Manufacturability Analysis of Die-Casting Mold voor drie-platen scharnieraansluiting duwplaat Bracket_h

Analyse van het gietproces en het schimmelontwerp voor ZL103 -legeringsbeugel

Figuur 1 geeft het structurele diagram weer van het beugel, dat is gemaakt van ZL103 -legering. De complexiteit van de vorm van het onderdeel, de aanwezigheid van talloze gaten en de dunne dikte maken het moeilijk om tijdens het gietproces uit te werpen en kan leiden tot problemen met vervorming en dimensionale tolerantie. Gezien de hoge dimensionale nauwkeurigheid en vereisten voor oppervlaktekwaliteit, is het cruciaal om zorgvuldig de voedingsmethode, voedingspositie en deelpositionering in het schimmelontwerp te overwegen.

De sterfte-casterende schimmelstructuur, zoals weergegeven in figuur 2, volgt een ontwerp met drie platen met een tweedelige scheidingslijn. Het centrum voedt zich vanuit de puntpoort en biedt een bevredigend effect en een esthetisch aantrekkelijk uiterlijk.

De initiële poortvorm die werd gekozen voor de sterfte-schimmel was een directe poort. Er werd echter waargenomen dat het verbindingsgebied tussen het resterende materiaal en het gieten relatief groot was na deelvorming, waardoor het een uitdaging was om het resterende materiaal te verwijderen. De aanwezigheid van restmateriaal had een negatieve invloed op de kwaliteit van het bovenoppervlak van het giet, waardoor krimpholtes veroorzaakten die niet aan de gietvereisten voldeden. Om dit aan te pakken, werd een puntpoort aangenomen en bleek effectief te zijn in het produceren van gietstukken met gladde oppervlakken en uniforme interne structuren. De diameter van de binnenste poort werd bepaald als 2 mm en een overgangsfit H7/m6 werd gebruikt tussen de poortbus 21 en de vaste mal -stoelplaat 22. Het binnenoppervlak van de poortbus werd afgevlakt om de scheiding van condensaat van het hoofdkanaal te vergemakkelijken, waardoor een oppervlakteruwheid van RA = 0,8 µm werd.

Gezien de beperkingen van de vorm van het poortsysteem, werd een tweekoppige oppervlaktebenadering gebruikt in de mal om onderdeelscheiding van de spruehoes en het gietoppervlak aan te pakken. Afscheidoppervlak Ik werd gebruikt om het resterende materiaal van de spruehoes te scheiden, terwijl afscheid oppervlakte II het resterende materiaal van het gietoppervlak brak. De baffle -plaat 24, gelegen aan het einde van de trekstang 23, vergemakkelijkte de sequentiële scheiding van de twee afscheidsoppervlakken. Bovendien fungeerde de trekstang 23 als een afstandsbevestiging. De lengte van de mondhuls werd geoptimaliseerd om de verwijdering van het resterende materiaal te verlichten.

Na het afscheid komt de gidspost uit het geleidegat van de beweegbare sjabloon 29. Bijgevolg wordt de schimmelholte tijdens de schimmelafsluiting 26 nauwkeurig geplaatst door de nylon plunjer 27 op de beweegbare sjabloon 29.

Het eerste vormontwerp omvatte een eenmalige push-out met behulp van een duwstang. Dit leidde echter tot problemen zoals vervorming en grootte uit de tolerantie in de gietstukken. Uitgebreide onderzoek en experimenten onthulden dat de dunne dikte en grotere lengte van de gietstukken resulteerden in een verhoogde strakkerkracht op het middelste inzetstuk van de bewegende schimmel, wat leidde tot vervorming wanneer onderworpen aan duwkrachten aan beide uiteinden. Om dit probleem op te lossen, werd een secundair push -mechanisme geïmplementeerd. Dit mechanisme gebruikte een scharnieraansluitingsstructuur, waarbij de bovenste duwplaat 8 en onderste duwplaat 12 werden verbonden door twee scharnierplaten 9 en 10 en een penas 14. De duwkracht van de duwstang van de sterftemachine werd aanvankelijk overgedragen naar de bovenste duwplaat 8, waardoor gelijktijdige beweging voor de eerste duw mogelijk was. Zodra de limietslag van het limietblok 15 was overschreden, boog de scharnier en de duwkracht van de duwstang van de sterfte-machine uitsluitend op de onderste duwplaat 12. Op dit punt stopte de bovenste duwplaat 8 niet meer, waardoor de tweede duw mogelijk was.

