تجزیه و تحلیل تولید قالب ریخته گری برای اتصال لولا سه صفحه Bracket_H

تجزیه و تحلیل فرآیند ریخته گری و طراحی قالب برای براکت آلیاژ ZL103

شکل 1 نمودار ساختاری قسمت براکت را نشان می دهد ، که از آلیاژ ZL103 ساخته شده است. پیچیدگی شکل قسمت ، وجود سوراخ های بی شماری و ضخامت نازک آن ، بیرون کشیدن در طی فرآیند ریخته گری را دشوار می کند و ممکن است منجر به تغییر شکل و تحمل ابعاد شود. با توجه به صحت ابعادی بالا و الزامات کیفیت سطح ، بسیار مهم است که روش تغذیه ، موقعیت تغذیه و موقعیت بخشی را در طراحی قالب در نظر بگیرید.

ساختار قالب ریخته گری ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، از یک طرح سه صفحه با یک خط فراق دو قسمت پیروی می کند. این مرکز از دروازه نقطه تغذیه می کند و جلوه ای رضایت بخش و ظاهری خوشایند را ارائه می دهد.

فرم دروازه اولیه انتخاب شده برای قالب در حال مرگ ، یک دروازه مستقیم بود. با این حال ، مشاهده شد که منطقه اتصال بین مواد باقیمانده و ریخته گری پس از تشکیل بخشی نسبتاً بزرگ است و از بین بردن مواد باقیمانده آن را چالش برانگیز می کند. وجود مواد باقیمانده بر کیفیت سطح بالایی ریخته گری تأثیر منفی گذاشت و باعث ایجاد حفره های انقباضی می شود که نیازهای ریخته گری را برآورده نمی کند. برای پرداختن به این موضوع ، یک دروازه نقطه اتخاذ شد و ثابت شد که در تولید ریخته گری با سطوح صاف و ساختارهای داخلی یکنواخت مؤثر است. قطر دروازه داخلی به عنوان 2 میلی متر تعیین شد ، و از یک انتقال H7/M6 در بین Bushing Gate 21 و صفحه صندلی قالب ثابت 22 استفاده شد. برای تسهیل جداسازی میعانات از کانال اصلی ، سطح داخلی بوشینگ دروازه صاف شد و به زبری سطح RA = 0.8 میکرومتر رسید.

با توجه به محدودیت های ناشی از شکل سیستم دروازه بان ، یک رویکرد سطح دو قطعه در قالب برای رسیدگی به جداسازی قسمت از آستین اسپری و سطح ریخته گری استفاده شد. از سطح فراق من برای جدا کردن مواد باقیمانده از آستین اسپرو استفاده می شد ، در حالی که سطح II جدا شده مواد باقی مانده را از سطح ریخته گری شکسته است. صفحه بافل 24 ، واقع در انتهای میله کراوات 23 ، جداسازی متوالی دو سطح فراق را تسهیل کرد. علاوه بر این ، میله کراوات 23 به عنوان رفع کننده فاصله عمل می کرد. طول آستین دهان برای سهولت در حذف مواد باقیمانده بهینه شد.

پس از فراق ، پست راهنما از سوراخ راهنما الگوی متحرک 29 بیرون می آید. در نتیجه ، در حین بسته شدن قالب ، درج حفره قالب 26 به طور دقیق توسط نایلون Plunger 27 در الگوی متحرک 29 قرار می گیرد.

طراحی قالب اولیه با استفاده از میله فشار ، یک بار فشار را شامل می شود. با این حال ، این منجر به مشکلاتی مانند تغییر شکل و اندازه خارج از تحمل در ریخته گری ها شد. تحقیقات و آزمایش گسترده نشان داد که ضخامت نازک و طول بزرگتر ریخته گری منجر به افزایش نیروی محکم در درج مرکز قالب در حال حرکت می شود و منجر به تغییر شکل در هنگام قرار گرفتن در معرض فشار نیروها در هر دو انتها می شود. برای حل این مسئله ، مکانیسم فشار ثانویه اجرا شد. این مکانیسم از یک ساختار اتصال لولا استفاده شده است ، که در آن صفحه فشار فوقانی 8 و صفحه فشار پایین 12 از طریق دو صفحه لولا 9 و 10 و یک شافت پین 14 وصل شده است. نیروی فشار از میله فشار دستگاه ریخته گری در ابتدا به صفحه فشار فوقانی 8 منتقل شد و حرکت همزمان را برای اولین فشار امکان پذیر می کند. هنگامی که سکته مغزی محدودیت بلوک محدود 15 بیش از حد بود ، لولا خم شد و نیروی فشار از میله فشار دستگاه ریخته گری فقط در صفحه فشار پایین 12 عمل کرد. در این مرحله ، صفحه فشار فوقانی 8 حرکت را متوقف کرد و اجازه فشار دوم را داد.

