鋁合金擠壓鑄造定量輸送澆注裝置研究.pdf

1、目前,我國擠壓鑄造行業(yè)所使用的擠壓鑄造機大多由通用液壓機改造而成。由于通用液壓機的特點,在進(jìn)行擠壓鑄造成形試驗時,往往采用手動開模澆注,只能憑借經(jīng)驗或定量澆包等較為簡單的方式,無法實現(xiàn)定量澆注,勞動強度很大,獲得的制件不能保證尺寸精度,生產(chǎn)效率較低,不易適合大規(guī)模機械化生產(chǎn),容易產(chǎn)生卷氣氧化,無法實現(xiàn)近凈擠壓鑄造成形。
　　針對這一問題,為提高液壓機在擠壓鑄造成形的生產(chǎn)效率和成形制件的質(zhì)量,本文設(shè)計并制造一套基于通用液壓機的鋁合金

2、擠壓鑄造定量輸送澆注裝置。該裝置不需要對通用液壓機進(jìn)行較大的改動,只需要在擠壓鑄造模具上開設(shè)與定量輸送澆注裝置相連接的澆注系統(tǒng)。該裝置利用低壓升液方式將熔煉好的鋁合金金屬液輸送到壓鑄式輸送管道內(nèi),通過利用PLC設(shè)定的控制程序控制液壓活塞運行時間從而實現(xiàn)鋁合金金屬液的定量輸送和澆注過程。通過底注式澆注方式將金屬液輸送到模具型腔中,整個充型過程中液面上升平穩(wěn),不易產(chǎn)生自然對流,不易發(fā)生卷氣,可以實現(xiàn)閉模澆注,從而提高擠壓鑄造件的質(zhì)量和生產(chǎn)效

3、率,并降低改造成本,進(jìn)而能夠推動擠壓鑄造工藝在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。
　　利用設(shè)計的擠壓鑄造定量輸送澆注裝置進(jìn)行某2024鋁合金端蓋擠壓鑄造定量輸送澆注數(shù)值模擬和試驗。首先通過理論計算確定設(shè)計的擠壓鑄造定量輸送澆注裝置各主要工藝參數(shù):升液壓力15.5KPa、加壓速率1.29KPa/s、充液速度——金屬液充填被動沖頭形成的空間時被動壓頭的后退速度0.01m/s、壓射充型速度——主動壓頭推動金屬液進(jìn)入型腔充型時的速度0.03m/s,并利用

4、ProCAST數(shù)值模擬軟件模擬不同壓射速度的充型時的溫度變化和金屬液的流動狀態(tài),進(jìn)而得到利用鋁合金擠壓鑄造定量輸送澆注裝置成形該制件的最佳壓射充型速度為0.03m/s。
　　完成該設(shè)備安裝和調(diào)試后,首先利用水模擬并檢驗了設(shè)備的可靠性;最后利用理論和數(shù)值模擬所得到的最佳工藝及設(shè)備工藝參數(shù),進(jìn)行了2024鋁合金的定量輸送澆注試驗。結(jié)果表明:將該設(shè)備與通用液壓機結(jié)合,可以實現(xiàn)鋁合金擠壓鑄造成形過程中的定量輸送與澆注,通過設(shè)備結(jié)構(gòu)及材料的