Het werkproces van de schimmel omvat de snelle injectie van de vloeibare legering onder druk uit de sterftemachine, gevolgd door het openen van de vorm na het vormen. Tijdens het openen van de vorm wordt het I-I scheidingoppervlak aanvankelijk gescheiden, waardoor de scheiding van het resterende materiaal aan de poort van de spruehoes 21 mogelijk is. Vervolgens, terwijl de mal blijft openen, beïnvloeden de spanningsstaven 23 de scheiding van het scheidingoppervlak II, waardoor het resterende materiaal van de ingates wordt gehaald. Het hele stuk resterende materiaal kan worden verwijderd uit het middeninzetstuk van de vaste mal. Het ejectiemechanisme wordt vervolgens geïnitieerd en begint de eerste push. De onderste scharnierplaat 10, pinas 14 en bovenste scharnierplaat 9 maken de duwstang van de matrijs-slagende machine in staat zowel de onderste duwplaat 12 als de bovenste duwplaat 8 tegelijkertijd te duwen, soepel het gieten weg van de bewegende plaat en het plaatsen van het in het schimmelcentrum inzet 3 terwijl de kernpulling van de vaste inzet 5 wordt geactiveerd. Terwijl de penas 14 weggaat van het limietblok 15, buigt deze naar het midden van de mal, wat resulteert in het verlies van kracht door de bovenste duwplaat 8. Dientengevolge, de bout duwstang 18 en duw plaat 2 stop beweegt, terwijl de onderste duwplaat 12 verder gaat en de duwbuis 6 duwt en staaf 16 duwt om het product uit de holte van de duwplaat 2 te duwen, waardoor volledige demoughing wordt bereikt. Het ejectiemechanisme wordt gereset naar zijn initiële positie tijdens de schimmelafsluiting, waardoor één werkcyclus wordt voltooid.

Tijdens schimmelgebruik vertoonde het oppervlak van de gieting een mesh-braam die zich uitbreidde naarmate het aantal afstervende cycli toenam. Onderzoek onthulde twee oorzaken voor deze kwestie: grote schimmeltemperatuurverschillen en significante ruwheid van het oppervlak van de holte. Om deze problemen te verminderen, zijn het voorverwarmen van de schimmel voorafgaand aan het gebruik en het implementeren van koeling tijdens de productie essentieel. De schimmel wordt voorverwarmd tot een temperatuur van 180 ° C en de oppervlakteruwheid van de schimmelholte wordt geregeld, waardoor deze wordt gehandhaafd op RA≤0,4 µm. Deze maatregelen verbeteren de kwaliteit van de gietstukken aanzienlijk.

Het oppervlak van de schimmel ondergaat de nitridebehandeling om de slijtvastheid te verbeteren en de juiste voorverwarming en koeling worden gewaarborgd tijdens het gebruik. Bovendien wordt stresstempering uitgevoerd na elke 10.000 die-casting cycli en is het holteoppervlak gepolijst en nitrideerd. Deze stappen verlengen de levensduur van de schimmel aanzienlijk. Momenteel heeft de mal 50.000 sterfte-cycli overschreden, wat zijn betrouwbaarheid en duurzaamheid aantoont.

Concluderend benadrukt de analyse van het gietproces en het schimmelontwerp voor de ZL103 -legeringsbeugel het belang van het overwegen van factoren zoals voedingsmethode, voedingspositie en deelpositionering om een ​​hoge dimensionale nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit te bereiken. De gekozen poortvorm, puntpoort, bleek effectief bij het produceren van gietstukken met gladde oppervlakken en uniforme structuren. Het tweedelige oppervlaktemechanisme, naast het scharniergebaseerde secundaire push-outontwerp, loste problemen op met betrekking tot vervorming en grootte buiten de tolerantie in de gietstukken. Na de juiste schimmel voorverwarming, gereguleerde schimmelholte oppervlakteruwheid en preventieve maatregelen zoals nitridende, spanningstemper en polijsten, werd een mal met een uitgebreide levensduur en een verbeterde gietkwaliteit bereikt. Het succes van dit project illustreert de toewijding van Tallsen aan kwaliteit en innovatie.