Процес на проектиране, разработка и производство на матрици за леене под налягане

1. Използвайте технология за бързо създаване на прототипи и триизмерен софтуер, за да установите разумна форма на отливка и първоначално определете разделителната повърхност, позицията на системата за изливане и системата за топлинен баланс на формата. Преобразувайте двуизмерния чертеж на отливката в триизмерни солидни данни според изискванията, определете разумната степен на свиване според сложността и дебелината на стената на отливката (обикновено 0,05%~0,06%), определете позицията и формата на разделителната повърхност и определете позицията и формата на разделителната повърхност според отливката Данните на машината избират позицията и диаметъра на инжекцията щанца и броя на частите за леене под налягане на матрица, прави разумно оформление на частите за леене под налягане и след това извършва триизмерно моделиране на литниковата система и преливната система.

2. Извършете симулация на полето на потока и температурното поле, за да оптимизирате допълнително системата за изливане на матрицата и системата за топлинен баланс на матрицата. След обработка на данните от отливката, системата за изливане и системата за преливане, въведете данните за граничните условия, като параметрите на процеса на леене на нефрит, физическите параметри на сплавта и софтуерът за симулация може да симулира процеса на пълнене на сплавта и тенденцията на течната сплав вътре в кухината на матрицата. Той може също така да извърши симулация на втвърдяване и симулация на температурно поле, за да оптимизира допълнително системата за литник и да определи местоположението на матрицата точка на охлаждане.
Резултатите от симулацията изразяват информацията за ориентацията на течната сплав и разпределението на температурното поле в целия процес на пълнене под формата на картини и изображения, а частите, които могат да имат дефекти, могат да бъдат открити чрез анализ. В последващия дизайн са приети мерки като промяна на позицията и ориентацията на вътрешния затвор и добавяне на торба за събиране на шлака, за да се подобри ефектът на пълнене и да се предотврати и елиминира появата на дефекти при леене.

3. Проектирайте цялостната структура на формата според 3D модела. Докато процесът на симулация е в ход, ние можем да проектираме общото оформление на матрицата, включително следните аспекти:

(1) Извършете общия дизайн на оформлението на формата според данните на машината за леене под налягане.

Първата задача е да се определи позицията на инжектиране и диаметърът на щанцата в общия дизайн на оформлението. Позицията на инжектиране трябва да се определи, за да се гарантира, че частта за леене под налягане е разположена в центъра на плочата на машината за леене под налягане и че четирите теглещи пръта на машината за леене под налягане не могат да пречат на механизма за издърпване на сърцевината. Позицията на инжектиране е свързана с това дали частта за леене под налягане може да бъде изхвърлена плавно от кухината. ; Диаметърът на щанцата пряко влияе върху съотношението на впръскване и по този начин върху силата на затягане, необходима за формата за леене под налягане. Следователно определянето на тези два параметъра е първата стъпка в нашия дизайн.

(2) Вложки и сърцевини, формиращи дизайн.

Основното съображение е здравината и твърдостта на формовъчната вложка, размерът на уплътнителната повърхност, снаждането между вложките, разположението на тласкащите пръти и точките за охлаждане и т.н. Разумната комбинация от тези елементи е основното изискване за осигуряване на живота на формата. За големи форми е особено необходимо да се вземе предвид методът на съвпадение на уязвимите части и уплътняващата повърхност. Това е ключът към предотвратяване на ранното увреждане на формата и отделянето на алуминий по време на процеса на леене под налягане. Също така е необходимостта от големи изпускателни газове и технология за обработка на мухъл. 

(3) Проектирайте основата на формата и механизма за издърпване на сърцевината.

Малките и средни форми за леене под налягане могат директно да избират стандартни основи за форми. Мащабните форми трябва да изчислят твърдостта и здравината на основата на матрицата, за да предотвратят влиянието на еластичната деформация на основата на матрицата върху точността на размерите на частта за леене под налягане по време на процеса на леене. Ключът към дизайна на механизма за издърпване на сърцевината е да се хване пролуката между подвижните компоненти и позиционирането между компонентите. Като се има предвид влиянието на термичното разширение върху плъзгащата се междина по време на работния процес на основата на матрицата, междината на прилягане на голямата форма трябва да бъде между 0,2 ~ 0,3 mm, а челната междина на оформящата част трябва да бъде между 0,3 ~ 0,5 mm, което се избира според размера на формата и условията на нагряване. Квадратният ключ се използва за позициониране между оформения плъзгач и гнездото на плъзгача. Смазването на механизма за изтегляне на сърцевината също е фокусът на дизайна. Този фактор пряко влияе върху надеждността на непрекъснатата работа на формата за леене под налягане. Отличната система за смазване е важна част от подобряването на производителността на труда при леене под налягане.

(4) Разположение на канали за отопление и охлаждане и избор на компоненти на топлинния баланс.

Тъй като течността с висока температура навлиза в кухината на матрицата с висока скорост под високо налягане, тя носи много топлина на вложката на матрицата. Как да се премахне тази топлина е проблем, който трябва да се има предвид при проектирането на формата, особено за големи форми за леене под налягане. Системата за топлинен баланс пряко влияе върху размера на частта за отливане под налягане. И вътрешно качество. Бързият монтаж и точният контрол на потока са тенденцията на развитие на съвременните системи за топлинен баланс на матрицата. С развитието на съвременната преработвателна промишленост изборът на компоненти за топлинен баланс има тенденция да бъде директно избран режим на проектиране, тоест компаниите за производство на компоненти директно предоставят двуизмерни и триизмерни данни за компоненти, дизайн Потребителят е по заявка, което може не само да гарантира качеството на компонентите, но и да съкрати цикъла на проектиране.

