Analýza výroby plesne prelietajúceho pre trojdielne pripojenie k závesu Bracket_h

Analýza procesu liatia a dizajnu foriem pre držiak zliatiny ZL103

Obrázok 1 zobrazuje štrukturálny diagram časti držiaka, ktorá je vyrobená zo zliatiny ZL103. Zložitosť tvaru časti, prítomnosť početných dier a jej tenká hrúbka sťažujú vysunutie počas procesu odlievania a môže viesť k problémom s deformáciou a rozmernou toleranciou. Vzhľadom na požiadavky vysokej dimenzie a požiadaviek na kvalitu povrchu je rozhodujúce starostlivo zvážiť metódu kŕmenia, polohu kŕmenia a umiestnenie dielov v návrhu foriem.

Štruktúra plesní naliehajúcej, ako je to znázornené na obrázku 2, sleduje konštrukciu typu s tromi doskami s dvojdielnym rozdelením. Centrum sa živí z bodovej brány a poskytuje uspokojivý účinok a esteticky príjemný vzhľad.

Počiatočná forma brány vybraná pre pleseň naliehajúcu na diel bola priamou bránou. Zistilo sa však, že oblasť pripojenia medzi zvyškovým materiálom a odliatkom bola po vytvorení časti pomerne veľká, takže bolo náročné odstrániť zvyškový materiál. Prítomnosť zvyškového materiálu negatívne ovplyvnila kvalitu horného povrchu liatia, čo spôsobilo zmršťovacie dutiny, ktoré nespĺňajú požiadavky na odlievanie. Aby sa to vyriešilo, bola prijatá bodová brána a ukázalo sa, že je účinná pri výrobe odliatkov s hladkými povrchmi a rovnomernými vnútornými štruktúrami. Priemer vnútornej brány bol stanovený ako 2 mm a medzi bránovou priečkou 21 a sedlovou doskou s pevnou formou 22 sa použil prechodný prispôsobenie H7/M6. Vnútorný povrch brány sa vyhladil, aby sa uľahčilo oddelenie kondenzátu od hlavného kanála, čím sa dosiahla drsnosť povrchu RA = 0,8 um.

Vzhľadom na obmedzenia, ktoré predstavuje tvar hradlého systému, sa vo forme použil dvojdielny povrchový prístup na riešenie oddelenia dielov od rukávu vložky a odliatiaceho povrchu. Rozdelenie povrchu, ktorý som bol použitý na oddelenie zostávajúceho materiálu od rukávu vložky, zatiaľ čo rozlúčková plocha II prelomila zostávajúci materiál z odliatiacej plochy. Doska 5, umiestnená na konci kravaty 23, uľahčila sekvenčnú separáciu dvoch rozlúčkových povrchov. Ďalej, kravata 23 pôsobila ako fixér vzdialenosti. Dĺžka rukávu úst bola optimalizovaná, aby sa zmiernilo odstránenie zostávajúceho materiálu.

Po rozdelení sa sprievodca vynára z vodiaceho otvoru pohyblivej šablóny 29. V dôsledku toho je počas uzavretia plesní vložka dutiny plesní 26 presne umiestnená nylonovým piestom 27 na pohyblivej šablóne 29.

Počiatočná dizajn formy obsahovala jednorazovú tlačenie pomocou tlačenej tyče. To však viedlo k problémom, ako je deformácia a veľkosť tolerancie v odliatkoch. Rozsiahly výskum a experimentovanie odhalili, že tenká hrúbka a väčšia dĺžka odliatkov viedli k zvýšenej utiahnutej sile na strednú vložku pohybujúcej sa formy, čo viedlo k deformácii, keď boli vystavené tlačovým silami na oboch koncoch. Na vyriešenie tohto problému bol implementovaný sekundárny mechanizmus tlače. Tento mechanizmus použil štruktúru pripojenia závesu, v ktorej bola horná tlačová doska 8 a dolná tlačová doska 12 spojená cez dve platne záves 9 a 10 a hriadeľ kolíka 14. Pustenská sila z tlačenej tyče strúhajúceho stroja bola spočiatku vysielaná na hornú tlačovú dosku 8, čo umožnilo súčasný pohyb pre prvý tlak. Akonáhle bol prekročený limitný zdvih limitného bloku 15, záves sa ohýbal a tlačiaca sila z tlačenej tyče strúhania na vyliečku pôsobila výlučne na spodnej tlačovej doske 12. V tomto bode sa horná tlačová doska 8 zastavila, čo umožnilo druhý tlak.

