失蠟精密鑄造工藝

作為中國精密鑄造行業(yè)知名企業(yè)，寧波天業(yè)精密鑄造有限公司是一家專業(yè)從事全硅溶膠精密鑄造/熔模鑄造生產(chǎn)企業(yè)和出口制造商。公司投資1800萬人民幣，建成一條現(xiàn)代化硅溶膠熔模鑄造工藝流水線，目前已形成年產(chǎn)1200噸高質(zhì)量全硅溶膠精密鑄件的生產(chǎn)能力。

公司主要產(chǎn)品有不銹鋼精密鑄造，銅合金精密鑄造，低碳合金鋼精密鑄造，高精密汽車、摩托車機械零部件，不銹鋼船用五金，不銹鋼管、閥件，不銹鋼建筑五金構(gòu)件，高導電純銅件及各種銅合金精密鑄件，汽輪機、燃氣輪機導葉片、葉輪。企業(yè)目前已開發(fā)生產(chǎn)的品種近1000余種，除了滿足國內(nèi)市場需求外，還大量的出口至美國、法國、日本、澳大利亞、韓國、英國、加拿大等國家。公司可根據(jù)客戶的不同情況鑄造多種不銹鋼、銅合金、低碳合金鋼鑄件，供汽車，摩托車，管閥，建筑五金等使用。

尺寸精度高，光潔度好

尺寸精度最好可達到名義尺寸的5‰,粗糙度水平為Ra0.8-3.2μm.從而大大減輕了后續(xù)機械加工的工作負擔。在近凈形甚至凈形情況下，機械加工幾乎全部被取消。

鑄件的機械性能優(yōu)越，成型成本低

由于該工藝本身的優(yōu)越性和穩(wěn)定性，鑄件的機械性能可以保持在較高水平上。失蠟精密鑄造特別適合于結(jié)構(gòu)形狀復雜的情況。合理設(shè)計的單一鑄件有時可以代替多個零件的裝備其中可以包括普通鑄造、機械加工、沖壓、鍛造、注塑、鈑金等。同時鑒于該工藝的強大靈活性，成型顯得容易，零部件的重量可以明顯減輕，從而大大降低加工成本。此外，還非常有利于節(jié)約和環(huán)保。

廣泛的材質(zhì)適應性

硅溶膠失蠟精密鑄造適合于大部分鑄造合金，包括各種鑄鐵、碳素鋼、低合金鋼、工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鎳合金、鈷合金、鈦合金、青銅、黃銅、鋁合金等。并且其總體加工效果比較穩(wěn)定，尤其適合難于鍛造、焊接、機械加工的材料。

優(yōu)良的生產(chǎn)柔性

對于大批量、小批量、甚至單件生產(chǎn)均非常適合，有時甚至沒有生產(chǎn)成本的區(qū)別。無須非常復雜的機械設(shè)備，模具加工方案也靈活多樣。

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生產(chǎn)流程

模具設(shè)計與制造

壓射蠟模

檢查修整蠟模

蒸汽脫蠟

制作陶瓷型殼

組樹

模殼焙燒

熔煉澆注

振動碎殼

打磨澆口

拋丸處理

切割

矯正

熱處理

機械加工

表面處

包裝

擴展閱讀：失蠟精密鑄造工藝

作為中國精密鑄造行業(yè)知名企業(yè)，寧波天業(yè)精密鑄造有限公司是一家專業(yè)從事全硅溶膠精密鑄造/熔模鑄造生產(chǎn)企業(yè)和出口制造商。公司投資1800萬人民幣，建成一條現(xiàn)代化硅溶膠熔模鑄造工藝流水線，目前已形成年產(chǎn)1200噸高質(zhì)量全硅溶膠精密鑄件的生產(chǎn)能力。

公司主要產(chǎn)品有不銹鋼精密鑄造，銅合金精密鑄造，低碳合金鋼精密鑄造，高精密汽車、摩托車機械零部件，不銹鋼船用五金，不銹鋼管、閥件，不銹鋼建筑五金構(gòu)件，高導電純銅件及各種銅合金精密鑄件，汽輪機、燃氣輪機導葉片、葉輪。企業(yè)目前已開發(fā)生產(chǎn)的品種近1000余種，除了滿足國內(nèi)市場需求外，還大量的出口至美國、法國、日本、澳大利亞、韓國、英國、加拿大等國家。公司可根據(jù)客戶的不同情況鑄造多種不銹鋼、銅合金、低碳合金鋼鑄件，供汽車，摩托車，管閥，建筑五金等使用。

尺寸精度高，光潔度好

尺寸精度最好可達到名義尺寸的5‰,粗糙度水平為Ra0.8-3.2μm.從而大大減輕了后續(xù)機械加工的工作負擔。在近凈形甚至凈形情況下，機械加工幾乎全部被取消。

鑄件的機械性能優(yōu)越，成型成本低

由于該工藝本身的優(yōu)越性和穩(wěn)定性，鑄件的機械性能可以保持在較高水平上。失蠟精密鑄造特別適合于結(jié)構(gòu)形狀復雜的情況。合理設(shè)計的單一鑄件有時可以代替多個零件的裝備其中可以包括普通鑄造、機械加工、沖壓、鍛造、注塑、鈑金等。同時鑒于該工藝的強大靈活性，成型顯得容易，零部件的重量可以明顯減輕，從而大大降低加工成本。此外，還非常有利于節(jié)約和環(huán)保。

