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1、TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 压铸机铸造技术 PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 目目录录 .压铸机铸造理论16 .压射系统的特点7.8 .产品不良及其对策9.10 .微电脑控制设备压射条件画面的说明11 .压铸机对超高速多元射出,微型计算机控制的必要性 12 .压铸机铸造作业提升产能的重点1315 .压铸铸造对自动化的必要性16 .
2、压铸机制品不良问题对策1730 .TOYO模具设计基准3143 10.压铸机的模具设计与附带设备4465 11.高真空铸造系统66 12.低速层流压铸系统67 *PF铸造资料136870 TOYO压铸机BD-V4-T技术资料7182 PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 压铸机铸造理论压铸机铸造理论 图 压铸机铸造的过程 压铸机的压射(铸造)简单来说正如上图所示。 通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力以及速度的切换位置的调
3、整,其他 的在模具上进行调整。 通过以下各项目的计算方法,说明一下压铸机的铸造构成。 D = 压射油缸直径mm Ph = 油压压力(蓄能器压力)MPa d = 冲头直径mmPp = 铸造压力(压射压力)MPa Ah = 压射油缸断层面积mm2F1 = 开模力KN Ap = 冲头断层面积mm2 Fd = 锁模力KN Ag = 浇口断层面积mm2Vg = 浇口速度m/s A1= 铸造面积mm2 Vp = 压射速度m/s Fs=压射力KN 所以产品上所负压力可以通过压射力除以冲头断层面积计算出来的。 FS压铸机的压射力压铸机的压射力 (压射油缸的推动力)压射油缸的推动力) F油压压力Ph 压射油缸断
4、层面积Ah(KN) 铸造压力铸造压力 Pp ( (至产品的压力至产品的压力) ) Pp油压压力Ph 压射油缸断层面积Ah 压射力Fs 冲头断层面积Ap冲头断层面积Ap 图帕斯卡原理 力 F 压力P 面积A F A1 P2A2 压力P力F 面积A (压力指作用在单位面积上的力) 压铸机压射部的结构压铸机压射部的结构 Fs 压射力和铸造压力压射力和铸造压力 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 这个时候 A1是冲头断层面积、A
5、2是浇口断层面积、V1是压射速度、V2是浇口速度。 所以 压射速度Vp冲头断层面积Ap浇口速度Vg浇口断层面积Ag 浇口速度浇口速度 Vg Vg(V2) 压射速度Vp(V1) 冲头断层面积A(A1)(/s) 浇口断层面积Ag(A2) 左图伯努利定理可以表达出压铸机的压射速度 与浇口速度的关系。 也就是说:通过流量Q流速V断层面积A的 公式计算出来。 其入口和出口的流量相等。 QV1A1=V2A2 图 伯努利定理 高速压射速度与浇口速度高速压射速度与浇口速度 壁厚(mm)浇口速度(m/s) - 0.846 - 55 1.3 - 1.543 - 52 1.7 - 2.340 - 49 2.4 -
6、2.837 - 46 2.9 - 3.834 - 43 4.6 - 5.132 - 40 6.1 - 28 - 35 图 一般浇口速度 铝合金压铸的时候浇口速度为针对模厚可以参 考图进行设定。另外,设计模具时一 般把高速压射速度计算为m/s。由此 可推算出浇口断层面积。 近年来也有超高速铸造法,那样的话,高速 压射速度为m/s,浇口速度设计为 m/s。 另外,根据伯努利定理, 由于速度面积是流量, 所以用容积除以流量可以得出实 际的充填时间。 这样的话,容积就是充填的产品(加上集渣包)的体积,通过重量除以比重来求得。至 于溶汤比重一般铝用2.64、 镁用1.75 /2算。 充填时间充填时间 产
