材料成形装备及自动化 教学课件 ppt 作者 樊自田 第2章.ppt

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1、精品课程砂型铸造1）熔化、浇注装备及控制--获得高质量金属液、将金属液浇入铸型2）砂处理装备及自动检测系统--砂型铸造中，获得高性能型砂3）造型（制芯）设备及自动化生产线--砂型铸造中，获得高性能型（芯）4）铸件落砂与清理装备及自动化--砂型铸造中，铸件与铸型分离、铸件清理特种铸造5）压力铸造装备及自动化--金属型，也可有砂芯及砂处理，高速、高压6）低压铸造装备及自动化--金属型，也可有砂芯及处理，反重力、低压（压缩空气）7）消失模精密铸造装备及生产线--散砂造型，有砂处理系统，泡沫模样8）半固态成形装备及生产线--金属型，金属液温度在固－液之间第2章金属液态成形装备及自

2、动化2.1概述精品课程2.7低压铸造装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造低压铸造是金属液体在（气）压力作用下由下而上地充填型腔并在压力下凝固成形的一种方法，由于所用的压力较低（通常0.02~0.06MPa），故称之为低压铸造。低压铸造装备一般由保温炉及其附属装置、模具开合机构、气压系统和控制系统组成。(压力铸造:高速,高压,通常金属铸型)第2章金属液态成形装备及自动化按模具与保温炉的连接方式，可分为顶置式低压铸造机和侧置式低压铸造机。1-坩埚；2-升液管；3-金属液；4-进气管；5-密封盖；6-浇道；7-型腔；8-铸型顶置式低压铸造机侧置式低压铸造机特点：结构简单

3、，制造容易，操作方便；但生产效率较低，因保温炉上只能放置一付模具，操作均在炉上进行，故一个周期内，保温炉一半时间空闲。其次，下模受保温炉炉盖的热辐射影响，冷却缓慢，使铸件凝固时间延长；且下模不能设置顶杆装置，给模具设计增加不便。此外，保温炉的密封、保养和合金处理均不方便。1）顶置式低压铸造机第2章金属液态成形装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造精品课程2）侧置式低压铸造机特点：将铸型置于保温炉的侧面，铸型和保温炉由升液管联结。一台保温炉上同时可为两付以上的模型提供金属液，生产效率提高。装料、扒渣和合金液处理都较方便；铸型的受热条件得到改善。但侧置式机器结构复杂，应

4、用受限制。1-坩埚；2-升液管；3-金属液；4-进气管；5-密封盖；6-浇道；7-型腔；8-铸型第2章金属液态成形装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造精品课程低压铸造第2章金属液态成形装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造主液压缸侧液压缸金属模具保温炉控制系统液压系统精品课程3）低压铸造保温炉　一般采用坩埚式电阻炉，其优点是结构简单，温控方便。图2-83　电阻式坩埚炉（用于顶置式）1—炉体2—排铝孔3—炉壳4—电阻元件5—铸铁坩锅6—升液管7—密封盖第2章金属液态成形装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造精品课程2.7.2低压铸造的自动加压控制系统

5、1）气体加压原理图图2-84气体加压原理图主要控制：气体的压力、流量。第2章金属液态成形装备及自动化主要控制:气体的压力流量精品课程2）简单的低压铸造液面加压工艺曲线加压工艺曲线的数学模型为：式中：d(i)/dt-气体升压速度；-第i段压差值；ρ-液体金属密度；A-坩埚截面积；Ai-型腔第i段处截面积；Vi-型腔第i段上要求的液体金属充型速度；-气体升压速度补偿系数，由实验确定；G-重力加速度。图2-85液面加压工艺曲线第2章金属液态成形装备及自动化2.7.1低压铸造机的类型及构造精品课程3)低压铸造计算机控制原理图2-86计算机控制的低压铸造生产过程示意图图2

6、-87低压铸造计算机控制原理图低低计算机控制系统采用实时控制，对整个生产工艺过程进行闭环控制。为了便于编制程序和简化起见，采用块程序结构形式，即每一块程序完成一个特定的功能。程序之间的联系有跳转、调用和建立公用参数区三种方式。该系统的主控制程序包括引导工作程序、开关量状态检测程序和中断服务程序等。第2章金属液态成形装备及自动化2.7.2低压铸造的自动加压控制系统精品课程4）低压铸造举例：第2章金属液态成形装备及自动化2.7.2低压铸造的自动加压控制系统精品课程2.7.2低压铸造的自动加压控制系统第2章金属液态成形装备及自动化精品课程金属液态成形装备及自动化第2章2.7.2

7、低压铸造的自动加压控制系统精品课程2.8消失模精密铸造装备及生产线（1）基本原理：它采用泡沫塑料模样代替普通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样、直接浇入金属液，在高温金属液的作用下，泡沫塑料模样受热气化、燃烧而消失，金属液取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置，冷却凝固后即获得所需的铸件。（2）主要装备包括：泡沫塑料模样的成形加工装备，造型装备及型砂处理装备，涂料的制备及烘干装备。第2章金属液态成形装备及自动化消失模铸造工艺优点：1.铸件精度高消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没