Design, Entwicklung und Produktionsprozess von Druckgussformen

1. Verwenden Sie Rapid-Prototyping-Technologie und dreidimensionale Software, um eine angemessene Gussform zu erstellen, und bestimmen Sie zunächst die Trennfläche, die Position des Gießsystems und das Wärmeausgleichssystem der Form. Konvertieren Sie die zweidimensionale Gusszeichnung gemäß den Anforderungen in dreidimensionale Festkörperdaten, bestimmen Sie die angemessene Schrumpfungsrate entsprechend der Komplexität und Wandstärke des Gussteils (normalerweise 0,05% ~ 0,06%), bestimmen Sie die Position und Form der Trennung Oberfläche und bestimmen die Position und Form der Trennfläche entsprechend dem Druckguss Die Daten der Maschine wählt die Position und den Durchmesser des Spritzstempels und die Anzahl der Druckgussteile pro Werkzeug aus, macht eine sinnvolle Auslegung der Druckguss- Gießteile und führt anschließend eine dreidimensionale Modellierung des Angusssystems und des Überlaufsystems durch.

2. Führen Sie eine Strömungsfeld- und Temperaturfeldsimulation durch, um das Formgießsystem und das Formwärmeausgleichssystem weiter zu optimieren. Geben Sie nach der Verarbeitung der Daten des Gießens, des Gießsystems und des Überlaufsystems die Randbedingungsdaten wie die Parameter des Jadegussverfahrens, die physikalischen Parameter der Legierung ein, und die Simulationssoftware kann den Füllprozess der Legierung und den Trend simulieren von die flüssige Legierung im Formhohlraum Es kann auch eine Erstarrungssimulation und eine Temperaturfeldsimulation durchführen, um das Angusssystem weiter zu optimieren und die Position des Formkühlpunkts zu bestimmen.
Die Ergebnisse der Simulation geben die Informationen über die Ausrichtung der flüssigen Legierung und die Verteilung des Temperaturfeldes im gesamten Füllprozess in Form von Bildern und Bildern wieder, und die Teile, die möglicherweise Fehler aufweisen, können durch Analyse gefunden werden. Bei der späteren Konstruktion werden Maßnahmen wie die Änderung der Position und Ausrichtung des inneren Anschnitts und das Hinzufügen eines Schlackenfangbeutels ergriffen, um die Füllwirkung zu verbessern und das Auftreten von Gießfehlern zu verhindern und zu beseitigen.

3. Entwerfen Sie die Gesamtstruktur der Form gemäß dem 3D-Modell. Während der Simulationsprozess läuft, können wir das allgemeine Layout der Form entwerfen, einschließlich der folgenden Aspekte:

(1) Führen Sie den allgemeinen Layoutentwurf der Form gemäß den Daten der Druckgussmaschine durch.

Es ist die erste Aufgabe, die Anspritzposition und den Stempeldurchmesser im allgemeinen Layout-Design zu bestimmen. Die Anspritzposition sollte so festgelegt werden, dass sich das Druckgussteil in der Mitte der Druckgussmaschinenplatte befindet und die vier Zugstangen der Druckgussmaschine den Kernzugmechanismus nicht behindern können. Die Einspritzposition hängt davon ab, ob das Druckgussteil reibungslos aus der Kavität ausgeworfen werden kann. ; Der Stempeldurchmesser beeinflusst direkt das Einspritzverhältnis und damit die erforderliche Schließkraft der Druckgussform. Daher ist die Bestimmung dieser beiden Parameter der erste Schritt in unserem Design.

(2) Gestalten Sie Einsätze und Kerne.

Im Vordergrund stehen dabei die Festigkeit und Steifigkeit des formgebenden Einsatzes, die Größe der Dichtfläche, die Spleiße zwischen den Einsätzen, die Anordnung von Schubstangen und Kühlstellen etc. Die sinnvolle Kombination dieser Elemente ist die Grundvoraussetzung, um dies zu gewährleisten Lebensdauer der Form. Bei großen Werkzeugen ist besonders auf die Abstimmungsmethode der empfindlichen Teile und der Dichtfläche zu achten. Dies ist der Schlüssel, um die frühzeitige Beschädigung der Form und das Austreten von Aluminium während des Druckgussprozesses zu verhindern. Es ist auch der Bedarf an großer Formabsaug- und Formverarbeitungstechnologie. 

(3) Gestalten Sie die Formbasis und den Kernziehmechanismus.