7、品体积产品重量比重(sec) 浇口流量浇口速度Vg浇口断层面积Ag 产品厚度(mm)充填时间(sec) 0.6 - 0.8 - 0.015 1.0 - 2.10.015 - 0.035 2.2 - 3.20.035 - 0.060 3.3 - 0.060 - 图 一般的充填时间 图1-3-3能帮助我们简单地判断压射速度,浇口 面积大致是否适当。充填时间过长可能会导致结 束前就提前凝固。此外,凝固也会受溶汤温度、 模温等温度的影响造成充填不良。 以下是计算从凝固时间到充填时间的简易公式。 充填时间 (铸造品的薄肉部厚度)2 一般用 铝:0.01、镁:0.005计算。 ()PDF created
8、with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 冲头直径冲头直径大大铸造压力铸造压力、 、充填时间充填时间 小 小 浇口速度浇口速度、 、浇口流量浇口流量 大 大 浇口面积浇口面积大大浇口速度浇口速度 小 小 以上,从的压力和1的速度关系来到,冲头直径和铸造压力,冲头直径和浇口速度 之间的关系,如图1-3-3的图表所示。 0 10 20 30 40 50 60 70 5060708090 冲头直径 mm 浇口速度 / 0 10 20 30 40 50 60 7
9、0 80 90 铸造压力 MPa 速度鋳造圧力 压射力156 压射速度 2.0m/s 浇口面积 2.0cm2 图1 冲头直径和浇口速度、铸造压力的关系 低速速度低速速度 浇口面积和冲头直径浇口面积和冲头直径 为了确定正确的冲头直径,浇口尺寸,除铸造压力、浇口速度以外,压室的充 填率、压室的厚度以及影响浇口处理(切边)等其他要素也必须充分考虑到,以便于 恰当的浇口设计方案。 下表为改变冲头直径、浇口面积时,所产生的铸造影响。 表1 由于冲头直径和浇口速度变化所产生的影响 通常铝合金铸造的低速速度为 一般情况0.20m/s 0.25m/s 压室的充填率小(20%以上),薄壁产品0.25m/s 0.
10、30m/s 压室的充填率大(30%以上),厚壁产品,真空D.C0.15m/s 0.20m/s。 低速压射的目的是为了防止压室内卷进空气,根据浇铸量进行调整。另外,多段压射系统可 以在0.03m/s 0.7m/s之间,或者匀加速等。最大可以进行9段的调整。因此,压室充填速 度、浇道充填速度、产品充填速度,可分别设定。可慢慢加速调整等,达到条件设定的多 样化。 低速速度的稳定性,对产品品质有很大影响。与高速速度也一样,需要进行监视管理。 另外,压室、冲头的卡住等,也是实际速度不安定的原因,必须注意。 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO
11、 MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 速度切换位置速度切换位置 接下来,对压射速度切换位置和压射状态的关系加以说明。 基本的压射切换位置和其要点如左图所示,各状态位置加以 设定,注意以下各点进行条件设定。 A给汤完了状态 压射时间内,溶汤安定后,开始压射 B低速压射,压室充填 设定防止空气卷入的速度 注意无溶汤飞溅,冲头的卡住等的影响。 C低速压射,浇道充填 多段压射的机器另外可以设定,一般情况下,以加速度的 匀加速进行设定。 D高速切换位置 一般来说以溶汤到达浇口的位置为基准进行设定,根据 产品前后调整切换位置来决定
