Análise do proceso de fundición e deseño de moldes para soporte de aliaxe ZL103
A figura 1 describe o diagrama estrutural da parte do soporte, que está feita de aliaxe ZL103. A complexidade da forma da parte, a presenza de numerosos buratos e o seu grosor fino dificultan a expulsar durante o proceso de fundición e poden levar a problemas de deformación e tolerancia dimensional. Dada a alta precisión dimensional e os requisitos de calidade superficial, é crucial considerar coidadosamente o método de alimentación, a posición de alimentación e a posicionamento de parte no deseño do molde.
A estrutura do molde-fundición, como se mostra na figura 2, segue un deseño de tres placas cunha liña de separación de dúas partes. O centro aliméntase desde a porta do punto, proporcionando un efecto satisfactorio e un aspecto esteticamente agradable.
O formulario inicial de porta escollido para o molde de fundición de matrices era unha porta directa. Non obstante, observouse que a área de conexión entre o material residual e o fundido era relativamente grande despois da formación de pezas, facendo que sexa difícil eliminar o material residual. A presenza de material residual afectou negativamente á calidade da superficie superior do fundido, provocando cavidades de encollemento que non cumprían os requisitos de fundición. Para abordalo, adoptouse unha porta de puntos e demostrou ser eficaz para producir fundicións con superficies lisas e estruturas internas uniformes. O diámetro da porta interna determinouse como 2 mm, e un axuste de transición H7/M6 utilizouse entre o buque de porta 21 e a placa de asento fixa 22. A superficie interna do buque da porta suavizouse para facilitar a separación do condensado da canle principal, logrando unha rugosidade superficial de RA = 0,8 micras.
Tendo en conta as limitacións que supoñen a forma do sistema de xacemento, empregouse un enfoque de dúas partes no molde para abordar a separación de partes da manga de sprue e da superficie de fundición. A superficie de separación I Usei para separar o material restante da manga de sprue, mentres que a superficie II rompeu o material restante da superficie de fundición. A placa 24 de desconcerto, situada ao final da vara de empate 23, facilitou a separación secuencial das dúas superficies de separación. Ademais, a barra de empate 23 actuou como fixador de distancia. A lonxitude da manga da boca optimizouse para aliviar a eliminación do material restante.
Despois de separarse, o poste de guía xorde do burato da guía do modelo móbil 29. Por conseguinte, durante o peche do molde, a inserción da cavidade do molde 26 está situada con precisión polo émbolo de nylon 27 no modelo de móbil 29.
O deseño inicial de moldes incorporou un push-out único usando unha vara de push. Non obstante, isto levou a problemas como a deformación e o tamaño fóra da tolerancia nas fundicións. Unha ampla investigación e experimentación revelaron que o fino grosor e a lonxitude maior dos fundidos derivaron nun aumento da forza de endurecemento no inserto central do molde en movemento, dando lugar á deformación cando se someteu a forzas de empuxe nos dous extremos. Para resolver este problema, implementouse un mecanismo de empuxe secundario. Este mecanismo empregou unha estrutura de conexión de bisagra, na que a placa de empuxe superior 8 e a placa de empuxe inferior 12 estaban conectadas a través de dúas placas de bisagra 9 e 10 e un eixe de pin 14. A forza de empuxe da varilla de empuxe da máquina de casting foi inicialmente transmitida á placa de empuxe superior 8, permitindo o movemento simultáneo para o primeiro empurrón. Unha vez que se superou o golpe límite do bloque límite 15, a bisagra dobrou e a forza de empuxón da varilla de reparto de casting actuou exclusivamente na placa de empuxe inferior 12. Neste momento, a placa de empuxe superior 8 deixou de moverse, permitindo o segundo empuxe.
O proceso de traballo do molde implica a rápida inxección da aleación líquida baixo presión da máquina de fundición de matrices, seguida da abertura do molde despois de formarse. Durante a abertura do molde, a superficie de separación de I-I está separada inicialmente, permitindo a separación do material restante na porta da manga sprue 21. Posteriormente, a medida que o molde segue abrindo, as barras de tensión 23 afectan a separación da superficie de separación II, tirando do material restante do ingato. O anaco completo do material restante pódese eliminar da inserción central do molde fixo. A continuación, iníciase o mecanismo de expulsión, comezando o primeiro empurrón. A placa inferior da bisagra 10, o eixe de pin 14 e a placa superior da bisagra 9 habilitan a varilla de empuxe da máquina de fundición para empuxar tanto a placa de empuxe inferior 12 como a placa superior 8 simultaneamente, afastando suavemente o fundido da placa en movemento e inseríndoa na inserción do Mold Center mentres se active o truco do núcleo do núcleo 5. A medida que o eixe do pin 14 se afasta do bloque límite 15, inclínase cara ao centro do molde, dando lugar á perda de forza pola placa de empuxe superior 8. Por conseguinte, a varilla de parafuso 18 e a placa de empuxe 2 deixan de moverse, mentres que a placa de empuxe inferior 12 continúa avanzando cara adiante, empuxando o tubo 6 e empuxe a varilla 16 para propulsar o produto da cavidade da placa 2, logrando a demanda completa. O mecanismo de expulsión restablece a súa posición inicial durante o peche do molde, completando un ciclo de traballo.
Durante o uso do molde, a superficie do fundido mostrou unha burro de malla que se expandiu a medida que aumentou o número de ciclos de fundición. A investigación presentou dúas causas deste problema: grandes diferenzas de temperatura do molde e rugosidade significativa da superficie da cavidade. Para mitigar estes problemas, son esenciais precalentar o molde antes do uso e implementar o arrefriamento durante a produción. O molde está precalentado a unha temperatura de 180 ° C, e a rugosidade superficial da cavidade do molde é controlada, manténdoa a RA≤0,4 micras. Estas medidas aumentan significativamente a calidade das fundicións.
A superficie do molde sofre un tratamento nitridante para mellorar a resistencia ao desgaste, e o precalentamento e o arrefriamento adecuados están asegurados durante o uso. Ademais, o temperamento do estrés realízase despois de cada 10.000 ciclos de fundición, e a superficie da cavidade está pulida e nitrida. Estes pasos estenden significativamente a vida útil do molde. Actualmente, o molde superou os 50.000 ciclos de fundición por mortos, demostrando a súa fiabilidade e durabilidade.
En conclusión, a análise do proceso de fundición e o deseño de moldes para o soporte de aliaxe ZL103 pon de manifesto a importancia de considerar factores como o método de alimentación, a posición de alimentación e o posicionamento de pezas para conseguir unha alta precisión dimensional e calidade superficial. A forma de porta escollida, a porta do punto, resultou eficaz para producir fundicións con superficies lisas e estruturas uniformes. O mecanismo de superficie de dúas partes, xunto ao deseño secundario baseado na bisagra, resolveu problemas relacionados coa deformación e o tamaño fóra da tolerancia nas fundicións. Seguindo un precalentamento adecuado do molde, logrou a rugosidade da superficie da cavidade da cavidade do molde e medidas preventivas como o nitrecemento, o temperado do estrés e o pulido, logrouse un molde cunha vida útil prolongada e unha mellor calidade de fundición. O éxito deste proxecto ilustra o compromiso de Tallsen coa calidade e a innovación.
Tel: +86-13929891220
Teléfono: +86-13929891220
WhatsApp: +86-13929891220
Correo electrónico: tallsenhardware@tallsen.com