廣泛的材質(zhì)適應性

硅溶膠失蠟精密鑄造適合于大部分鑄造合金，包括各種鑄鐵、碳素鋼、低合金鋼、工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鎳合金、鈷合金、鈦合金、青銅、黃銅、鋁合金等。并且其總體加工效果比較穩(wěn)定，尤其適合難于鍛造、焊接、機械加工的材料。

優(yōu)良的生產(chǎn)柔性

對于大批量、小批量、甚至單件生產(chǎn)均非常適合，有時甚至沒有生產(chǎn)成本的區(qū)別。無須非常復雜的機械設(shè)備，模具加工方案也靈活多樣。

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生產(chǎn)流程

模具設(shè)計與制造

壓射蠟模

檢查修整蠟模

蒸汽脫蠟

制作陶瓷型殼

組樹

模殼焙燒

熔煉澆注

振動碎殼

打磨澆口

拋丸處理

切割

矯正

熱處理

機械加工

表面處

包裝

熔模鑄造又稱"失蠟鑄造"，通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故常將熔模鑄造稱為“失蠟鑄造”。

可用熔模鑄造法生產(chǎn)的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。熔模鑄件的形狀一般都比較復雜，鑄件上可鑄出孔的最小直徑可達0.5mm，鑄件的最小壁厚為0.3mm。在生產(chǎn)中可將一些原來由幾個零件組合而成的部件，通過改變零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計成為整體零件而直接由熔模鑄造鑄出，以節(jié)省加工工時和金屬材料的消耗，使零件結(jié)構(gòu)更為合理。

熔模鑄件的重量大多為零點幾十牛（即幾十克到幾公斤），太重的鑄件用熔模鑄造法生產(chǎn)較為麻煩，但目前生產(chǎn)大的熔模鑄件的重量已達800牛左右。

熔模鑄造工藝過程較復雜，且不易控制，使用和消耗的材料較貴，故它適用于生產(chǎn)形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發(fā)動機的葉片等。編輯本段熔模的制造

熔模鑄造生產(chǎn)的第一個工序就是制造熔模，熔模是用來形成耐火型殼中型腔的模型，所以要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件，首先熔模本身就應該具有高的尺寸精度和表面光潔度。此外熔模本身的性能還應盡可能使隨后的制型殼等工序簡單易行。為得到上述高質(zhì)量要求的熔模，除了應有好的壓型（壓制熔模的模具）外，還必須選擇合適的制模材料（簡稱模料）和合理的制模工藝。編輯本段3.1模料

制模材料的性能不單應保證方便地制得尺寸精確和表面光潔度高，強度好，重量輕的熔模，它還應為型殼的制造和獲得良好鑄件創(chuàng)造條件。模料一般用蠟料、天然樹脂和塑料（合成樹脂）配制。凡主要用蠟料配制的模料稱為蠟基模料，它們的熔點較低，為60～70℃；凡主要用天然樹脂配制的模料稱為樹脂基模料，熔點稍高，約70～120℃。編輯本段3.2模料的配制及回收

1）模料的配制

配制模料的目的是將組成模料的各種原材料混合成均勻的一體，并使模料的狀態(tài)符合壓制熔模的要求。

配制時主要用加熱的方法使各種原材料熔化混合成一體，而后在冷卻情況下，將模料劇烈攪拌，使模料成為糊膏狀態(tài)供壓制熔模用。有時也有將模料熔化為液體直接澆注熔模的情況。2）模料的回收。

使用樹脂基模料時，由于對熔模的質(zhì)量要求高，大多用新材料配制模料壓制鑄件的熔模。而脫模后回收的模料，在重熔過濾后用來制作澆冒口系統(tǒng)的熔模。使用蠟基模料時，脫模后所得的模料可以回收，再用來制造新的熔模�？墒窃谘�環(huán)使用時，模料的性能會變壞，脆性增大，灰分增多，流動性下降，收縮率增加，顏色由白變褐，這些主要與模料中硬脂酸的變質(zhì)有關(guān)。因此，為了盡可能地恢復舊模料的原有性能，就要從舊模料中除去皂鹽，常用的方法有鹽酸（硫酸）處理法，活性白土處理法和電解回收法。編輯本段3.3熔模和模組的制造

1）熔模的制造

生產(chǎn)中大多采用壓力把糊狀模料壓入壓型的方法制造熔模。壓制熔之前，需先在壓型表面涂薄層分型劑，以便從壓型中取出熔模。壓制蠟基模料時，分型劑可為機油、松節(jié)油等；壓制樹脂基模料時，常用麻油和酒精的混合液或硅油作分型劑。分型劑層越薄越好，使熔模能更好地復制壓型的表面，提高熔模的表面光潔度。壓制熔模的方法有三種，柱塞加壓法、氣壓法和活塞加壓法。2）熔模的組裝

熔模的組裝是把形成鑄件的熔模和形成澆冒口系統(tǒng)的熔模組合在一起，主要有兩種方法：

1.焊接法用薄片狀的烙鐵，將熔模的連接部位熔化，使熔模焊在一起。此法較普遍。

2.機械組裝法在大量生產(chǎn)小型熔模鑄件時，國外已廣泛采有機械組裝法組合模組，采用此種模組可使模組組合和效率大大提高，工作條件也得到了改善。編輯本段型殼的制造

