Analiza producției de matriță de turnare a matriței pentru placa de conexiune cu trei plăci de balamale Bracket_H

Analiza procesului de turnare și proiectarea mucegaiului pentru suportul de aliaj ZL103

Figura 1 prezintă diagrama structurală a părții de paranteză, care este confecționată din aliaj ZL103. Complexitatea formei părții, prezența a numeroase găuri și grosimea subțire a acesteia fac dificilă evacuarea în timpul procesului de turnare și pot duce la probleme de deformare și toleranță dimensională. Având în vedere precizia dimensională înaltă și cerințele de calitate a suprafeței, este crucial să luăm în considerare cu atenție metoda de alimentare, poziția de alimentare și poziționarea pieselor în proiectarea matriței.

Structura matriței care se aruncă, așa cum se arată în figura 2, urmează un design de tip cu trei plăci cu o linie de despărțire în două părți. Centrul se alimentează de la poarta punctului, oferind un efect satisfăcător și un aspect plăcut din punct de vedere estetic.

Forma inițială de poartă aleasă pentru matrița de turnare a matriței a fost o poartă directă. Cu toate acestea, s -a observat că zona de conectare dintre materialul rezidual și turnarea a fost relativ mare după formarea pieselor, ceea ce face dificilă eliminarea materialului rezidual. Prezența materialului rezidual a afectat negativ calitatea suprafeței superioare a turnării, provocând cavități de contracție care nu îndeplinesc cerințele de turnare. Pentru a aborda acest lucru, a fost adoptată o poartă punctuală și s -a dovedit a fi eficientă în producerea pieselor de turnare cu suprafețe netede și structuri interne uniforme. Diametrul porții interioare a fost determinat ca 2 mm și s -a utilizat o tranziție potrivită H7/M6 între bucșa de poartă 21 și placa de scaun fixă ​​a matriței 22. Suprafața interioară a bucșei de poartă a fost netezită pentru a facilita separarea condensului de canalul principal, obținând o rugozitate a suprafeței RA = 0,8 µm.

Având în vedere limitările prezentate de forma sistemului de închidere, în matriță a fost folosită o abordare a suprafeței cu două părți pentru a aborda separarea pieselor de mâneca sprue și de suprafața de turnare. Suprafața de despărțire am fost folosită pentru a separa materialul rămas de mâneca sprue, în timp ce Suprafața II de despărțire a rupt materialul rămas de pe suprafața de turnare. Placa BAFFLE 24, situată la capătul tijei 23, a facilitat separarea secvențială a celor două suprafețe de despărțire. Mai mult, tieta 23 a acționat ca un fixer la distanță. Lungimea mânecii gurii a fost optimizată pentru a ușura îndepărtarea materialului rămas.

După despărțire, postarea de ghidare iese din gaura de ghidare a șablonului mobil 29. În consecință, în timpul închiderii mucegaiului, inserția de cavitate a matriței 26 este poziționată cu exactitate de pistonul de nylon 27 pe șablonul mobil 29.

Proiectarea inițială a matriței a încorporat o o singură dată push-out folosind o tijă de împingere. Cu toate acestea, acest lucru a dus la probleme precum deformarea și dimensiunea în afara toleranței în piesele turnate. Cercetările și experimentarea amplă au relevat faptul că grosimea subțire și lungimea mai mare a turnărilor au dus la o forță de strângere crescută pe inserția centrală a matriței în mișcare, ceea ce a dus la deformare atunci când sunt supuse forțelor împingătoare pe ambele capete. Pentru a rezolva această problemă, a fost implementat un mecanism secundar de împingere. Acest mecanism a utilizat o structură de conectare a balamalei, în care placa de apăsare superioară 8 și placa de apăsare inferioară 12 au fost conectate prin două plăci de balamale 9 și 10 și un arbore 14. Forța de apăsare din tija de împingere a mașinii de turnare a fost transmisă inițial pe placa de apăsare superioară 8, permițând mișcarea simultană pentru prima apăsare. Odată ce cursa de limită a blocului de limită 15 a fost depășită, balamalele s-a aplecat și forța de apăsare din tija de împingere a mașinii de turnare a acționat doar pe placa de apăsare inferioară 12. În acest moment, placa de apăsare superioară 8 a oprit mișcarea, permițând a doua apăsare.