Kleine und mittelgroße Druckgussformen können direkt auf Standardformaufbauten zurückgreifen. Großformatige Formen müssen die Steifigkeit und Festigkeit der Formbasis berechnen, um zu verhindern, dass die elastische Verformung der Formbasis die Maßhaltigkeit des Druckgussteils während des Druckgussvorgangs beeinträchtigt. Der Schlüssel zur Konstruktion des Kernzugmechanismus besteht darin, den Passspalt zwischen den beweglichen Komponenten und die Positionierung zwischen den Komponenten zu erfassen. Unter Berücksichtigung des Einflusses der Wärmeausdehnung auf den Gleitspalt während des Bearbeitungsprozesses der Formbasis sollte der Passspalt der großen Form zwischen 0,2 und 0,3 mm und der Stoßspalt des Formteils zwischen 0,3 und 0,5 mm liegen. die entsprechend der Größe der Form und dem Erwärmungszustand ausgewählt wird. Der Vierkantschlüssel wird zum Positionieren zwischen dem geformten Schieber und dem Schiebersitz verwendet. Auch die Schmierung des Kernzugmechanismus steht im Fokus der Konstruktion. Dieser Faktor wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit der kontinuierlichen Arbeit der Druckgussform aus. Ein hervorragendes Schmiersystem ist ein wichtiger Bestandteil der Verbesserung der Arbeitsproduktivität beim Druckgießen.

(4) Die Anordnung von Heiz- und Kühlkanälen und die Auswahl von Wärmeausgleichskomponenten.

Da die Hochtemperaturflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit und unter hohem Druck in den Formhohlraum eintritt, bringt sie viel Wärme in den Formeinsatz. Wie diese Wärme abgeführt werden kann, ist ein Problem, das bei der Konstruktion der Form berücksichtigt werden muss, insbesondere bei großen Druckgussformen. Das Wärmebilanzsystem wirkt sich direkt auf die Größe des Druckgussteils aus. Und innere Qualität. Schnelle Installation und genaue Durchflussregelung sind der Entwicklungstrend moderner Formwärmeausgleichssysteme. Mit der Entwicklung der modernen Verarbeitungsindustrie tendiert die Auswahl von Wärmebilanzkomponenten dazu, direkt ausgewählte Designmodi zu wählen, dh Komponentenhersteller liefern direkt zweidimensionale und dreidimensionale Komponentendaten, Design Der Benutzer ist auf Anfrage, was kann stellen nicht nur die Qualität der Komponenten sicher, sondern verkürzen auch den Konstruktionszyklus.

(5) Entwerfen Sie den Startmechanismus.

Der Auswurfmechanismus kann in zwei Formen unterteilt werden: mechanischer Auswurf und hydraulischer Auswurf. Der mechanische Auswurf verwendet den eigenen Auswurfmechanismus des Geräts, um die Auswurfaktion zu erreichen, und der hydraulische Auswurf verwendet den Hydraulikzylinder, der mit der Form selbst ausgestattet ist, um die Auswurfaktion zu erreichen. Der Schlüssel zum Entwerfen des Ausstoßmechanismus besteht darin, zu versuchen, das Zentrum der resultierenden Ausstoßkraft und das Zentrum der resultierenden Freigabekraft so weit wie möglich konzentrisch zu machen, was erfordert, dass der Ausstoßmechanismus eine gute Ausstoßorientierung, Steifigkeit und Stabilität aufweist zuverlässige Arbeitsstabilität. Bei großen Formen ist das Gewicht des Auswerfmechanismus relativ groß. Die Komponenten des Auswurfmechanismus und des Rahmens neigen dazu, die Schubstange aufgrund des Gewichts der Form abzulenken, was zu einem Auswurfstau führt. Gleichzeitig wirkt sich die Wärmeausdehnung der Form auch auf den Auswurfmechanismus aus. Es ist extrem groß, daher sind die Positionierung zwischen dem Auswerferelement und dem Formrahmen und die feste Position des Führungspfostens des Schiebers äußerst wichtig. Der Schieber-Führungspfosten dieser Formen ist im Allgemeinen an der Schablone befestigt, und die Schablone, die Unterlegscheibe und der Formrahmen verwenden einen runden Stift oder Vierkantschlüssel mit größerem Durchmesser zum Positionieren, wodurch die Auswirkung der Wärmeausdehnung auf den Auswurfmechanismus minimiert werden kann . Bei Bedarf können Wälzlager und Führungsbleche zur Abstützung des Auswurfelements verwendet werden. Achten Sie gleichzeitig bei der Auslegung des Auswurfmechanismus auf die Schmierung zwischen den Elementen. . Formkonstrukteure in Nordamerika fügen normalerweise eine spezielle Fettplatte zum Schmieren der Schubstange auf der Rückseite des beweglichen Formrahmens hinzu, um die Schmierung der ausgeworfenen Komponenten zu verbessern. Am Boden des beweglichen Formrahmens ist eine Schmierölplatte hinzugefügt, und es gibt einen Ölkanal, der mit dem Durchgangsloch der Schubstange kommuniziert. Schmieröl wird während der Arbeit hinzugefügt, um den Auswurfmechanismus zu schmieren und ein Verklemmen zu verhindern.