روند کار قالب شامل تزریق سریع آلیاژ مایع تحت فشار دستگاه ریخته گری است و به دنبال آن باز شدن قالب پس از تشکیل. در حین باز شدن قالب ، سطح فراق I-I در ابتدا از هم جدا می شود و امکان جداسازی مواد باقیمانده در دروازه از آستین اسپری 21 را فراهم می کند. پس از آن ، با باز شدن قالب ، میله های تنش 23 بر جداسازی سطح فراق II تأثیر می گذارد و مواد باقی مانده را از داخل قرار می دهد. کل قطعه مواد باقیمانده را می توان از درج مرکز قالب ثابت خارج کرد. مکانیسم بیرون کشیدن سپس شروع می شود و اولین فشار را شروع می کند. صفحه لولا پایین 10 ، شافت پین 14 و صفحه لولای فوقانی 9 ، میله فشار دستگاه ریخته گری را قادر می سازد تا هم به صفحه فشار پایین 12 و هم صفحه فشار فوقانی 8 به طور همزمان فشار بیاورد ، به آرامی ریخته گری را از صفحه متحرک دور می کند و آن را در درج مرکز قالب 3 در حالی که فعال می شود ، در هنگام فعال کردن صفحه اصلی درج ثابت 5 قرار می دهد. از آنجا که شافت پین 14 از بلوک حد 15 دور می شود ، به سمت مرکز قالب خم می شود و در نتیجه از بین رفتن نیرو توسط صفحه فشار فوقانی 8 می شود. در نتیجه ، میله فشار پیچ 18 و فشار صفحه 2 حرکت را متوقف می کند ، در حالی که صفحه فشار پایین 12 به جلو حرکت می کند ، لوله فشار 6 را فشار می دهد و میله 16 را فشار می دهد تا محصول را از حفره صفحه فشار 2 بیرون بکشد ، و به نتیجه کامل برسد. مکانیسم بیرون کشیدن در هنگام بسته شدن قالب ، به موقعیت اولیه خود بازنشانی می شود و یک چرخه کار را تکمیل می کند.

در حین استفاده از قالب ، سطح ریخته گری یک مش مشبک را به نمایش گذاشت که با افزایش تعداد چرخه های کشش ، گسترش یافت. تحقیقات از دو دلیل برای این مسئله پرده برداشت: اختلاف دمای بزرگ قالب و زبری سطح قابل توجهی در حفره. برای کاهش این مشکلات ، گرم کردن قالب قبل از استفاده و اجرای خنک کننده در طول تولید ضروری است. قالب به دمای 180 درجه سانتیگراد از قبل گرم می شود ، و زبری سطح حفره قالب کنترل می شود و آن را در RA≤0.4 میکرومتر حفظ می کند. این اقدامات به طور قابل توجهی کیفیت بازیگران را افزایش می دهد.

سطح قالب برای بهبود مقاومت در برابر سایش تحت درمان با نیترایدر قرار می گیرد و از قبل گرم شدن و خنک کننده مناسب در هنگام استفاده تضمین می شود. علاوه بر این ، تنش استرس پس از هر 10،000 چرخه ریخته گری انجام می شود ، و سطح حفره جلا داده می شود و نیتراید می شود. این مراحل به طور قابل توجهی طول عمر قالب را گسترش می دهد. در حال حاضر ، قالب از 50،000 چرخه کشش در حال مرگ است و قابلیت اطمینان و دوام آن را نشان می دهد.

در نتیجه ، تجزیه و تحلیل فرآیند ریخته گری و طراحی قالب برای براکت آلیاژ ZL103 اهمیت در نظر گرفتن عواملی مانند روش تغذیه ، موقعیت تغذیه و موقعیت یابی قسمت برای دستیابی به دقت ابعاد بالا و کیفیت سطح را برجسته می کند. شکل دروازه انتخاب شده ، دروازه نقطه ، در تولید ریخته گری با سطوح صاف و سازه های یکنواخت مؤثر بود. مکانیسم سطح دو طرفه ، در کنار طراحی فشار ثانویه مبتنی بر لولا ، موضوعات مربوط به تغییر شکل و اندازه خارج از تحمل در ریخته گری ها را برطرف کرد. به دنبال پیش گرم کردن قالب مناسب ، زبری سطح حفره قالب کنترل شده و اقدامات پیشگیرانه مانند نیتریدر ، تنش استرس و پولیش ، قالب با طول عمر طولانی و بهبود کیفیت ریخته گری حاصل شد. موفقیت این پروژه نشان دهنده تعهد تالسن به کیفیت و نوآوری است.