熔模鑄造的鑄型可分為實體型和多層型殼兩種，目前普遍采用的是多型殼。

將模組浸涂耐火涂料后，撒上料狀耐火材料，再經(jīng)干燥、硬化，如此反復多次，使耐火涂掛層達到需要的厚度為止，這樣便在模組上形成了多層型殼，通常將近其停放一段時間，使其充分硬化，然后熔失模組，便得到多層型殼。

多層殼有的需要裝箱填砂；有的則不需要，經(jīng)過焙燒后就可直接進行澆注。

在熔失熔模時，型殼會受到體積正在增大的熔融模料的壓力；在焙燒和澆注時，型殼各部分會產(chǎn)生相互牽制而又不均的膨脹的收縮，因此，金屬還可能與型殼材料發(fā)生高溫化學反應。所以對型殼便有一定的性能要求，如小的膨脹率和收縮率；高的機械強度、抗熱震性、而火度和高溫下的化學穩(wěn)定性；型殼還應有一定的透氣性，以便澆注時型殼內(nèi)的氣體能順利外逸。這些都與制造型殼時所采用的耐火材料、粘結(jié)劑以及工藝有關(guān)。編輯本段4.1制造型殼用的材料

制造型殼用的材料可分為兩種類型，一種是用來直接形成型殼的，如耐火材料、粘結(jié)劑等；另一類是為了獲得優(yōu)質(zhì)的型殼，簡化操作、改善工藝用的材料，如熔劑、硬化劑、表面活性劑等。耐火材料

目前熔模鑄造中所用的耐火材料主要為石英和剛玉，以及硅酸鋁耐火材料，如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。有時也用鋯英石、鎂砂（MgO）等。粘結(jié)劑

在熔模鑄造中用得最普遍的粘結(jié)劑是硅酸膠體溶液（簡稱硅酸溶膠），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶膠等。組成它們的物質(zhì)主要為硅酸（H2SiO3）和溶劑，有時也有穩(wěn)定劑，如硅溶膠中的NaOH。

硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯經(jīng)水解后所得的硅酸溶膠模鑄造中用得最早、最普遍的粘結(jié)劑；水玻璃殼型易變形、開裂，用它澆注的鑄件尺寸精度和表面光潔度都較差。但在我國，當生產(chǎn)精度要求較的碳素鋼鑄件和熔點較低的有色合金鑄件時，水玻璃仍被廣泛應用于生產(chǎn)；硅溶膠的穩(wěn)定性好，可長期存放，制型殼時不需專門的硬化劑，但硅溶膠對熔模的潤濕稍差，型殼硬化過程是一個干燥過程，需時較長。編輯本段4.2制殼工藝

制殼過程中的主要工序和工藝為：1）模組的除油和脫脂

在采用蠟基模料制熔模時，為了提高涂料潤濕模組表面的能力，需將模組表面的油污去除掉。

2）在模組上涂掛涂料和撒砂

涂掛涂料以前,應先把涂料攪拌均勻,盡可能減少涂料桶中耐火材料的沉淀,調(diào)整好涂料的粘度或比重，以使

熔模鑄造流程

涂料能很好地充填和潤濕熔模，掛涂料時,把模組浸泡在涂料中,左右上下晃動,使涂料能很好潤濕熔模，均勻覆蓋模組表面。涂料涂好后，即可進行撒吵。

3）型殼干燥和硬化

每涂復好一層型殼以后，就要對它進行干燥和硬化，使涂料中的粘結(jié)劑由溶膠向凍膠、凝膠轉(zhuǎn)變，把耐火材料連在一起。4）自型殼中熔失熔模

型殼完全硬化后，需從型殼中熔去模組，因模組常用蠟基模料制成，所以也把此工序稱為脫蠟。根據(jù)加熱方法的不同，有很多，脫蠟方法，用得較多的是熱水法和同壓蒸汽法。5）焙燒型殼

如需造型（填砂）澆注，在焙燒之前，先將脫模后的型殼埋箱內(nèi)的砂粒之中，再裝爐焙燒。如型殼高溫強度大，不需造型澆注，則可把脫模后的型殼直接送入爐內(nèi)焙燒。焙燒時逐步增加爐溫，將型殼加熱至800-1000℃，保溫一段時間，即可進行澆注。編輯本段5.1熔模鑄件的澆注

熔模鑄造時常用的澆注方法有：1）熱型重力澆注方法有以下幾種。

這是用得最廣泛的一種澆注形式，即型殼從焙燒爐中取出后，在高溫下進行由澆注。此時金屬在型殼中冷卻較慢，能在流動性較高的情況下充填鑄型，故鑄件能很好復制型腔的形狀，提高了鑄件的精度。但鑄件在熱型中的緩慢冷卻會使晶粒粗大，這就降低了鑄件的機械性能。在澆注碳鋼鑄件時，冷卻較慢的鑄件表面還易氧化和脫碳，從而降低了鑄件的表面硬度、光潔度和尺寸精度。2）真空吸氣澆注將型殼放在真空澆注箱中，通過型殼中的微小孔隙吸走型腔中的氣體，使液態(tài)金屬能更好地充填型腔，復制型腔的形狀，提高鑄件精度，防止氣孔、澆不足的缺陷。該法已在國外應用。3）壓力下結(jié)晶

將型殼放在壓力罐內(nèi)進行澆注，結(jié)束后，立即封閉壓力罐，向罐內(nèi)通入高壓空氣或惰性氣體，使鑄件在壓力下凝固，以增大鑄件的致密度。在國外最大壓力已達150atm。4）定向結(jié)晶（定向凝固）

