铝合金真空压铸辅助系统研制

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1、摘要随着汽车轻量化对铝合金压铸件的需求增加及质量要求的提高，对真空压铸技术的推广应用越来越迫切。真空压铸辅助系统是真空压铸技术应用的关键设备，直接影响真空压铸生产效率及真空压铸件质量。目前市场上主要由Fondarex，东芝，宇部等公司产品占据市场，但设备购置投入大，维护成本高。国内主要有松庆自动化，震界自动化等公司，但尚都处于开发完善阶段，设备工作过程和压铸件质量不稳定。本课题在现有真空压铸技术研究的基础上，结合实际生产需要，研制具有自主知识产权的真空压铸辅助系统。通过真空压铸排气理论模型计算分析，选用“真空泵+真空罐"组合装置，实现抽真空效率的最佳化；研发具有创新性的“压缩

2、气体+活塞杆+迷宫槽"工作方式的真空阀，实现真空阀的高灵敏度，可靠性；采用“PLC+触摸屏”控制方案，使控制系统满足真空压铸生产自动化，人机界面控制，工作可靠等要求。本课题进行了系统抽真空能力测试及实际生产验证。在适意Ws70配模机上进行的系统抽真空能力测试结果表明：系统对未采用特殊密封措施的模具，可在1s之内使模具型腔中的真空度达到2500Pa以下，能够满足真空压铸需要。在东芝250T压铸机上进行的实际生产验证表明：真空阀灵敏度高，动作可靠；控制系统操作方便，安全可靠。通过对普通压铸件和真空压铸件的X-Ray检测比较表明：使用本课题研制的真空压铸辅助系统生产的真空压铸件的气

3、孔缺陷明显减少。本课题研制系统的性能接近市场上先进真空压铸辅助系统。关键词：铝合金；真空压铸；真空阀；系统控制AbstractWiththealuminumalloyDie-castingcastingdemandandthequalityrequirementincreasingrequiredbytheautomotivelightweight，theapplicationofvacuumdie—castingtechnologyisgettingmoreandmoreeagerly．VacuumDie—castingAssistantSystemisthekeyequi

4、pmentoftheapplicationwhichhasadirectimpactontheproductionefficiencyandthecastingquality．ThesystemsmadebyFondarex，Toshiba，Ubeoccupythemarket，butmostofthemrequirellighequipmentpurchaseandmaintenancecost．AtthesametimeSongqingandZhengjieAutomationCompaniesofchinaareattheinitialexploratorystage，

5、andtheequipmentsandcastingqualityareunsatisfactory．Combiningwiththebaseresearchofvacuumdie—castingandactualproductionneed，wehavedevelopedaVacuumDie—castingAssistedSystemwhichhasindependentintellectualpropertyright．Toachievethebestvacuumextractionefficiency,wechosethe"vacuumbump上vacuumtank"c

6、ombinationdevicesthroughvacuumdie—castingexhausttheorymodelcalculationandanalysis．Toachievethehighsensitivityandreliabilityofthevacuumvalve，weusedaninnovativeworkmodeofthevalvewhichis"compressedgases+rod+mazegroove”．Tomeettheautomaticproduction，human—machineinterfacecontrolandreliabilityoft

7、hecontrolsystemrequirement，weusedthe“PLC+TouchScreen'’plan．Therearevacuumextractioncapacitytestandactualproductionverificationinthispaper．ThevacuumextractioncapacitytestontheWs70machineshowedthatthesystemCanmakethevacuumofmoldwithoutanyspecialsealmethodt