手机:13722739851
手机:19903178228
微信:YHJX137
电话:15369830583
传真:0317-8082606
QQ:896786762
联系人:孟经理
地址:河北省沧州市泊头市郝村

当前位置:返回首页 > 新闻动态 > 行业资讯 >

目前国内全自动造型机低压铸造普遍存在的问题

发布时间:2017-10-04

目前国内全自动造型机低压铸造法在批量生产铝合金铸件上存在的问题是:浇注条件相对不稳定,影响产品质量稳定性和成品率;其次是生产效率不高,操作比较麻烦,现作如下分析。
  (1)设备设计与铸造工艺严重脱节。目前国产低压铸造设备大都不能保证原定铸造工艺实现和重现。   典型的是液面加压系统。全自动造型机低压铸造   重要的是工艺过程要靠液面加压系统来保证。诸如升液曲线一定是指保温炉内液面压力和时间曲线。但目前国内数家工厂或公司出品的液面加压系统均只能在控制柜试压筒或控制柜反馈管内实现预定加压一时间参数。在保温炉增锅液面上的实际压力一时间参数就完全不是原来设定的   佳工艺参数,而且其重现性很差。造成这种现象的原因是多方面的,如增锅内液面逐渐下降和保温炉泄漏;控制统大多采用中间继电器过程控制,精度很差;减压阀流量太小;反馈信号直接采用气压,由于管路阻力,反馈信号失真以及控制系统对弱小反馈信号反应不敏感等等。特别是金属型薄壁铸件,一定要求液面加压系统能够急速升压,保证补缩。而目前液面加压系统大都不能满足这类工艺要求。由于液面加压系统不能保证原定   佳工艺实现和重现,造成铸件成品率下降。   明显的证据是原先全自动造型机低压铸造摩托车轮毂的厂家由于以上原因成品率下降后又纷纷改用金属型重力铸造。他们认为金属型重力铸造工艺简单,成品率与低压铸造相当。但就质量而言,低压铸造产品如摩托车减振筒比金属型重力铸造要好得多。
  (2)全自动造型机低压铸造件模具设计,目前国内水平一般凭经验设计,对于合金液在铸型中流动情况、散热和凝固大多是凭经验。大部分模具设计无冷却和加热系统,一般很难保证铸件各部位均能达到顺序凝固和充分补缩。且由于生产中模具各部分温度变化,使原来预定的较好的加压规范、工艺参数并不能重复保证铸件品质。
  关于模具内腔设计和加工。无CAD/CAM技术保证,大多数是人工操作,难于满足复杂空间和曲面形状模具要求,对于一些要求能排气又要求滑动而不漏铝的部分,其精度得不到保证。铸件尺寸精度一般在7~9级,表面粗糙度Ra12.5~6.3μm。国外金属型和低压铸造件尺寸精度可达5~6级,表面粗糙度Ra≤1.6μm。
  (3)低压铸造机零部件可靠性差。如减压阀流量小;升液管容易被侵蚀;保温套热效率低且寿命短,经常造成升液管   上端过早凝固堵塞;保温电炉仅用继电器加XCT-101动圈式温控表,电流电压冲击大,合金液温度波动大;液压泵和电磁阀质量差,经常损坏,低压铸造机中众多元件并非低压机专用,它们与整个   工业基础和质保体系水平相关。
  (4)一般国产低压机上无模具快速定位和自动装夹系统,造成装夹和   换模具比较麻烦。
  (5)模具表面涂料耐用性差。补喷涂料或   换模具既影响生产率又造成工艺不稳定性(英国FOSECO铝合金金属型涂料可达500~1500型寿命)。
  (6)整机自动化程度低。目前大都采用手动或半自动。各工艺过程连动大多由分立的继电器和电磁阀连动,造成原来预想的比较严格的工艺参数不能令人满意。
  一、21世纪低压铸造的变化
  (1)全自动造型机低压铸造机成套设备与工艺要求密切结合完全满足各种工艺参数要求。其液面加压系统将采用PLC可编程序逻辑控制系统对模具各部位温度和保温炉内合金液温度微调监控,对保温炉内液面高度变化和炉体泄漏自动补偿,自动调节充型压力和时间参数,保证   佳工艺实现和重复性。模内工艺参数从电视屏幕上可清晰反映,原来预定的工艺参数(曲线)与实际工艺参数之间差额通过PLC控制可缩小到标准范围之内。
  (2)低压铸造模具CAD设计可模拟合金液充填和凝固过程,使生产中模具满足充填铸型时流动平稳、顺序凝固及得到充分补缩。而且模具经CAD/CAM设计和加工后可保证获得复杂内腔曲面,模具尺寸精度达到±0.05,表面粗糙度Ra<0.8μm。而低压铸造件尺寸精度可提高到CT4-5,表面粗糙度下降到Ra<1.6μm。
  全自动造型机低压铸造模具内可放置温度、压力各种传感元件,多个加热和冷却单元,并采用多通道计算机监控,与主机有方便的接口。
  (3)主机采用集成式液压系统。模具可快速定位和液压机构锁定。快速装卸模具,整个开模-顶出-取件-合模-浇注-冷却-开模高度自动化。故障自动报警、诊断、停机。
  (4)为了使低压铸件在   大压力下得到补缩和凝固,低压铸造已向差压铸造方面发展。增锅和模具内预先充一定压力,依靠增锅和模具内压力差达到低压铸造目的。此工艺目前已有生产,但工艺装备复杂,自动化程度低。21世纪将大大简化工艺装备和提高自动化程度。
  二、21世纪低压铸造展望
  (1)大型薄壁铝合金铸件一直是铸造界的难题,低压铸造是   佳工艺方法。据有关方面信息,美国目前可生产直径800mm、长5m、壁厚6~8mm的铸件,合金材料A357。我国也将研制直径600~左右、高3m、壁厚6mm的差压铸件。
  (2)汽车发动机中若干铝合金零件如排气管、缸盖以及摩托车发动机缸头、缸盖和轮毂目前大量仍采用金属型重力铸造。特别是铝合金轮毂,我国起步时大部分都采用低压铸造,现在由于低压铸造成套设备不能满足工艺要求,生产率低,许多原来采用低压铸造的厂家走回头路又用金属型重力铸造法生产。但随着技术进步,包括汽车、摩托车缸头、缸盖、排气岐管和轮毂将大量采用低压铸造法生产,使铸件质量提高一个档次。
  (3)质量大于1000kg以上的大型离心泵不锈钢叶轮,叶片厚度薄,面积大,而轴颈断面尺寸大,铸件厚薄不均,且工作时承受应力腐蚀环境。常规砂型重力浇注时铸件中出现比较严重缩松。在腐蚀环境下寿命大大缩短。此类零件在低压铸造设备完备的前提下,采用树脂砂或石墨型低压铸造法有望铸造成组织致密、尺寸   的   铸件。这类铸件在核电装备中具有重要地位。