(5) Проектирайте механизма за изстрелване.

Механизмът за изхвърляне може да бъде разделен на две форми: механично изхвърляне и хидравлично изхвърляне. Механичното изхвърляне използва собствения механизъм за изхвърляне на оборудването, за да постигне действието на изхвърляне, а хидравличното изхвърляне използва хидравличния цилиндър, оборудван със самата форма, за да постигне действието на изхвърляне. Ключът към проектирането на изтласкващия механизъм е да се опитаме да направим центъра на изтласкващата резултантна сила и центъра на освобождаващата резултатна сила концентрични, доколкото е възможно, което изисква изтласкващият механизъм да има добра ориентация на изтласкване, твърдост и надеждна работна стабилност. За големите форми теглото на механизма за изхвърляне е сравнително голямо. Компонентите на механизма за изхвърляне и рамката има вероятност да отклонят тласкащия прът поради теглото на матрицата, причинявайки задръстване при изхвърляне. В същото време термичното разширение на формата също влияе върху механизма за изхвърляне. Той е изключително голям, така че позиционирането между изхвърлящия елемент и рамката на матрицата и фиксираната позиция на направляващия стълб на тласкача са изключително важни. Водещият стълб на тласкача на тези форми обикновено е фиксиран върху шаблона, а шаблонът, подложката и рамката на формата Използвайте кръгъл щифт или квадратен ключ с по-голям диаметър за позициониране, което може да минимизира ефекта от топлинното разширение върху механизма за изхвърляне. При необходимост могат да се използват търкалящи лагери и направляващи плочи за поддържане на изхвърлящия елемент. В същото време обърнете внимание на смазването между елементите, когато проектирате механизма за изхвърляне. . Дизайнерите на матрици в Северна Америка обикновено добавят специална пластина за смазване за смазване на тласкащия прът на гърба на подвижната рамка на матрицата, за да подобрят смазването на изхвърлените компоненти. Плоча за смазочно масло е добавена към дъното на подвижната рамка на матрицата и има маслен канал, комуникиращ с проходния отвор на тласкащия прът. По време на работа се добавя смазочно масло за смазване на механизма за изхвърляне и предотвратяване на задръстване.

(6) Проектиране на направляващ и позициониращ механизъм.
В цялата структура на матрицата механизмът за насочване и позициониране е факторът, който оказва най-голямо влияние върху стабилността на матрицата и също така пряко влияе върху точността на размерите на отливката. Водещият механизъм на матрицата включва главно: водач за затваряне на матрицата, водач за издърпване на сърцевината и водач за избутване. Като цяло водещият елемент трябва да приеме фрикционната двойка от специален материал за намаляване на износването и защитата от износване. В същото време доброто смазване също е незаменимо. Необходимата верига за смазочно масло трябва да бъде настроена между всяка триеща се двойка. Трябва да се отбележи специално, че водещата структура на изключително големия плъзгащ се блок обикновено приема водещата форма на медна направляваща втулка и твърда водеща колона и се използва добра форма за позициониране, за да се осигури гладкото движение на плъзгащия се блок и точно позициониране.
Механизмът за позициониране на матрицата включва главно: позициониране между динамични и статични форми, позициониране с натискане и нулиране, позициониране между формиращ плъзгач и седалка на плъзгача, позициониране между частта за натискане на рамката и рамката на матрицата и т.н. Позиционирането между динамични и статични форми е вид подвижно позициониране и точността на координация е по-висока. Малките форми могат директно да използват изпъкналите и вдлъбнати повърхности между формиращите вложки. Големите форми за леене под налягане трябва да използват специални механизми за позициониране, за да се елиминира термичното разширение. Точността на позициониране се влияе от другите видове структури за позициониране, които позиционират между компонентите, които са с фиксирано позициониране и обикновено използват кръгли щифтове и квадратни ключове за позициониране. позиционирането на изпъкналите и вдлъбнати повърхности между формиращите вложки осигурява точно позициониране между динамичните и статичните форми и предпазва матрицата от грешни ръбове.

(7) Други конструкции като вакуум, екструзия и изпускателен механизъм.
В допълнение към гореспоменатата структура, някои форми имат специални изисквания като вакуумна система, механизъм за екструдиране и гофрирана плоча. Дизайнът на вакуумната система е основно дизайнът на формата за запечатване. За да се поддържа добро уплътняване между частите за формоване на матрицата при нормална работна температура на матрицата, обикновено се използва силиконова гума за уплътняване. Ключът към дизайна на механизма за екструдиране е да се контролира времето и количеството на екструзията, за да се осигури ефектът на екструзията. Изпускателната система Wave plate е централизирана форма на изпускателна система. Изпускателният метод с вълнова плоча се използва по-често, особено за части за леене под налягане от алуминиева сплав с тънка дебелина на стената, устойчиви на натиск части с високи изисквания за компактност и части за леене под налягане от магнезиева сплав. ; Междината на вълновата плоча трябва да е достатъчно голяма, но не може да накара течността от сплавта да се разпръсне по време на процеса на леене под налягане, междината на вълновата плоча обикновено се контролира на 0,3~0,6 mm.