一些熔模鑄件如渦輪機葉片、磁鋼等，如果它們的結(jié)晶組織是按一定方向排列的柱狀晶，它們的工作性能便可提高很多，所以熔模鑄造定向結(jié)晶技術(shù)正迅速地得到發(fā)展。編輯本段5.2熔模鑄件的清理

熔模鑄件清理的內(nèi)容主要為：（1）從鑄件上清除型殼；（2）自澆冒系統(tǒng)上取下鑄件；（3）去除鑄件上所粘附的型殼耐火材料；（4）鑄件熱處理后的清理，如除氧化皮、盡邊和切割澆口殘余等。編輯本段熔模鑄造工藝設(shè)計

如同一般鑄造工藝設(shè)計，熔模鑄造工藝設(shè)計的任務為：

（1）分析鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性；

（2）選擇合理的工藝方案，確定有關(guān)的鑄造工藝參數(shù)，在上述基礎(chǔ)上繪制鑄件圖；

（3）設(shè)計澆冒系統(tǒng)，確定模組結(jié)構(gòu)。

硅溶膠失蠟技術(shù)流程

磨具設(shè)計-----磨具制造----壓蠟（射蠟制蠟模）---修蠟----蠟檢----組樹（臘模組樹）---制殼（先沾漿、淋沙、再沾漿、最后模殼風干）---脫蠟（蒸汽脫蠟）-------模殼焙燒--化性分析--澆注（在模殼內(nèi)澆注鋼水）----震動脫殼---鑄件與澆棒切割分離----磨澆口---初檢（毛胚檢）---拋丸清理-----機加工-----拋光---成品檢---入庫

鑄造生產(chǎn)流程大體就是這樣總的來說可以分為壓蠟、制殼、澆注、后處理、檢驗

壓蠟包括（壓蠟、修蠟、組樹）壓蠟---利用壓蠟機進行制作臘模修蠟---對臘模進行修正組樹---將臘模進行組樹

制殼包括（掛沙、掛漿、風干)

后處理包括（修正、拋丸、噴砂、酸洗、）

澆注包括（焙燒、化性分析也叫打光譜、澆注、震殼、切澆口、磨澆口）后處理包括（噴砂、拋丸、修正、酸洗）檢驗包括（蠟檢、初檢、中檢、成品檢）

1.班前準備

1.1壓鑄工上班必須按規(guī)定穿戴勞保用品，包括：工作服、工作鞋、工作帽，嚴禁穿背心、短褲、赤膊。

1.2壓鑄工必須提前20分鐘到崗，進行上崗前準備，包括：

查看交接班記錄

準備好生產(chǎn)需要二類工具及檢具

查看上個班次本班及其它班產(chǎn)品質(zhì)量情況

1.3每班交接班前15分鐘，由班長集中班組員工召開班前會，內(nèi)容包括：

由班長布置、調(diào)整當班工作

由班長傳達公司決定

由班長介紹上班次存在的各種問題，提醒員工并提出要求。

2.生產(chǎn)準備驗證

2.1生產(chǎn)前必須按《生產(chǎn)準備作業(yè)驗證》進行驗證，其中工藝驗證包括：核對現(xiàn)場實際工藝和工藝卡是否一致

將沒有輸入的工藝逐項輸入并核對

3.機床啟動

3.1啟動機床前，必須全面檢查機床確保機床處于正常狀態(tài)。

3.2啟動機床前，手動潤滑3次后再開機。

3.3點動啟動機床并觀察機床運轉(zhuǎn)情況，如有異常立即停機。

3.4機床啟動后，應開冷卻水，以防油溫升高。

3.5機床發(fā)生故障或報警信號響起，應立即查看原因后報修，嚴禁機床帶病工作。

4.模具安裝

4.1模具安裝前，壓鑄工必須全面了解模具結(jié)構(gòu)狀況，包括：

模具有無抽芯；動模抽芯，還是靜模抽芯；滑塊抽芯，還是液壓抽芯；

是否需要安裝復位桿；

澆口套大小，溶杯大小，結(jié)合尺寸是否一致；

是否中心澆口；

頂棒位置、大小、長短是否合適；

4.2根據(jù)模具情況更換熔杯沖頭，必要時調(diào)節(jié)壓射升降機構(gòu)。

4.3檢查動靜模板，確保表面無異物、無高點。4.4正確安裝吊具，在確定安全的情況下起吊，并確保模具進入機床前無搖動，以免撞傷機床。

4.5根據(jù)模具情況，正確安裝模具。特別注意，帶有液壓抽芯的模具，必須將機床相對應抽芯狀態(tài)調(diào)到“選擇”并且抽芯在動模的，要調(diào)到“鎖模前”插芯；抽芯在靜模的，要調(diào)到“鎖模后”插芯狀態(tài)。

4.6壓緊模具，接好油管及冷卻水管完成模具安裝。

5.模具調(diào)試

5.1安裝完畢后進行模具調(diào)試，裝有抽芯器的先調(diào)試抽芯器，調(diào)試時必須注意：

嚴禁在動模未插芯到位及靜模未抽芯到位時，合模

嚴禁在靜模插芯時，開模

嚴禁動模抽芯器芯未抽芯到位時，頂出

5.2裝有拉桿的模具，必須先調(diào)試頂出行程，拉桿未復到位嚴禁插芯或合模。

5.3調(diào)節(jié)機床開檔選擇合適的鎖模力。

5.4調(diào)節(jié)壓射跟出行程，檢查沖頭冷卻水，確保無泄漏。

5.5根據(jù)壓鑄工藝卡片輸入工藝參數(shù)。

6.壓鑄生產(chǎn)

