Analiza producției de matriță de turnare a matriței pentru placa de conexiune cu trei plăci de balamale Bracket_H1

O analiză a procesului de casting

Partea de paranteză, realizată din aliaj ZL103, are o formă complexă, cu numeroase găuri și grosime subțire. Acest lucru reprezintă provocări în timpul procesului de ejecție, deoarece este dificil să se împingă fără a provoca probleme de deformare sau toleranță dimensională. Partea necesită o precizie dimensională ridicată și o calitate a suprafeței, ceea ce face ca metoda de alimentare, poziția de alimentare și poziționarea pieselor, considerațiile cruciale în proiectarea matriței.

Mucegaiul de turnare a matriței, descris în figura 2, adoptă o structură de despărțire cu trei plăci, în două părți, cu o alimentare centrală de la poarta punctului. Acest design dă rezultate excelente și un aspect atrăgător.

Inițial, a fost utilizată o poartă directă în matrița care se aruncă în matriță. Cu toate acestea, acest lucru a dus la dificultăți în timpul îndepărtării materialelor reziduale, afectând calitatea suprafeței superioare a turnării. Mai mult, la poartă au fost observate cavități de contracție, care nu îndeplinesc cerințele de casting. După o atenție atentă, o poartă punctuală a fost aleasă, deoarece s -a dovedit a produce suprafețe de turnare lină cu structuri interne uniforme și dense. Diametrul porții interioare a fost stabilit la 2 mm și s -a adoptat o tranziție de H7/M6 între bucșa porții și placa de scaun fixă ​​a matriței. Suprafața interioară a bucșei de poartă a fost făcută cât mai netedă pentru a asigura o separare corectă a condensului de canalul principal, cu o rugozitate a suprafeței RA = 0,8μm.

Mucegaiul folosește două suprafețe de despărțire datorită limitărilor de formă ale sistemului de închidere. Suprafața I de despărțire I este utilizată pentru a separa materialul rămas de manșonul sprue, în timp ce despărțirea II de despărțire este responsabilă de îndepărtarea materialului rezidual de pe suprafața de turnare. Placa de defecțiune de la capătul tijei de legătură facilitează separarea secvențială a celor două suprafețe de despărțire, în timp ce tija de legătură menține distanța dorită. Lungimea mânecii gurii (material rămas separat de mâneca sprue) este reglată pentru a ajuta la procesul de îndepărtare.

În timpul despărțirii, postarea de ghidare iese din gaura de ghidare a șablonului mobil, permițând ca inserția cavității matriței să fie poziționată de pistonul de nylon instalat pe șablonul mobil.

Designul original al matriței a inclus o tijă de împingere pentru o singură dată pentru ejecție. Cu toate acestea, a dus la deformații și abateri de dimensiuni ale turnărilor subțiri și lungi, din cauza forței de strângere crescute a inserției centrale a matriței în mișcare. Pentru a rezolva această problemă, a fost introdusă o împingere secundară. Mucegaiul încorporează o structură de conectare a balamalei, permițând mișcarea simultană a plăcilor de apăsare superioare și inferioare în timpul primei apăsări. Când mișcarea depășește cursa de limită, balama se îndoaie, iar forța tijei de apăsare acționează doar pe placa de apăsare inferioară, oprind mișcarea plăcii de apăsare superioară pentru a doua apăsare.

Procesul de lucru al matriței implică injecția rapidă a aliajului lichid sub presiune, urmată de deschiderea matriței după formare. Separarea inițială are loc la suprafața de despărțire I-I, unde materialul rămas de la poartă este detașat de mâneca sprue. Mucegaiul continuă să se deschidă, iar materialul rămas din ingate este scos. Mecanismul de ejecție inițiază apoi prima apăsare, în care plăcile de apăsare inferioare și superioare avansează sincron. Turnarea este îndepărtată fără probleme de placa în mișcare și de inserția centrală a matriței fixe, permițând tragerea miezului de inserție fixă. Pe măsură ce arborele de știft se îndepărtează de blocul de limită, acesta se apleacă spre centrul matriței, ceea ce face ca placa de apăsare superioară să piardă forța. Ulterior, doar placa de împingere inferioară continuă să avanseze, împingând produsul din cavitatea plăcii de împingere prin tubul de împingere și tija de împingere, completând procesul de demodare. Mecanismul de ejecție se resetează în timpul închiderii mucegaiului prin acțiunea manetei de resetare.

În timpul utilizării mucegaiului, suprafața de turnare a prezentat inițial un burr de plasă, care s-a extins treptat cu fiecare ciclu de turnare a matriței. Cercetările au identificat doi factori care contribuie la această problemă: diferențe mari de temperatură a mucegaiului și o suprafață aspră a cavității. Pentru a rezolva aceste preocupări, matrița a fost preîncălzită la 180 ° C înainte de utilizare și a menținut o rugozitate a suprafeței (RA) de 0,4 μm. Aceste măsuri au îmbunătățit semnificativ calitatea turnării.

Datorită tratamentului de nitring și a practicilor de preîncălzire și răcire corespunzătoare, suprafața cavității matriței se bucură de o rezistență sporită la uzură. Temperarea stresului este efectuată la fiecare 10.000 de cicluri de turnare a matriței, în timp ce lustruirea și nitrizarea regulată cresc în continuare durata de viață a matriței. Până în prezent, mucegaiul a finalizat cu succes peste 50.000 de cicluri de turnare a matriței, demonstrând performanța și fiabilitatea robustă.