12、最佳的位置。 E减速位置 产品充填完了后,在集渣包充填完了之前进行有效减速的 决定,设定后短射必然会有,但必须对产品的影响加以确 认。 F增压位置 增压为充填完了开始增压,切换位置一般在充填完了的 前20mm左右设定。 不论哪一个切换要点,都要计算机器、电气工作时间的 延迟,比计算值之前1015mm左右进行设定。 低速压射高速压射增压 FL, 减速 AFEDCB 速度 压力 A B C D E F ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL C
13、O.,LTD 增压时间增压时间 增压为浇口凝固之前必须向产品传达的压力,所以其增压启动时间和应答性 是有一定的要求的。增压启动过早,对高速有影响,产生飞边的原因。过迟 则没有增压效果。 有必要进行根据产品的凝固时间,调整增压启动时间。 浇口(汤口)凝固时间的简单计算方法为 浇口凝固时间 t B(浇口厚度) 此时 B 是铝:2.0、镁:1.5是铝:0.01、镁:0.005 。 一般来说以上这些为参考,决定压射速度、冲头直径、浇口尺寸等。 还有设计模具也必须以此为参考,对于正在生产的不良模具,以数据、计算 为基础对模具进行改进,从而能够提高生产性、良品率。 高速压射行程的计算方法高速压射行程的计算
14、方法 在1-6所做的说明,从溶汤到达浇口位置作为高速切换位置是最基本的。 因此,可根据充填质量和压室(冲头)的直径,能够计算出高速的行程。 高速转换位置 充填完了位置 高速行程 从左图可以知道,高速行程冲头断层面积和充填体积是相等的。 因此,从充填重量求得充填体积,用充填体积除以冲头横断层截 面积,可以 求得高速行程。 充填质量 Wg 产品 + 集渣包填质量 (测量浇口部切断的产品以及集渣包的重量。) 高速行程Wg 冲头横断层截面积 溶汤比重 溶汤比重一般来说铝为2.64、 镁为1.75 /2 例充填质量6000的铝制品,用直径的压室进行铸造的时,其 高速行程为 6000 / 2.64 (72
15、/) 5.9 cm = 59 mm ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 开模力的计算开模力的计算 开模力指的是从铸造时产品压力开模所需的力量。开模力可 用铸造面积铸造压力求得。 铸造面积的计算 铸造面积A1a1+a2+a3+a4 =料柄面积+浇道面积+产品面积+集渣包面积 账型力的计算 开模力 F1铸造压力Pp铸造面积A1中子分力Fc 详细的计算 对各部分施加压力分类如下: 产品部计算铸造压力 75 集渣包部计算铸造压力
16、 25 料柄、浇道部计算铸造压力100 有滑块中子时,需计算中子分子。 中子返回力F产品面积Ac计算铸造压力75 中子分力Fc中子返回力Frtan 开模力 F1(a1a2)pa3p0.75 a4p0.25c 压铸机锁模力压铸机锁模力 开模力开模力1.1 图1-6-1 铸造面积 Fr 中子分力Fc 图1-6-2 中子分子力 充填完了的能量充填完了的能量 高速充填完了对产品所施加的能量,可以根据其速度、压射油缸活塞部分及压射 杆的质量来进行计算。 压射能量 E = W (V)W : 压射油缸活塞部分+压射杆重量 kg 2g V : 压射速度 m/s g : 重力加速度 9.8 m/sec2 从上述
17、的计算方式可以看出,充填时的冲击能量力为压射速度的成倍。压射时的 飞边发生(短射)多为高速充填时的冲突所造成的。 通过利用FL压射、减速系统等的条件设定,有效防止飞边的发生非常重要。 锁模力需要开模力的1.1倍以上的力量,开模力若比锁模力大,则易发生飞边(短射)、 尺寸过大等现象,不能进行实际生产。 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 压方式压方式( (V、V 系列系列) ) 图211 、系列压射系统 高速ACC增压AC
