重力铸造是指金属液在地球重力作用下浇入金属型腔获得铸件的工艺方法。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。重力铸造机一般指实现金属型重力浇铸的开、合模及取件的机器。那么,小编告诉大家在
重力铸造机的操作过程中,以下因素会影响速度:
一、浇注速度相关因素
金属液的流动性
合金成分影响:不同的合金成分具有不同的流动性。例如,铝合金中硅元素的含量会影响其流动性。含硅量适中的铝合金流动性较好,在浇注时能以相对较快的速度填充型腔。而一些高熔点、高粘度的合金(如某些铜合金)流动性差,浇注速度就会受到限制。因为高粘度的金属液在浇注过程中,需要克服较大的阻力才能在重力作用下流入型腔,所以只能以较慢的速度进行浇注,否则可能会出现浇不足或冷隔等缺陷。
温度因素:金属液的温度对其流动性至关重要。温度越高,金属液的粘度越低,流动性越好,浇注速度可以适当加快。例如,铝合金液在 700 - 750℃时流动性较好,此时浇注能更顺畅地填充铸型型腔。但温度过高也可能带来负面影响,如金属液吸气增加、氧化加剧等,所以需要合理控制温度来调节浇注速度。
浇包的设计和尺寸
浇包嘴形状和大小:浇包嘴的形状和大小直接影响金属液的流出速度和稳定性。如果浇包嘴设计成细长且具有合适的角度,金属液能够形成较为稳定的液流,有利于控制浇注速度。较大的浇包嘴可以使金属液流出速度更快,但如果过大,可能会导致金属液流出难以控制,造成浇注不均匀或飞溅。
浇包容量:浇包的容量与浇注速度也有关系。对于大容量的浇包,在浇注大型铸件时,可以保证有足够的金属液持续供应,从而维持相对稳定的浇注速度。但如果铸件较小,使用大容量浇包可能会因为金属液重量过大而难以精确控制浇注速度,此时可能需要更换较小容量的浇包。
浇注系统的结构
浇注槽的形状和尺寸:浇注槽应具有良好的导流性能。如果浇注槽设计得较窄且弯曲过多,会增加金属液的流动阻力,使浇注速度变慢。而设计合理的浇注槽,如具有一定的坡度和光滑的内壁,能够引导金属液顺利地流入铸型型腔,提高浇注速度。
浇口的大小和数量:浇口大小直接决定了金属液进入铸型的速度。较大的浇口能使金属液更快地进入型腔,但可能会导致金属液流速过快,引起紊流,卷入气体或产生飞溅。适当增加浇口数量可以在一定程度上提高浇注速度,同时使金属液更均匀地填充型腔,但这也需要根据铸件的形状和大小进行合理设计,避免出现浇口之间相互干扰的情况。
二、开合模速度相关因素
模具的重量和尺寸
大型、重型的模具在开合模过程中需要克服较大的惯性力。例如,一个用于铸造大型汽车发动机缸体的模具,其质量可能达到数吨,开合模时需要较大的动力和较长的时间来启动、加速、减速和停止,因此开合模速度相对较慢。而小型模具的惯性小,开合模速度可以相对较快。
开合模机构的动力类型和性能
液压系统:液压驱动的开合模机构,其速度主要受液压泵的流量、液压缸的直径和行程等因素影响。液压泵流量越大,提供的液压油越多,开合模速度越快。但液压系统的响应速度相对较慢,在快速开合模时可能会出现冲击和振动,需要合理调节液压阀来控制速度。
机械传动系统:机械传动(如丝杆传动、齿轮传动等)的开合模机构,其速度取决于电机的转速、传动比和丝杆或齿轮的参数。电机转速高、传动比合适、丝杆导程大或齿轮模数大,开合模速度可以更快。但机械传动系统在高速运行时可能会出现磨损加剧、精度下降等问题,需要考虑这些因素来确定合适的开合模速度。
模具的精度要求和润滑状况
对于精度要求高的模具,开合模速度不能过快,以免造成模具的碰撞和损坏,影响铸件的尺寸精度和表面质量。良好的模具润滑可以降低摩擦力,有助于提高开合模速度。例如,在模具的导轨、滑块等运动部件上涂抹适量的润滑油,可以使开合模过程更加顺畅,在一定程度上加快速度。
三、取件速度相关因素
铸件的形状和重量
形状复杂、有较多突出部分或薄壁结构的铸件在脱模和取出时需要更加小心,速度会受到限制。例如,一个具有精细内部结构的铸件,在脱模时可能会因为结构之间的相互干涉而需要缓慢操作,防止铸件损坏。较重的铸件在取出时也需要考虑承载能力和操作的稳定性,不能过快地移动,以免发生掉落等安全事故。
取件工具和自动化程度
手动取件工具:如果采用简单的手动工具(如钳子、钩子等)取件,取件速度主要取决于操作人员的熟练程度和体力。熟练的操作人员可以更快地完成取件操作,但手动操作的速度毕竟有限,而且容易受到疲劳等因素的影响。
自动化取件设备:使用自动化取件设备(如机器人手臂)可以显著提高取件速度。自动化设备的速度可以通过编程来控制,能够快速、准确地将铸件从模具中取出。其速度受机器人的运动速度、抓取机构的设计和控制系统的精度等因素影响。例如,高性能的机器人手臂具有较高的运动速度和精度,能够在短时间内完成复杂的取件动作。