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壓鑄機(jī)對(duì)鋅合金壓鑄件的質(zhì)量有著非常重要的影響

來(lái)源: 譽(yù)格壓鑄    人氣:4459    發(fā)布時(shí)間: 2020-05-23 

鋅合金壓鑄件的質(zhì)量在很大程度上取決于壓鑄機(jī)壓射性能的優(yōu)劣。現(xiàn)代化的壓鑄機(jī)在壓射控制方面對(duì)沖頭速度和壓力曲線能夠做到精確編程,但是每一次壓射過(guò)程都會(huì)與事先所設(shè)定的曲線產(chǎn)生無(wú)法避免的偏差,在壓射過(guò)程中及時(shí)去修正這些偏差,糾正壓射中的相應(yīng)數(shù)據(jù),并在極為短暫的時(shí)間內(nèi)將其切換成修正后的數(shù)據(jù),回到原來(lái)所設(shè)定的最小偏差范圍之內(nèi),這就是實(shí)時(shí)壓射控制。

壓鑄機(jī)對(duì)鋅合金壓鑄件的質(zhì)量有著非常重要的影響

1.影響鋅合金壓鑄件質(zhì)量的主要因素

影響鋅合金壓鑄件質(zhì)量的因素是多方面的,其中最為主要的是充型條件,鑄件中的氣孔、尺寸精度及表面質(zhì)量等這些均與充型條件有密切關(guān)系。充型過(guò)程中可變因素復(fù)雜多樣,從總體上可以劃分為靜態(tài)的、人為的和動(dòng)態(tài)的3個(gè)類(lèi)別。

靜態(tài)方面包括:壓鑄機(jī)本身的性能、鋅合金壓鑄件結(jié)構(gòu)、壓鑄模具結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)能器壓力及增壓壓力。

屬于人為的有:閥、定時(shí)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、金屬液的溫度及液壓油的粘度等。

動(dòng)態(tài)方面的可變因素眾多,也是最難以控制的,壓室中的金屬量、沖頭運(yùn)行時(shí)所受的阻力、壓鑄模具溫度以及采用真空壓鑄時(shí)的負(fù)壓曲線等,都會(huì)對(duì)施加于金屬液上的壓力和沖頭的速度產(chǎn)生巨大的影響,而這兩方面又是影響充型條件最為重要的參數(shù)。

2.實(shí)時(shí)壓射控制的基本原理

嚴(yán)格的掌握壓射中參數(shù)變化的規(guī)律,使其始終處于恒定狀態(tài),一直是壓鑄工作者努力的方向。

利用現(xiàn)代化的測(cè)試手段,再加上設(shè)計(jì)出一種最佳控制系統(tǒng),使每次壓射過(guò)程中反映在曲線上的偏差最小,有其再現(xiàn)性,使鋅合金壓鑄件的前后質(zhì)量都能有所保證。從鑄件的實(shí)際需要出發(fā),設(shè)置一種環(huán)繞著以速度曲線為底線的公差帶,只要使每次壓射時(shí)的速度處于公差帶范圍之內(nèi),就能生產(chǎn)出合格的鑄件。在每次壓射過(guò)程中,如果超出了公差帶的范圍,則必須通過(guò)質(zhì)量復(fù)檢才能確定鑄件是否合格。

以圖紙嚴(yán)密的公差帶為基礎(chǔ),再以寬松一點(diǎn)的公差帶作為警告帶,如果速度曲線超過(guò)此警告帶時(shí),鋅合金壓鑄件也就被判為不合格品。此時(shí),向操作人員發(fā)出警告,該壓鑄機(jī)正在出廢品。

前面所提到的靜態(tài)影響,在壓鑄機(jī)采用特殊措施以后都可以得到改觀。動(dòng)態(tài)因素和人為因素所產(chǎn)生的偏差,必須通過(guò)壓射控制系統(tǒng)來(lái)得到補(bǔ)償,并且通過(guò)該系統(tǒng)在壓射時(shí)對(duì)壓鑄參數(shù)進(jìn)行修正。

充型時(shí)間平均為20-80ms,為取得良好的效果,速度曲線的控制必須以充型時(shí)間的1/10即2-8ms總的反應(yīng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行進(jìn)行調(diào)整。此處總的反應(yīng)時(shí)間的定義為:“通過(guò)傳感器所確定的偏差值直至在瞬間沖頭對(duì)此作出反應(yīng)的這段時(shí)間間隔”,也就是說(shuō)液壓系統(tǒng)中包括閥和驅(qū)動(dòng)油缸的響應(yīng)時(shí)間,必然包括在總的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)。這就要求系統(tǒng)阻尼小,運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量輕,也就是說(shuō)其響應(yīng)時(shí)間必須控制在幾ms中完成。