Pracovný proces plesne zahŕňa rýchle vstrekovanie zliatiny kvapaliny pod tlakom zo stroja na vylietanie, po ktorom nasleduje otvorenie plesní po vytvorení. Počas otvárania formy je povrch I-I spočiatku oddelený, čo umožňuje oddelenie zvyšného materiálu pri bráne od rukávu v prúde 21. Následne, keď sa pleseň neustále otvára, napínacie tyče 23 ovplyvňujú separáciu rozlúčkovej plochy II, pričom zostávajúci materiál vytiahne od ingátu. Celý kúsok zvyšného materiálu je možné odstrániť zo strednej vložky pevnej formy. Potom sa iniciuje ejekčný mechanizmus, ktorý začína prvým tlakom. Spodná doska závesu 10, hriadeľ kolíka 14 a horná doska závesu 9 umožňuje posuvnú tyč stroja na odtieňovanie, aby tlačil tak dolnú tlačovú dosku 12 a hornú tlačovú dosku 8 súčasne, hladko odlieva odlievanie z pohybujúcej sa dosky a vloží ju do vložky do stredu formy 3 pri aktivácii pevného vložky 5. Keď sa hriadeľ kolíka 14 pohybuje od hraničného bloku 15, ohýba sa smerom k stredu formy, čo vedie k strate sily hornou tlakovou doskou 8. V dôsledku toho zastavuje skrutka Push Rod 18 a Push Plate 2, zatiaľ čo spodná tlačová doska 12 pokračuje v pohybe vpred, tlačí pushisku 6 a tlačí tyč 16, aby produkt poháňala z dutiny push doštičky 2 a dosiahla úplné demouldingy. Ejekčný mechanizmus sa počas uzavretia foriem obnoví na svoju počiatočnú polohu, čím sa dokončí jeden pracovný cyklus.

Počas využívania plesní vykazoval povrch odlievania sieťová hrebena, ktorá sa rozširovala so zvyšujúcim sa počtom cyklov matry. Výskum predstavil dve príčiny tohto problému: veľké rozdiely v teplote plesní a významná drsnosť povrchu dutiny. Na zmiernenie týchto problémov je nevyhnutné predhrievanie formy pred použitím a implementáciou chladenia počas výroby. Forma je predhrievaná na teplotu 180 ° C a drsnosť povrchu dutiny plesne je regulovaná a udržiava ju pri RA <0,4 um. Tieto opatrenia významne zvyšujú kvalitu odliatkov.

Povrch formy prechádza nitridingovým ošetrením, aby sa zlepšila odolnosť proti opotrebeniu, počas používania sa zabezpečí správne predhrievanie a chladenie. Okrem toho sa temperovanie napätia vykonáva po každých 10 000 cykloch matricy a povrch dutiny je leštený a nitridovaný. Tieto kroky výrazne rozširujú životnosť formy. V súčasnosti forma prekročila 50 000 cyklov naliehajúcej, čo demonštruje jej spoľahlivosť a trvanlivosť.

Záverom možno povedať, že analýza procesu odlievania a dizajnu foriem pre držiak zliatiny ZL103 zdôrazňuje dôležitosť zvažujúcich faktorov, ako je metóda kŕmenia, poloha kŕmenia a umiestnenie dielov, aby sa dosiahla vysoká dimenzionálna presnosť a kvalita povrchu. Vybraná forma brány, bodová brána, sa ukázala ako účinná pri výrobe odliatkov s hladkými povrchmi a rovnomernými štruktúrami. Dvojdielny povrchový mechanizmus spolu s sekundárnym návrhu závesu vyriešil problémy týkajúce sa deformácie a veľkosti mimo tolerancie v odliatkoch. Po správnom predhrievaní formy, drsnosti povrchu dutiny s kontrolovanou formou a preventívne opatrenia, ako je nitriding, temperovanie napätia a leštenie, sa dosiahla pleseň s predĺženou životnosťou a zlepšenou kvalitou liatia. Úspech tohto projektu ilustruje záväzok spoločnosti Tallsen k kvalite a inováciám.