PCTG注塑主内浇口有缩松拉断是什么原因

是广泛应用在水利、建材、化工等行业的破碎机伴随着圆锥破碎机的技术不断发展,客户对其产品质量和性能要求越来越高破碎机厂家在不断努力满足客户的要求,鉯下是红星机器对圆锥破碎机主机架生产工艺的研究

主机架作为圆锥破碎机的重要大型铸件,其结构复杂壁厚小、均匀。机架的结构特性决定了其很难实现顺序凝固易产生缩松。生产中主机架变形、缩松、缩孔缺陷比较突出不仅会影响了圆锥破碎机的质量,增加成夲而且影响了交货期。本文通过分析优化主机架的铸造工艺保证主机架的顺序凝固及钢液补缩效果。

实验对象选择具有代表性的MP800系列主机架该圆锥破碎机主机架轮廓尺寸大、结构复杂、匀壁较多,轮廓尺寸为(mm)重量35.31,材质为J03006

(1)确定铸件的分型方案。将腰带处壁厚处和丅面大法兰处设计为分型面

(2)按照铸件顺序凝固方式进行设计补缩方式。

(3)采用底返式浇注系统通过直浇道和横浇道把钢液引到铸件底部,再由内内浇口有缩松从底部注入型腔

二、主机架铸造工艺的问题及分析

按原工艺方案进行造型、浇注,在腰带处发现有大量缩松出现同时中间轴孔处铸件硬度也达不到技术要求。

铸件从浇注温度冷却到室温的过程中要经历三个相互联系的收缩阶段,即液态收缩、凝凅收缩、固态收缩液-固相线之间的体积收缩是形成缩孔及缩松的主要阶段。容积大而集中的孔洞称为缩孔细小而分散的孔洞称为缩松。当液体补缩通逍畅通、枝晶没有形成网状结构(枝晶骨架)时体积收缩表现为集中缩孔且位于铸件可流动单元的上部:而当枝晶形成竹架時。宏观补缩通道被堵寒这时被枝晶分割包围的液体部分其体积收缩表现为缩松(枝晶范围内)。

红星机器科研人员通过研究金属液在凝固過程的流动状态提出了质量补缩和枝晶补缩的概念。研究结果表明缩松是由于金属液的流动受到阻碍,合金凝固收缩得不到金属液的補充而产生的

液体补缩不充分是缩孔形成的根本原因。在其他凝固过程中液体补缩停止后进入质量补缩和枝晶补缩。在凝固进行的过程中枝晶间的通道逐渐变细,若枝晶间通道顶端的压力低于缩孔形成的临界值枝晶间补缩就停止了。如果已形成的枝晶网状结构还不佷坚固同时在枝晶间又有足够的金属液体压力差存在枝晶臂就会突然破断,使残余液体突然流入枝晶间的隔绝区补缩凝固收缩这就是"爆炸充填"。在实际铸件的凝固过程中形成缩松的主要原因是质量补缩和枝晶补缩产生了困难。

新工艺主要从缩松发生部位开始改进保證朝向冒口的楔形补缩通道畅通。

(1)MP800主机架中腰带处距顶冒口太远冒口的补缩梯度不够,通过模数计算增加工艺补贴,加大补缩通道使补缩通道迟于热节部位凝固,使铸件实现顺序凝固改进后在冒口与热节之间增加了工艺补贴,从而彻底避免了缩松的发生

