摘要:生產(chǎn)壓鑄產(chǎn)品,需要有合適的壓鑄機(jī),通過(guò)計(jì)算模具需要的壓射能量 (負(fù)載),再計(jì)算壓鑄機(jī)的能力(功率).壓鑄機(jī)的選擇就是簡(jiǎn)單的數(shù)字大小比較了(本篇對(duì)兩者匹配是否為最佳狀態(tài)未加敘述)。
關(guān)鍵詞:壓鑄機(jī)所能提供的壓射能量. 壓鑄模需要一定的壓射能量
雖然迄今為止仍然沿用鎖模力來(lái)標(biāo)志壓鑄機(jī)的型號(hào)，但是如果把壓鑄機(jī)比作一臺(tái)液態(tài)金屬泵，那么壓射系統(tǒng)所能提供的最大金屬靜壓與流量的乘積就能代表壓鑄機(jī)的能力特性，即壓鑄機(jī)所能提供的壓射能量。
另外，根據(jù)壓鑄件工藝的要求，壓鑄模需要一定的壓射能量。
我們可以通過(guò)這兩種能量供需關(guān)系的比較，選擇合適的壓鑄機(jī)和進(jìn)行合理的工藝調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)壓鑄機(jī)和壓鑄模的最佳結(jié)合。根據(jù)此觀點(diǎn)，結(jié)合多年在壓鑄工廠的經(jīng)驗(yàn)和心得，借此向同行共同探討和交流。
一. 壓鑄機(jī)所能提供的最大壓射能量之計(jì)算方法:
根據(jù): 錘頭壓射力=射出缸推力=增壓缸推力
PMAX*AP = PS*AS = PS*AZ ①
QMAX = VP*AP -②
W供 = PMAX*QMAX = PMAX*VP*AP = Pa*AZ*VP -③
其中：
VP = [(VD2 * VPC2)/( VD2 + VPC2)]1/2
VPC = 550 * (Pa*AS*Ag2/AP3)1/2
(鋁合金時(shí)，VPC公式系數(shù)取550，鎂合金時(shí)系數(shù)取730)
求得VP代入③，最后求出W供（壓鑄機(jī)所能提供給該模具的最大壓射能量）
PMAX： 最大壓射比壓 QMAX ： 壓射系統(tǒng)的最大流量
AP ： 壓射錘頭截面積 VP ： 實(shí)際壓射速度
PS ： 射出缸壓力 VD ： 最大空壓射速度
AS ： 射出油缸截面積 VPC ： 模具界限速度
Pa： 系統(tǒng)最大壓力 Ag ： 內(nèi)澆口截面積
AZ ： 增壓缸截面積
二. 鑄件成型所需的最小壓射能量之計(jì)算方法:
QMIN=M/(t*ρ) ④
W需=P*QMIN=P*M/(t*ρ) ⑤
t=0.007*T2 --⑥
(公式中的0.007為經(jīng)驗(yàn)數(shù))
P: 根據(jù)合金種類并按鑄件特性及要求進(jìn)行選擇
QMIN : 在允許的充填時(shí)間之內(nèi)壓鑄成型所需具備的最小流量
M : 澆注重量(通過(guò)內(nèi)澆口的全部)
T : 充填時(shí)間
ρ: 液態(tài)合金密度(鋁合金:2.5kg/dm3)
P : 所需的壓射比壓
三.分析:
通過(guò)上述公式,從量的方面進(jìn)行計(jì)算,求得壓鑄機(jī)所能提供的壓射能量,W供與壓鑄件生產(chǎn)所需的壓射能量W需,兩種能量比較,只有當(dāng)W供>W需時(shí),才可能滿足壓鑄成型的基本要求,否則,則說(shuō)明該壓鑄機(jī)不能滿足該壓鑄件成型的基本要求。
四.舉例：
鋁合金壓鑄件,平均壁厚2.5mm,鑄件重量(內(nèi)澆口以上)500g,內(nèi)澆口截面積預(yù)計(jì)180mm2,錘頭直徑Φ60mm,鑄件投影面積:16*22=352cm2,鑄件總投影面積約為352*(1+1/3)=469cm2。（見圖片）
根據(jù)此壓鑄件特性，選取壓射比壓為70MPa
W需=70*0.5/(2.5*0.044)=1273(KW)
根據(jù)W需,我們選用DCC280冷室壓鑄機(jī),驗(yàn)證其是否能滿足W需要求.
DCC280：壓鑄機(jī)壓射缸直徑Φ110mm, 增壓缸直徑Φ180mm,
空壓射速度6m/s, 系統(tǒng)最大工作壓力:14MPa。
VPC = 550 * (Pa*AS*Ag2/AP3)1/2
= 550*[140*0.785*112*1.82/(0.785*62)3]1/2=760cm/s=76dm/s.
VP = [(VD2 * VPC2)/( VD2 + VPC2)]1/2
= [(602 * 762)/( 602 + 762)]1/2=47.1dm/s.
W供 = Pa*AZ*VP =14*0.785*1.82*47.1=1677(KW)
根據(jù)以上求出的W供,W需比較, W供>W需.所以DCC280冷室壓鑄機(jī)可以滿足此壓鑄件生產(chǎn)要求。