18、C 压射油缸 高速罐 FL阀 增压流量阀 低速流量阀 油缸压力油缸压力增压增压OFF时时P1 增压增压ON 时时P2 高速流量阀 图 、压射图表 速度 压力 增压高速压射低速压射 增压OFF P2 增压ON FL 一般为浇 口位置 低速开度阀因未用出 口节流方式而产生背 压 压方式的特点 V3以前的系列在吨以上的机型,采用压方式,可以分别设定压射压力 和增压压力。 因为采用的是出口节流方式控制低速,低速时产生背压。 因为充填(加压)增压ACC、所以需要设置高压油压的管路240kg/cm2。 压射油缸为一个,构造简单。 油缸直径越大,相应油缸杆的重量也越重、充填能量消耗也变大。 压射系统的特点压
19、射系统的特点 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 增压缸方式增压缸方式( (V4,125,200) ) 图 系列压射系统 增压ACC 高速流量控制阀 压射ACC 压射缸 FL阀 减速阀 低速EH阀 油缸压力油缸压力增压增压OFF时时P1 增压增压ON 时时P1(D / ) (D / )增压比增压比 (有增压ACC时,为P2) 增压流量控制阀 增压缸 图 压射图表 FL(减速) 高速压射低速压射增压 速度 压力 使用EH阀
20、可实现匀加速 压射(9段) 高高速加速性 减速系统 由于入口节流控制低速度, 可以从低速时的压力线上知 道浇口的阻力及冲头的阻 力。 增压缸方式的特点 V3系列以前的吨以下的机型和V4系列采用增压缸方式,由增压缸产生 增压压力。 V4系列由于入口节流控制低速度,低速时因无背压,冲头的摩擦等外部 阻力可以从压射波形上看到。 因不用高压油压油路(240kg/cm2),减少油压故障。 配置增压用ACC(选项),可单独设定增压压力。 压射缸紧凑化,超高速压射对应。 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL C
21、O.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 产品不良及压射条件产品不良及压射条件 产品不良及其对策产品不良及其对策 将因压射条件引起产品不良及其一般的原因和对策方法总结如下: 压铸产品不良压铸产品不良 气孔 裂 流痕、冷隔 原因原因 卷气 收缩 对策中必要的压射条件对策中必要的压射条件 提高低速的稳定性 消灭压室、冲头卡问题 杜绝压射飞溅现象 延迟低速压射速度 提高铸造压力 加快增压起动时间 将增压切换位置提前 溶汤流动不良 提高高速速度 调整高速切换位置 提高低速速度 高温 降低压射速度 降低铸造压力 喷脱模剂 粘着、卡住 低温 提高压射速度 提高溶汤温度 减少
22、脱模剂 鼓出 漏压 水气混入 减少冲头润滑油 减少脱模剂 增加集渣包 有许多原因引起产品不良,首先查明原因是很重要的。针对一个原因采取的措施也影 响到其他不良因素。所以,采取措施时,一点一点一边观察其结果,一边去实施为好。 根据产品的不同,引起不良的原因可有多个。1个对策可能对其他不良有副作用,故必 需有综合的对策。 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 产品不良和模具产品不良和模具 将因模具引起产品不良及其一般的原因和对
23、策方法总结为如下: 压铸产品不良压铸产品不良 气孔 裂 流痕、冷隔 原因原因 卷气 收缩 对策中必需的模具设计对策中必需的模具设计 排气销的改良(真空、激冷 排气块) 集渣包的改良 缩小冲头直径 提高模具温度 冷却改良、降低模温 追加压实销、分浇口 尖角处加圆弧改良脱模斜度 溶汤流动不良 浇口改良、追加分浇口 排气、集渣包的改良 提高模温 高温 冷却的改良 表面处理、涂层 改变材质 粘着、卡住 低温 停止冷却 追加集渣包 产品配置的平衡 鼓出 漏压 水气混入 追加排气的孔、槽 改良冷却、减少脱模剂 滑块的配置 与压射条件的对策同样,必须找到真正原因采取对策,另要注意采取对策避免引起其他 不良。
