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[原创] 压铸模设计基础-PQ图研究对象浅析

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发表于 2012-8-21 09:44:06 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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这是我在中国压铸网上写一篇博客,请大家指正。
     在压铸机运行过程中,有三个系统运作和压射参数有关联,为其提供能量,包括两个液压系统和一个刚性系统。一个是机器压射系统,包括压射储能器、压射缸、增压储能器等部分,属于液压系统,为压射提供能量;一个是压射缸活塞、压射杆、压射冲头组成的刚性连接系统,负责传递力和速度,是刚性系统;一个是压室内的熔液,即我们最熟悉的浇注系统,主要研究两个断面,冲头前端与内浇口部分,为一段自由的液压系统。


这是以液压原理来分析浇注系统,其研究对象为冲头断面与内浇口,涉及成型参数为压射比压(充型压力)与内浇口速度;

在压射过程中,储能器的压力(能量)转换为冲头的动能产生一定的速度和力,根据液压原理,压力P和流量的平方成正比,而液压系统内减少的能量转化为刚性系统的动能,那么就有了上图图表所示的公式;我们可以设想下,在空速时没有任何压力反馈,全部转化为动能即速度,冲头前端的压力(压射比压)为零,压射缸压力为零;在增压结束时,冲头速度为零,全部转化为压力,刚性系统(压射杆等)形成静态平衡,则压射缸压力与储能器压力相等,以浇注过程的能量转化来解释可能更方便理解。

最后我们得到压铸机性能表明线和模具性能表明线,最后都可以换算为冲头的速度(因直径一定,则流量可知)与压射比压(金属液填充压力)的关系。所涉及的参数为储能器压力、压射缸活塞直径、冲头直径、金属液密度、内浇口面积、冲头速度,我们可以说冲头速度与内浇口面积是函数关系,可以相互计算。这也反映了为什么叫PQ图,与时间无关。
那么什么与时间有关? 产品材料性能,本身的成型条件,在所需的时间内必须完成充填过程,否则得不到好铸件。这就要求压铸机和浇注系统的能力必须满足产品所需。这也是PQ图中的工艺窗口的来源,具体表现为一个可以变动的范围,这和实际生产中的参数设置时符合的,生产好产品并不是只有一组参数的,需根据需求选择一组最佳的参数。这就要求设计师对生产过程压铸机运转有基本的了解。
注意事项:
压射比压-为冲头施加给浇注系统金属液的压力,分为充填压射比压和增压压射比压,充填压射比压和模具浇口、压铸机压射系统能力匹配;增压压射比压为纯压力传递与模具浇口厚度、压铸机增压系统、压铸机锁模压力匹配;
PQ图研究的是压射能力,为压射系统的性能表现,与增压系统开启后形成的增压压力无关,这就是在很多时候压铸老师傅很少开增压也可以压好产品的原因,调什么,速度来调节压力,压实产品。以布勒机的参数来说明:

在这里我们可以看到,压射力分为两项,动态与增压,两者相差很大,旁边即为机器的性能曲线,以直径80的冲头为例,最大压射比压为800bar,合模力为13000KN;

而生产数据中,最大压射力为2180bar,远大于机器性能线显示的800bar.
使用压射压力(动态)409KN,来计算409KN/(0.785*80*80平方毫米)=81.4MPa,约为800bar.让我们来校核这个数据,机器性能压射力增压1096KN,冲头面积0.785*80*80=5024平方毫米,换算的压射比压为218.1Mpa,基本符合。最大压射力*最大投影面积=2180*596=12992.8KN  与合模力13000KN基本符合。
所以有PQ图考虑的机器压射性能,决定压射比压(动态),与增压系统无关;压射面积和合模力及增压能力有关,在压射系统(无增压时)最终压力可以提供产品成型压力时不需开增压。
以上就是我对PQ图的研究对象的简单理解,有不对的地方欢迎大家指正。
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发表于 2012-8-21 16:33:15 | 只看该作者
设计了很多年压铸模,但这个PQ2实在不懂
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发表于 2014-10-10 21:26:10 | 只看该作者
这样的PQ图表的软件有没有的
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发表于 2014-10-12 09:32:25 | 只看该作者
ddddddddddddddddd
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发表于 2014-12-8 13:55:36 | 只看该作者
PQ图的软件是有的,有电子表格的也有软件自带的,现在设计时参考的很多,主要是机器数据要准!
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