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1 镁合金及压铸镁合金1

1.1 纯镁的基本性能1

1.1.1 力学性能1

1.1.2 物理性能4

1.1.3 耐蚀性能5

1.1.4 工艺性能6

1.2 镁合金的成分、组织与性能7

1.2.1 镁合金的特点7

1.2.2 镁合金的牌号8

1.2.3 镁合金的分类10

1.2.4 镁合金的合金元素的作用11

1.2.5 常用的镁合金组织13

1.2.6 镁合金的性能20

1.3 压铸镁合金22

1.3.1 压铸镁合金的特点22

1.3.2 我国压铸镁合金的化学成分及性能23

1.3.3 国外压铸镁合金化学成分与性能24

1.3.4 压铸镁合金的压铸性能及其特性28

复习思考题29

2 镁合金压铸前的熔化与熔炼30

2.1 镁合金熔化与熔炼的特点30

2.2 镁合金熔化与熔炼设备31

2.2.1 坩埚炉31

2.2.2 工频感应电炉31

2.2.3 双室和三室熔化炉32

2.2.4 熔炼炉用坩埚的结构与检验32

2.2.5 典型的供气装置33

2.2.6 电与气的控制系统35

2.3 镁合金熔体的净化处理36

2.3.1 除气36

2.3.2 夹杂物的去除37

2.3.3 提高镁铸件性能的重要途径38

2.4 镁合金熔剂熔炼与无熔剂熔炼41

2.4.1 熔剂熔炼法41

2.4.2 无熔剂熔炼法41

复习思考题42

3 镁合金压铸工艺43

3.1 压铸流程原理及其特点43

3.1.1 压铸工艺流程43

3.1.2 金属充填理论43

3.1.3 压铸工艺过程48

3.1.4 压铸的特点与应用50

3.1.5 压铸的发展方向51

3.2 压铸成形类型52

3.3 压铸工艺参数52

3.3.1 压力52

3.3.2 胀型力54

3.3.3 速度55

3.3.4 温度58

3.3.5 时间63

3.3.6 压射室的充满度65

3.3.7 涂料65

3.4 压铸件清理67

3.4.1 去除浇口、飞边的方法67

3.4.2 抛丸清理68

3.4.3 喷砂清理69

3.4.4 研磨及抛光69

3.4.5 校形69

复习思考题69

4 压铸机技术71

4.1 压铸机基础71

4.1.1 压铸机应具备的基本功能71

4.1.2 压铸机的分类与特点71

4.1.3 压铸机的型号和技术参数76

4.2 压铸机的基本机构78

4.2.1 合模机构79

4.2.2 压射机构81

4.2.3 顶件机构82

4.2.4 抽芯机构82

4.2.5 压铸机的安全防护装置83

4.2.6 压铸机的液压传动系统84

4.2.7 压铸机的电控系统87

4.3 压铸自动化91

4.3.1 镁合金自动输送92

4.3.2 合金浇注自动化92

4.3.3 压铸取件自动化95

4.3.4 压铸—冲边—料饼回炉流水作业96

4.3.5 模具型腔自动喷涂装置96

4.3.6 压铸工艺参数的测量96

4.4 压铸机的选用99

4.4.1 压铸机锁模力大小的选择99

4.4.2 压铸机压室容量的选择103

4.4.3 开模行程的校核103

4.4.4 模具安装尺寸的校核103

4.5 压铸机的维修105

4.5.1 生产前的检查105

4.5.2 压铸机常见故障的排除106

复习思考题111

5 压铸件的结构工艺性113

5.1 压铸件的技术条件113

5.1.1 表面质量与形状位置要求113

5.1.2 压铸件的尺寸精度114

5.2 压铸件的结构单元设计117

5.2.1 壁厚117

5.2.2 孔119

5.2.3 加强肋120

5.2.4 脱模斜度120

5.2.5 圆角120

5.2.6 螺纹与齿轮121

5.2.7 嵌件121

5.2.8 凸纹、凸台、文字与图案122

5.3 压铸件结构设计的工艺性122

5.4 镁合金压铸产品设计125

5.4.1 产品设计思路125

5.4.2 镁合金压铸产品经济分析126

复习思考题127

6 压铸模设计基础128

6.1 压铸模成形基本结构128

6.1.1 压铸模的基本结构组成128

6.1.2 热压室压铸机压铸模基本结构129

6.1.3 卧式冷压室压铸机用压铸模基本结构130

6.1.4 立式冷压室压铸机压铸模基本结构131

6.1.5 全立式冷压室压铸机压铸模基本结构131

6.2 压铸模设计步骤133

6.3 分型面选择134

6.3.1 分型面的类型134

6.3.2 分型面的选择原则135

6.3.3 分型面的结构实例138

复习思考题139

7 压铸模结构设计140

7.1 浇注系统设计140

7.1.1 浇注系统的结构140

7.1.2 内浇口的设计141

7.1.3 直浇道的设计148

7.1.4 横浇道的设计152

7.2 排溢系统的设计153

7.2.1 排溢系统的组成及其作用153

7.2.2 溢流槽的设计要点154

7.2.3 溢流槽的尺寸计算155

