)構(gòu)。
如圖5.1所示，在密閉的保持爐的熔湯表面上施加0.01~0.05mpa的空氣壓力或惰性氣體壓力，熔湯通過浸放在熔湯里的給湯管上升，被頂入充填進(jìn)連接著的爐子上方的模具內(nèi)。因此熔湯是從型腔的下部慢慢開始充填，保持一段時間的壓力后凝固。凝固是從產(chǎn)品上部開始向澆口方向轉(zhuǎn)移，澆口部分凝固的時刻就是加壓結(jié)束的時間。然后冷卻至可以取出產(chǎn)品的強(qiáng)度后從模具中脫離。于是就憑借澆口的方向性凝固和從澆口開始的冒口壓力效果得到了完美的鑄件。
?。?）澆注時的壓力和速度可以調(diào)節(jié)，故可適用于各種不同鑄型（如金屬型、砂型等），鑄造各種合金及各種大小的鑄件。
?。?）采用底注式充型，金屬液充型平穩(wěn)，無飛濺現(xiàn)象，可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷，提高了鑄件的合格率。
?。?）鑄件在壓力下結(jié)晶，鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔，力學(xué)性能較高，對于大薄壁件的鑄造尤為有利。
（4）省去補(bǔ)縮冒口，金屬利用率提高到90～98%。
（5）勞動強(qiáng)度低，勞動條件好，設(shè)備簡易，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（相對重力金型鑄造而言）
優(yōu)點(diǎn)：
1）鑄造利用率非常高。（85~95%）
由于沒有冒口和澆道，澆口較小，因此可以大幅度降低材料費(fèi)和加工工時。
2）獲得完美的鑄件。
容易形成方向性凝固，內(nèi)部缺陷少。
3）氣體、雜物的卷入少。
可以改變加壓速度，熔湯靠層流進(jìn)行充填。
4）可以使用砂制型芯。
5）容易實(shí)現(xiàn)自動化，可以多臺作業(yè)、多工序作業(yè)。
6）不受操作者熟練程度的影響。
7）材料的使用范圍廣。
表5.1 各鑄造方法材料利用率
工藝方法重力金型鑄造高壓鑄造低壓鑄造材料利用率（%）45~5550~6085~95缺點(diǎn)：
1）澆口方案的自由度小，因而限制了產(chǎn)品。
?。部谖恢?、數(shù)量的限制，產(chǎn)品內(nèi)部壁厚變化等）
2）鑄造周期長，生產(chǎn)性差。
為了維持方向性凝固和熔湯流動性，模溫較高，凝固速度慢。
3）靠近澆口的組織較粗，下型面的機(jī)械性能不高。
4）需要全面的嚴(yán)密的管理（溫度、壓力等）
低壓鑄造機(jī)由以下四種要素構(gòu)成：
1）模具
2）保持爐（內(nèi)藏給湯管）
3）模具開關(guān)機(jī)構(gòu)液壓接頭及控制裝置
4）爐內(nèi)壓力控制裝置
（1）鑄造方案
低壓鑄造品的設(shè)計基本要求是將壁厚整體平均化，或是將壁厚的分布考
慮容易實(shí)現(xiàn)方向性凝固的地方。也就是說對于澆口而言，斷面從小到大逐漸變化是產(chǎn)品設(shè)計的必要條件，因此如果產(chǎn)品的性能上無法進(jìn)行這種設(shè)計時避開使用低壓鑄造法。在氣缸頭、氣缸體、輪轂等產(chǎn)品中普及使用這種鑄造法的第一理由就是形狀上容易達(dá)到方向性凝固。
鑄造方案還算比較單純，充分考慮鑄件整體的方向性凝固和澆口周圍的冒口效果的澆口位置、大小、數(shù)量的設(shè)定也是非常必要的。澆口的位置應(yīng)該是鑄件整體的Zui大壁厚部位，并且要設(shè)在從熔湯前方和上方可能達(dá)到方向性凝固的部位。因產(chǎn)品形狀、大小等原因澆口數(shù)量有所差異，但通常是1-4個。在遠(yuǎn)離澆口的位置如果壁較厚冒口無法到達(dá)時，有時也加上無頂冒口或過渡橋
但是目前的水冷氣缸頭的形狀變得復(fù)雜，要想達(dá)到理想的壁厚分配是非常困難的，方案上對這些問題進(jìn)行為維持方向性凝固的嚴(yán)格的溫度控制和條件管理等，根據(jù)情況還可以在成為熱點(diǎn)的部位進(jìn)行空氣、水等的冷卻或埋入冷鐵。
澆口的截面積對于防止熔湯亂流以便更好地充填模具空間而言是非常重要的因素。Zui小截面積a的公式如下：
a=w´10/[t´m´υ´（2´g´h）](1)
a=澆口的Zui小截面積
w=鑄件的重量（kg）
t=從澆口處開始的澆鑄時間（s）[充填時間]
m=熔湯的比重（2.4~2.5）
υ=電阻系數(shù)（0.3-0.4）
g=重力加速度（9.8m/s）
h=壓力頭(m)（熔湯面到產(chǎn)品上端的高度）
事實(shí)上由于產(chǎn)品形狀的限制經(jīng)常是不得不做成不規(guī)則的形狀。在這種情況下為了防止該部分的過冷，Zui小截面積應(yīng)是澆口附近產(chǎn)品壁厚的2倍以上。澆口的高度h比較低時可以得到較大的因澆口處熱量提供和加壓而引起的補(bǔ)縮效果，而且也容易實(shí)現(xiàn)方向性凝固，但這是防止氧化物的濾渣網(wǎng)的固定部位，由于因鑄造條件的變動引起澆口長度的變化，因而一般情況下考慮30-40mm較多。
（2）模具結(jié)構(gòu)上特征
低壓鑄造模具的澆口在下面，如圖5.4所示，下型部分通過給湯管與保持爐連結(jié)，所以不能使用擠壓結(jié)構(gòu)，而采用把鑄件放在上型或橫型里的方法，下型的溫度很高，因此拔模斜度需要比其它模具做得大一些。
模具內(nèi)部的空氣、砂芯產(chǎn)生的氣體需要充分考慮分型方法和排氣道等，應(yīng)該在盡量減少隨著熔湯充填而產(chǎn)生的背壓的情況下排出去。如果背壓高到影響加壓速度時，會產(chǎn)生熔湯流動不良、表面縮孔等，因此希望控制在0.002mpa以下。
關(guān)于凸臺、加強(qiáng)筋、葉片等形狀的部位，可以考慮嵌入式排氣孔插入模具。在分型面和平面部設(shè)計排氣槽，再加上排氣孔、拉深加工等手段盡量做到排氣良好的設(shè)計。排氣例見圖5-5。另外砂芯產(chǎn)生的氣體量較大、時間也較長，可以在模具結(jié)構(gòu)上設(shè)計確定的排氣路線，追加吸引機(jī)構(gòu)。
江都市大橋鎮(zhèn)東方木模廠是模具加工等產(chǎn)品專業(yè)生產(chǎn)加工的個體經(jīng)營,公司總部設(shè)在江都大橋,江都市大橋鎮(zhèn)東方木模廠擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。江都市大橋鎮(zhèn)東方木模廠的誠信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。歡迎各界朋友蒞臨江都市大橋鎮(zhèn)東方木模廠參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。
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