Analiza izravnabilnosti kalupa za lijevanje za tri ploče za priključak za priključak za nosač ploče s pločicom

Analiza postupka lijevanja i dizajna kalupa za nosač legura ZL103

Slika 1 prikazuje strukturni dijagram dijela nosača, koji je izrađen od legure ZL103. Složenost dijela oblika, prisutnost brojnih rupa i njegova tanka debljina otežavaju izbacivanje tijekom postupka lijevanja i mogu dovesti do problema s deformacijama i dimenzionalnom tolerancijom. S obzirom na potrebe visoke dimenzijske točnosti i površinske kvalitete, ključno je pažljivo razmotriti metodu hranjenja, položaj hranjenja i pozicioniranje dijela u dizajnu kalupa.

Struktura kalupa za lijevanje, kao što je prikazano na slici 2, slijedi dizajn tipa s tri ploče s dvodijelnom linijom razdvajanja. Centar se hrani iz točke vrata, pružajući zadovoljavajući učinak i estetski ugodan izgled.

Početni oblik vrata izabran za kalup za lijevanje matrice bio je izravna vrata. Međutim, primijećeno je da je područje povezanosti između zaostalog materijala i lijevanja bilo relativno veliko nakon formiranja dijela, što je činilo izazovnim uklanjanjem zaostalog materijala. Prisutnost zaostalog materijala negativno je utjecala na kvalitetu gornje površine lijevanja, uzrokujući šupljine skupljanja koje nisu ispunile zahtjeve za lijevanje. Da bi se to riješilo, usvojeno je i pokazalo se da su učinkovita u proizvodnji odljeva s glatkim površinama i ujednačenim unutarnjim strukturama. Promjer unutarnjeg vrata određen je kao 2 mm, a prijelazno stajanje H7/M6 korišten je između nosača vrata 21 i fiksne ploče sjedala 22. Unutarnja površina nosača vrata bila je izglađena kako bi se olakšalo odvajanje kondenzata od glavnog kanala, postižući površinsku hrapavost RA = 0,8 µm.

S obzirom na ograničenja koja postavlja oblik sustava za rezanje, u kalupu se koristio dvostrani površinski pristup kako bi se riješilo odvajanje dijela od rukava i površine lijevanja. Površina razdvajanja korištena sam za odvajanje preostalog materijala od rukava SPRAE, dok je površina razdvajanja i II razbijala preostali materijal s površine lijevanja. Ploča za pregradu 24, smještena na kraju šipke 23, olakšala je uzastopno odvajanje dviju površina. Nadalje, šipka 23 djelovala je kao popravak udaljenosti. Duljina rukava za usta optimizirana je kako bi se olakšalo uklanjanje preostalog materijala.

Nakon razdvajanja, vodilica izlazi iz vodeće rupe pokretnog predloška 29. Slijedom toga, tijekom zatvaranja kalupa, šupljina kalupa 26 precizno je postavljena najlonskim klipom 27 na pomičnom predlošku 29.

Početni dizajn kalupa ugradio je jednokratni pritisak pomoću push šipke. Međutim, to je dovelo do problema poput deformacije i veličine izvan tolerancije u odljevima. Opsežno istraživanje i eksperimentiranje otkrili su da su tanka debljina i veća duljina odljevaka rezultirala povećanom silom zatezanja na središnjem umetu pokretnog kalupa, što je dovelo do deformacije kada su podvrgnute guranju sila na oba kraja. Da bi se riješio ovo pitanje, proveden je sekundarni mehanizam guranja. Ovaj mehanizam koristio je strukturu šarki, u kojoj su gornja ploča pritiska 8 i donja pritiskana ploča 12 povezana kroz dvije ploče šarki 9 i 10 i osovina za pin 14. Snaga guranja iz gurljivog šipke stroja za uklanjanje mašine u početku je prenesena na gornju pritisnutu ploču 8, omogućujući istodobno kretanje za prvi pritisak. Jednom kada je premašen granični udar graničnog bloka 15, zglob savijen, a gurnuta sila iz gurljivog šipke stroja za uklanjanje djelovanja djelovala je isključivo na donjoj gurnoj ploči 12. U ovom se trenutku gornja pritiska 8 prestala kretati, omogućujući drugi pritisak.

