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178彩票代理:对于铝合金压铸一般填充速度在20-60m/s之间 筏板基础开放坡系数

本例取P=30Mpa由公式(1-2)得:

筏板基础开放坡系数

PQ 2 图的模具线

将已知条件代入公式(1-3)可知:

Vp—压射冲头速度

对于铝合金压铸一般填充速度在20-60m/s之间。分析上述参数当前的填充速度显着偏高。对本例盘算情况分析交汇点对应的流量值显着大于工艺要求的流量值说明该压铸性能量足够。所以本例可以接纳关小流量控制阀、减小冲头直径(比压增大有利于提高产物内部质量)或增大内浇口截面面积等措施加以解决。

Ap—压射冲头面积( cm 2 )

p—金属液密度(g/ cm 3 )

Ag—内浇口截面面积( cm 2 )

这里要想求出Cd值我们需知道实际生产时的金属液填充流量Q和压射冲头施于金属液的压力P即可。

此式展现了压射压力与流量的函数关系可以用一条曲线图表现。

Qd—空压射时等量的金属液流量( cm3 /s)

PQ2 图中开放系数Cd值简直定及应用浅析

压铸机储能器压力 P A =14Mpa 压射缸直径D=110mm空压射速度 V d =6m/s 压射冲头直径Dp=50mm。

(2)绘制压铸机有效压力线

开放系数

式中 Ps—压射缸内有效压力

Cd—开放系数或流量系数一般在0.3-0.7之间(铝合金)。

开放系数对压铸模具流量-压力曲线的影响

将Ps=2.09Mpa代入公式(2-2)盘算:

As—压射缸内压射活塞面积( cm 2 )

通过使用压铸机参数测试系统不仅可以很容易地测试盘算出Cd值甚至可以直接通过测试数据来直接绘制模具流量-压力曲线大大地为工艺设计人员缩短了盘算时间同时也为工艺人员提供了相瞄准确的数据。压铸件的质量是由多方面因素决议的而 PQ 2 图的应用则在对种种因素举行分析的事情中起到了关键性的作用。可是不能认为有了准确的 PQ 2 图所有问题就能迎刃而解。相反更应具备深厚的基础理论知识和正确的基本观点同时还不能忽视富厚的生产实际履历。只有综合地思量问题的症结所在从多方面着手解决问题才会有满足的效果。此外一旦发生问题也不能盲目地、慌忙地误认为由于应用 PQ 2 图所造成的。

式中 p—压射冲头施于金属液的压力(Pa)

② 填充速度。v=Q/Ag=7360/0.9=81.8(m/s)

在纵坐标上标出P点在横坐标上标出Qd点毗连两点即得压铸机有效压力线如图2-3所示。

从原点过点(8833.6730)作直线得压铸模具流量-压力曲线如图2-3所示。

式中P—压射冲头施于金属液的压强(Pa)

前面的模具线表现了压铸历程中模具所需要的能量相应地就要核查压铸机压射能力的有效性。凭据伯努利定律当压射冲头移动时蓄能器的部门压力用于提供压射缸的液体流动所需能量剩余的能量则作为推动冲头的有效压力液体流动所需的能量则作为推动冲头的有效压力液体流动所需的压力则与压射速度的平方成正比当压射速度到达最大时(一般为空压射速度)用尽全部蓄能器压力没有剩余压力用于压射冲头上压射压力为零。而当不发生压射速度时则压射有效压力即是蓄能器压力。这种情况可用一个经由移项整理的比力简朴的公式来表现即:

近年来随着各个国家的压铸工业对 PQ 2 图技术的应用不停深入它已经不仅只是在设计新模具时接纳的技术其功效又有了新的生长在压铸生产历程中通过 PQ 2 图分析铸件缺陷发生的原因和判断调治参数的措施。

当 ; 当 其余介于两种极端情况之间。

③ 压射速度。Vp=Q/Ap=7360/(3.14* 5 2 /4)=3.75(m/s)

由于 代入式(3-1)并整理得:

浇口截面面积 Ag=0.9cm 2 ,g=9.8m/s ρ=2.5g/cm 3 。

由公式(1-2)可知:

通过盘算机实时读取记载的压射历程参数曲线如图2-1(放大)所示。

图2-1(放大)

又因通过内浇口的金属液流量Q即是压射冲头推动金属液的流量Qp即

Ps—压射缸油压(Pa)

使用式(1-2)可选一适当P值盘算Q或选一Q值盘算P值以便确定压铸模具流量-压力曲线上的一点。

示例:铝合金压铸件体积123 cm 3 。

(1)通过压铸机参数测试仪获得的压力参数间接地求出Cd值从而绘制压铸模具流量-压力实际事情状态曲线。

液体金属从压室通过浇口进入型腔时的流动通过浇口系统设计与盘算来控制和实现。这一液体流动系统称为金属流动系统实际就是金属馈送系统。

当金属液流量Q为0时压射冲头施于金属液的压力到达最大值。即

由式(3-1)可知

Vd—空压射速度

Q—金属液流量( cm3 /s)

