压力铸造的现状与发展论文_石伟姿

压力铸造的现状与发展论文_石伟姿

河北电机股份有限公司 河北石家庄 051430

摘要:本文主要针对压力铸造展开探讨,分析了压力铸造的现状,并对现状进行了剖析,进而明确了压力铸造的发展情况以及发展的趋势,希望可以为今后压力铸造工作提供参考。

关键词:压力铸造;现状;发展

前言

随着我国经济的发展,科技的不断进步,压力铸造工作也取得了长足的进步,在压力铸造的过程中,目前依然存在着不少技术问题和生产问题,所以一定要对目前的现状以及未来的压力铸造的发展情况进行总结和探讨。

1.影响压力铸造产品合格率的主要因素

液态压铸通常又称常规压铸,这种工艺在20世纪已经比较成熟,但液态压铸仍有一些课题和项目尚待深入研究,也存在一些难点需要解决,诸如填充理论中流动形态的分析和实现,型腔中各种参数的动态即时测定以规范参数值,热交换理论中温度场分布以确定控温效果,模具热平衡理论的温度参数的确定,实时压射技术中“真正实时”的实施方法,高能充型中最佳能量值的确定等等。

压铸件难以避免的缺陷是内部气孔和疏松,产生的原因在于充型时,型腔内的气体没有完全排出。且在铸件凝固收缩时也得不到补缩,这对压铸件的性能和扩大其应用范围都有不利的影响。为了解决这个问题,近年来国内外采用了一些新的工艺措施。

铸件结构:对充型有直接影响,对模具也有一定影响;冲击波:对铸件质量和成本、模具寿命、生产效率、生产管理和操作安全等都会产生不良影响;压铸机:从产品入手,综合考虑合金的压铸特性和压铸件的具体结构,并结合不同压铸机的特点,选用适用的压铸机,对保证压铸产品质量至关重要;浇铸系统:对于一个压铸件的质量,浇铸系统占极其重要的地位,是决定性因素;模具温度:模具温度影响液态合金的充型和压铸机三级压射作用的发挥,从而影响压铸件质量。

2、我国压铸业的现状

建国50多年来,我国的压铸工业从无到有,压铸生产有了相当大的发展,随着我国汽车、摩托车、家用电器、计算机等工业的发展,对压铸件的需要量日益增加,以生产优质、精密、大型压铸件的压铸工业得到高速的增长和发展。

然而同国外压力铸造相比,我国压力铸造仍然存在很多不足,主要表现在以下方面:

国外压射系统始终在不断地改进,平均5a-8a就有一次重大改进。而我国压射部分的所有压射参数的调节均为人工手动,无参数显示系统配套,给压铸工艺规范的实施造成困难,因而压铸件的质量无法保证,也难以实现自动化。

液压系统无法实现压铸机的自动控制。而国外有名的压铸机公司在这方面早已普遍应用。虽然有少数压铸系统采用CAD,但只是计算机的简单应用,计算机CAD的主要技术没有真正利用,因此机器的结构与性能就没法得到真正的提高与改进。

国产压铸机大都存在漏油的现象,主要原因是密封件质量差和加工质量问题。我国在压铸模的设计和制造方面,进展较为缓慢。在压铸模设计中,目前仍主要依靠设计人员的经验。

3、我国压力铸造的研发方向

面对目前和将来的形势,我国压铸业别无选择,只有在现有基础上努力提高技术水平,加快技术进步,培养核心竞争实力,确保压铸件质量,扩展压铸件品种,追求高效率和高效益,才能在竞争中获得发展。

3.1深化压铸基础工艺的研究

今后对压铸件质量的要求将日益严格,因此必须重视压铸件质量。影响压铸件质量的因素是多方面的,其中最为主要的是充型条件,铸件中的气孔、尺寸精度及表面质量等,均与充型条件有密切关系。充型过程中可变因素复杂多样,从总体上可以划分为静态的、人为的和动态的三方面。静态方面包括:压铸机本身的性能、铸件结构、模具结构、储能器压力及增压压力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆属于人为的有:阀、定时开关、行程开关、金属液的温度及液压油的粘度等。动态方面的可变因素众多,也是最难以控制的,压室中的金属量、冲头运行时所受的阻力、模具温度以及采用真空压铸时的负压曲线等,都会对施加于金属液上的压力和冲头的速度产生巨大的影响,而这两方面又是影响充型条件最为重要的参数。

