選型前的技術測算工作
選型的原始要素包括壓鑄件的圖樣、實物、合金種類、最大外廓尺寸(長×寬×高)、凈重、平均壁厚、最大壁厚、最小壁厚、需要抽芯的方向及個數(shù)、需要抽芯的最大長度以及特殊結構。
壓鑄件的使用條件和技術要求(包括后續(xù)加工工序)。
生產(chǎn)大綱 需求量(月度、季度或年度)、壓鑄生產(chǎn)的工作制度。
(1)初定壓鑄機的鎖模力
測算模具分型面上的金屬投影面積,設為A(mm2),通常包括壓鑄件(按型腔數(shù))、澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和壓室直徑等4個部分的面積的總和(當有真空抽氣道時應另加)。根據(jù)壓鑄件的技術要求選用增壓比壓,設為pz(MPa);模具分型面上金屬投影的脹型力,設為F1(kN),則
F1 =A × pz
動、定模合攏楔緊斜面(含抽芯機構)在合模方向的分力的總和,設為F2(kN);合模方向的脹型力的總和,設為F0(kN),于是
F0 =F1 +F2
選擇的壓鑄機的鎖模力,設為F(kN),同時考慮安全系數(shù)k(一般取0.85~0.95),測算時,選擇壓鑄機的鎖模力F應大于脹型力F0,即
F >F0 / k
①壓鑄機4根大杠(又稱拉杠)的內(nèi)間距應大于模具的橫向與豎向的模板外廓尺寸;②壓鑄機可調(diào)的模具厚度尺寸應在模具總厚度(含定模、動模和動模座)的范圍之內(nèi);③壓鑄機的開合模行程應滿足壓鑄后能夠順利取出壓鑄件所需要的開模距離;
(3)查核壓鑄機的壓室能夠容納的金屬液的重量
①估算澆入壓室的金屬液的重量G0(g或kg),包括壓鑄件(按型腔數(shù))、澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和余料餅等4個部分的總和;②根據(jù)已初步選定的壓室直徑,查閱機器樣本或機器說明書中關于該直徑的壓室允許容納的最大金屬液重量G(g或kg);③查核時,應滿足
G >G0 。
經(jīng)過上述的初步測算,便有了預選壓鑄機的型號和規(guī)格的技術基礎。在正式設計模具時,選用的技術參數(shù)可能會有些差異,只要稍作調(diào)整就能解決。
估算壓鑄生產(chǎn)的節(jié)拍
壓鑄的生產(chǎn)節(jié)拍按一個壓鑄工作循環(huán)作為計算單位,通常從合模開始,經(jīng)過各種動作和各個環(huán)節(jié),直至下一次合模為止,即作為一個工作循環(huán)。這個工作循環(huán)所需的時間,稱為每模需要的時間,以“s/模”表示。壓鑄生產(chǎn)時,每模需要的時間由下列幾個部分組成。
(1)機器一次空循環(huán)時間
壓鑄機按機動順序所作的每一個空循環(huán)所需的時間稱為一次空循環(huán)時間。
對于熱室壓鑄機,包括:合模、壓射、壓射回程、開模、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和,是為一次空循環(huán)時間。
對于立式冷室壓鑄機,包括:合模、壓射、壓射回程、下沖頭切料并舉料、下沖頭返回、開模、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和,是為一次空循環(huán)時間。
對于臥式冷室壓鑄機,包括:合模、壓射、開模、沖頭跟出、壓射回程、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和,是為一次空循環(huán)時間。
對于全立式冷室壓鑄機,包括:合模、壓射、開模、沖頭上舉、壓射回程、頂出和頂出回程諸動作所用的時間的總和,是為一次空循環(huán)時間。
(2)壓鑄操作需用的時間
澆料的運行時間(指冷室壓鑄機,有手工的、機械的和氣壓式的);
潤滑壓射沖頭的時間;
對模具噴涂潤滑劑、等候潤滑劑揮發(fā)、清理模具等操作所用的時間;
取件時間;
對于立式冷室壓鑄機,下沖頭舉起余料餅至高于壓室頂面后,取走余料餅的時間;
檢查壓鑄件的時間(人工目測時加入);
放置鑄入鑲件至模具內(nèi)的時間(有這一操作時加入)。
(3)工藝需要的時間
金屬液澆入壓室后等待靜置的時間(指冷室壓鑄機);
壓射終了需持續(xù)施壓的持壓時間;
壓射填充完畢,壓鑄件凝固過程所需的延續(xù)留在模具內(nèi)的留模時間;
抽芯動作占用的時間(有手工的活鑲塊或液壓抽芯時加入)。
(4)其他原因造成的追加時間
因模具結構復雜,需要增加操作程序或工藝程序造成的追加時間;
因模具的原因(如模具結構不合理、舊模具)而不能順利操作造成的延遲時間;
因壓鑄件產(chǎn)生變形,需要采取補救措施(如加長留模時間)造成的追加時間;
因其他原因造成的追加時間。
測算生產(chǎn)節(jié)拍時,根據(jù)實際需要選擇應加入測算的項目。每模型腔數(shù)多于1時,在按上述項目測算的結果的基礎上,再酌情追加時間,但不需按型腔數(shù)的倍數(shù)增加。