ניתוח ייצור של עובש יציקה למות לחיבור ציר של שלושה צלחות לוחית דחיפת לוחית לוחית_ה

ניתוח תהליך הליהוק ועיצוב עובש עבור סוגר סגסוגת ZL103

איור 1 מתאר את התרשים המבני של החלק הסוגר, העשוי מסגסוגת ZL103. המורכבות של צורת החלק, נוכחותם של חורים רבים ועובי הדק שלו מקשים על ההפלה במהלך תהליך היציקה ועלולה להוביל לעיוות ולבעיות סובלנות ממדיות. בהתחשב ברמת הדיוק הממדית הגבוהה ובדרישות איכות השטח, חשוב לשקול בזהירות את שיטת האכלה, מיקום האכלה ומיקום חלק בעיצוב העובש.

מבנה עובש יצירת המות, כפי שמוצג באיור 2, עוקב אחר עיצוב מסוג שלוש צלחות עם קו פרידה דו-חלקי. המרכז ניזון משער הנקודה, ומספק אפקט משביע רצון ומראה אסתטי.

צורת השער הראשונית שנבחרה לתבנית יציקת המות הייתה שער ישיר. עם זאת, נצפה כי אזור החיבור בין החומר הנותר והליהוק היה גדול יחסית לאחר היווצרות חלק, מה שהפך את מאתגר להסיר את החומר הנותר. נוכחותו של חומר שיורי השפיעה לרעה על איכות המשטח העליון של הליהוק, וגרמה לחללי הצטמקות שלא עמדו בדרישות היציקה. כדי לטפל בכך, אומץ שער נקודה והוכח כיעיל בייצור יציקות עם משטחים חלקים ומבנים פנימיים אחידים. קוטר השער הפנימי נקבע כ- 2 מ"מ, ונעשה שימוש במעבר H7/M6 המתאים בין תותב השער 21 לצלחת מושב העובש הקבוע 22. המשטח הפנימי של תותב השער הוחלק כדי להקל על הפרדת העיבוי מהערוץ הראשי, והשיג חספוס פני השטח של Ra = 0.8 מיקרומטר.

בהתחשב במגבלות שמציבה צורת מערכת השערים, נעשה שימוש בגישה משטחית של שני חלקים בתבנית כדי להתייחס להפרדת חלק משרוול הקצוות ומשטח היציקה. משטח הפרידה שימשתי להפריד בין החומר שנותר משרוול הקצוץ, ואילו משטח הפרידה II שבר את החומר שנותר ממשטח היציקה. לוחית הפלפל 24, הממוקמת בסוף מוט העניבה 23, הקלה על ההפרדה הרצפה של שני משטחי הפרידה. יתר על כן, מוט העניבה 23 שימש כמתקן מרחק. אורך שרוול הפה עבר אופטימיזציה כדי להקל על הסרת החומר שנותר.

לאחר הפרידה, עמדת המדריך עולה מחור המדריך של התבנית הניתנת למזזה 29. כתוצאה מכך, במהלך סגירת עובש, תוספת חלל העובש 26 ממוקמת במדויק על ידי בוכנה הניילון 27 בתבנית הניתנת למזזה 29.

עיצוב העובש הראשוני שילב דחיפה חד פעמית באמצעות מוט דחיפה. עם זאת, הדבר הוביל לבעיות כמו עיוות וגודל מחוץ לסובלנות ביציקות. מחקרים וניסויים נרחבים חשפו כי העובי הדק והאורך הגדול יותר של היציקות הביאו לכוח הידוק מוגבר בתוספת המרכזית של התבנית הנעה, מה שהוביל לעיוות כאשר היה נתונים לדחיפת כוחות בשני הקצוות. כדי לפתור בעיה זו, יושם מנגנון דחיפה משני. מנגנון זה השתמש במבנה חיבור ציר, בו לוחית הדחיפה העליונה 8 ולוח הדחיפה התחתון 12 היו מחוברים דרך שתי צלחות ציר 9 ו -10 ופיר סיכה 14. כוח הדחיפה ממוט הדחיפה של מכונת המים הועבר בתחילה ללוח הדחיפה העליון 8, מה שמאפשר תנועה סימולטנית לדחיפה הראשונה. לאחר חריגה מכה הגבול של גוש הגבול 15, הציר התכופף, וכוח הדחיפה ממוט הדחיפה של מכונת המים פעל אך ורק על לוח הדחיפה התחתון 12. בשלב זה, לוחית הדחיפה העליונה 8 הפסיקה לזוז, ומאפשרת את הדחיפה השנייה.