6.1壓鑄生產(chǎn)前，對模具型腔、頂桿、復位桿、導柱、導套、型芯、滑道等全面刷油。

6.2將模具冷卻水暫時關(guān)閉[模具熱時，根據(jù)模溫調(diào)節(jié)水量]特殊模具，需要預熱的按要求加熱，加熱時不得使局部過熱、發(fā)紅，以防模具退火6.3在冷模狀態(tài)下，在工藝無特除規(guī)定情況下應將機床二快和增壓關(guān)閉。

6.4根據(jù)零件重量，合理選擇澆注量進行試壓，并相應調(diào)節(jié)，確保料餅厚度。

6.5模具在冷模狀態(tài)下，多刷油少噴涂，模具熱起來按正常噴涂料。

6.6模具到了正常溫度后，將二快和增壓打開，按正常程序生產(chǎn)。

6.7生產(chǎn)的首件產(chǎn)品，必須進行全面檢查，作好記錄，并保留由檢驗員檢驗。

6.8在正常生產(chǎn)過程中，壓鑄工要根據(jù)壓鑄工藝要求，正確控制并及時調(diào)整如下要素：

噴涂

料溫控制

模溫控制

料餅厚度控制

分型面清理

滑動部位潤滑

6.9在正常生產(chǎn)過程中，要按要求檢查鑄件質(zhì)量，如有異常，及時修理或更換模具。

6.10模具修理必須填寫《工裝報修單》，維修后的模具必須經(jīng)首件檢驗合格后才能批生產(chǎn)

7.模具拆卸

7.1生產(chǎn)完畢拆卸模具，必須保留末件并作好標識，隨模具轉(zhuǎn)運。

7.2拆卸模具，必須將模具清理干凈，包括模具分型面鋁皮，并將頂出往復運動，刷油。7.3大型模具，須動定模分拆，以便修模。

8.現(xiàn)場5S管理

8.1生產(chǎn)中必須保持現(xiàn)場整潔、整齊。

8.2不用的工具、壓室、沖頭等物品應放到指定貨架中，廢品、飛邊毛刺等應集中到工位器具中。

8.3班后必須對機床及其周圍衛(wèi)生責任區(qū)進行清掃。

9.交接班

9.1交班前必須將機床模具合上|/span>12|，但不能使機床鎖緊。

9.2交班前必須將產(chǎn)品按規(guī)定轉(zhuǎn)序，并填寫《工序流轉(zhuǎn)卡》

9.3交班時由班長填寫《生產(chǎn)記錄》和《交接班記錄》

9.4在交接班時，如模具處于冷模狀態(tài)，機床未正常生產(chǎn)等情況下，必須重新調(diào)節(jié)開檔，并將二塊及增壓關(guān)閉，以免竄鋁或損壞模具。

10.設(shè)備維護保養(yǎng)

10.1壓鑄工負責壓鑄機日常維護保養(yǎng)

10.2壓鑄工應嚴格按機床操作規(guī)程操作，嚴禁違章操作。

11.安全生產(chǎn)

11.1嚴禁在壓射時，站在分型面正面及壓射后方。

11.2嚴禁未停機時，進入機床內(nèi)清理或檢查修理模具。

11.3嚴禁在合模狀態(tài)下，調(diào)整機床開檔。11.4嚴禁私拆或移動機床安全防護元件和裝置。

11.5嚴禁進入澆注機械手回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)

11.6澆包、澆勺必須粉刷涂料并烘干后，才能使用。

11.7鋁料、廢料加入坩鍋前必須在爐子上加熱后才能加入坩鍋。

11.8在拆卸機床液壓系統(tǒng)時，必須先放掉蓄能器內(nèi)的液壓油。

11.9停機時，必須關(guān)閉電源，長時間停機必須停水，冬季長時間停機必須將冷卻器內(nèi)水放掉，以防凍壞冷卻器

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一．壓鑄機的分類及其工作方式

壓鑄機的分類方法很多，按使用范圍分為通用壓鑄機和專用壓鑄機；按鎖模力大小分為小型機（≤4000kN）、中型機（4000kN～10000kN）和大型機（≥10000kN）；通常，主要按機器結(jié)構(gòu)和壓射室（以下簡稱壓室）的位置及其工作條件加以分類，各種類型的壓鑄機的名稱

壓鑄機

熱室壓鑄機

冷室壓鑄機

常規(guī)熱室壓鑄機

臥式熱室壓鑄機

立式冷室壓鑄機

臥式冷室壓鑄機

全立式冷室壓鑄機

壓鑄機由下列各部分組成。（1）合模機構(gòu)

驅(qū)動壓鑄模進行合攏和開啟的動作。當模具合攏后，具有足夠的能力將模具鎖緊，確保在壓射填充的過程中模具分型面不會脹開。鎖緊模具的力即稱為鎖模力（又稱合型力），單位為千牛（kN），是表征壓鑄機大小的首要參數(shù)。（2）壓射機構(gòu)

按規(guī)定的速度推送壓室內(nèi)的金屬液，并有足夠的能量使之流經(jīng)模具內(nèi)的澆道和內(nèi)澆口，進而填充入模具型腔，隨后保持一定的壓力傳遞給正在凝固的金屬液，直至形成壓鑄件為止。在壓射動作全部完成后，壓射沖頭返回復位。（3）液壓系統(tǒng)