(6) Design des Führungs- und Positionierungsmechanismus.
Der Führungs- und Positioniermechanismus ist im gesamten Formaufbau der Faktor, der den größten Einfluss auf die Stabilität der Form hat und sich auch direkt auf die Maßhaltigkeit des Druckgusses auswirkt. Der Führungsmechanismus der Form umfasst hauptsächlich: Formschließführung, Kernziehführung und Schubführung. Im Allgemeinen sollte das Führungselement das Reibungspaar aus speziellem Material annehmen, um Verschleiß und Verschleiß zu reduzieren. Gleichzeitig ist auch eine gute Schmierung unabdingbar. Zwischen jedem Reibpaar muss der notwendige Schmierölkreislauf eingerichtet werden. Besonders hervorzuheben ist, dass die Führungsstruktur des extragroßen Gleitsteins im Allgemeinen die Führungsform einer Kupferführungshülse und einer harten Führungssäule annimmt und eine gute Positionierungsform verwendet wird, um den reibungslosen Lauf des Gleitsteins sicherzustellen und genaue Positionierung.
Der Formpositionierungsmechanismus umfasst hauptsächlich: Positionierung zwischen dynamischen und statischen Formen, Push-Reset-Positionierung, Positionierung zwischen Formschieber und Schiebersitz, Positionierung zwischen dem Schubteil des Rahmens und dem Formrahmen usw. Die Positionierung zwischen dynamischen und statischen Formen ist eine Art bewegliche Positionierung, und die Genauigkeit der Koordination ist höher. Kleine Formen können die konvexen und konkaven Flächen zwischen den Formeinsätzen direkt nutzen. Große Druckgussformen müssen spezielle Positionierungsmechanismen verwenden, um die Wärmeausdehnung zu eliminieren. Die Positionierungsgenauigkeit wird durch die anderen Arten von Positionierungsstrukturen beeinflusst, die zwischen Komponenten positionieren, die fest positioniert sind, und im Allgemeinen runde Stifte und quadratische Keile zum Positionieren verwenden. Die Positionierung der konvexen und konkaven Flächen zwischen den Formeinsätzen gewährleistet eine genaue Positionierung zwischen den dynamischen und statischen Formen und verhindert falsche Kanten der Form.

(7) Andere Konstruktionen wie Vakuum-, Extrusions- und Absaugmechanismus.
Zusätzlich zu der oben erwähnten Struktur haben einige Formen spezielle Anforderungen wie Vakuumsystem, Extrusionsmechanismus und gewellte Plattenabsaugung. Das Design des Vakuumsystems ist hauptsächlich das Design der Dichtungsform. Um eine gute Dichtungsleistung zwischen den formbildenden Teilen bei der normalen Formarbeitstemperatur aufrechtzuerhalten, wird im Allgemeinen Silikonkautschuk zum Abdichten verwendet. Der Schlüssel zum Design des Extrusionsmechanismus besteht darin, den Zeitpunkt und die Menge der Extrusion zu steuern, um den Extrusionseffekt sicherzustellen. Wellenplattenauspuff ist eine zentralisierte Auspuffform. Das Wellenplatten-Absaugverfahren wird häufiger verwendet, insbesondere für Druckgussteile aus Aluminiumlegierungen mit dünner Wandstärke, druckfeste Teile mit hohen Anforderungen an die Kompaktheit und Druckgussteile aus Magnesiumlegierungen. ; Der Spalt der Wellenplatte sollte groß genug sein, kann aber nicht dazu führen, dass die Legierungsflüssigkeit während des Druckgussverfahrens spritzt. Der Spalt der Wellenplatte wird im Allgemeinen auf 0,3 bis 0,6 mm eingestellt.