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​浅析压铸生产过程中冲头卡滞问题
发布时间:2020年09月24日 11:16


文:布勒公司 柯研

摘 要:压铸生产过程中,冲头卡滞问题时常发生,本文针对冲头卡滞的问题进行了分析及改善,生产效率、成本以及产品质量均可得以相应改善和控制。

关键词:压铸冲头;卡滞问题;分析;改善


1、前言

如果生产企业想在自由竞争的市场中生存及成功运营,生产效率和生产成本控制是关键因素,尤其对于与汽车工业相关联的压铸企业。因此,许多压铸企业不断致力于生产过程改进和成本控制。其中,对于生产辅料来讲,压室和冲头属于其中成本较高的一部分。压室和冲头使用情况的改善,不仅能够节约成本,而且更换频次的减少,使生产效率也得以提高。本文将简要介绍冲头卡滞问题的原因及改善措施。


2、造成冲头发生卡滞现象的原因

2.1 卡滞发生在压室给汤口附近位置

2.1.1 可能原因

由于高温熔液通过给汤机械手或定量炉,长时间冲击压室给汤口位置,造成压室的磨损和腐蚀,使表面产生凹坑,在生产过程中,容易产生粘铝的情况,如图1 所示。在压射时,冲头阻力过大,造成冲头发生卡滞的现象。


2.1.2 改善措施

1)在不影响冲头运动、机械手和周围环境不发生干涉的情况下,给汤高度尽可能的低(如图2 所示),减少给汤过程中熔液对压室给汤部位的冲击。

2)控制熔液温度(铝合金620-680℃),使料温保持在合理的温度范围,减缓压室的腐蚀。



2.2 卡滞发生在慢速阶段

2.2.1 可能原因

1) 压室和压射杆的轴心线不同中心,在冲头压射过程中与压室发生干涉,造成冲头卡滞。

2) 压室随着温度的升高而产生变形,在冲头压射过程中与压室发生干涉,造成冲头卡滞。


2.2.2 改善措施

1) 对应上述原因1),检查压射同轴度并调整(可寻求压铸机厂家检查、调整)。

2) 对应上述原因2),增加或优化压室冷却,使压室在生产过程中,温度保持在一定温度范围内,防止发生热变形。


2.2.3 卡滞实例分析

问题:生产开始至50模次后,从压射曲线可以看出,在冲头位置100mm处,压力曲线开始出现阻力(50-100bar),如图3所示;停机约1小时再次生产出现同种现象。



故障分析:检测压室水平度,开始生产前,在开模、合模状态下,检测压室的水平度;在连续生产62 模次停机后,再次检测压室的水平度。以上结果显示,在生产过程中,压室水平度发生明显变化(图4)。


改善措施:通过压室增加冷却,此现象得以消除,改善后的压射曲线如图5所示。



2.3 压射慢速、快速均有卡滞

2.3.1 可能原因

1) 压室和冲头间隙过小,在冲头压射过程中与压室发生干涉,造成冲头卡滞;

2) 压室和冲头间隙过大,在冲头压射过程中有铝液倒灌并凝固,造成冲头卡滞。

3) 冲头和压室润滑不足(冲头油的用量及其喷涂的位置,冲头油自身的润滑效果)


2.3.2 改善措施

1) 对应上述可能原因1)和2),根据压室的工作温度,合理设计压室和冲头的配合间隙(可参考图6);

2) 对应上述可能原因3),冲头油用量和冲头油本身的润滑效果根据实际使用情况调整和选择。改善冲头油喷涂位置和方式,如图7所示。




3、布勒设备监控压射冲头卡死的功能

布勒压铸机具备监控压射冲头卡死的功能,如图8所示,当冲头的阻力超过程序设定压力,设备将停止压射。此功能将给用户带来以下几点好处:


1 、在冲头发生卡滞现象时,有效防止冲头继续压射,造成冲头与压室卡死的现象;如果冲头和压室卡死,处理起来费力费时;


2、 有效减轻了压室和冲头的损伤程度,及时发现问题,更换磨损较为严重的冲头或压室,控制生产成本;


3 、对压铸件的产品质量有较好的控制,当发生冲头卡滞时,会影响到产品质量,及时发现,及时处理,防止因冲头卡滞造成不良品的产生和流出。


4、结束语

本文结合生产实际,对压铸过程中出现的冲头卡滞问题进行了分析和改善。压室和冲头的润滑和工作温度,对冲头正常生产尤为关键,需特别关注。最终目的是为了提高生产效率并降低企业成本。