為壓鑄機的運行提供足夠的動力和能量。（4）電氣控制系統(tǒng)

控制壓鑄機各機構(gòu)的執(zhí)行動作按預定程序運行。（5）零部件及機座

所有零部件經(jīng)過組合和裝配，構(gòu)成壓鑄機整體，并固定在機座上。6）其他裝置

先進的壓鑄機還帶有參數(shù)檢測、故障報警、壓鑄過程監(jiān)控、計算機輔助的生產(chǎn)信息的存儲、調(diào)用、打印及其管理系統(tǒng)等。（7）輔助裝置

根據(jù)自動化程度配備澆料、噴涂、取件等裝置。

立式冷室壓鑄機的工作方式

立式冷室壓鑄機的工作方式如圖5。壓室7呈垂直放置，而上沖頭8處于壓室上方（圖上方的位置），下沖頭10則位于堵住噴嘴5孔口處，以免金屬液澆入壓室內(nèi)自行流入噴嘴孔。模具的開、合動作呈水平移動，開模后，壓鑄件留在動模。工作步驟如下：（1）合攏模具；

（2）以人工或其他方式將金屬液澆入壓室；

（3）上沖頭以較低的壓射速度下移，進入壓室內(nèi)及至剛接觸金屬液液面；（4）上沖頭轉(zhuǎn)為較高的壓射速度壓下，而下沖頭則與上沖頭保持著中間一段存有金屬液的相對距離同步地快速下移；（5）當下沖頭下移至讓出噴嘴孔口時，正好下到最底部而被撐��；于是，上、下沖頭一同擠壓金屬液高速向噴嘴孔（直澆道6的一部分）噴射；

（6）金屬液通過由噴嘴、澆口套4、定模的錐孔和分流器2組成的直澆道6，從內(nèi)澆口3填充進入模具型腔；

（7）填充完畢，但上沖頭仍保持一定的壓力，直至型腔內(nèi)的金屬液完全凝固成壓鑄件1為止；澆道和壓室內(nèi)的金屬液分別凝固為直澆口和余料餅9；

（8）上沖頭提升復位；同時，下沖頭向上動作，將尚與直澆口相連的余料餅切離；

（9）下沖頭繼續(xù)上升，把余料餅舉出壓室頂面，再以人工或其他方式取走；（10）下沖頭下移復位至堵住噴嘴孔口；

（11）打開模具，壓鑄件和直澆口一同留在動模上，隨即頂出并取出壓鑄件；一旦切離余料餅之后，開模動作可以立即執(zhí)行，也可以稍緩至適當?shù)臅r候執(zhí)行，與下沖頭完成上舉和復位的動作無關(guān)；至此，完成一次壓鑄循環(huán)。

臥式冷室壓鑄機的工作方式

臥式冷室壓鑄機的工作方式如圖6所示。壓室7呈水平放置，壓射沖頭5處于壓室最右端虛線位置。模具的開、合動作呈水平移動，開模后，壓鑄件留在動模。工作步驟如下：（1）合攏模具；

（2）將金屬液以人工或其他方式澆入壓室；

（3）壓射沖頭按預定的速度和一定的壓力推送金屬液，使之通過模具的澆道3，從內(nèi)澆口2填充進入模具型腔；

（4）填充完畢，沖頭保持一定的壓力，直至金屬液完全凝固成為壓鑄件1為止；這時，澆道和澆口套6（沒有澆口套的模具在該處即為連體壓室）內(nèi)的金屬液也同時凝固，成為澆口和余料餅4；

（5）打開模具，沖頭與開模動作同步移動，從而推著余料餅隨著壓鑄件和澆口一同留在動模而脫離定模，到達一定的距離時，沖頭便返回復位；

（6）開模后，壓鑄件、澆口和余料餅留在動模上，隨即頂出并取出壓鑄件；至此，完成一次壓鑄循環(huán)。

全立式冷室壓鑄機的工作方式

全立式冷室壓鑄機的工作方式如圖7。壓室5垂直放置在機器的下部，模具的開、合動作為上下移動，故稱為全立式壓鑄機。通常模具的動模固定在上方，開模后，壓鑄件留在動模。工作步驟如下：（1）將金屬液以人工或其他方式澆入壓室；（2）合攏模具；

（3）沖頭6上移壓送金屬液，通過澆道3、分流器4，從內(nèi)澆口2填充進入模具型腔；

（4）填充完畢，沖頭保持一定的壓力直至金屬液完全凝固成為壓鑄件1為止；這時，澆道和壓室內(nèi)的金屬液也同時凝固，而壓室內(nèi)的便成為余料餅7；（5）打開模具，沖頭與開模動作同步向上移動，從而使余料餅跟隨壓鑄件和澆口一同隨著動模上移而脫離定模，到達一定的距離時，沖頭便下移復位；（6）開模后，隨即頂出并取出壓鑄件；至此，完成一次壓鑄循環(huán)。

二．壓鑄機的選用

壓鑄機的選用，對壓鑄生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、管理成本等諸多方面，有著十分重要的影響。為此，合理地選擇適用的壓鑄機，是一項技術(shù)性和經(jīng)濟性都很強的工作。

熱室壓鑄機的特點

目前生產(chǎn)中，多數(shù)采用常規(guī)的熱室壓鑄機。市場供應的以鎖模力小于4000kN的機器為主導，更多的則是鎖模力在1600kN以下，而鎖模力大于4000kN的很少。其特點如下：

