材料成形装备及自动化ppt课件.ppt

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1、材料成形装备及自动化EquipmentandAutomationofMaterialsProcess凌宏江副教授华中科技大学材料学院材料成形及控制工程专业核心课程材料学院材料成形装备及自动化教案2009-2010学年第二学期目录第一章绪 论（2学时）第二章金属液态成形装备及自动化（10学时）第三章金属塑性成形装备及自动化（8学时）第四章金属连接成形装备及自动化（10学时）第五章高分子材料成形设备及自动化（2学时）第六章快速成形装备及控制（8学时）第七章 其它材料成形装备（2学时）第八章热处理工业炉及其控制（2学时）第九章材料加工中的环境保护装备（2学时）总结复习（

2、2学时）第二章 金属液态成形装备及自动化2.1概述2.2金属熔化及浇注装备2.3砂处理装备及自动检测系统2.4造型设备及自动化生产线2.5铸件清理自动化2.6压力铸造装备及自动化2.7消失模精密铸造装备及生产线2.8半固态成形装备2.5铸件清理自动化2.5.1铸件落砂落砂就是待铸件冷却到一定温度后，将铸型破碎，使铸件从砂型中分离出来。落砂工序通常由落砂机完成。目前工业化国家比较广泛使用：普通式落砂滚筒；振动式落砂滚筒；机械手等。振动落砂法是由周期振动的落砂栅床将铸型抛起，然后铸型又自由下落与栅床碰撞，经过反复撞击，砂型破坏，最终铸件和型砂分离。(1)双侧激振输送落

3、砂机1—栅床2—振动电动机3—弹簧振动落砂机的结构简单、成本低等优点，但是噪音大，灰尘多，工作环境差。(2)振动式落砂滚筒的工作原理振动式落砂滚筒的工作原理1-工作部分2－增幅机构3－激振源4－振动电机(3)落砂机械手机械手的动作示意图机械手的主从操纵方式示意图1，3—速度/位移传感器2—伺服电机2.5.2铸件清理铸件清理包括表面清理和除去多余的金属两部分。前者是除去铸件表面的砂子和氧化皮；后者主要包括去除浇冒口、飞边毛刺等。铸件表面清理的常用方法有：抛丸清理、喷丸清理等。抛丸清理：利用高速旋转的叶轮将弹丸抛向铸件，靠弹丸的冲击打掉铸件表面粘砂和氧化皮。该清理方法

4、效果好，生产率高，劳动强度低，自动化程度高，在生产中应用广泛。其缺点是抛射方向不能任意改变，灵活性差。喷丸清理：利用压缩空气将弹丸喷射到铸件表面来实现的。喷枪的操作灵活，可清理复杂内腔和深孔的铸件；但生产效率低，工作环境恶劣，不易实现自动化，一般用于清理复杂铸件或作为抛丸清理的补充手段。常用清理装备的型式及其特点常用清理装备的型式及其特点2.6压力铸造装备及自动化压力铸造（简称压铸）是指在高压作用下，金属液以高速充填型腔并在压力作用下凝固获得铸件的成形方法。在铝合金、锌合金、镁合金铸件等生产上应用广泛。压铸机是压力铸造生产的最基本设备，一般分为热室压铸机和冷室压铸

5、机两大类，而冷室压铸机按开合模及压射方向又分为卧式压铸机和立式压铸机两种。2.6.1压铸机分类及结构(1)热室压铸机它的压射室与坩锅连成一体，因压射室浸于液体金属中而得名，而压射机构则装在保温坩锅上方。2)热室压铸机的特点优点：生产工序简单，效率高；金属消耗少，工艺稳定；压射入型腔的金属液体干净，铸件质量好。压铸机的结构紧凑，易于实现自动化。缺点：但压射室、压射冲头长期浸泡在液体金属中，影响使用寿命。用途：热室压铸机主要用于压铸镁、锌等低熔点合金的小型铸件。(2)冷室压铸机冷室压铸机的压射室与保温炉是分开的，压铸时从保温坩锅中舀取液体金属倒入压铸机上的压射室后进行

6、压射。立式压铸过程示意图1-压射冲头2-压射室3-金属液4-定模5-动模6-射嘴7-型腔　8-反料冲头9-余料1)卧式冷式压铸2)卧式压铸机结构示意图1-固定螺母2-连接底板3-导杆4-连杆5-顶出液压缸6-顶杆7-动模板8-哥林柱9-定模板10-压射室11-压射冲头12-压射杆13-连轴器14-活塞杆15-压射液压缸16-压射连杆17-机座18-顶板19-T型槽20-滑动板21-连接销22-销套23-锁模机头24-合模液压缸(3)压铸机的主要机构主要由开合模机构、压射机构、顶出机构以及液压动力系统和控制系统等组成。1)开合模机构曲肘合模机构示意图1—合模液压缸2

7、—活塞3—连杆4—三角形铰链5—螺母6—力臂7—齿轮2)压射机构DDV(DirectDigitalValve)方式的调速压射装置DDV控制压射原理图1—型腔2—压射室3—压射液压缸4—感应器5—导杆6—蓄能器7—直接数字阀数字阀结构DDV阀结构示意图1-阀芯2-连杆3-零位传感器4-脉冲电机5-联轴器6-法兰7-阀座8-油腔电动阀结构示意图1-节流口2-油腔3-阀芯4-驱动板3)顶出机构顶出机构原理示意图(c)机械式(a)液压缸固定液压式(b)液压缸移动液压式2.6.2压铸机的液压及电气控制（自学）2.6.3压铸生产自动化自动浇注装置浇注机械手实例图1—压射室2—

8、机械手3—