深入浅出学PQ图(一)

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1、深入浅出学PQ图（一）压铸机的特性曲线ML线（能力曲线）      当压室(熔杯)内没有注入溶化金属时，除设备元件的阻力外，压射活塞运动没有其他任何阻力。在这种情况下，压射速度为最大，因为随储能器液压油充入压射缸，压射活塞运动速度可以增大到整个设备装置的压力损失与储压器的压力相等为止。当设备在没有金属液注入运行时，该速度称为空压速度（快速压射速度控制阀完全开启），并用Vko符号表示。此时的空压速度可以测量，空压速度和储压器压力（也可以进行测量）是确定设备能力和性能的关键参数。      有两种方法可以使压射

2、活塞运动的速度慢于最大速度Vko。一种是关小快速压射速度控制阀开口，另一种方法是对活塞的运动施加阻力，对活塞施加阻力与增加活塞运动压力是等同的。当金属液被推入模具型腔内时，正好可为活塞运动提供阻力，随着负荷增大，压射缸内的压力也必须增大，其对活塞施加的力与阻力负荷相同。在Vko（最大速度）情况下，压射缸内的有效压力为零，随着压射速度的下降，压射缸内的压力增大直至在速度为零时与储压器的压力相等。其有如下关系：式中：Pk 压射缸内的有效压力Phs 液压系统储能器压力 Vk压射活塞速度Vko空压射速度      

3、压射缸中的有效压力pc和活塞速度vp是确定压铸设备压射装置可提供的工作的能力，压射装置的主要工作是将金属液推入模具的浇口系统。      PQ图上的ML线是描述压铸设备作用于金属液上的流量和压力关系。对于一台压铸设备来说，流量和金属压力的关系取决于压射冲头直径的选择。当压射冲头直径确定后，冲头运动的速度与压射冲头的容积流量比之间有直接的关系。其关系如式（2）、（3）、（4）所示：     式中：Q 压射金属流量Vp压射冲头推动金属液的速度dp 压射冲头的直径Ap 压射冲头的面积       压铸设备作用于金

4、属液上的压力，是由压射缸液压压力通过压射冲头转移到压室金属上来进行计算的。可以通过式（5）计算，这里所用压射缸压力整个压射循环中的充型阶段压射缸内的液压压力，而不是最后的增压压力。 式中：P 金属上的压力Pk 压射缸内的有效压力dk 压射缸活塞的有效直径dp 压射冲头的直径       压射冲头与压射缸活塞通过压射杆刚性连接，所以Vp=Vk，由以上式（1）、（2）、（3）、（4）可以得到压铸设备作用于金属上的压力与流量，如下计算式（6）：         式中：P 金属上的压力Phs 液压系统储能器压力dk

5、 压射缸活塞的有效直径dp 压射冲头的直径Q 金属流量Vko空压射速度      式（6）中，只有金属上的压力和流量为变量，其他参数可以通过查询设备手册而获得。将式（6）依P与Q的函数关系绘制在PQ图上如下图（1）：                                   当压室直径确定以后，我们通过改变快速压射控制阀门的大小，即最大空压射速度可以看出，在紫色线下任何地方可以通过调整设备来实现，超此过线设备就绝不可能进行工作，即超过了设备的能力，如下图（2）。      根据式（6），我们可以知

6、道要想改变设备的性能曲线，有两种途径，一是改变蓄能器压力，二是改变压射冲头的直径。改变蓄能器压力时，我们知道压力越高，空压速度就越快，设备能力就越大，相反亦然。但应记住每改变蓄能器压力时，必须重新测量设备的空压射速度，如图（3）。 压射冲头的改变，也直接影响设备的性能曲线，如图（4）。但更换更小的压射冲头时，作用于金属上的最大压力就会提高，但相应的充型流量会减小。