24、 模具的对策是在模具完成后进行的,多会影响费用、时间及该模具的寿命。因此,希望 在设计阶段即可预知不良并将其反映在模具的设计、制作上。若不是特别需要冷却, 即停止冷却就可。在制作模具时,可多加些冷却,实际不使用的冷却在做新模具时去掉 即可。 模具设计首先应考虑品质,其作业性、生产性也应考虑。 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD TOYO的电脑控制机有条件画面,仅需输入必要的数据,即可自动计算出压射条件。 A输入设定项目(
25、绿色文字)。 浇口速度 : 参考浇口速度一览表输入适当的浇口速度。 充填质量 : 切除浇口的产品+集渣包的重量并输入此数值。 浇铸质量 : 测定全体的铸造重量并输入。 冲头直径 : 输入所用冲头的直径。 增压时压力 : 如为2次压方式,输入增压ACC的压力。 如为增压缸方式,则输入压射(增压)ACC增压比。 压射缸直径 : 参考油缸直径一览表,输入该机器的压射缸直径。 浇口厚度 : 输入浇口的厚度(平均厚度)。 浇口横截面 : 计算浇口(合计)截面积并输入。 料柄 : 输入设定的料柄厚度。 压射原点位置 : 输入模具空打行程。 按浇口速度按钮,可参照一览表。 输入上述设定项目后,参考各计算结果
26、(黄色文字)设定压射条件。 另通过输入高速转换位置,可看切换时的产品充填率。 微电脑控制设备压射条件画面的说明微电脑控制设备压射条件画面的说明 高速切换位置 浇口速度一览表 油缸直径一览表 材料选择 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD -低速多段射出的必要性低速多段射出的必要性 在套管内赋予铝溶汤加速度,能消除套管内卷入空气的问题。 这项做法最早是由瑞士的Bular公司所开发,最近在日本、美国的压铸机会 议上发表其效果。
27、(0.03/sec0.7m/sec的射出速度领域下可调整) 横射出低速层流压铸在近年来适用于汽车方面须作T6处理的制品, 通常也会用压挤栓。 已确定通过模具方案能与项一起针对汤道(Runner)卷入空气的问题、 铝溅到汤口(闸门)的问题,可由设置汤道到汤口的充填速度,对不良率 产生改善的效果。 -高速加速性能与超高速射出性能的必要性高速加速性能与超高速射出性能的必要性 在固定的高速点猛然加到高速的高速加速性能(0.01Secm/Sec) 与实射速度的超高速性能能改善铸造品的汤周围不良、 汤皱纹,让吹孔细微化等许多问题。 为能对应所有的模具因此开发出使用其它品牌的油压脉冲阀、与OUT关闭 不同的
28、独家超高速多段射出,并列为东压压铸机的标准配备。 -高速减速机能的必要性高速减速机能的必要性 FL射出(车的油门控制)与高速减速复合阀(车的刹车控制) 让东洋独家的射出系统能减少毛边的发生,达到精密铸造。 増压力(铸造压力)的控制増压力(铸造压力)的控制 安装了増压ACC(可选),让东洋的压铸机能与高速射出力分开单独任意地控制 增压压力。 微型计算机控制(系统)的必要性微型计算机控制(系统)的必要性 根据实测数据进行铸造管理 铸造管理也涵盖了压铸机的周边自动机器,包括模温、汤温、给汤量 (料饼厚度)、喷射时间,将这些都是为整个系统统筹管理。 管理数据由内部存储器与外部IC卡两边存储管理。 铸造
29、管理测定数据在低速高速射出、关模力、铸造压力、増压时间、 料饼厚度个项目上作反馈管理,进行铸造品的品质管理。 除项以外,也经常确认低速高速射出行程、生产周期时间、模具温度、 溶汤温度、作动油温度、喷射时间是否符合一定的管理数据,随时进行管理。 配合模具温度,自动多段切换喷射时间。 在模具更换机能之下,设备的动作会自动切换低速,已确保作业性能与安全性。 随时监视设备状态,发出警报,并会在以文字显示出信息。 不论由谁执行铸造作业,都能获得同等的制品品质与产能,这正是微型计算机 控制的目的。 采用触碰面板方式,直接指示要变更数据的处所,能迅速进行操作。 . 压铸机对超高速多元射出压铸机对超高速多元射