7.2.4 排气槽的设计156

7.3 成形零件的结构设计156

7.3.1 成形零件的结构形式156

7.3.2 镶拼式结构的设计157

7.3.3 成形零件的固定158

7.3.4 成形零件制造尺寸计算160

7.4 模体的形式与设计170

7.4.1 模体结构件的作用170

7.4.2 模体设计的要点170

7.4.3 镶块在分型面上的布置171

7.4.4 模板设计171

7.4.5 导向机构178

7.5 抽芯机构的设计182

7.5.1 抽芯机构组成及其分类182

7.5.2 抽芯力182

7.5.3 抽芯距离183

7.5.4 斜滑块抽芯机构184

7.5.5 斜销抽芯机构190

7.5.6 弯销抽芯机构194

7.5.7 液压抽芯结构198

7.5.8 滑套齿条齿轴抽芯机构200

7.6 推出机构201

7.6.1 推出机构的组成202

7.6.2 推出机构的分类202

7.6.3 推出机构设计注意事项202

7.6.4 推出机构设计要点203

7.6.5 推杆推出机构204

7.6.6 推管推出机构208

7.6.7 推板推出机构210

7.7 复位杆和导向零件211

7.7.1 复位机构211

7.7.2 预复位机构214

7.7.3 推出机构的导向与干涉215

复习思考题219

8 压铸模的技术要求与选材221

8.1 压铸模的技术要求221

8.1.1 压铸模零件的公差与配合221

8.1.2 压铸模结构零件的形位公差223

8.1.3 压铸模零件表面粗糙度224

8.1.4 压铸模总装要求225

8.2 提高模具寿命的措施226

8.2.1 铸件结构设计的影响227

8.2.2 模具设计的影响227

8.2.3 模具钢材及锻造质量的影响227

8.2.4 模具加工及加工工艺的影响228

8.2.5 热处理的影响228

8.2.6 压铸生产工艺的影响228

8.3 压铸模材料的选择和热处理229

8.3.1 压铸模使用材料的要求229

8.3.2 压铸模主要零件的材料选用及热处理要求229

复习思考题232

9 压铸模CAD/CAM/CAE技术简介233

9.1 CAD/CAM/CAE技术概述233

9.2 压铸模CAD技术234

9.2.1 CAD技术概念234

9.2.2 压铸模CAD系统的分析234

9.2.3 压铸CAD系统结构设计举例235

9.3 压铸模CAM技术237

9.3.1 工艺设计237

9.3.2 数控编程237

9.3.3 数控加工过程的仿真模拟238

9.4 压铸模CAE技术238

9.4.1 CAE技术概念238

9.4.2 压铸模具CAE系统功能分析239

9.4.3 压铸CAE的发展趋势240

9.5 压铸模CAD/CAM复合技术240

9.5.1 CAD/CAM系统功能241

9.5.2 压铸模具CAD/CAM系统的功能需求242

9.5.3 压铸模具CAD/CAM技术发展趋势243

9.6 压铸模CAD/CAM/CAE的复合技术245

复习思考题246

10 镁合金压铸生产质量控制247

10.1 缺陷分类及影响因素247

10.2 表面缺陷248

10.2.1 压铸件表面质量要求及缺陷极限248

10.2.2 表面缺陷产生的原因及防止措施250

10.2.3 表面损伤产生的原因及防止措施251

10.3 内部缺陷与防止措施252

10.4 缺陷产生的影响因素253

10.5 解决缺陷的思路253

复习思考题254

11 镁合金压铸安全生产与管理255

11.1 安全生产教育255

11.1.1 安全生产教育任务与原则255

11.1.2 安全生产教育的形式和方法255

11.1.3 安全生产教育内容255

11.2 个人安全256

11.3 压铸镁合金及熔炼的安全256

11.3.1 危害的根源256

11.3.2 铸锭存放258

11.4 镁合金熔化操作规范258

11.4.1 镁合金熔炉及周边设备258

11.4.2 防止蒸汽、氢气爆炸258

11.4.3 防止镁燃烧、氧化258

11.4.4 防止铝热反应259

11.4.5 清理坩埚熔渣259

11.4.6 防止和含硅的绝缘材料反应259

11.5 镁合金压铸机的安全问题260

11.5.1 基本安全操作要求260

11.5.2 压铸机危险区的安全规范260

11.5.3 电气控制系统安全操作261

11.5.4 液压及气动系统安全操作261

11.6 机械加工261

11.7 研磨262

11.8 防燃262

11.8.1 安全措施262

11.8.2 建筑物263

11.8.3 存放263

11.8.4 灭火剂263

11.9 废料处理263

11.10 镁合金安全紧急应对措施264

11.10.1 灭火措施264

11.10.2 熔炉内火灾防治作业264

11.10.3 镁液溅射防护265

11.10.4 人员烫伤操作265

复习思考题266

参考文献267