3.實(shí)時(shí)壓射控制系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容

實(shí)時(shí)壓射控制系統(tǒng)是快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)所組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。只有電液伺服閥,才具有這種快速響應(yīng)的能力。其他如由快速比例閥等所組成的壓鑄機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng),都不具備實(shí)時(shí)壓射控制所需的快速響應(yīng)能力。所以由這種系統(tǒng)所組成的壓鑄機(jī),也就不屬于現(xiàn)代實(shí)時(shí)控制壓鑄機(jī)。此外,單一的閉環(huán)控制不等于實(shí)時(shí)壓射控制,而實(shí)時(shí)壓射控制必須是閉環(huán)控制。

4實(shí)時(shí)壓射控制液壓回路系統(tǒng)

這種液壓系統(tǒng)最為重要的條件是閥的操縱機(jī)構(gòu)的動(dòng)作超乎尋常地快,必須采用高流量增益閥,以便快速通過(guò)液壓油盡可能去驅(qū)動(dòng)活塞作快速運(yùn)動(dòng)。

5.實(shí)時(shí)壓射對(duì)壓鑄生產(chǎn)帶來(lái)的實(shí)效

5.1降低鋅合金壓鑄件廢品率

實(shí)時(shí)壓射控制系統(tǒng),能使鑄件的內(nèi)在質(zhì)量和尺寸精度處于最佳狀態(tài),每一模次前后均衡,保持良好的再現(xiàn)性,其廢品率降低到只有0.2%為.5%,還有可能更低。

5.2提高生產(chǎn)效率

壓射控制壓縮了循環(huán)時(shí)間而提高了生產(chǎn)率,加之制動(dòng)沖擊小,一般需要較大鎖模力的壓鑄機(jī)生產(chǎn)的壓鑄件,可以轉(zhuǎn)移到較小鎖模力,較快速的壓鑄機(jī)上生產(chǎn)。

在生產(chǎn)開(kāi)始之時(shí),模具溫度的波動(dòng),會(huì)導(dǎo)致廢品的生產(chǎn)。但是控制系統(tǒng)已兼顧到了在通常操作條件下,在一定的公差帶范圍內(nèi)工藝參數(shù)的偏差,因此省掉了較長(zhǎng)的試模時(shí)間,往往在經(jīng)過(guò)1~2次試模以后,即能生產(chǎn)出合格的鋅合金壓鑄件。

5.3節(jié)省金屬消耗量

澆注系統(tǒng)、溢流排氣系統(tǒng)以及余料的尺寸均可減少,鋅合金壓鑄件無(wú)飛邊存在。在熔煉中金屬的損耗及能源成本皆有所下降。

5.4操作過(guò)程不受人為條件的影響

壓鑄機(jī)利用所述的壓射控制系統(tǒng),在生產(chǎn)開(kāi)始之前,就按所擬定的數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的生產(chǎn)。只要壓鑄模具安裝到位,就能自動(dòng)地生產(chǎn)合格的鋅合金壓鑄件,不需要再作記憶、觀察或調(diào)整。

5.5延長(zhǎng)壓鑄模具壽命

飛邊是造成壓鑄模具磨損的根源,飛邊降低了鋅合金壓鑄件的表面質(zhì)量也損壞了壓鑄模具表面,增加修整鑄件的成本和修模費(fèi)用以及停機(jī)所造成的損失。實(shí)時(shí)壓射控制系統(tǒng)有利于消除飛邊,從而延長(zhǎng)壓鑄模具壽命。

6.結(jié)語(yǔ)

實(shí)時(shí)壓射控制系統(tǒng)是由電液伺服閥為主體所組成的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。

電液伺服閥是一種變電信號(hào)為液壓信號(hào)以實(shí)現(xiàn)流量或壓力控制的轉(zhuǎn)換裝置,能充分發(fā)揮電信號(hào)傳遞快、線路連接方便的作用。適用于遠(yuǎn)距離控制,易于檢測(cè)比較和校正,且液壓動(dòng)力具有輸出力大、慣性小、反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn),這兩者的結(jié)合使電液伺服閥成為一種控制靈活、精度高、快速反應(yīng)性好,輸出功率大的控制元件。

標(biāo)簽: 鋅合金壓鑄件
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