如何在普通壓鑄機上應用擠壓壓鑄工藝

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如何在普通壓鑄機上應用擠壓壓鑄工藝簡介
         摘 要 論述了傳統壓鑄和擠壓鑄造工藝與裝備的應用現狀,介紹了……
如何在普通壓鑄機上應用擠壓壓鑄工藝正文
         摘 要 論述了傳統壓鑄和擠壓鑄造工藝與裝備的應用現狀,介紹了擠壓壓鑄工藝的工藝特性及其經濟性,提出了在普通壓鑄裝備上應用擠壓壓鑄工藝的方法。
    關鍵詞:擠壓鑄造 擠壓壓鑄工藝 擠壓壓鑄機 模鍛
    一、擠壓鑄造工藝與裝備應用現狀
    擠壓鑄造技術發明了65年,它所具有強大的技術優勢,已為機械製造工藝行業所重視。可惜受傳統思維方式和裝備研製滯后的制約,擠壓鑄造的優勢仍未得以最充分的展現。現時擠壓鑄造工藝基本以開式澆鑄立式擠壓方式進行,與工效最高的卧式冷室壓鑄工藝未能實現兼容。近年發展起來的立式閉模充型擠壓鑄造,與40年前發明的"精、速、密"壓鑄原理一樣,都是以壓射機構進行補縮,其公稱壓力有限,並未達到擠壓鑄造的補縮比壓要求,嚴格來說,還不能算作真正意義上的擠壓鑄造。
    與壓鑄技術相比,現有擠壓鑄造設備工效不高,零件成形尺寸精度低,成本相對較高。由於設備的自動化程度低,對工人的技能要求較高,操作難度較大,勞動強度高。同樣的零件,擠壓鑄造工藝的車間成本約為壓鑄工藝的2---3倍。加上壓射系統不完善,結構複雜的零件難以生產出來,限制了擠壓鑄造工藝的廣泛應用。
    擠壓鑄造工藝推廣應用所存在的問題,是由於裝備發展的滯后產生的。現時傳統的擠壓鑄造工藝與裝備,最大的癥結在於未能真正與傳統壓鑄裝置的壓射系統有效結合,合模、鎖模與擠壓如何很好地結合起來是其關鍵的問題。不突破這一點,擠壓鑄造的工藝潛能就不能完全發揮出來,其對傳統壓鑄工藝的替代性優勢也就難以充分表達,傳統壓鑄技術也不能藉此技術進行複合而躍上一個新台階。
    二、 在傳統壓鑄機上應用擠壓壓鑄工藝的優勢
    傳統壓鑄工藝與裝備技術已相當完善,特別是卧式冷室壓鑄機及卧式壓鑄工藝,它的壓射與合模鎖模裝置,具有極強的工藝適應性。因此,擠壓鑄造工藝如果不能與傳統壓鑄裝備相結合,將制約它的廣泛應用。跨出這一步,擠壓鑄造技術將出現另一個分支,這就是擠壓壓鑄技術。換言之,在傳統壓鑄機的基礎上應用擠壓鑄造技術,就是擠壓壓鑄技術。根據擠壓壓鑄自身工藝的特點,對傳統壓鑄機進行相應的完善改造,這套設備就是一台全新的擠壓壓鑄機了。
    1. 正確而全面認識壓鑄工藝與傳統壓鑄機的功能
    把握擠壓鑄造工藝的原理,在傳統壓鑄機上地簡單應用擠壓壓鑄工藝並不是件難事,關鍵的是突破傳統觀念。它需要對傳統壓鑄機所擁有的性能有全面充分的認識,也要對傳統壓鑄工藝有深刻的理解,還要清除那些先入為主的模糊認識。
    事實上,現時傳統的壓鑄機,其功能已相當齊備,它不但能進行普通的壓鑄,還能進行擠壓壓鑄、帶型芯擠壓壓鑄;不但能進行各種的低壓鑄造、差壓鑄造、重力鑄造,增加抽真空裝置后,還能進行真空吸鑄、真空壓鑄、真空擠壓壓鑄。如果思想再放開一點,將半固態加工、模鍛的技術與之相結合,形成連鑄連鍛的工藝,也是可以有效實現的。
    現有不少型號的壓鑄機,其壓射系統的壓射力、壓射速度都是"連續無級可調"的。就低壓鑄造、差壓鑄造、重力鑄造的工藝特性來說,在普通壓鑄機上進行上述工藝是沒有任何問題。在壓鑄機上安裝這種模具,也不是人們想象中那麼昂貴,因為它並非一定設計得如傳統壓鑄模一樣複雜。遺憾的是在實踐中我們難見相關的應用及報道。這是我們對傳統壓鑄機及傳統壓鑄工藝的一個認識誤區、觀念誤區和應用誤區。
    2.傳統壓鑄工藝與裝備的特點及與擠壓壓鑄工藝的適應性
    傳統壓鑄機分兩類,一類是全液壓主缸合(鎖)模壓鑄機,另一類是曲肘機構鎖模壓鑄機。由於曲肘機構鎖模的設備製造成本較低,現時市場上該類機型已佔主導地位。
    傳統壓鑄機有一個重要的特徵,就是它的型號都是以鎖模力為主體參數命名的,我們現在常說某台壓鑄機是多少噸,就是指鎖模力的噸數。而擠壓壓鑄機,它不但有鎖模力的參數要求,還必須有一個擠壓補縮力的參數要求,且這個擠壓力參數還是最主要的指標。
    如上所述,由於傳統壓鑄機有全液壓式和曲肘式兩種不同的機型,在進行傳統普通壓鑄時沒有分別,但如果用作擠壓壓鑄時就不同了。擠壓壓鑄與普通壓鑄的分別在於,鑄件在充型之後,擠壓壓鑄增加了一個主缸動力向前推進進行補縮的工步,而普通壓鑄則只是自然冷卻,沒有補縮的工步。
    在此還要細分和明確兩個概念,即合模力和鎖模力(或稱鎖模抗力)。合模力是指推進動模所需的向前的動力,鎖模力則是為抵抗充型、脹型所需的抗力,它可以只是一個靜力(反作用力)。因此,以傳統壓鑄機直接應用擠壓壓鑄工藝,只能利用其合模力,也只有合模力才是一個向前推進的動力。合模力的
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