30、出,微型计算机控制的必要性微型计算机控制的必要性 V4T (N)机的标准配备机的标准配备 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 为了提升压铸机的产能,有项重点:降低不良品降低铸造周期 提升可动率 降低不良品降低不良品 铸巢不良的改善铸巢不良的改善 (a)肉厚部的凹巢(凝固収缩巢)肉厚部的凹巢(凝固収缩巢) 降低发生凹巢部的模温(模具设计技术) 安装抽铸栓(模具设计技术) 降低溶汤温度(铸造管理) 采用压挤栓(模具设计技术)
31、采用压挤栓(模具设计技术) 变更汤口方案(模具设计技术) 铸造条件适当化(高速増压射出性能) 溶汤管理(溶解炉溶汤管理(溶解炉保持炉)不纯物保持炉)不纯物空气量空气量 (b) 吹孔(空气卷入巢)吹孔(空气卷入巢) 在Chill vent提高抽气量(模具设计技术) 采用真空压铸(模具设计技术) 模具方案(汤口、汤道)适当化 (模具设计技术) 铸造方案适当化(多段射出、超高速射出) 溶汤管理(溶解炉保持炉)不纯物空气量 外观不良的改善外观不良的改善 (a)模具不良问题(烧焦)模具不良问题(烧焦) 降低模具温度(模具设计技术) 制作模具时的表面粗度(模具制作技术) 提高模具的表面硬度(模具的表面处理
32、技术) 自动喷射的稳定适当化(采用喷射机器手臂) (b)打入不良问题)打入不良问题 通过作业改善与作业分析特定出发生的场所(制造造管理) (c)汤口切断时的切入与切断面巢的不良问题 汤口的尺寸与形状(模具技术) 修整压铸模具的尺寸与形状(压铸模具设计技术) (d) 汤皱纹、汤周围的不良问题) 汤皱纹、汤周围的不良问题 模具方案(模具设计技术) 模具温度(模具冷却世纪模具冷却铸造条件) 铸造条件的适当化(多段射出超高速射出) 精度不良的改善精度不良的改善 (a)尺寸问题)尺寸问题 模具温度(模具技术) 毛边的发生(模具温度铸造条件) (b) 歪曲问题) 歪曲问题 模具温度(模具技术) 铸造条件(
33、铸造技术) , 压铸机铸造作业提升产能的重点压铸机铸造作业提升产能的重点 ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 降低铸造周期降低铸造周期 降低铸造周期可从压铸机与周边的自动化装置的动作图表分析着手。 自动给汤机自动给汤机 配合关模型动作进行对套管的铸汤动作,将关模完毕到射出开始的 时间损失调整到最小。(使用微型计算机的给汤快速激活机能) 从给汤机的溶解炉到汲取铝液的时间,对稳定给汤温度也很重要。 因此、微型计算机机器会自动
34、监视整个设备的周期,自动调整汲汤激活 (使用连动计时器自动调整机能。) 取出机与取出多关节机器手臂取出机与取出多关节机器手臂 东洋的取出机会配合开模的动作自动开始取出。即使取出机与模具因 为操作设置错误,也会有微型计算机随时监视彼此的动作位置, 不会发生冲撞。(使用微型计算机的取出快速激活机能。) 在使用取出多关节机器手臂时,由于控制系统彼此独立, 因此无法彼此监视位置(可以使用微型计算机的取出快速激活机能) 与汤口切断压铸(cut press)连动时,使用多间接机器手臂可以 缩短周期时间。(废止压铸台的前进后退动作,可使用一般的 修整压铸。10的压铸可单独作20秒周期的动作。) 自动压铸与喷
35、射多间接机器手臂 自动压铸与喷射多间接机器手臂 比较平面的制品(HDD与马达的多个取出)即使制品 留在模具内也不会干涉到喷射,复合取出动作与喷射动作, 因此能缩短周期时间。(使用微型计算机的喷射快速激活机能) 从周期性而言,卡式喷射可说比多间接机器手臂喷射还快。 尤其在铸造较为复杂的肉厚汽车零件时,350也会有秒的 周期时间差。但是机器手臂的正确性比较高,能作再现性较高的 铸造作业,全自动铸造管理性拥有较佳的管理特性。 自动修整自动修整 修整压铸与压铸机连动,所以在350t压铸机以上的设备不会发生 周期时间拉长的情形。但如为125级,则会发生延迟秒的情形 (121秒则会变成1618秒 ) 与修
