低压铸造机设计说明书.doc

1 前言 1.1 低压铸造机的发展趋势及研究状况 低压铸造最早由英国人E. F. LAKE 于1910 年提出并申请专利。其目的是解决重力铸造中浇注系统充型和补缩的矛盾。在重力铸造中为了充型平稳，避免气孔、夹渣。一般都采用底铸式，因此铸型内温度场分布不利于冒口补缩。低压铸造则巧妙地利用坩埚内气压，将金属液由下而上充填铸型，在低气压下保持下浇道与补缩通道合二为一，始终维持铸型温度梯度与压力梯度的一致性，从而解决了重力铸造中充型平稳性与补缩的矛盾，而且使铸件品质大大提高。低压铸造由于有较高的补缩压力和温度梯度，有效地提高了厚大断面铸件的致密性。这一技术至今仍被应用于厚大断面铸件的铸造。 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。????早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。????中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件—晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。????进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步 ，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的, 近年来开发了大型复杂铝合金铸件的砂型低压铸造技术。针对本所产品, 联合开发了容量分别为1800kg 和600kg 的大型铝合金用低压铸造机。设备采用了国内先进的液面加压计算机控制系统, 可以根据具体铸件预设工艺参数, 实现整个流程控制, 实时跟踪升液、充型过程。利用多年的生产大型复杂铝合金铸件的经验和铸件充型、凝固计算机模拟方面的技术优势, 首先对铸件在低压铸造条件下的充型和凝固进行摸拟,优化工艺参数, 针对可能出现的缺陷, 研制解决方案。已生产出框架类、箱体类、筒状、锥状等多种大型铝合金铸件。生产的军用高精度优质复杂薄壁铸件, 如主要壁厚为4mm , 外形尺寸Φ2000mm ×1100mm , 铸件净重238kg 的筒状件; 主要壁厚为3mm , 外形尺寸为640mm ×480mm ×420mm , 铸件净重2415kg 的箱体铸件 在信息化工业发展的今天，我国要尽快提高水平。通过改革与发展，采用有效措施，在低压铸造行业及其它相关行业的共同努力下，我们相信我国的铸造行业也一定会不断的提高，逐步缩小与世界先进水平的差距。在“十一.五期间”，通过科学发展观指导下，不断的提高自主研发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化的道路，将速度效益型的增长模式转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的铸造行业水平也必会更上一层。 在一般的低压铸造设备中，使用的是合型机构即采用单油缸进行合模，并且油缸是采用正装的结构进行工作，即：油缸伸展的过程使上模具下行，这种结构的合型装置在使用时开型力较小，为了增大油缸的功率，进一步使生产的成本提高了。单油缸在工作过程中，载荷分布不均匀，需要加大油缸底板的厚度，为了减少以上缺点，在本次设计中采用两个液压缸，从而避免了其工作过程中因载荷分布不均，造成的产品质量降低。液压缸采用反装的优点是有效的避免高温模具对其的影响，以免使液压构件受热变形而影响铸造的精度和使密封圈的失效造成漏油，从而更进一步有效的提高了产品的质量和生产效率。 低压铸造机该机采用了PC 电气控制，可控硅炉温控制，微机控制液面加压装置，大流量插装阀集成液压系统等先进