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壓力鑄造“三要素”分析實例
文章來源:       發布時間:2015/3/24 16:49:45      分享到:

壓鑄模、壓鑄機、壓鑄工藝是壓力鑄造關鍵的“三要素”。這三要素是保證壓鑄件質量、提高壓鑄件生產效率、降低壓鑄生產成本的重要因素。三者之間的關系和作用如下所述:

  壓鑄?!菈毫﹁T造中最重要的工具,它是三要素中最關鍵的要素。只要壓鑄模具備了合理的澆注系統,合理的模具結構,又有合理的模具制造精度,就具備了壓力鑄造的重要條件。它可以彌補壓鑄機的某些不足,也可以放寬對壓鑄工藝參數相應的調整范圍,這就給壓鑄生產帶來極大的方便,壓鑄工藝參數的調整就方便得多,這就加大了保證鑄質量的可靠性。有人說壓力鑄造需要打造盡量多的傻瓜(非常方便調整工藝參數的)模具也就是此意思。有很多人說壓鑄模在壓力鑄造技術中的重要性占60%的比重,又有很多人說它在壓力鑄造中的重要性占70— 80%的比重,不管是多少,這就反應出壓鑄模它在眾多人心目中的重要性了??傊畨鸿T模的重要性它占據了三要素之首。

 

  壓鑄機—是在壓力鑄造中的一個重要設備。;是壓力鑄造成功的一個重要條件;它既是模具安裝的場地;又是工藝參數調節處所,起到承上啟下的重要作用。壓鑄機性能的好壞,直接影響到所生產的壓鑄件質量和生產效率高低。

 

  壓鑄工藝參數—實際上是把壓鑄模具和壓鑄機聯系起來的紐帶。如果有了質量好的模具和性能較好的壓鑄機,壓鑄工藝參數的調節范圍就放寬多了,工藝參數調整就很方便了。如果前述的某一個條件較差,工藝參數的調整就困難多,即是調整好了,一但某個工藝因素略有所變動,就直接影響到壓鑄件生產質量和生產效率,造成生產質量不穩定。所以壓鑄工藝參數一定要彌補前兩者之不足。

 

  前三者必須是密切配合的情況下,才能對提高壓鑄件質量,給壓力鑄造帶來整體效益。每一個壓鑄工作者,應在實際生產實踐中要認清三者的關系,來處理好生產中的實際問題。分析方法,可參考下述實例進行:

 

  例一: 成都卑縣某公司,將原有800噸壓鑄機上生產的模具,放到新購的某廠生產的850噸壓鑄機上生產,所生產出來的壓鑄件經噴丸后表面多處起皮,尤在內澆口附近均有, 生產出來的壓鑄件質量滿足不了鑄件用戶的要求。該用戶認為:該臺850噸壓鑄機有質量問題,不如原來的800噸壓鑄機。經機器制造廠方對現場噴丸起皮狀態及部位進行分析,并作了粗略的計算,認為:是用戶工藝上調整不當所引起。是合金液在慢壓射時進入了內澆口附近入的型腔,在此區域提前結晶而阻止了型腔在充填階段合金液的正常進入,并干擾了增壓壓力的傳遞而造成鑄件表面疏松,導致壓鑄件在噴丸時表面起皮。經壓鑄機制造廠方對填充行程計算合理的調整,園滿解決了此問題,機器得到了用戶的認可。

 

