摘要:生产压铸产品,需要有合适的压铸机,通过计算模具需要的压射能量 (负载),再计算压铸机的能力(功率).压铸机的选择就是简单的数字大小比较了(本篇对两者匹配是否为最佳状态未加叙述)。
关键词:压铸机所能提供的压射能量. 压铸模需要一定的压射能量
虽然迄今为止仍然沿用锁模力来标志压铸机的型号，但是如果把压铸机比作一台液态金属泵，那么压射系统所能提供的最大金属静压与流量的乘积就能代表压铸机的能力特性，即压铸机所能提供的压射能量。
另外，根据压铸件工艺的要求，压铸模需要一定的压射能量。
我们可以通过这两种能量供需关系的比较，选择合适的压铸机和进行合理的工艺调整，以实现压铸机和压铸模的最佳结合。根据此观点，结合多年在压铸工厂的经验和心得，借此向同行共同探讨和交流。
一. 压铸机所能提供的最大压射能量之计算方法:
根据: 锤头压射力=射出缸推力=增压缸推力
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
(铝合金时，VPC公式系数取550，镁合金时系数取730)
求得VP代入③，最后求出W供（压铸机所能提供给该模具的最大压射能量）
PMAX： 最大压射比压 QMAX ： 压射系统的最大流量
AP ： 压射锤头截面积 VP ： 实际压射速度
PS ： 射出缸压力 VD ： 最大空压射速度
AS ： 射出油缸截面积 VPC ： 模具界限速度
Pa： 系统最大压力 Ag ： 内浇口截面积
AZ ： 增压缸截面积
二. 铸件成型所需的最小压射能量之计算方法:
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为经验数)
P: 根据合金种类并按铸件特性及要求进行选择
QMIN : 在允许的充填时间之内压铸成型所需具备的最小流量
M : 浇注重量(通过内浇口的全部)
T : 充填时间
ρ: 液态合金密度(铝合金:2.5kg/dm3)
P : 所需的压射比压
三.分析:
通过上述公式,从量的方面进行计算,求得压铸机所能提供的压射能量,W供与压铸件生产所需的压射能量W需,两种能量比较,只有当W供>W需时,才可能满足压铸成型的基本要求,否则,则说明该压铸机不能满足该压铸件成型的基本要求。
四.举例：
铝合金压铸件,平均壁厚2.5mm,铸件重量(内浇口以上)500g,内浇口截面积预计180mm2,锤头直径Φ60mm,铸件投影面积:16*22=352cm2,铸件总投影面积约为352*(1+1/3)=469cm2。（见图片）
根据此压铸件特性，选取压射比压为70MPa
W需=70*0.5/(2.5*0.044)=1273(KW)
根据W需,我们选用DCC280冷室压铸机,验证其是否能满足W需要求.
DCC280：压铸机压射缸直径Φ110mm, 增压缸直径Φ180mm,
空压射速度6m/s, 系统最大工作压力: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)
根据以上求出的W供,W需比较, W供>W需.所以DCC280冷室压铸机可以满足此压铸件生产要求。 |