（1）通常以低熔點合金的壓鑄為主，而以鋅合金最為典型；

（2）以小型壓鑄件的生產(chǎn)為宜，中、大型壓鑄件不宜采用熱室壓鑄；

（3）填充進入模具型腔的金屬液始終在密閉的通道內(nèi)流動，氧化夾雜物不易卷入，對壓鑄件的質(zhì)量較為有利；（4）壓鑄過程的自動化容易實現(xiàn)；

（5）由于不需要澆料程序，在正常運行的狀態(tài)下，生產(chǎn)效率較高；

（6）壓射比壓稍低，并且壓射過程沒有增壓階段，但對小型、薄壁件影響較��；（7）壓射沖頭、澆壺、噴嘴等熱作件的壽命難以掌握和控制，失效后更換較為費時；

（8）更換或修理熔爐時，要拆裝熱作件，增加了輔助時間；

（9）對于高熔點合金的熱室壓鑄，目前仍以鎂合金較為適宜，而用于鎂合金的熱室壓鑄機，同樣存在上述的特點。

立式冷室壓鑄機的特點

（1）適合于鋅、鋁、鎂、銅等多種合金的壓鑄；（2）生產(chǎn)現(xiàn)場中用量較少，并以小型機占多數(shù)；

（3）壓室呈垂直放置，金屬液澆入壓室后，氣體在金屬液上面，壓射過程中包卷氣體較少；

（4）壓射壓力經(jīng)過的轉(zhuǎn)折較多，使壓力傳遞受到影響，尤其在增壓階段，因噴嘴入口處的孔口較小，壓力傳遞不夠充分；（5）方便于開設(shè)中心澆口；

（6）機器的長度方向占地面積較小，但機器的高度相對較高；（7）下沖頭部位竄入金屬液時，排除故障的工作不方便；

（8）生產(chǎn)操作中有切斷余料餅和舉出料餅的程序，降低生產(chǎn)效率；（9）采用自動化操作時，增加從下沖頭的頂面取走余料餅的程序。

臥式冷室壓鑄機的特點

（1）適合于各種有色合金和黑色金屬（目前尚不普遍）的壓鑄；（2）機器的大小型號較為齊全；

（3）生產(chǎn)操作少而簡便，生產(chǎn)效率高，且易于實現(xiàn)自動化；

（4）機器的壓射位置較容易調(diào)節(jié)，適應偏心澆口的開設(shè)，也可以采用中心澆口，此時模具結(jié)構(gòu)需采取相應措施；（5）壓射系統(tǒng)的技術(shù)含量較高；

（6）壓射過程的分級、分段明顯并容易實現(xiàn)，能夠較大程度地滿足壓鑄工藝的各種不同的要求，以適應生產(chǎn)各種類型和各種要求的壓鑄件；（7）壓射過程的壓力傳遞轉(zhuǎn)折少；

（8）壓室內(nèi)金屬液的水平液面上方與空氣接觸面積較大，壓射時易卷入空氣和氧化夾雜物；對于高要求或特殊要求的壓鑄件，通過采取相應措施仍能得到較滿意的結(jié)果。

全立式冷室壓鑄機的特點

（1）廣泛用于電機轉(zhuǎn)子的壓鑄，多為中小型機器；

（2）此類壓鑄機比同噸位其他壓鑄機器的占地面積小，但高度較高；（3）金屬液進入模具型腔時轉(zhuǎn)折少、流程短，壓力損耗��；

（4）澆注金屬液時，需越過模具分型面，應保證液滴不會滴在模具分型面上；（5）壓射機構(gòu)在下方，更換壓室和維修工作都不方便。

選用壓鑄機的基本原則

（1）了解壓鑄機的類型及其特點；

（2）考慮壓鑄件的合金種類以及相關(guān)的要求；

（3）選擇的壓鑄機應滿足壓鑄件的使用條件和技術(shù)要求；

（4）選定的壓鑄機在性能、參數(shù)、效率和安全等方面都應有一定的裕度，以確保滿意的成品率、生產(chǎn)率和安全性；

（5）在保證第4點的前提下，還應考慮機器的可靠性與穩(wěn)定性，據(jù)此來選擇性價比合理的壓鑄機；

（6）對于壓鑄件品種多而生產(chǎn)量小的生產(chǎn)規(guī)模，在保證第4點的前提下，應科學地選擇能夠兼容的規(guī)格，使既能含蓋應有的品種，又能減少壓鑄機的數(shù)量；（7）在壓鑄機的各項技術(shù)指標和性能參數(shù)中，首要應注意的是壓射性能，在同樣規(guī)格或相近規(guī)格的情況下，優(yōu)先選擇壓射性能的參數(shù)范圍較寬的機型；

（8）在可能的條件下，盡量配備機械化或自動化的裝置，對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、安全生產(chǎn)、企業(yè)管理以及成本核算都是有益的；

（9）評定選用的壓鑄機的效果，包括：成品率、生產(chǎn)率、故障率、維修頻率及其工作量、性能的穩(wěn)定性、運行的可靠性以及安全性等。

選型前的技術(shù)測算工作

選型的原始要素包括壓鑄件的圖樣、實物、合金種類、最大外廓尺寸（長×寬×高）、凈重、平均壁厚、最大壁厚、最小壁厚、需要抽芯的方向及個數(shù)、需要抽芯的最大長度以及特殊結(jié)構(gòu)。

