?重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下澆入金屬型腔獲得鑄件的工藝方法。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造,泥模鑄造等;窄義的重力鑄造專指金屬型澆鑄。重力鑄造機(jī)一般指實(shí)現(xiàn)金屬型重力澆鑄的開、合模及取件的機(jī)器。那么,小編告訴大家在
重力鑄造機(jī)的操作過程中,以下因素會影響速度:
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一、澆注速度相關(guān)因素
金屬液的流動性
合金成分影響:不同的合金成分具有不同的流動性。例如,鋁合金中硅元素的含量會影響其流動性。含硅量適中的鋁合金流動性較好,在澆注時能以相對較快的速度填充型腔。而一些高熔點(diǎn)、高粘度的合金(如某些銅合金)流動性差,澆注速度就會受到限制。因?yàn)楦哒扯鹊慕饘僖涸跐沧⑦^程中,需要克服較大的阻力才能在重力作用下流入型腔,所以只能以較慢的速度進(jìn)行澆注,否則可能會出現(xiàn)澆不足或冷隔等缺陷。
溫度因素:金屬液的溫度對其流動性至關(guān)重要。溫度越高,金屬液的粘度越低,流動性越好,澆注速度可以適當(dāng)加快。例如,鋁合金液在 700 - 750℃時流動性較好,此時澆注能更順暢地填充鑄型型腔。但溫度過高也可能帶來負(fù)面影響,如金屬液吸氣增加、氧化加劇等,所以需要合理控制溫度來調(diào)節(jié)澆注速度。
澆包的設(shè)計(jì)和尺寸
澆包嘴形狀和大?。簼舶斓男螤詈痛笮≈苯佑绊懡饘僖旱牧鞒鏊俣群头€(wěn)定性。如果澆包嘴設(shè)計(jì)成細(xì)長且具有合適的角度,金屬液能夠形成較為穩(wěn)定的液流,有利于控制澆注速度。較大的澆包嘴可以使金屬液流出速度更快,但如果過大,可能會導(dǎo)致金屬液流出難以控制,造成澆注不均勻或飛濺。
澆包容量:澆包的容量與澆注速度也有關(guān)系。對于大容量的澆包,在澆注大型鑄件時,可以保證有足夠的金屬液持續(xù)供應(yīng),從而維持相對穩(wěn)定的澆注速度。但如果鑄件較小,使用大容量澆包可能會因?yàn)榻饘僖褐亓窟^大而難以精確控制澆注速度,此時可能需要更換較小容量的澆包。
澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
澆注槽的形狀和尺寸:澆注槽應(yīng)具有良好的導(dǎo)流性能。如果澆注槽設(shè)計(jì)得較窄且彎曲過多,會增加金屬液的流動阻力,使?jié)沧⑺俣茸兟?。而設(shè)計(jì)合理的澆注槽,如具有一定的坡度和光滑的內(nèi)壁,能夠引導(dǎo)金屬液順利地流入鑄型型腔,提高澆注速度。
澆口的大小和數(shù)量:澆口大小直接決定了金屬液進(jìn)入鑄型的速度。較大的澆口能使金屬液更快地進(jìn)入型腔,但可能會導(dǎo)致金屬液流速過快,引起紊流,卷入氣體或產(chǎn)生飛濺。適當(dāng)增加澆口數(shù)量可以在一定程度上提高澆注速度,同時使金屬液更均勻地填充型腔,但這也需要根據(jù)鑄件的形狀和大小進(jìn)行合理設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)澆口之間相互干擾的情況。
二、開合模速度相關(guān)因素
模具的重量和尺寸
大型、重型的模具在開合模過程中需要克服較大的慣性力。例如,一個用于鑄造大型汽車發(fā)動機(jī)缸體的模具,其質(zhì)量可能達(dá)到數(shù)噸,開合模時需要較大的動力和較長的時間來啟動、加速、減速和停止,因此開合模速度相對較慢。而小型模具的慣性小,開合模速度可以相對較快。
開合模機(jī)構(gòu)的動力類型和性能
液壓系統(tǒng):液壓驅(qū)動的開合模機(jī)構(gòu),其速度主要受液壓泵的流量、液壓缸的直徑和行程等因素影響。液壓泵流量越大,提供的液壓油越多,開合模速度越快。但液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度相對較慢,在快速開合模時可能會出現(xiàn)沖擊和振動,需要合理調(diào)節(jié)液壓閥來控制速度。
機(jī)械傳動系統(tǒng):機(jī)械傳動(如絲桿傳動、齒輪傳動等)的開合模機(jī)構(gòu),其速度取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速、傳動比和絲桿或齒輪的參數(shù)。電機(jī)轉(zhuǎn)速高、傳動比合適、絲桿導(dǎo)程大或齒輪模數(shù)大,開合模速度可以更快。但機(jī)械傳動系統(tǒng)在高速運(yùn)行時可能會出現(xiàn)磨損加劇、精度下降等問題,需要考慮這些因素來確定合適的開合模速度。
模具的精度要求和潤滑狀況
對于精度要求高的模具,開合模速度不能過快,以免造成模具的碰撞和損壞,影響鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量。良好的模具潤滑可以降低摩擦力,有助于提高開合模速度。例如,在模具的導(dǎo)軌、滑塊等運(yùn)動部件上涂抹適量的潤滑油,可以使開合模過程更加順暢,在一定程度上加快速度。
三、取件速度相關(guān)因素
鑄件的形狀和重量
形狀復(fù)雜、有較多突出部分或薄壁結(jié)構(gòu)的鑄件在脫模和取出時需要更加小心,速度會受到限制。例如,一個具有精細(xì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鑄件,在脫模時可能會因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)之間的相互干涉而需要緩慢操作,防止鑄件損壞。較重的鑄件在取出時也需要考慮承載能力和操作的穩(wěn)定性,不能過快地移動,以免發(fā)生掉落等安全事故。
取件工具和自動化程度
手動取件工具:如果采用簡單的手動工具(如鉗子、鉤子等)取件,取件速度主要取決于操作人員的熟練程度和體力。熟練的操作人員可以更快地完成取件操作,但手動操作的速度畢竟有限,而且容易受到疲勞等因素的影響。
自動化取件設(shè)備:使用自動化取件設(shè)備(如機(jī)器人手臂)可以顯著提高取件速度。自動化設(shè)備的速度可以通過編程來控制,能夠快速、準(zhǔn)確地將鑄件從模具中取出。其速度受機(jī)器人的運(yùn)動速度、抓取機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的精度等因素影響。例如,高性能的機(jī)器人手臂具有較高的運(yùn)動速度和精度,能夠在短時間內(nèi)完成復(fù)雜的取件動作。