影响压铸件质量的因素还有压铸模,压铸模是直接影响所生产的压铸件质量的不可缺少的压铸工艺装备。只有采用设计正确的压铸模并选择适当的压铸工艺参数,才可以得到优质压铸件。为了在该领域的研究与开发中取得良好效果,必须有压铸专业人员与计算机专业人员共同参与,而且应该拥有性能优良的压铸机和先进的检测设备。

其实,影响压铸件质量的因素还有很多,所以必须加强压铸基础工艺的研究。不断加强压铸基础工艺的研究是提高和稳定压铸件质量的主要途径,而了解工艺参数与压铸件质量的关系,则是研究的重要环节。对压射位移、压力、速度等工艺参数进行监控,并对压铸件的性能、组织、表面与内部质量及含气量等进行检测,可以获得对铸件质量有影响的数据,从而达到提高压铸件质量的目的。

3.2研究高新技术特别是计算机技术在压铸中的应用

压铸件的质量在很大程度上取决于压铸机压射性能的优劣。现代化的压铸机在压射控制方面对冲头速度和压力曲线能够做到精确编程,但是每一次压射过程都会与事先所设定的曲线产生无法避免的偏差,在压射过程中及时去修正这些偏差,纠正压射中的相应数据,并在极为短暂的时间内将其转换成修正后的数据,回到原来所设定的最小偏差范围之内,这就是实时压射控制。

我国压铸应模拟研究充填过程,从而分析出射出速度、高速切换位置、射出压力、模具温度等因素的影响,这些研究结论对压铸生产具有一定的指导意义。模拟研究充填过程必须研究计算机在压铸中的应用。目前,我国低压铸造的应用越来越广泛,低压铸造工艺也需要不断地优化,因此,有关低压铸造的计算机应用就越来越多。对低压铸造工艺设计、充型过程和缺陷预测等进行模拟和优化。模拟技术是确定和优化充型工艺的有效方法,从而达到充型平稳,保证铸件内部质量的目的。模拟技术也是计算机在压铸中的应用。

利用CAD进行压铸工艺设计,也是计算机在压铸上的重要应用之一,它可以提高设计速度和设计精度。由此可见,计算机在压铸中的应用无疑是提高压铸技术水平的重要途径。

目前,工业发达国家所生产的许多压铸机好多都实现了CNC化,在我国,虽然成型设备机电一体化的步伐也越来越快,已遍及成型设备的各个门类,而且开始重视对FMS的研究和开发,但发展速度还相对落后,研究水平也比较差一些,我国应充分重视高新技术特别是计算机技术在压铸产业中的应用。

3.3重视对镁合金的研究开发

随着我国汽车、电子、通讯等行业的迅猛发展,对镁合金压铸件的需求急剧增长,加上镁合金密度低,具有较高的比刚度和比强度,良好的机械加工性以及良好的导电导热性,正是镁合金这些优良的压铸工艺性能,有效地保证了压铸生产效率和质量,在众多领域中获得了广泛的应用。

镁合金是近几年国际上比较关注的合金材料,对镁合金的研究开发,特别是镁合金的压铸等技术的研究与日俱增。镁压铸具有很好的发展前景。这些压铸件主要是计算机、通讯、电子等行业生产零配件。

压力铸造是镁合金最主要的成形工艺,而压铸机作为压铸生产过程中提供能源的最基本设备,则是实现高压、高速的压铸特点并获得优良压铸件的前提和基础。随着镁合金压铸生产技术的发展,对压铸机的要求也不断提高。

4、结束语

综上所述,在压力铸造的过程中,要明确压力,铸造的具体的原理,以及发展的需求,同时也要针对目前的现状以及问题进行总结,本文就上述要素进行了探讨,进而明确了未来压力铸造的发展,希望可以为今后的工作提供参考。

参考文献:

[1]潘宪曾.镁合金在中国压铸工业中的应用[J].铸造,2017,(6):303-309

[2]袁华.压铸件质量影响因素及其控制[J].五邑大学学报,2017(4):20-22

论文作者:石伟姿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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