【工程材料成形技术基础】实验指导书讲解.doc

工程材料成形技术基础 实验指导书 包军 杜丽娟 主编 邢忠文 主审 哈尔滨工业大学金工教研室 前 言 本实验教材是配合《工程材料成形技术基础》课程教学基本要求而编写，在编写过程中，结合目前教学改革的基本指导思想和原则，根据机械类专业的实际需要，对传统的实验内容进行了修改，删除陈旧的、过时的和现代制造中已较少使用的操作方法和工艺，引进和增加现代材料成形技术、成形工艺自动化、非金属材料成形等内容。 本教材由哈尔滨工业大学金工教研室包军、杜丽娟主编，邢忠文教授主审。 由于作者水平和经验所限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。 编者 2003.9 目 录 实验一 压铸成形实验…………………………………………………………..4 实验二 注塑成形实验…………………………………………….…………….6 实验一 压铸成形实验 一．实验目的 掌握压力铸造的原理，了解压力铸造的特点及应用。 了解压铸机的结构，掌握压铸机的工作过程。 二．实验原理 1．压力铸造的原理、特点及应用 压力铸造简称压铸，是通过压铸机将熔融金属以高速压入金属铸型，并使金属在压力下快速凝固的铸造方法。常用压力为5～150MPa，充型速度为0.5～50m/s, 充型时间为0.01～0.2S。 2．压铸机及压铸工艺过程 压铸机可分为热压室式和冷压室式两大类。 热压室式压铸机压室与合金熔化炉成一体或压室浸入熔化的液态金属中，用顶杆或压缩空气产生压力进行压铸。热压室式压铸机压力较小，压室易被腐蚀，一般只用于铅、锌等低熔点合金的压铸，生产中应用较少。冷压室式压铸机压室和熔化金属的坩埚是分开的。根据压室与铸型的相对位置不同，可分为立式和卧式两种。卧式冷室压铸机工作过程如图1所示，图2为工程上应用较广的J1113G型卧式冷室压铸机示意图。 压铸零件的基本工艺过程分为： 1）合型与浇注 先闭合压型，然后用手工将定量勺内金属液体通过压射室上的注液孔向压射室内注入。 2） 压射 将压射冲头向前推进，将金属液压入到压型中。 3）开型及顶出铸件 待铸件凝固后，抽芯机构将型腔两侧芯同时抽出，动型左移开型，铸件借冲头的前伸动作被顶离压室。 （2）J1113G型卧式冷室压铸机规格和参数 表1-2 J1113G型卧式冷室压铸机规格和参数 名 称 参 数 名 称 参 数 合型力 1350KN 动型板尺寸 650×650mm 拉杆内间距 420×420mm 压型厚度 250×250mm 顶出行程 80mm 顶出力 100KN 最大压射力 157KN 一次金属浇入量(铝) 1.8Kg 压室直径 40、50、60mm 最大铸件投影面积 409mm2 最大压射比压 125MPa 压射行程 350mm 管路工作压力 12MPa 电动机功率 11Kw 机器重量 4500Kg 机器外形尺寸（长×宽×高） 4550×1110×1800 mm3 三．实验内容 观察J1113G型卧式冷室压铸机压铸成形过程，完成实验报告。 四．实验设备及材料 J1113G型卧式冷室压铸机一台 压铸模一套，压铸金属若干 五．实验报告思考题 1．简述压力铸造的原理、特点及应用； 2．列出实验中使用的压铸机的型号及最主要的指标； 3．简述压铸工艺过程。 实验二 注射成形实验 一．实验目的 掌握注射成形原理，了解注射成形的特点。 了解注射成形机的结构，掌握注射成形机的工作过程。 二．实验原理 1．注射成形的原理及特点 注射成形又称注塑模塑或注塑法，是把塑料原料放入料筒中，经过加热熔化，使之成为高粘度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高的压力（约为25～80MPa）注入模具的型腔中，保压冷却定型后，柱塞或螺杆回程，脱模后可得到制品。 注射成形是热塑性塑料的主要加工方法，近年来，也用于部分热固性塑料的成形加工。注射成形效率高；能一次成形出外形复杂，尺寸精确和带有嵌件的塑料制件；对各种塑料加工的适应性强；易于实现自动化生产。除了很长的管、棒、板、型材等不能加工外，其他各种形状、尺寸的塑料制品基本上都可应用这种方法进行成形。所以注射成形工艺得到了极为广泛的应用。 2．注塑机及注射成形工艺过程 （1）注射成形机的基本组成 注射成形机主要由注射装置，合模、