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壓鑄是將液態(tài)或半固態(tài)金屬或合金,或含有增強物相的液態(tài)金屬或合金,在高壓下以較高的速度填充到壓鑄型腔內(nèi),使金屬或合金在壓力下凝固形成鑄件的鑄造方法。
帶壓開孔機(jī)部件如選用壓鑄時,其鑄造所常用的壓力為4~500MPa,金屬充填速度為0.5至120m/s。因此,高壓、高速是壓鑄法與其他鑄造方法的根本區(qū)別,也是重要特點。
如果鑄造的產(chǎn)品價格比正常的價格還要低不少,那就只能是產(chǎn)品質(zhì)量堪憂。尤其是高熔點合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低。并且由于壓鑄件具有尺寸相對精確,表面泛光平整等特點,掩蓋了內(nèi)部金相錯雜、混有氣泡、夾渣等缺隱。
這就是為什么有些鑄造方法生產(chǎn)的帶壓開孔設(shè)備,在使用過程中出現(xiàn)斷齒、壓力桿斷裂和壓力底座破碎的原因。從另一方面原因來分析,這些部件的熔料質(zhì)量也參差不齊。
而近年來,國內(nèi)鍛造技術(shù)的興起,逐漸代替了鑄件的生產(chǎn)方式。尤其是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及先進(jìn)鍛造設(shè)備的開發(fā)等原因,使鍛造技術(shù)前伸至鑄造,并實施雙重擠壓,其模具須設(shè)計成可預(yù)合模,可鎖模,并可實施兩次擠壓的功能。其擠壓鑄造設(shè)備須是有三個獨立操控的油缸的液壓機(jī),以便可實現(xiàn),預(yù)合模并鎖模、一次擠壓和二次擠壓動作。此液壓機(jī)必須用電腦(PLC)控制,以便可精確掌握,澆注至一次擠壓、二次擠壓的時間間隔。
雙重擠壓是當(dāng)前擠壓鑄造形式的一種新發(fā)展,它在為復(fù)雜高質(zhì)量的或鑄造性能差的變形合金的鑄件生產(chǎn),提供了一種有潛力的工藝形式。
當(dāng)前,計算機(jī)技術(shù)在擠壓鑄造工藝中的應(yīng)用開發(fā),主要圍繞兩方面:一是進(jìn)行擠壓鑄造過程的數(shù)據(jù)模擬(CAE)以進(jìn)行擠壓鑄造工藝參數(shù)及模具設(shè)計的優(yōu)選。
進(jìn)行鑄造過程的數(shù)據(jù)模擬,以給出鑄件充型和凝固過程的任何時刻的溫度場,速度場,壓力場和凝固順序分布圖等。以便可分析判斷實際鑄造過程中出現(xiàn)縮松,縮孔,裂紋及卷氣的可能性,進(jìn)行工藝參數(shù),模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。
報告均表明,使用CAE技術(shù)后,可大大減少工藝試驗的次數(shù),節(jié)省了時間和資金的投入,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
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