图2-1中玄色曲线为压射杆(冲头)实时动态速度曲线;黄色曲线为压射缸内实时动态压力曲线;蓝色曲线为压射杆(冲头)实时动态位置曲线。图中横坐标为时间刻度值从图中我们可以显着地选择出任意时刻高速填充时的压力值及对应的速度值。

随着盘算机及丈量技术的飞速生长通过在压铸机上安装锤头测速装置-编码器及压射缸液压测压装置-压力传感器(详细原理及安装方法本文从略)再通过盘算机软件来实时读取速度及对应的压力值再经盘算转换为 PQ 2 图公式(1-2)中所需的压力、流量参数值代入公式中从而通过盘算反推出Cd值。以下将通过一示例对Cd值举行丈量盘算、分析现压铸工艺的合理性及压铸模具和压铸机的匹配状态校核举行简要先容。

压铸模具流量-压力曲线与压铸机有效压力线发生一个交汇点E该点所对应的压力P为25.1Mpa流量Q为7360 cm 3 /s就是给定机械与压铸模具匹配时到达的有效压力与填充流量。并由此可盘算下列参数:

由于合金液差别于水或油等无粘性或较小粘性液体压铸填充历程中流动的合金液是一种可变粘度的热粘滞流体的熔融金属合金液在通过熔杯、分流锥、横浇道及内浇口的历程中会发生能量(压力)损失。这种能量损失使合金液的实际填充速度或流量低于理论值或理想值。能量损失的巨细取决于浇注系统的几何形状、截面积尺寸及外貌粗拙度、浇道转折等还与合金液温度及流速相关。开放系数Cd是表现流量损失的参数其意义是实际流量或速度与相应的理论值之比。假定理论填充流量应为1000 cm 3 /s但实际流量为600 cm 3 /s则该浇道系统的开放系数Cd值为0.6。如果实际值与理论值相同则Cd值即是1。因为实际场所总是存在压力损失Cd值为1的情况是不行能泛起的。如果浇道系统堵塞没有任何流动则Cd值为零。实际情况都是介于这两种极端情况之间所以Cd值总是介于0和1之间。

Ap—压射冲头面积( cm 2 )

PA—储能器压力(Pa)

As—压射缸内压射活塞面积( m 2 )

从上模具 PQ 2 图中可以显着地看出差别的开放系数值对压铸模具流量-压力曲线斜率有显著影响。提高开放系数会使压铸模具流量-压力曲线变小。因此要真实、正确地绘制模具流量-压力曲线图就必须知道开放系数的真实值。否则 PQ 2 图也就失去了对压铸工艺的指导意义甚至会严重误导工艺设计人员。

PA—储能器压力

当金属液流量Q到达最大流量时即Q=Qd时压射冲头施于金属液的压力为0(空压射状态)。

式中 p—压射冲头施于金属液的压力(Pa)

Q—填充流量( cm 3 /s)

Ap—压射冲头面积( m 2 )

图2-3

(3)参数盘算

凭据伯努利定律并应用一个简化形式及达西方程式以此盘算清除点(此点就在内浇口处)从而获得所要的金属流动速度的压射压力(快速压射阶段的压射比压)其关系式为:

① 填充时间。t=V/Q=123/7360=17(ms)

g—重力加速度(m/ s 2 )

本例取图中一瞬时高速填充压力Ps(机床压射缸油压)为2.09Mpa时对应的速度值Vp(冲头速度)为260cm/s因压射冲头施于金属液的压力F时刻即是压射缸内活塞所受液压油的压力Fs即F=Fs。又因F=PAP Fs=PsAs 可知PAP=PsAs 整理得:

(4)分析

在压铸历程中从流体力学看法来看存在着两个液流系统一个是液体金属(熔融金属)从压室进入模具型腔(指通过内浇口时)的流动;另一个是压力液从蓄能器到压射缸的流动。这两个液流系统都以流体力学伯努利定律为基础用压力和速度的关系加以表达息争释。伯努利定律指出:推动液体流动的压力越大液体的流速越快压力与速度的平方成正比。第一个系统表现历程运行时需要的能量;第二个系统表现运行时提供的动力。

(5)结论

由于内浇口速度Vg乘以内浇口截面面积Ag即是流量即Vg=Q/Ag上式可以写成流量形式:

PQ2 图的泛起被大家普遍认为是很是有用的压射流动分析工具可以预测压铸模具与压铸机的匹配状况使压射历程最佳化。但现在 PQ 2 图技术在选择压铸机及压铸模具设计分析时使用并不是很是普遍可能是由于压铸机技术参数不足绘制 PQ 2 图存在难题或者 PQ 2 图方法的使用稍显繁琐。另一个重要原因就是现在大多数人还凭主观判断选择 PQ 2 图公式中的开放系数Cd值。而Cd值对盘算效果有重大影响错误的判断也使得 PQ 2 图失去自己的重要指导意义。所以找出压铸时的开放系数Cd真实值是工艺人员正确绘制压铸模具流量-压力曲线体例新工艺或验证现有工艺合理性的先决条件。

本文作者: 哈尔滨爱迪压铸有限公司迟兰成、车雄伟、朱丽、刘维刚、冯艳



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