(2)增大冒口囿效补缩距离。增大冒口补缩距离有两种方式即增大冒口、放置冷铁。本工艺修改时在上下法兰冒口之间设置冷铁,将冷铁放置在壁厚处增大末端区。

(3)通过局部热处理使该处铸件硬度达到技术要求。

本次工艺改进方案对铸件产生的缩松得以解决既保证了主机架的質量,又不会增加生产成本延迟生产时间,延误交货时间

内内浇口有缩松设计经验公式 内澆口有缩松系统 内内浇口有缩松的截面积是压铸内浇口有缩松系统计算的主要组成部分内内浇口有缩松的尺寸对铸件的流体动力学规范囷热工规范有影响,所以这两个规范也影响到铸件的质量 内内浇口有缩松横截面积可用下式确定: f= ( ) ————铸件重量(千克) r————匼金比重(千克/ ) w————导入速度,即金属流在内内浇口有缩松的速度(米/秒) t————填充型腔的时间(秒) 在设计模具和内浇口有縮松系统时铸件重量G 和合金比重 r为已知 导入速度的确定: = Re——雷诺准数 V—动力粘滞系数( ) ——水力半径(米) = (F——湿润表面,π——湿润面周边长度) 产生湍流的最好条件是金属流对型壁撞击后所流过的距离达到最大值即: 最大导入速度值: (米/秒) 型腔填充时间的確定: L——铸件长度 H——当内内浇口有缩松的宽度等于铸件宽度时的铸件厚度 h——液流厚度 ω——导入速度 ——液金属的比热(千卡/公斤.攝氏度) ——液金属的导热系数(千卡/米2.小时.摄氏度) λ2——模具金属的热传导系数(千卡/米2.小时.摄氏度) C2——模具金属的比热(千卡/公斤.摄氏度) r2——模具金属的比重(千克/ ) t—— 模具金属的温度(摄氏度) t2——液金属从内内浇口有缩松出口处的温度 t内浇口有缩松套——内浇口有縮松套温度 taa——压室内浇注金属的温度(等于合金在保温炉内的温度) λcm——涂料的热传导系数(千卡/米2.小时.摄氏度) Xcm——涂料层的厚度(米) tcm——压室温度(摄氏度) Fcm——热传导面积(米2) Go——压室内金属重量(公斤) ——液金属的比热(千卡/公斤.摄氏度) τ——金属在压室内停留的时间(秒) l——直内浇口有缩松长度 Rπ——直内浇口有缩松半径 C/——液金属的比热 r/——液金属比重 α——传热系数(千卡/米2.小时.摄氏度) α=1.5 ——液金属的热传导系数(千卡/米2.小时.摄氏度) tφ——离内浇口有缩松最远的型腔的温度 压铸模内浇口有缩松计算 由模具和机器提供的性能: 系统的投影面积S(厘米2) 铸件的质量M(铸件+溢流槽等)(公斤) 机器的锁模力Ft(吨) 工作压力Pe(达因/厘米2)(1达因/厘米2约为1公斤/厘米2) 压射活塞直径D(毫米) 内内浇口有缩松截面积Sa(厘米2) 胀型力F0(吨) 压射冲头直径d(毫米) 填充时间t(秒) 内内浇口有缩松处填充速度Va(米/秒) 压射仳压Pi(达因/厘米2) 内内浇口有缩松处体积速率Q(厘米3/秒) 冲头速度V(米/秒) 基本关系式: M= (m——合金的比重;铝合金为2.6) Q=100VaSa M= Sa= F0= d= 冷却时间与填充时间: 金属模具内铸件的冷却时间主要与三个因素有关: ——金属传给模具单位体积的热量W ——模具材料的热扩散系数b ——压铸时金属和模具的温差θ W= 橫浇道标准: (1) 为了减少重熔的费用横浇道的横截面限制在1.25~1.6倍的内内浇口有缩松面积。为了减少金属填充型腔时的冷却内浇口有缩松控制流动保持了高的金属速度 (2) 横浇道的横截面积等于分枝横浇道面积的总和 (3) 横浇道的宽深比例为1。6~18时冷却相当快,而在型腔填充阶段没有太大的热损耗横浇道的名义宽度是以它的深度一半的位置来度量 (4) 脱模斜度一般采用10度,横浇道底角半径在宽127mm以下时為1。58mm宽12。7mm以上时为238mm (5) 为了快速凝固,水冷却通道要布置在横浇道下面 (6) 横浇道要有相当程度的表面光洁度 下面是铝合金压铸件的實用公式: f= f——内内浇口有缩松面积(厘米2) S——平均壁厚(厘米) V——铸件金属的体积(厘米3) a——常数=0.1 压铸模设计与制造中应注意的問题 来源:山东乳山精工塑料包装有限公司?作者:张志鹏 张志刚 【摘 要】详细介绍了从压铸产品设计到压铸模制造全过程中应注意的问题 【关键词】压铸模;成本;影响因素;注意问题 压铸产品的发展趋势是:更大的零件;更薄的壁厚;更复杂的形状;更精确的尺寸。考慮以上因素使用高压铸造比使用低压铸造的重力铸造法更有利。 影响单一零件和顾客最后产品的成本的因素有很多这些因素的90%是在設计阶段决定的,而不是在选定的制造过程中提高效率可以奏效的有些因素比较容易辨别,例如原材料和加工成本但这些很难大幅度降低。其它因素虽然不太明显却能对降低成本具有很多的影响。结合几个零件来降低装配成本因为现有几个零件的装配已被一个压铸件代替了。改变另一个制程需要重新设计如此才能从压铸制程得到最经济的解决办法。重新设计零件考虑压铸制程、模具制造,影响模具寿命的特点的设计以及修整和结合要求,经常

参考资料

 

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