Tillverkningsbarhetsanalys av formgjutningsformen för tre-plattans gångjärnanslutning Tryckplattafästet_h

Analys av gjutningsprocessen och mögeldesign för ZL103 -legeringsfäste

Figur 1 visar konstruktionsdiagrammet för konsolen, som är gjord av ZL103 -legering. Komplexiteten i delens form, närvaron av många hål och dess tunna tjocklek gör det svårt att mata ut under gjutningsprocessen och kan leda till deformation och dimensionella toleransproblem. Med tanke på kraven på hög dimensionell noggrannhet och ytkvalitet är det avgörande att noggrant överväga utfodringsmetoden, utfodringspositionen och delpositionering i formkonstruktionen.

Den formgjutande mögelstrukturen, som visas i figur 2, följer en treporttypdesign med en tvådelad avskedslinje. Centret matar från punktporten, vilket ger en tillfredsställande effekt och ett estetiskt tilltalande utseende.

Den ursprungliga grindformen som valts för den gjutande formen var en direkt grind. Det observerades emellertid att anslutningsområdet mellan restmaterialet och gjutningen var relativt stor efter delning av delen, vilket gjorde det utmanande att ta bort restmaterialet. Närvaron av restmaterial påverkade negativt kvaliteten på gjutningens övre yta, vilket orsakade krympningshålrum som inte uppfyllde gjutningskraven. För att ta itu med detta antogs en punktgrind och visade sig vara effektiv för att producera gjutningar med släta ytor och enhetliga inre strukturer. Den inre grinddiametern bestämdes som 2 mm, och en övergångspassning H7/M6 användes mellan grindbussningen 21 och den fasta mögelplattan 22. Den inre ytan på grindbussningen jämns ut för att underlätta separationen av kondensat från huvudkanalen, vilket uppnådde en ytråhet av RA = 0,8 um.

Med tanke på de begränsningar som utgörs av formen på grindsystemet användes en tvådelad ytmetod i formen för att adressera en delavskiljning från spruehylsan och gjutytan. Avskedyta Jag var van vid att separera det återstående materialet från spruehylsan, medan avskedyta II bröt det återstående materialet från gjutytan. Baffelplattan 24, belägen i slutet av slipsstången 23, underlättade den sekventiella separationen av de två avskedningsytorna. Dessutom fungerade Tie Rod 23 som en distansfixer. Munnhylens längd optimerades för att underlätta borttagningen av det återstående materialet.

Efter avsked kommer guideposten ut från styrhålet i den rörliga mallen 29. Följaktligen, under mögelstängning, placeras mögelkavitetsinsatsen 26 exakt av Nylon -kolven 27 på den rörliga mallen 29.

Den initiala formkonstruktionen integrerade en engångspush-out med en push-stång. Detta ledde emellertid till problem som deformation och storlek utanför toleransen i gjutningarna. Omfattande forskning och experiment avslöjade att den tunna tjockleken och den större längden på gjutningarna resulterade i en ökad åtdragningskraft på mittinsatsen för den rörliga formen, vilket ledde till deformation när den utsätts för att driva krafter i båda ändarna. För att lösa problemet implementerades en sekundär tryckmekanism. Denna mekanism använde en gångjärnanslutningsstruktur, där den övre tryckplattan 8 och nedre tryckplattan 12 var anslutna genom två gångjärnsplattor 9 och 10 och en stiftaxel 14. Tryckkraften från den gjutna maskinens tryckstång överfördes initialt till den övre tryckplattan 8, vilket möjliggjorde samtidig rörelse för den första pushen. När gränsen för gränsblocket 15 överskrids, fungerade gångjärnet och den tryckande kraften från den gjutna maskinens tryckstång endast på den nedre tryckplattan 12. Vid denna tidpunkt slutade den övre tryckplattan 8 röra sig, vilket möjliggjorde den andra pushen.

Formens arbetsprocess involverar snabb injektion av vätskegenyen under tryck från den gjutna maskinen, följt av mögelöppning efter bildning. Under mögelöppningen separeras I-I-avskedningsytan initialt, vilket möjliggör separering av det återstående materialet vid grinden från spruehylsan 21. Därefter, när formen fortsätter att öppna, påverkar spänningsstängerna 23 separationen av avskedningsytan II och drar av det återstående materialet från ingaten. Hela biten av återstående material kan tas bort från mittinsatsen för den fasta formen. Utkastningsmekanismen initieras sedan, och börjar det första trycket. Den nedre gångjärnsplattan 10, stiftaxel 14 och övre gångjärnsplattan 9 gör det möjligt för push-stången på den gjutna maskinen att trycka både den nedre tryckplattan 12 och den övre tryckplattan 8 samtidigt, smidigt trycka gjutningen bort från den rörliga plattan och sätta in den i mögelcentrets insert 3 och aktivera kärnan i den fasta insatsen 5. När stiftaxeln 14 rör sig bort från gränsblocket 15, böjs den mot mitten av formen, vilket resulterar i förlust av kraft av den övre tryckplattan 8. Följaktligen slutar bultspusstången 18 och tryckplatta 2 röra sig, medan den nedre tryckplattan 12 fortsätter att gå framåt och trycka på tryckröret 6 och tryckstång 16 för att driva produkten ur hålrummet på pushplattan 2, uppnå fullständig avslag. Ejektionsmekanismen återställs till dess ursprungliga position under mögelstängning och slutför en arbetscykel.

Under mögelanvändningen uppvisade gjutningsytan en nätburr som expanderade när antalet gjutningscykler ökade. Forskning avslöjade två orsaker till denna fråga: stora mögeltemperaturskillnader och betydande kavitetsytråhet. För att mildra dessa problem är förvärmning av formen före användning och implementering av kylning under produktionen väsentliga. Formen förvärms till en temperatur av 180 ° C, och formens kavitets ytråhet styrs, vilket bibehåller den vid RA≤0,4 um. Dessa åtgärder förbättrar kvaliteten på gjutningarna avsevärt.

Mögelens yta genomgår nitreringsbehandling för att förbättra slitmotståndet, och korrekt förvärmning och kylning säkerställs under användningen. Dessutom utförs stress temperering efter varje 10.000 gjutningscykler, och kavitetsytan är polerad och nitrerad. Dessa steg förlänger formens livslängd avsevärt. För närvarande har formen överskridit 50 000 gjutningscykler, vilket visar dess tillförlitlighet och hållbarhet.

Sammanfattningsvis belyser analysen av gjutningsprocessen och formkonstruktionen för ZL103 -legeringsfästet vikten av att överväga faktorer som matningsmetod, utfodringsposition och delpositionering för att uppnå hög dimensionell noggrannhet och ytkvalitet. Den valda grindformen, Point Gate, visade sig vara effektiv för att producera gjutningar med släta ytor och enhetliga strukturer. Den tvådelade ytmekanismen, tillsammans med den gångjärnsbaserade sekundära push-out-designen, löste problem relaterade till deformation och storlek utanför toleransen i gjutningarna. Efter korrekt förvärmning av mögel, kontrollerad mögelkavitetsytråhet och förebyggande åtgärder som nitrering, spänningstemperatur och polering uppnåddes en form med en förlängd livslängd och förbättrad gjutkvalitet. Framgången för detta projekt illustrerar Tallsens engagemang för kvalitet och innovation.