壓鑄和擠壓鑄造工藝與裝備介紹

     一、擠壓鑄造工藝與裝備應(yīng)用現(xiàn)狀擠壓鑄造技術(shù)發(fā)明了65年，它所具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已為機(jī)械制造工藝行業(yè)所重視�？上�受傳統(tǒng)思維方式和裝備研制滯后的制約，擠壓鑄造的優(yōu)勢(shì)仍未得以最充分的展現(xiàn)。
    現(xiàn)時(shí)擠壓鑄造工藝基本以開式澆鑄立式擠壓方式進(jìn)行，與工效最高的臥式冷室壓鑄工藝未能實(shí)現(xiàn)兼容。近年發(fā)展起來(lái)的立式閉模充型擠壓鑄造，與40年前發(fā)明的“精、速、密”壓鑄原理一樣，都是以壓射機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)縮，其公稱壓力有限，并未達(dá)到擠壓鑄造的補(bǔ)縮比壓要求，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，還不能算作真正意義上的擠壓鑄造。
    與壓鑄技術(shù)相比，現(xiàn)有擠壓鑄造設(shè)備工效不高，零件成形尺寸精度低，成本相對(duì)較高。由于設(shè)備的自動(dòng)化程度低，對(duì)工人的技能要求較高，操作難度較大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。同樣的零件，擠壓鑄造工藝的車間成本約為壓鑄工藝的2---3倍。加上壓射系統(tǒng)不完善，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件難以生產(chǎn)出來(lái)，限制了擠壓鑄造工藝的廣泛應(yīng)用。擠壓鑄造工藝推廣應(yīng)用所存在的問(wèn)題，是由于裝備發(fā)展的滯后產(chǎn)生的。現(xiàn)時(shí)傳統(tǒng)的擠壓鑄造工藝與裝備，最大的癥結(jié)在于未能真正與傳統(tǒng)壓鑄裝置的壓射與鎖模系統(tǒng)有效結(jié)合，合模、鎖模與擠壓如何統(tǒng)一起來(lái)是其關(guān)鍵的問(wèn)題。不突破這一點(diǎn)，擠壓鑄造的工藝潛能就不能完全發(fā)揮出來(lái)，其對(duì)傳統(tǒng)壓鑄工藝的替代性優(yōu)勢(shì)也就難以充分表達(dá)，傳統(tǒng)壓鑄技術(shù)也不能借此技術(shù)進(jìn)行復(fù)合而躍上一個(gè)新臺(tái)階。
    二、在傳統(tǒng)壓鑄機(jī)上應(yīng)用擠壓壓鑄工藝的優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)壓鑄工藝與裝備技術(shù)已相當(dāng)完善，特別是臥式冷室壓鑄機(jī)及臥式壓鑄工藝，它的壓射與合模鎖模裝置，具有極強(qiáng)的工藝適應(yīng)性。因此，擠壓鑄造工藝如果不能與傳統(tǒng)壓鑄裝備相結(jié)合，將制約它的廣泛應(yīng)用�？绯鲞@一步，擠壓鑄造技術(shù)將出現(xiàn)另一個(gè)分支，這就是擠壓壓鑄技術(shù)。
    換言之，在傳統(tǒng)壓鑄機(jī)的基礎(chǔ)上應(yīng)用擠壓鑄造技術(shù)，就是擠壓壓鑄技術(shù)。根據(jù)擠壓壓鑄自身工藝的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)壓鑄機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的完善改造，這套設(shè)備就是一臺(tái)全新的擠壓壓鑄機(jī)了。
    1．正確而全面認(rèn)識(shí)壓鑄工藝與傳統(tǒng)壓鑄機(jī)的功能把握擠壓鑄造工藝的原理，在傳統(tǒng)壓鑄機(jī)上地簡(jiǎn)單應(yīng)用擠壓壓鑄工藝并不是件難事，關(guān)鍵的是突破傳統(tǒng)觀念。它需要對(duì)傳統(tǒng)壓鑄機(jī)所擁有的性能有全面充分的認(rèn)識(shí)，也要對(duì)傳統(tǒng)壓鑄工藝有深刻的理解，還要清除那些先入為主的模糊認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，現(xiàn)時(shí)傳統(tǒng)的壓鑄機(jī)，其功能已相當(dāng)齊備，它不但能進(jìn)行普通的壓鑄，還能進(jìn)行擠壓壓鑄、帶型芯擠壓壓鑄；不但能進(jìn)行各種的低壓鑄造、差壓鑄造、重力鑄造，增加抽真空裝置后，還能進(jìn)行真空吸鑄、真空壓鑄、真空擠壓壓鑄。如果思想再放開一點(diǎn)，將半固態(tài)加工、模鍛的技術(shù)與之相結(jié)合，形成連鑄連鍛的工藝，也是可以有效實(shí)現(xiàn)的�，F(xiàn)有不少型號(hào)的壓鑄機(jī)，其壓射系統(tǒng)的壓射力、壓射速度都是“連續(xù)無(wú)級(jí)可調(diào)”的。就低壓鑄造、差壓鑄造、重力鑄造的工藝特性來(lái)說(shuō)，在普通壓鑄機(jī)上進(jìn)行上述工藝是沒有任何問(wèn)題。在壓鑄機(jī)上安裝這種模具，也不是人們想象中那么昂貴，因?yàn)樗�并非一定設(shè)計(jì)得如傳統(tǒng)壓鑄模一樣復(fù)雜。遺憾的是在實(shí)踐中我們難見相關(guān)的應(yīng)用及報(bào)道。這是我們對(duì)傳統(tǒng)壓鑄機(jī)及傳統(tǒng)壓鑄工藝的一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)、觀念誤區(qū)和應(yīng)用誤區(qū)。
    2．傳統(tǒng)壓鑄工藝與裝備的特點(diǎn)及與擠壓壓鑄工藝的適應(yīng)性傳統(tǒng)壓鑄機(jī)分兩類，一類是全液壓主缸合（鎖）模壓鑄機(jī)，另一類是曲肘機(jī)構(gòu)鎖模壓鑄機(jī)。由于曲肘機(jī)構(gòu)鎖模的設(shè)備制造成本較低，現(xiàn)時(shí)市場(chǎng)上該類機(jī)型已占主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)壓鑄機(jī)有一個(gè)重要的特征，就是它的型號(hào)都是以鎖模力為主體參數(shù)命名的，我們現(xiàn)在常說(shuō)某臺(tái)壓鑄機(jī)是多少噸，就是指鎖模力的噸數(shù)。而擠壓壓鑄機(jī)，它不但有鎖模力的參數(shù)要求，還必須有一個(gè)擠壓補(bǔ)縮力的參數(shù)要求，且這個(gè)擠壓力參數(shù)還是最主要的指標(biāo)。
    如上所述，由于傳統(tǒng)壓鑄機(jī)有全液壓式和曲肘式兩種不同的機(jī)型，在進(jìn)行傳統(tǒng)普通壓鑄時(shí)沒有分別，但如果用作擠壓壓鑄時(shí)就不同了。擠壓壓鑄與普通壓鑄的分別在于，鑄件在充型之后，擠壓壓鑄增加了一個(gè)主缸動(dòng)力向前推進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)縮的工步，而普通壓鑄則只是自然冷卻，沒有補(bǔ)縮的工步。在此還要細(xì)分和明確兩個(gè)概念，即合模力和鎖模力（或稱鎖�？沽Γ�。合模力是指推進(jìn)動(dòng)模所需的向前的動(dòng)力，鎖模力則是為抵抗充型、脹型所需的抗力，它可以只是一個(gè)靜力（反作用力）。