大型压铸机与压铸模具匹配的研究

■ 郝鹏磊，葛赛赛，王飞

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1. 概述

本文以我公司15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具（两套模具要求压铸机吨位在2500～3000t）为例，研究大型压铸模具与大型压铸机匹配的解决方案。

压铸机是生产压铸件必备设备，2016年下半年，重型载货汽车市场需求量急剧上升，特别是轻量化车型，因此我公司铝合金壳体产量急剧上升，已超出额定产能，尤其是2700～3000t压铸机生产的产品15410-20-YDC、15410-1728-YDC，在设备全负荷运转情况下，每天缺口还在300件左右。另外，公司还有两台4400t CARAT440压铸机，由于CARAT440压铸机所生产产品未上量，开动率较低。为全面满足公司铝合金压铸件生产需求，我们提出三种解决方案：一是必须购置一台2500～3000t压铸机；二是投制1～2套能匹配CARAT440压铸机的压铸模；三是投制一套过渡装置。由于市场需求量猛增，为了立即满足市场需求，第一种方案和第二种方案都不能在最短时间解决问题，因此我们根据公司压铸机及模具现状，计划按方案三设计一套CARAT440压铸机过渡装置，用于部分离合器壳体（15410-20-YDC、15410-1728-YDC）模具匹配CARAT440压铸机生产。

2. 可行性分析

（1）压铸机与模具吨位是否匹配 15410-20-YDC这套模具的铸造压力需要（800±50）bar（1bar＝105Pa），要求压铸机的吨位为2500～3000t，查看CARAT440压铸机的系统参数，其可调整的吨位在2700～4400t，因此该套模具可在4400t压铸机上进行生产。

（2）分析模具的厚度和压铸机的开模距离是否匹配 从查阅的压铸机和模具的参数可知，压铸机的开模长度为：1044mm≤开模长度≤2100mm，模厚1120mm，于是得模具的厚度和压铸机的开模距离匹配。

（3）确认可否直接匹配 经过分析：由于15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具小，且模具上的夹紧装置和与CARAT440压铸机相连接的T形槽尺寸不匹配，所以排除了该模具与4400t压铸机直接匹配的形式。因此，需要考虑增加过渡装置将模具与压铸机相连。

经过以上分析，设计一套CARAT440压铸机过渡装置，用于部分离合器壳体模具（15410-20-YDC、15410-1728-YDC）匹配压铸机生产方案可行。

3. 具体解决方案

（1）确定过渡装置的尺寸 已知压铸机的开模长度为1044mm≤开模长度≤2100mm，模具的模厚1120mm，那么过渡板的厚度应小于（2100－1120）/2mm。

（2）确定压铸机采用的料位 选择料位应考虑模具要尽量放在压铸机模板的中心位置，即4个大杠的中心位置，此处采用－420mm料位。

（3）确定过渡板的长、宽尺寸 由于此模具与4400t压铸机的模板接触面小，在生产时可能会造成压铸机的模板压塌，因此设计的连接板应尽量将尺寸加大，减少模具对压铸机模板的压强，这里连接板的大小与模具4个大杠之间的尺寸相当，但不能与大杠干涉，拆模具时也要考虑不能与大杠或其他结构干涉，具体尺寸和形状要根据压铸机的参数来决定。

按照我公司压铸机急需要配装的模具（1 5 4 1 0-2 0-YDC、15410-1728-YDC）分析，需要投制工装或修改，包括CARAT440定模过渡板、CARAT440动模过渡板、顶针固定板、后盖板、拉杆连接头、CARAT440预复位拉杆、快速锁模夹头、CARAT440射杆连接头及CARAT440料位块等。

4. 生产验证

（1）使用效果 目前已经投制两套过渡装置，CARAT440压铸机从2017年1月使用过渡模板，到2017年9月，已使用8个月未出现异常问题，效果良好。图1、图2为定模和动模过渡装置，外形尺寸均为2110mm×1800mm×140mm。

（2）产量提升 2017年1－8月，CARAT440压铸机使用过渡装置连续生产32758件15410-20-YDC、19768件15410-17/28-YDC。

图1 定模过渡板

图2 动模过渡板

（3）开动率 经统计，CARAT440压铸机开动率同期相比由7.2%提高到85.2%，具体数据如附表所示。

CARAT440压铸机开动率数据表

5. 结语

当产能急剧上升而超出车间设定产能时，在不添置新设备的情况下，需要提高产能，有效满足用户要求，以上设计是一种有效的解决方案，希望其他同行遇到此问题时有所借鉴。后期我们还会对其他模具进行更改，能连接过渡板，满足CARAT440压铸机要求；新投制15410系列模具，都兼容过渡板的尺寸，满足CARAT440压铸机要求。

另外，对于解决方案二，我公司有一套JS180-1601015-5-YDC离合器壳体模具就是此种方案，直接匹配CARAT440压铸机的模具，但与过渡板对比，价格昂贵，建议不采用此方案。