תהליך העבודה של התבנית כולל הזרקה מהירה של סגסוגת הנוזל בלחץ ממכונת יצירת המות, ואחריה פתיחת עובש לאחר יצירתם. במהלך פתיחת עובש, משטח הפרידה I-I מופרד בתחילה, ומאפשר הפרדת החומר שנותר בשער משרוול האשפה 21. לאחר מכן, כאשר התבנית ממשיכה להיפתח, מוטות מתח 23 משפיעים על הפרדת משטח הפרידה II, ומוציאה את החומר שנותר מהאינג. ניתן להסיר את כל חתיכת החומר שנותר מהתוסף המרכזי של התבנית הקבועה. לאחר מכן מתחיל מנגנון הפליטה, החל מהדחיפה הראשונה. לוחית הציר התחתונה 10, פיר סיכה 14, וצלחת הציר העליונה 9 מאפשרים את מוט הדחיפה של מכונת יצוק המות כדי לדחוף גם את לוחית הדחיפה התחתונה 12 ואת לוחית הדחיפה העליונה 8 בו זמנית, ולדחוף בצורה חלקה את הליהוק מהצלחת הנעה והכנסת אותה לתוספת 3 של מרכז התבנית תוך הפעלת אילוף הליבה של הכניסה הקבועה 5. כאשר פיר הסיכה 14 מתרחק מגוש הגבול 15, הוא מתכופף לכיוון מרכז התבנית, וכתוצאה מכך אובדן הכוח על ידי לוחית הדחיפה העליונה 8. כתוצאה מכך, מוט הדחיפה של הבריח 18 ופלטת הדחיפה 2 מפסיקים לנוע, ואילו לוחית הדחיפה התחתונה 12 ממשיכה לנוע קדימה, דוחפת את צינור הדחיפה 6 ולדחוף מוט 16 כדי להניע את המוצר מחלל לוחית הדחיפה 2, והשיגו התנעה מוחלטת. מנגנון הפליטה מתאפס למיקומו הראשוני במהלך סגירת עובש, ומשלם מחזור עבודה אחד.

במהלך השימוש בעובש, פני הליהוק הציגו בור רשת שהתרחב ככל שמספר מחזורי היציקה למות גדל. מחקרים חשפו שתי סיבות לנושא זה: הבדלי טמפרטורת עובש גדולים וחספוס פני שטח חלל משמעותי. כדי להפחית בעיות אלה, חימום מראש של התבנית לפני השימוש ויישום קירור במהלך הייצור הם חיוניים. התבנית מחוממת מראש לטמפרטורה של 180 מעלות צלזיוס, וחספוס פני השטח של חלל העובש נשלט, ושמירה עליה ב- Ra≤0.4 מיקרומטר. אמצעים אלה משפרים באופן משמעותי את איכות היציקות.

פני השטח של התבנית עוברים טיפול חנקני לשיפור עמידות בלאי, ומובטחים חימום וקירור נאותים במהלך השימוש. בנוסף, מזג מתח מתבצע לאחר כל 10,000 מחזורי יצירת מתים, ומשטח החלל מלוטש וחנקן. שלבים אלה מרחיבים משמעותית את אורך החיים של התבנית. נכון לעכשיו, התבנית חרגה מ 50,000 מחזורי יציקה למות, והדגימה את אמינותה ועמידותה.

לסיכום, ניתוח תהליך הליהוק ועיצוב עובש עבור סוגר הסגסוגת ZL103 מדגיש את החשיבות של התחשבות בגורמים כמו שיטת האכלה, מיקום האכלה ומיקום חלק כדי להשיג דיוק ממדי גבוה ואיכות פני השטח. צורת השער שנבחר, שער נקודה, הוכיחה כיעילה בייצור יציקות עם משטחים חלקים ומבנים אחידים. מנגנון פני השטח הדו-חלקי, לצד תכנון הדחיפה המשני מבוסס הציר, פתר סוגיות הקשורות לעיוות וגודל מחוץ לסובלנות ביציקות. בעקבות חימום תקיני של עובש, חספוס פני השטח של חלל עובש מבוקרים, ומדדים מונעים כמו חנקות, מזג לחץ ומלטש, עובש עם אורך חיים מורחב ואיכות יציקה משופרת. ההצלחה של פרויקט זה ממחישה את המחויבות של טאלסן לאיכות ולחדשנות.