压铸机规格的确定及锁模力不足的解决方法

1、 压铸机的确定

       锁模力是选用压铸机时首先要确定的参数，及通常所说的锁模力标志着压铸机的型号。锁模力的作用主要是为了克服反压力，用于锁紧模具的分型面防止金属液飞溅，保证铸件的尺寸精度。压铸机的锁模力P锁 可按公式计算：

P锁≥K (P反+P法)           (1)

式中P反—压铸时的反压力，kN

P法—作用于滑块楔紧面上的法向反压力，kN

K-安全系数(一般取1.25)

      反压力是压射过程中当金属液充满型腔的瞬间，作用于型腔内而产生的。反压力P反与铸件在模具分型面上的投影面积和选用的压射比压成正比，按下式计算：

P反=ΣFρ                (2)

        式中 ΣF-铸件总投影面积，cm2 (包括铸件、浇道浇口、余料和溢流槽在分型面上的投影面积，一般另加30％的铸件投影面积作为后3项的面积和。)

p—压射比压，MPa

       压射比压是确保铸件致密性的重要参数之一，压铸机所容许的压射比压ρ可按公式计算：

p=P射／(O.785D2)         (3)

式中P射—压射力，kN

D—  压室直径，cm

      法向反力是由抽芯机构产生的，而抽芯机构有3种形式：①斜(弯)销抽芯机构；②斜滑块抽芯机构；③液压抽芯机构。压铸时金属液充满型腔后产生的反压力，作用与侧向活动型芯的成型端面上会促使型芯后退，故常与活动型芯相连接的滑块端面采用楔紧块，此时在楔紧块上便产生法向力P法。

(1)斜(弯)销斜滑块抽芯机构(见图1、图2所示)。

P法=0.1x(ρΣF法tanα)   (kN)       (4)

式中p—压射比压，MPa

ΣF法 — 侧向活动型芯成型端面的投影面积总和。cm2

α—楔紧块的楔紧角度

(2)液压抽芯机构(见图3所示)。

P法=(0.1xρΣF法-P抽) tanα=(0.1xρΣF法 -0.785D抽2ρ管) tanα        (5)

式中p—压射比压，MPa

ΣF法—侧向活动型芯成型端面的投影面积总和。cm2

α—楔紧块的楔紧角，℃

P抽— 液压抽芯器的插芯力，kN

D抽— 液压抽芯器的活塞直径，cm

ρ管—压铸机管道压力，MPa

2、 解决锁模力略微不足的问题

       在设计压铸模时，经常会遇到一个零件若用某一吨位压铸机，锁模力略微不足，结果会造成铸件分型面出现“蒙皮”，甚至尺寸超差，降低生产效率；若用大吨位压铸机，锁模力太大，但形成“大马拉小车”现象，过于浪费。为了节省能源，如何解决这种锁模力略微不足的问题呢?

       现在分析一下影响锁模力的因素：(以下式中符号解释同上)

P锁≥K(P反+P法)              (6)

即：

P锁≥KΣFρ………………无抽芯机构     (见图4所示)

P锁≥K[ΣFρ+0.1x(ρΣF法tanα)]

   ……………………………斜(弯)销斜滑块抽芯机构

P锁≥K [ΣFρ+(0.1xρΣF法-0.785D抽2ρ管) tanα]

……………………………  液压抽芯机构

       

通过以上公式不难得出，若想使锁模力P锁足够，就必须降低反压力P反和法向压力P法。就一个定形铸件，式中ΣF、ΣF法、α 、D抽及ρ管是一定的，因此只有缩小压射比压P。

由于：

P= P射/S1=P射/(0．785D2)        (7)

式中P射—压射力，kN

       D—压室直径, cm

       对于一台压铸机来说，压射力P射的调整范围是一定的。若想缩小P，首先可以在设计压铸模时从降低压铸机的压射力P射来解决；其次，若压射力P射已经调到最低值也不能满足要求时，可以加大压室直径D，即加大压射锤头直径来增大压室截面积S1，也就降低了压射比压P(但应注意压射比压p不能过低，否则会影响铸件的致密性)，从而达到了解决锁模力略微不足的问题。