  例二;在浙江溫州瑞安某公司購置了數臺某廠制造的280噸壓鑄機,公司將在常州某廠制造的280噸壓鑄機上正常生產的一鑄件的模具放上去生產,結果生產不出合格的鑄件。后來又新購買了一臺另一公司制造的280噸壓鑄機來生產該鑄件,其結果與前280噸壓鑄機一樣,同樣生產不出合格的該壓鑄件,用戶又不愿意修改模具澆注系統來適應壓鑄機的性能。經現場觀察分析;該壓鑄件壁偏厚、投影面積偏大,需低速填充。此兩公司的提供的280噸壓鑄機調到常州壓鑄機這樣低速填充時,壓射速度產生爬行,嚴重影響鑄件成型的效果。對此現象進行分析,估計是壓鑄機壓射缸缸徑常州壓鑄機的比該兩廠家的大的原因。經調查,果然常州壓鑄機壓射缸徑較該兩廠家的壓鑄機壓射缸徑大5毫米。在用戶不同意修改模具澆注系統的情況下,該廠家又新制造了一臺增大到同樣缸徑的同噸位壓鑄機,用于生產該鑄件后迏到了常州壓鑄機同樣的效果,該壓鑄機得到了用戶的認可。這里要說明一點的是,并不是這兩廠家的壓鑄機在生產此壓鑄件時就比常州的差,甚至不能生產,這只能反應該模具澆注系統對壓鑄機的不適應性。如果該模具改進一下澆注系統同樣可迏到常州壓鑄機的效果的。這兩廠的壓鑄機壓射缸徑最早的時候,也是和常州一樣,后來因對壓鑄機進行改進才改小的。該兩廠的壓鑄機在該用戶用來生產其它鑄件時,情況也是非常良好的。

 

  例三:在四川南充某公司新購了一臺500噸壓鑄機,該用戶把原另廠生產的500噸壓鑄機上正常使用的模具轉到該機上生產,其結果鑄件廢品率極高,鑄件表面缺陷嚴重,分布還沒有規律性,經較長時間的工藝參數調試均未好轉,用戶認為該機不如原舊壓鑄機,該機有嚴重質量問題。后廠家經過細致分析,估計是填充結束時壓力上升不夠,即增壓起始過早干擾了填充結束壓力(鑄件外表的成型壓力)。后來根據該機的液壓原理和結構,適當地提高了增壓閥的背壓,相應提高了填充結束壓力,圓滿解決了鑄件廢品率極高的問題,尤其是表面質量,迏到了原壓鑄機生產該鑄件質量的水平。用戶方認為只試一個模具不能說明問題,要求試多個模具,因此又連續試了在原壓鑄機上生產過的數付模具,均迏到相同的效果,最后得到了用戶的認可,解決了所謂的是機器嚴重質量問題。

 

  例四:在重慶北培附近某公司新購買了三臺200噸壓鑄機,將灌南180噸老壓鑄機上正常生產的模具放到該壓鑄機上生產,結果生產出來的鑄件氣孔嚴重,不能使用。用戶結論:新200噸壓鑄機不如灌南老180噸壓鑄機,該三臺壓鑄機都有嚴重的質量問題。壓鑄機制造廠方認為是模具不適應本機所引起,需修改澆注系統才適應本機,雙方相持數月,最后迏成協議:按用戶指定的兩個模具,若試模成功,則認為該機合格。經分析認為該鑄件需要低速填充,而該機迏不到灌南機這樣的低速,即該模具適應不了該機的要求。后經過澆注系統的修理改進后,圓滿地解決了該鑄件在該機上的生產質量問題。用戶還認為這兩個模具從使用以來,從來沒有生產出過這樣優良的鑄件,為此徹底扭轉了用戶的看法。后來用戶對其它不適本機的模具的澆注系統進行了相應修理后,也取得了良好的效果。從有嚴重重質量的壓鑄機變成了質量好的壓鑄機。

 

  例五:重慶新橋附近某壓鑄公司新購了一臺200噸壓鑄機,該公司將原一臺地方小廠生產的200噸壓鑄機上使用的模具放上去生產,結果出現在分型面跑料嚴重。公司認為該機鎖模力不符合要求,要求退貨,那怕是倒貼錢都愿意。經過壓鑄機制造廠家再次檢測后,認為鎖模力是符合機器出廠要求的。後經壓鑄機制造廠方仔細分析:該模具所生產的鑄件的投影面較大,如果比壓稍大一點,漲型力就會遠遠超過鎖模力,從而引起分型面跑料。公司原有的一臺地方小廠生產的200噸壓鑄機,可能是機器本身增壓就不及時或者是增壓的流量已經調小,形成不了漲型力超過鎖模力的狀態,故生產時不跑料。后采取適當減少增壓流量的辦法,來降低增壓曲線的斜率,讓漲型力不要超過鎖模力。既解決了模具分型面跑料,又保證了壓鑄件的質量問題,最后壓鑄機質量得到用戶的認可。