壓鑄件的使用條件和技術(shù)要求（包括后續(xù)加工工序）。

生產(chǎn)大綱需求量（月度、季度或年度）、壓鑄生產(chǎn)的工作制度。

（1）初定壓鑄機的鎖模力測算模具分型面上的金屬投影面積，設(shè)為A（mm2），通常包括壓鑄件（按型腔數(shù)）、澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和壓室直徑等4個部分的面積的總和（當有真空抽氣道時應另加）。根據(jù)壓鑄件的技術(shù)要求選用增壓比壓，設(shè)為pz（MPa）；模具分型面上金屬投影的脹型力，設(shè)為F1（kN），則F1=A×pz動、定模合攏楔緊斜面（含抽芯機構(gòu)）在合模方向的分力的總和，設(shè)為F2（kN）；合模方向的脹型力的總和，設(shè)為F0（kN），于是F0=F1+F2

選擇的壓鑄機的鎖模力，設(shè)為F（kN），同時考慮安全系數(shù)k（一般取0.85～0.95），測算時，選擇壓鑄機的鎖模力F應大于脹型力F0，即F>F0/k

（2）查對已選的壓鑄機與模具體積及安裝尺寸的匹配情況①壓鑄機4根大杠（又稱拉杠）的內(nèi)間距應大于模具的橫向與豎向的模板外廓尺寸；②壓鑄機可調(diào)的模具厚度尺寸應在模具總厚度（含定模、動模和動模座）的范圍之內(nèi)；③壓鑄機的開合模行程應滿足壓鑄后能夠順利取出壓鑄件所需要的開模距離；

（3）查核壓鑄機的壓室能夠容納的金屬液的重量

①估算澆入壓室的金屬液的重量G0（g或kg），包括壓鑄件（按型腔數(shù)）、澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和余料餅等4個部分的總和；②根據(jù)已初步選定的壓室直徑，查閱機器樣本或機器說明書中關(guān)于該直徑的壓室允許容納的最大金屬液重量G（g或kg）；③查核時，應滿足G>G0。

經(jīng)過上述的初步測算，便有了預選壓鑄機的型號和規(guī)格的技術(shù)基礎(chǔ)。在正式設(shè)計模具時，選用的技術(shù)參數(shù)可能會有些差異，只要稍作調(diào)整就能解決。

估算壓鑄生產(chǎn)的節(jié)拍

壓鑄的生產(chǎn)節(jié)拍按一個壓鑄工作循環(huán)作為計算單位，通常從合模開始，經(jīng)過各種動作和各個環(huán)節(jié)，直至下一次合模為止，即作為一個工作循環(huán)。這個工作循環(huán)所需的時間，稱為每模需要的時間，以“s/�！北硎尽�壓鑄生產(chǎn)時，每模需要的時間由下列幾個部分組成。

(1)機器一次空循環(huán)時間

壓鑄機按機動順序所作的每一個空循環(huán)所需的時間稱為一次空循環(huán)時間。

對于熱室壓鑄機，包括：合模、壓射、壓射回程、開模、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和，是為一次空循環(huán)時間。

對于立式冷室壓鑄機，包括：合模、壓射、壓射回程、下沖頭切料并舉料、下沖頭返回、開模、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和，是為一次空循環(huán)時間。對于臥式冷室壓鑄機，包括：合模、壓射、開模、沖頭跟出、壓射回程、頂出和頂出返回諸動作所用的時間的總和，是為一次空循環(huán)時間。

對于全立式冷室壓鑄機，包括：合模、壓射、開模、沖頭上舉、壓射回程、頂出和頂出回程諸動作所用的時間的總和，是為一次空循環(huán)時間。(2)壓鑄操作需用的時間

澆料的運行時間（指冷室壓鑄機，有手工的、機械的和氣壓式的）；潤滑壓射沖頭的時間；

對模具噴涂潤滑劑、等候潤滑劑揮發(fā)、清理模具等操作所用的時間；取件時間；

對于立式冷室壓鑄機，下沖頭舉起余料餅至高于壓室頂面后，取走余料餅的時間；檢查壓鑄件的時間（人工目測時加入）；

放置鑄入鑲件至模具內(nèi)的時間（有這一操作時加入）。

(3)工藝需要的時間

金屬液澆入壓室后等待靜置的時間（指冷室壓鑄機）；壓射終了需持續(xù)施壓的持壓時間；

壓射填充完畢，壓鑄件凝固過程所需的延續(xù)留在模具內(nèi)的留模時間；抽芯動作占用的時間（有手工的活鑲塊或液壓抽芯時加入）。

(4)其他原因造成的追加時間

因模具結(jié)構(gòu)復雜，需要增加操作程序或工藝程序造成的追加時間；

因模具的原因（如模具結(jié)構(gòu)不合理、舊模具）而不能順利操作造成的延遲時間；因壓鑄件產(chǎn)生變形，需要采取補救措施（如加長留模時間）造成的追加時間；因其他原因造成的追加時間。

測算生產(chǎn)節(jié)拍時，根據(jù)實際需要選擇應加入測算的項目。每模型腔數(shù)多于1時，在按上述項目測算的結(jié)果的基礎(chǔ)上，再酌情追加時間，但不需按型腔數(shù)的倍數(shù)增加。

書很好找�。”热缛�書店看一下《鑄造手冊》的《特種鑄造》分卷，介紹的還算詳細。

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