Procesul de lucru al matriței implică injecția rapidă a aliajului lichid sub presiune din mașina de turnare a matriței, urmată de deschiderea mucegaiului după formare. În timpul deschiderii matriței, suprafața de despărțire I-I este inițial separată, permițând separarea materialului rămas la poartă de manșonul de sprue 21. Ulterior, pe măsură ce mucegaiul continuă să se deschidă, tijele de tensiune 23 afectează separarea suprafeței de despărțire II, eliminând materialul rămas de la ingate. Întreaga bucată de material rămas poate fi îndepărtată din insertul central al matriței fixe. Mecanismul de ejecție este apoi inițiat, începând prima apăsare. Placa inferioară a balamalei 10, axul de pin 14 și placa superioară a balamalei 9 permit tijei de apăsare a mașinii de turnare a matriței să împingă atât placa de apăsare inferioară 12, cât și placa de apăsare superioară 8 simultan, împingând lin de turnare de placa în mișcare și introducând-o în inserarea 3 a centrului de mucegai în timp ce activează tracțiunea miezului de inserție fixă ​​5. Pe măsură ce arborele de știft 14 se îndepărtează de blocul de limită 15, acesta se apleacă spre centrul matriței, ceea ce duce la pierderea forței de către placa de împingere superioară 8. În consecință, tija de împingere a șurubului 18 și placa de apăsare 2 se oprește în mișcare, în timp ce placa de apăsare inferioară 12 continuă să se deplaseze înainte, împingând tubul de împingere 6 și să împingeți tija 16 pentru a propulsa produsul din cavitatea plăcii de împingere 2, obținând demoularea completă. Mecanismul de ejecție este resetat la poziția inițială în timpul închiderii mucegaiului, completând un ciclu de lucru.

În timpul utilizării mucegaiului, suprafața turnării a prezentat un burr de plasă care s-a extins pe măsură ce numărul de cicluri de castare a matriței a crescut. Cercetările au dezvăluit două cauze pentru această problemă: diferențe mari de temperatură a mucegaiului și rugozitate semnificativă a suprafeței cavității. Pentru atenuarea acestor probleme, preîncălzirea matriței înainte de utilizare și implementarea răcirii în timpul producției sunt esențiale. Mucegaiul este preîncălzit la o temperatură de 180 ° C, iar rugozitatea suprafeței cavității de matriță este controlată, menținând -o la RA≤0,4 µm. Aceste măsuri îmbunătățesc semnificativ calitatea pieselor de turnare.

Suprafața mucegaiului suferă un tratament de nitring pentru a îmbunătăți rezistența la uzură, iar preîncălzirea și răcirea corespunzătoare sunt asigurate în timpul utilizării. În plus, temperarea stresului se efectuează după fiecare 10.000 de cicluri de turnare a matriței, iar suprafața cavității este lustruită și azotată. Acești pași extind semnificativ durata de viață a matriței. În prezent, matrița a depășit 50.000 de cicluri de turnare a matriței, demonstrând fiabilitatea și durabilitatea acesteia.

În concluzie, analiza procesului de turnare și a proiectării mucegaiului pentru suportul din aliaj ZL103 evidențiază importanța luării în considerare a factorilor, cum ar fi metoda de alimentare, poziția de alimentare și poziționarea pieselor pentru a obține o precizie dimensională înaltă și o calitate a suprafeței. Forma de poartă aleasă, Poarta Point, s -a dovedit eficientă în producerea pieselor de turnare cu suprafețe netede și structuri uniforme. Mecanismul de suprafață cu două părți, alături de proiectarea secundară bazată pe balamale, a rezolvat probleme legate de deformare și dimensiune în afara toleranței în piesele turnate. După preîncălzirea corectă a matriței, a fost obținută rugozitatea suprafeței cavității de mucegai și măsuri preventive, cum ar fi nitrarea, temperarea stresului și lustruirea, s -a obținut o matriță cu o durată de viață extinsă și o calitate îmbunătățită a turnării. Succesul acestui proiect ilustrează angajamentul lui Tallsen față de calitate și inovație.