 

  例六:深圳龍崗某壓鑄公司,采用在深圳某公司制造的200噸壓鑄機生產0.5毫米壁厚的薄壁壓鑄件,在正式投產前己經對模具的澆注系統用“三場”分析的是方法作了詳盡的分析,從試模的角度看較為理想。但到正式投產時只有20%幾良品率。缺陷表現在鑄件經后加工并高光后有局部的微小的是麻點,后經放大250倍觀看,孔內氣和渣都存在。渣是可以經過除渣減少的,排不出的氣體只能允許在鑄件中彌散狀態存在,若集中出現就成氣孔。分析認為:良品率低的原因,應該是在填充成型的過程中壓力和速度的衰減所導致,致使模具型腔中來不及排除的氣體不能形成分散的彌散狀態,致使集中出現形成氣孔。為此到生產現場觀看時,觀察到在快壓射儲能器的充氣壓力按制造廠家要求設置過低,引起在快速填充過程中填充壓力和填充速度都急劇衰減,型腔中未排出的氣體不能及時形成彌散狀態,而集中出現是形成氣孔的主要原因。于是征得深圳機器制造方有關人員的同意,立即補足了足夠的充氣壓力,超出廠家設置規定的限制,接著生產生出的壓鑄件的良品率馬上迅速提高到90%以上,圓滿解決了此問題。對于此類特別壁薄的壓鑄件,快壓射儲能器的參數設置是最重要的,增壓壓力的大小是無關緊要的,因鑄件壁薄導致合金液會高速結晶,增壓壓力是很難進入鑄件的。

 

  例七:無錫南泉某壓鑄公司新購了一臺550噸壓鑄機,將原400噸壓鑄機上的模具放到其上生產,結果廢品率高極高,無法正常用于生產。用戶認為:此 550噸壓鑄機還不如原一臺舊400噸壓鑄機,此機肯定存在嚴重的質量問題。機器制造廠家對此問題分析認為:主要還是存在模具的適應性問題,不同噸位的機器,它們之間的工藝參數很難調試到一致,在生產中差別有可能是相當大的,必須對模具澆注系統適當的調整,讓工藝參數調整范圍更加的放寬、加大來適應新機器噸位的不同所來的工藝上的差別。因此對該模具澆注系統進行了有效的調整,結果滿足了該兩臺不同噸位壓鑄機的要求,都生產出合格的壓鑄件,得到了用戶的認可。這里要講明一的是:壓鑄模與不同噸位壓鑄機的適應性問題,壓鑄機噸位不能相差過大,否則不管如何調整都是難以適應的。

 

  綜上所述:當壓鑄件生產中出現質量問題的時候,壓鑄工作者必須首先從“三要素”中分析可能是那一個要素引起,從而有方向有目標的去調整它。三要素是一個有機的整體,這就要求現場壓鑄工藝工作者,對壓鑄模、壓鑄機及現場壓鑄工藝的調整要有足夠的實踐經驗和理論知識。用壓力鑄造“三場”分析的方法去分析它、完善它。弄懂壓鑄模澆注系統的合理性;壓鑄機各種性能參數如何運用和調整,現場工藝人員又如何用工藝數據將模具和機器聯系成一個有機的壓鑄整體,這樣才能生產出優質的鑄件,給鑄件成本和效率都會帶來極大的是幫助。

 

  注:“三場”—指壓力鑄造填充過程中的壓力場、速度場、溫度場。


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