Tillverkningsbarhetsanalys av formgjutningsformen för tre-plattans gångjärnanslutning Tryckplattafästet_h1

En analys av gjutningsprocessen

Konsoldelen, gjord av ZL103 -legering, har en komplex form med många hål och tunn tjocklek. Detta utgör utmaningar under utkastningsprocessen, eftersom det är svårt att skjuta ut utan att orsaka deformation eller dimensionella toleransproblem. Delen kräver hög dimensionell noggrannhet och ytkvalitet, vilket gör matningsmetoden, utfodringsposition och delpositionering av avgörande sätt i mögeldesign.

Den formgjutande formen, avbildad i figur 2, antar en treplattes typ, tvådelad avskildstruktur, med ett mittfoder från punktporten. Denna design ger utmärkta resultat och ett tilltalande utseende.

Ursprungligen användes en direkt grind i den gjutande formen. Detta resulterade emellertid i svårigheter under avlägsnande av restmaterial, vilket påverkade kvaliteten på gjutningens övre yta. Dessutom observerades krympningshålrum vid grinden, som inte uppfyllde gjutningskraven. Efter noggrann övervägande valdes en punktgrind eftersom den visade sig producera släta gjutytor med enhetliga och täta inre strukturer. Den inre grinddiametern sattes till 2 mm, och en övergångspassning av H7/m6 antogs mellan grindbussningen och den fasta mögelplattan. Portbussningens inre yta gjordes så slät som möjligt för att säkerställa korrekt separering av kondensatet från huvudkanalen, med en ytråhet av RA = 0,8 um.

Formen använder två avskedningsytor på grund av grindsystemets formbegränsningar. Avskedyta I är van vid att separera det återstående materialet från spruehylsan, medan avskedsytan II är ansvarig för att ta bort restmaterial från gjutytan. Baffelplattan i slutet av slipsstången underlättar sekventiell separering av de två avskedningsytorna, medan slipsstången upprätthåller det önskade avståndet. Munnhylens längd (återstående material separerat från spruehylsan) justeras för att hjälpa till i borttagningsprocessen.

Under avsked kommer guideposten ut från det rörliga mallens guidehål, vilket gör att formkavitetsinsatsen kan placeras av nylonkolven installerad på den rörliga mallen.

Den ursprungliga designen av formen inkluderade en engångspusstång för utkast. Det resulterade emellertid i deformationer och storleksavvikelser i de tunna, långa gjutningarna på grund av den ökade åtdragningskraften på den rörliga mögelens mittinsats. För att ta itu med denna fråga introducerades sekundär pushing. Formen innehåller en gångjärnanslutningsstruktur, vilket möjliggör samtidig rörelse av de övre och nedre tryckplattorna under den första pushen. När rörelsen överskrider gränsen, böjs gångjärnet och tryckstångens kraft verkar bara på den nedre tryckplattan och stoppar rörelsen på den övre tryckplattan för den andra pushen.

Mögelns arbetsprocess innebär snabb injektion av flytande legering under tryck, följt av mögel öppning efter bildning. Den initiala separationen sker vid I-I-avskedningsytan, där det återstående materialet vid grinden lossnar från spruehylsan. Formen fortsätter att öppna, och det återstående materialet från ingaten dras av. Ejektionsmekanismen initierar sedan det första trycket, där de nedre och övre tryckplattorna rör sig framåt synkront. Gjutningen skjuts smidigt bort från den rörliga plattan och den fasta mögelens mittinsats, vilket möjliggör kärnkraftspolning av det fasta insatsen. När stiftaxeln rör sig bort från gränsblocket, böjs den mot mögelens centrum, vilket får den övre tryckplattan att förlora kraften. Därefter fortsätter bara den nedre tryckplattan att gå framåt och skjuter produkten ur tryckplattans kavitet genom tryckröret och tryckstången och slutförde demolderingsprocessen. Ejektionsmekanismen återställs under mögelstängning genom återställningspaken.

Under mögelanvändningen uppvisade gjutytan initialt en nätburr, som gradvis expanderade med varje gjutningscykel. Forskning identifierade två faktorer som bidrog till denna fråga: stora mögeltemperaturskillnader och en grov kavitetsyta. För att ta itu med dessa problem förvärdes formen till 180 ° C före användning och bibehöll en ytråhet (RA) på 0,4 um. Dessa åtgärder förbättrade gjutkvaliteten avsevärt.

Tack vare nitrideringsbehandlingen och korrekt förvärmning och kylningspraxis åtnjuter formens kavitetsyta förbättrad slitstyrka. Stress Tempering utförs varje 10.000 gjutningscykler, medan regelbunden polering och nitrering ytterligare ökar formens livslängd. Hittills har formen framgångsrikt slutfört över 50 000 gjutningscykler, vilket visar dess robusta prestanda och tillförlitlighet.