36、整连动的系统比较容易作高周期、整个系统的调整, 从排列的自由度来看,未来最好还是采用多间接机器手臂 取出机。(上述125的修整为18秒,但可缩短2秒左右成为16秒。 此外350级在薄肉制品则可作22秒的高周期。) ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 产品取出动作和喷雾器下降动作的连动喷雾机喷雾机预喷准备 给汤机手臂后退动作和汤勺回位动作连动给汤机汤勺的早归位 使汤勺预先倾斜至待注状态,缩短注入时间给汤机汤勺预倾料动作 产
37、品顶出动作和取件机手臂动作的连动取件机产品预顶出 开模动作和取件机手臂动作的连动取件机预取件动作 取件机手臂在前行途中待取动作的设定 (500吨以上) 取件机取件机手臂前行待取 合模动作和倾注动作的复合连动给汤机提前预注汤 数数控压铸机控压铸机有关快有关快速速周期周期的设的设定项目(归纳定项目(归纳) 运转率运转率的的提提高高 可以说对压铸机来讲,提高设备的运转率是机器管理的主要工作, 也就是说如何有效地利用设备和模具通过提高其运转率,来实现生 产效益提高的问题。其中重要的一点就是不能局限一部分设备而 要着眼于整个铸造系统(包括压铸机及一套自动化周边设备。 溶化及溶汤运转和溶汤处理设备。压铸及
38、后加工装置)的完好 改善,来订立改善对策追求设备运转率的提高。 消除因设备故障造成的间隙停机(充分落实定期维护保养) 缩短模具(铸造加工)的更换时间 (平均应在1小时以内以2030分钟为改善目标) 明确模具维护的标准(打磨、更换零件、清洗等) 改进更换模具的准备工作(尽可能让操作者以及吊车作好更换前的准备工 作) 需要安装到位的零部件要一步安装到位(省略连接软管、紧固螺丝的作业) 压铸成型条件依据数控主机PC实现其数据化管理(模具更换、模式、 条件可用数据管理来防止设定错误。) 溶汤搬运要研究不停机运送系统。 编制压铸作业时的设备模具的点检标准 (模具,设备的维护手册有助于能更正确地管理压铸作
39、业。) ()PDF created with pdfFactory trial version TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDTOYO MACHINERY & METAL CO.,LTD 压铸产业被称作是3K的职场,在这个行业无法号召优秀的作业人员,因此 所有的国家都需进行作业职场环境的改善。因此,首先应作的努力是省力 化,同时引进一套系统,让所有的作业人员都能生产出相同品质的制品。 在工资低廉的中国,数量大幅增加、主要生产出口到日本、美国、欧洲的 自营业者们,只要想想为何需要引进微型计算机控制的全自动机器应该就 能明白。因为牵涉到产能与制品品质的部分需要以最先
40、进的设备来生产, 而只有歪曲问题的消除、毛边的去除、简单的加工(使用治具以人工操 作)、溶解与自动化的困难工作需要交给大量的作业人员来生产。、 应该将省力化、自动化放在同样的一个角度来思考才对。 水冷后可供应给压铸机(防止扭曲、 歪斜) 处理压铸机Return材料 的自由度高(省力化) 良品不良品的选择可与压铸机连 动 与压铸机连动时可缩短 生产周期(不必移动压铸 机台) 多间接取出 机器手臂 制品拿出时不易发生不良问题 再现性高,可获得稳定的品质有些制品的生产周期拉 长 多间接机器 手臂、喷射 器 思考模具更换性能很重 要(研究不足会导致产能 降低) 防止薄肉(FDD、等)品的 扭曲(影响制
41、品与汤道冷却时间的 差) 省力化热修整装置 不论是谁作业都能稳定生产喷射液的使用量减到 以下,经济而环保 任何人作业的结果都相同生产周期的稳定化 模温稳定化(周期的稳定)缩短生产周期自动射出 模温稳定化(周期的稳定)缩短生产周期自动取出机 喷射位置与量的稳定化 生产周期的稳定化 给汤精度与再现性(任何人作业的 结果都相同) 生产周期的稳定化给汤机 铸造品质铸造品质生产性生产性自动化设自动化设 . 压铸铸造对压铸铸造对自自动动化化的必要性的必要性 ()PDF created with pdfFactory trial version 前言前言 如何将压铸机铸造品的不良问题降低到“”是我们长年的
