大型壓鑄機與壓鑄模具匹配的研究

■ 郝鵬磊，葛賽賽，王飛

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1. 概述

本文以我公司15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具（兩套模具要求壓鑄機噸位在2500～3000t）為例，研究大型壓鑄模具與大型壓鑄機匹配的解決方案。

壓鑄機是生產壓鑄件必備設備，2016年下半年，重型載貨汽車市場需求量急劇上升，特別是輕量化車型，因此我公司鋁合金殼體產量急劇上升，已超出額定產能，尤其是2700～3000t壓鑄機生產的產品15410-20-YDC、15410-1728-YDC，在設備全負荷運轉情況下，每天缺口還在300件左右。另外，公司還有兩臺4400t CARAT440壓鑄機，由于CARAT440壓鑄機所生產產品未上量，開動率較低。為全面滿足公司鋁合金壓鑄件生產需求，我們提出三種解決方案：一是必須購置一臺2500～3000t壓鑄機；二是投制1～2套能匹配CARAT440壓鑄機的壓鑄模；三是投制一套過渡裝置。由于市場需求量猛增，為了立即滿足市場需求，第一種方案和第二種方案都不能在最短時間解決問題，因此我們根據公司壓鑄機及模具現狀，計劃按方案三設計一套CARAT440壓鑄機過渡裝置，用于部分離合器殼體（15410-20-YDC、15410-1728-YDC）模具匹配CARAT440壓鑄機生產。

2. 可行性分析

（1）壓鑄機與模具噸位是否匹配 15410-20-YDC這套模具的鑄造壓力需要（800±50）bar（1bar＝105Pa），要求壓鑄機的噸位為2500～3000t，查看CARAT440壓鑄機的系統參數，其可調整的噸位在2700～4400t，因此該套模具可在4400t壓鑄機上進行生產。

（2）分析模具的厚度和壓鑄機的開模距離是否匹配 從查閱的壓鑄機和模具的參數可知，壓鑄機的開模長度為：1044mm≤開模長度≤2100mm，模厚1120mm，于是得模具的厚度和壓鑄機的開模距離匹配。

（3）確認可否直接匹配 經過分析：由于15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具小，且模具上的夾緊裝置和與CARAT440壓鑄機相連接的T形槽尺寸不匹配，所以排除了該模具與4400t壓鑄機直接匹配的形式。因此，需要考慮增加過渡裝置將模具與壓鑄機相連。

經過以上分析，設計一套CARAT440壓鑄機過渡裝置，用于部分離合器殼體模具（15410-20-YDC、15410-1728-YDC）匹配壓鑄機生產方案可行。

3. 具體解決方案

（1）確定過渡裝置的尺寸 已知壓鑄機的開模長度為1044mm≤開模長度≤2100mm，模具的模厚1120mm，那么過渡板的厚度應小于（2100－1120）/2mm。

（2）確定壓鑄機采用的料位 選擇料位應考慮模具要盡量放在壓鑄機模板的中心位置，即4個大杠的中心位置，此處采用－420mm料位。

（3）確定過渡板的長、寬尺寸 由于此模具與4400t壓鑄機的模板接觸面小，在生產時可能會造成壓鑄機的模板壓塌，因此設計的連接板應盡量將尺寸加大，減少模具對壓鑄機模板的壓強，這里連接板的大小與模具4個大杠之間的尺寸相當，但不能與大杠干涉，拆模具時也要考慮不能與大杠或其他結構干涉，具體尺寸和形狀要根據壓鑄機的參數來決定。

按照我公司壓鑄機急需要配裝的模具（1 5 4 1 0-2 0-YDC、15410-1728-YDC）分析，需要投制工裝或修改，包括CARAT440定模過渡板、CARAT440動模過渡板、頂針固定板、后蓋板、拉桿連接頭、CARAT440預復位拉桿、快速鎖模夾頭、CARAT440射桿連接頭及CARAT440料位塊等。

4. 生產驗證

（1）使用效果 目前已經投制兩套過渡裝置，CARAT440壓鑄機從2017年1月使用過渡模板，到2017年9月，已使用8個月未出現異常問題，效果良好。圖1、圖2為定模和動模過渡裝置，外形尺寸均為2110mm×1800mm×140mm。

（2）產量提升 2017年1－8月，CARAT440壓鑄機使用過渡裝置連續生產32758件15410-20-YDC、19768件15410-17/28-YDC。

圖1 定模過渡板

圖2 動模過渡板

（3）開動率 經統計，CARAT440壓鑄機開動率同期相比由7.2%提高到85.2%，具體數據如附表所示。

CARAT440壓鑄機開動率數據表

5. 結語

當產能急劇上升而超出車間設定產能時，在不添置新設備的情況下，需要提高產能，有效滿足用戶要求，以上設計是一種有效的解決方案，希望其他同行遇到此問題時有所借鑒。后期我們還會對其他模具進行更改，能連接過渡板，滿足CARAT440壓鑄機要求；新投制15410系列模具，都兼容過渡板的尺寸，滿足CARAT440壓鑄機要求。

另外，對于解決方案二，我公司有一套JS180-1601015-5-YDC離合器殼體模具就是此種方案，直接匹配CARAT440壓鑄機的模具，但與過渡板對比，價格昂貴，建議不采用此方案。