Radni proces kalupa uključuje brzo ubrizgavanje tekuće legure pod pritiskom stroja za iscrpljujuće mašine, nakon čega slijedi otvaranje plijesni nakon formiranja. Tijekom otvaranja plijesni, I-I razdvajanje površine u početku je odvojena, što omogućava odvajanje preostalog materijala na vratima od ružilice 21. Nakon toga, kako se plijesan nastavlja otvarati, napetosti šipke 23 utječu na odvajanje površine razdvajanja II, izvlačeći preostali materijal iz ingata. Čitav komad preostalog materijala može se ukloniti iz središnjeg umetka fiksnog kalupa. Zatim se pokreće mehanizam izbacivanja, započinjući prvi pritisak. Donja ploča šarke 10, osovina za pin 14 i gornja ploča šarke 9 omogućavaju gurnu šipku stroja za lijevanje mašine kako bi gurnuli i donju pritisnutu ploču 12 i gornju pritisnutu ploču 8 istodobno, glatko gurajući odlijevanje s pokretne ploče i umetnuvši je u umetnuti središte kalupa 3, dok aktiviraju jezgru ubacivanja fiksnog umetanja 5. Kako se osovina za pin 14 odmakne od graničnog bloka 15, savija se prema sredini kalupa, što rezultira gubitkom sile gornje ploče 8. Slijedom toga, vijak gurnuti šipku 18 i pritiska ploča 2 zaustavljaju se, dok se donja ploča za guranje 12 nastavlja kretati prema naprijed, gurajući cijev za guranje 6 i pritisnite štap 16 da bi proizvod izbacio iz šupljine gurne ploče 2, postižući potpunu demoliranje. Mehanizam izbacivanja resetira se na početni položaj tijekom zatvaranja plijesni, dovršavajući jedan radni ciklus.

Tijekom korištenja plijesni, površina lijevanja pokazala je mrežicu koja se proširila kako se povećao broj ciklusa lijevanja. Istraživanje je otkrilo dva uzroka za ovo pitanje: velike razlike u temperaturi plijesni i značajna hrapavost površine šupljine. Za ublažavanje ovih problema neophodno je prethodno zagrijavanje kalupa prije upotrebe i provedbe hlađenja tijekom proizvodnje. Kalup se prethodno zagrijava na temperaturu od 180 ° C, a kontrolira se hrapavost kalupa šupljine, održavajući je na RA≤0,4 µm. Ove mjere značajno poboljšavaju kvalitetu odljeva.

Površina plijesni podvrgava se tretmanu nitriranja kako bi se poboljšala otpornost na habanje, a tijekom upotrebe osigurava se pravilno prethodno zagrijavanje i hlađenje. Pored toga, katranje stresa provodi se nakon svakih 10 000 ciklusa lijevanja, a površina šupljine je polirana i nitrirana. Ovi koraci značajno proširuju životni vijek kalupa. Trenutno je kalup premašio 50 000 ciklusa lijevanja, pokazujući njegovu pouzdanost i izdržljivost.

Zaključno, analiza postupka lijevanja i dizajna kalupa za nosač legure ZL103 ističe važnost razmatranja faktora kao što su metoda hranjenja, položaj hranjenja i pozicioniranje dijela radi postizanja visoke dimenzijske točnosti i kvalitete površine. Izabrani oblik vrata, točke vrata, pokazala se učinkovitim u proizvodnji odljeva s glatkim površinama i ujednačenim strukturama. Dvostranački površinski mehanizam, uz sekundarni dizajn koji se temelji na šarkama, riješio je probleme povezane s deformacijom i veličinom izvan tolerancije u odljevima. Slijedeći pravilno zagrijavanje plijesni, kontrolirana hrapavost šupljine plijesni i preventivna mjera poput nitriranja, kamperiranja stresa i poliranja, postignuta je kalup s produženim životom i poboljšana kvaliteta lijevanja. Uspjeh ovog projekta ilustrira Tallsenovu predanost kvaliteti i inovacijama.