摘要：随着我国经济的发展，挤压式金属铸造对铸造设备的要求不断提升。因此，对挤压式金属铸造设备关键技术的研究具有重要的意义。本文首先对挤压铸造进行了概述，探讨了当前挤压设备的发展现状及挤压式金属铸造设备关键技术，旨在提高金属铸造的水平。
关键词：挤压式；金属铸造；关键技术
随着现代工业的蓬勃发展和国防装备的不断更新，挤压铸造工艺对设备提出了更多更高的要求，也使挤压铸造设备的设计和制造得到了很大的改进和进步。但是对挤压铸造设备的研究并没有止步，我们优秀的研究者和设计者依然在不停对挤压铸造设备研究和发展。今后的挤压铸造设备发展将会发展得更加先进、更加智能。因此，关于挤压式金属铸造设备关键技术的研究具有重要的意义。
1 挤压铸造概述
挤压铸造是一种新型产品毛坯制造方法，它的制造原理是：在对铸型型腔内部进行液态金属浇筑作业的过程当中，对其施加一定量的机械压力，以保障浇筑过程中的液态金属能够成型、凝固并稳定，最终获取相应的铸件。传统意义上的挤压铸造工艺需要以摩擦压力机为基础所完成。这种方式因为受到压力和不能保压的局限，制造出来的产品容易形成气泡、缩松和缩孔。而通过对挤压铸造方式的合理应用，使得所成型铸件在成形稳定性能以及补缩性能方面均显著提升，机械能力也由此得到强化。此种铸造方法现阶段已经广泛应用于军工、汽车、航空等领域中。不仅如此，采用挤压铸造的方法还能大大降低能源消耗，这一点与现阶段整个社会可持续性发展的要求是充分契合的。而挤压铸造设备作为在挤压铸造生产作业实施过程中的基础性设备，整个挤压铸造工艺质量在很大程度上受到了挤压铸造设备运行性能的影响，因此备受关注。特别是在铸造领域不断深化智能制造的过程当中，现代意义上的挤压铸造设备也应当具备突出的智能制造性能。
2 挤压式金属铸造设备发展研究现状
早期的挤压式铸造设备主要依靠摩擦压力机完成铸造，这种机器挤压速度不容易控制，提供的压力也无法满足要求。之后研制出了液压机代替摩擦压力机进行铸造生产，但这种设备补压不足会造成铸件中出现缩松、气泡、缩孔等缺陷。我国在挤压铸造方面技术相对落后，国产的大多数设备都是由压铸机或者油压机改造的，还有部分国外进口的专用挤压铸造设备。少数企业在挤压铸造设备的研制方面较为领先，已经研制出小型挤压铸造设备并投入生产。从近年来挤压式金属铸造设备发展方向分析，挤压式金属铸造方式由单一型逐渐转变为复合型，传统的挤压式金属铸造技术有直接挤压和间接挤压两种方法，将单一的挤压方式与其它铸造工艺结合成为新型的复合铸造工艺。挤压锻造技术和半固态挤压铸造技术都是新型的复合铸造技术，这种技术能够解决缩孔不足和厚壁铸件出现缩松的问题。原始的手工浇注方式效率较低、工作强度高、精度达不到要求，严重影响生产质量和效益，自动化浇注设备已经出现，这种设备能够极大的提高生产效率，在与其它自动化设备的有效结合下能够实现全程自动化控制。挤压式金属铸造设备的合模力尺寸决定了能够生产铸件的尺寸。锁模技术促进了合模力技术的发展，尤其是东芝公司的电器控制锁模提高了锁模技术的稳定性和生产效率。对挤压式铸造设备的实时控制能够实现铸造工艺参数的实时控制，该种方法能够有效的提升铸造设备的稳定性和精度，未来挤压式铸造设备控制技术将由工艺参数控制向全系统整体实时控制方向发展，实现参数管理和整体参数设计的高度智能化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 挤压式金属铸造设备关键技术
3.1挤压式金属铸造设备压射系统关键技术
挤压式金属铸造设备中的压射系统是关键的子系统，挤压式金属铸造生产中，金属熔体在冲头的作用下，被浇注到型腔及逆行那个充型。因此，铸件的好坏由压射系统决定，压射系统性能是否符合要求决定了铸造设备性能的优劣。目前，压射系统的研究与设计主要聚焦两个方面。一是研究压射装置的工艺性能对铸件成品的影响，工程技术人员主要从成形技术出发，探索铸件组织结构、力学性能与压射工艺参数的关系，进而找到金属熔体凝固成形的规律，设计出最佳的制造工艺参数。二是在机械载荷和热载荷的相互作用下冲头和压室的磨损与变形，在挤压式金属铸造过程中，冲头和压室受到机械载荷和热载荷的冲击会出现裂纹、断裂、变形、磨损等失效行为，出现失效的原因是冲头和压室在机械力与热载荷的相互作用下，两者出现形变导致相互磨损使压射装置失效。新技术新材料的不断出现，使冲头和压室的材料也趋于多样化，材料的不同将导致热传导作用产生的影响不同，对挤压式金属铸造设备压射系统温度场的研究将成为新的课题。
3.2挤压式金属铸造设备合模机构关键技术
挤压式金属铸造设备合模机构主要液压式、机械式、液压机械式三种形式，液压机械组合式合模机构运动性能优良，具备的自锁功能能够满足模具锁紧的需求，因而得到广泛的运用。国内专家分析了合模机构的行程特性、性能特征、力学性能，依据计算理论重新设计了锁模力、锁模油缸活塞杆、移模行程等关键参数，并对可行性和合理性进行了验证。针对合模机构移模行程不理想、移模运动不够流畅的问题，设计了合模机构的运功模型，分析了运动特性并将进行了仿真优化。改善运动特性、提高合模力已经成为提高挤压式金属铸造设备性能的主要手段，挤压式金属铸造设备的吨位较高，因此对合模机构的运动特性和合模力要求也较高，重新设计合模机构，改进运动特性和合模力有助于挤压式金属铸造设备的发展。
4 结束语
综上所述，关于挤压式金属铸造设备关键技术的研究对金属铸造业的发展具有重要的作用。因此要进一步提高挤压式金属铸造设备关键技术，这样才能促金属铸造业的快速发展。
参考文献：
[1]欧仁侠，张华磊，陈洪斌.挤压式金属铸造设备关键技术研究[J].世界有色金属，2017（20）：67+69.
[3]曹巍. X汽车零部件厂铸造车间技术改造方案比选[D].吉林大学，2013.
[4]邓建新. 挤压铸造成形系统的研究[D].华南理工大学，2010.
[5]邓建新，邵明，游东东.挤压铸造设备现状及发展分析[J].铸造，2008（07）：643-646.
[6]刘娉婷. 双分型面挤压铸造模具的结构研究[D].武汉理工大学，2008.
[7]谢少庆. 挤压铸造模具结构的系列化研究[D].武汉理工大学，2006.
论文作者:常建伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/5
标签：设备论文; 金属论文; 铸件论文; 关键技术论文; 性能论文; 技术论文; 载荷论文; 《基层建设》2018年第36期论文;