42、梦想如何将压铸机铸造品的不良问题降低到“”是我们长年的梦想 与使命。在本文“压铸机铸造品的不良问题对策”中,将针对设与使命。在本文“压铸机铸造品的不良问题对策”中,将针对设 备、模具、铸造管理个方向进行分析,并举出不良问题对策的备、模具、铸造管理个方向进行分析,并举出不良问题对策的 案例向各位报告。案例向各位报告。 不良原因因制品形状形形色色,有时候变更制品设计能大幅改善不良原因因制品形状形形色色,有时候变更制品设计能大幅改善 不良情形,获得制品厂商的协助也是重要因素,但是这次的不良不良情形,获得制品厂商的协助也是重要因素,但是这次的不良 问题对策将制品形状部分排除在外。问题对策将制品形状部分
43、排除在外。 . 压铸机制品不良问题对策压铸机制品不良问题对策 (一般在新材料熔解时在0.cc/100gAl以内) ()炉内清扫须容易施行 相关设备之要求事项相关设备之要求事项 (8-1-1)熔解炉与保持炉)熔解炉与保持炉 ()须拥有能配合铸造机能力(ton/H)的熔解能力 在燃料费效率面大小无法兼顾 ()溶汤氧化程度必须小 选用氧化少的熔解加热炉 使用保温性高的溶汤搬运装置,做低温熔解 ()材料成分变化须少 使用回收材料时,不得增加Fe、Zn等 ()溶汤处理须容易做 ()N2、HGAS的卷入、吸收须少 低温熔解及低温保持 铸造品质须在5以内 脱GAS处理 溶剂(Flux)处理 微细化处理 ()
44、溶汤温度的稳定性 ()TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDPDF created with pdfFactory trial version 采用Squeeze pin(压挤栓) 采用半凝固铸造法 最佳铸造条件以微电脑管理,以及铸造条件储存在电脑中已是近来设备的普遍条件了。 (8-1-2)铸造模具的要求事项铸造模具的要求事项 ()射出性能的安全性要高(回馈控制) 采用真空压铸法 采用法(模具内灌入氧气) ()自动给汤机的给汤量稳定性(回馈控制) 料饼厚度的稳定性2mm以下 采用低速铸造法 ()射出条件(压力与速度)的测量与管理性 ()关模精度与关摸力的安全性(回馈控制
45、) ()模具温度的测量与管理性(回馈控制) 采用半凝固铸造法 肉厚部为了防止内部退缩巢通常会并用压挤棒(squeeze pin) 上记铸造法可将单独采用或合并使用 () 选用符合铸造品要求品质之模具方案 (8-1-3)铸造模具的要求事项铸造模具的要求事项 采用真空压铸法 采用Squeeze pin(压挤棒) 采用法(模具内灌入氧气) 采用低速铸造法 法具有汤口设计的特性,设置多个小截面积(针孔浇口等)之汤口可瞬间 反应模具内的氧气与溶汤,让模具内变成高真空状态。 低速铸造法具有汤口与模具冷却设计的特产,汤口速度在1m/sec以下,与其 他方案不同 利用热处理、处理可提升铸造品强度的稳定性。 ()TOYO MACHINERY & METAL CO.,LTDPDF created with pdfFactory trial version () () () () () () 通常高速启动位置的溶汤是在汤口或制品内部较低速的进入位置进行切 换。 溶汤的脱气处理 一般铸造品多为40m/sec左右 耐压耐强度零件最好是在肉厚部采用压挤栓 汤口速度在5060m/sec以及高速时,巢会微细化分散,能减少压漏不 良的问题 在靠近压漏部附近追加辅助浇口(辅助汤口)
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