Dizajn kalupa za tlačno lijevanje, razvoj i proces proizvodnje

1. Upotrijebite tehnologiju brze izrade prototipova i trodimenzionalni softver za uspostavljanje razumnog oblika odljevka i početno odredite površinu za odvajanje, položaj sustava za izlijevanje i sustav toplinske ravnoteže kalupa. Pretvorite dvodimenzionalni crtež odljevka u trodimenzionalne čvrste podatke u skladu sa zahtjevima, odredite razumnu stopu skupljanja prema složenosti i debljini stijenke odljevka (obično 0,05%~0,06%), odredite položaj i oblik razdjelne površine i odredite položaj i oblik razdjelne površine prema tlačnom lijevanju Podaci stroja odabiru položaj i promjer ubrizgavanja probijanja i broja dijelova za tlačno lijevanje po kalupu, pravi razuman raspored dijelova za tlačno lijevanje, a zatim provodi trodimenzionalno modeliranje sustava zatvaranje i preljevnog sustava.

2. Provedite simulaciju polja protoka i temperaturnog polja kako biste dodatno optimizirali sustav za izlijevanje kalupa i sustav toplinske ravnoteže kalupa. Nakon obrade podataka o lijevanju, sustavu za izlijevanje i sustavu preljeva, unesite podatke o graničnom stanju kao što su parametri procesa lijevanja žada, fizički parametri legure, a softver za simulaciju može simulirati proces punjenja legure i trend tekuće legure unutar šupljine kalupa. Također može izvršiti simulaciju skrućivanja i simulaciju temperaturnog polja za daljnju optimizaciju sustava zatvarača i određivanje lokacije kalupa. točka hlađenja.
Rezultati simulacije izražavaju informacije o orijentaciji tekuće legure i raspodjeli temperaturnog polja u cijelom procesu punjenja u obliku slika i slika, a analizom se mogu pronaći dijelovi koji mogu imati nedostatke. U daljnjem dizajnu, mjere kao što su promjena položaja i orijentacije unutarnjih vrata i dodavanje vreće za skupljanje troske usvojene su kako bi se poboljšao učinak punjenja te spriječila i eliminirala pojava grešaka u lijevanju.

3. Dizajnirajte cjelokupnu strukturu kalupa prema 3D modelu. Dok je proces simulacije u tijeku, možemo dizajnirati opći izgled kalupa, uključujući sljedeće aspekte:

(1) Izvršite opći dizajn kalupa prema podacima stroja za tlačno lijevanje.

Prvi je zadatak odrediti položaj ubrizgavanja i promjer proboja u općem dizajnu izgleda. Položaj ubrizgavanja treba odrediti kako bi se osiguralo da se dio za lijevanje pod pritiskom nalazi u središtu ploče stroja za tlačno lijevanje i da četiri poluge za povlačenje stroja za tlačno lijevanje ne mogu ometati mehanizam za izvlačenje jezgre. Položaj ubrizgavanja ovisi o tome može li se dio za tlačno lijevanje glatko izbaciti iz šupljine. ; Promjer bušilice izravno utječe na omjer ubrizgavanja, a time i na silu stezanja potrebnu za kalup za tlačno lijevanje. Stoga je određivanje ova dva parametra prvi korak u našem dizajnu.

(2) Oblikovanje umetaka i jezgri.

Glavno razmatranje je čvrstoća i krutost umetka za oblikovanje, veličina brtvene površine, spajanje između umetaka, raspored potisnih šipki i točaka hlađenja, itd. Razumna kombinacija ovih elemenata osnovni je zahtjev za osiguranje vijeka trajanja kalupa. Za velike kalupe posebno je potrebno razmotriti metodu podudaranja ranjivih dijelova i površine za brtvljenje. Ovo je ključ za sprječavanje ranog oštećenja kalupa i istjecanja aluminija tijekom procesa tlačnog lijevanja. Također postoji potreba za velikim ispuhom kalupa i tehnologijom obrade kalupa. 

(3) Dizajnirajte bazu kalupa i mehanizam za izvlačenje jezgre.

Mali i srednji kalupi za tlačno lijevanje mogu izravno odabrati standardne baze kalupa. Kalupi velikih razmjera moraju izračunati krutost i čvrstoću osnove kalupa kako bi se spriječilo da elastična deformacija baze kalupa utječe na točnost dimenzija dijela za tlačno lijevanje tijekom procesa tlačnog lijevanja. Ključ dizajna mehanizma za izvlačenje jezgre je uhvatiti prikladni razmak između pokretnih komponenti i pozicioniranje između komponenti. Uzimajući u obzir utjecaj toplinske ekspanzije na klizni razmak tijekom radnog procesa osnove kalupa, pristajajući razmak velikog kalupa trebao bi biti između 0,2 ~ 0,3 mm, a čeoni razmak dijela za oblikovanje trebao bi biti između 0,3 ~ 0,5 mm, što se odabire prema veličini kalupa i uvjetima zagrijavanja. Četvrtasti ključ služi za pozicioniranje između formiranog klizača i sjedišta klizača. Podmazivanje mehanizma za izvlačenje jezgre također je u fokusu dizajna. Ovaj čimbenik izravno utječe na pouzdanost kontinuiranog rada kalupa za tlačno lijevanje. Odličan sustav podmazivanja važan je dio poboljšanja radne produktivnosti lijevanja pod pritiskom.

(4) Raspored kanala grijanja i hlađenja i izbor komponenata toplinske bilance.

Budući da tekućina visoke temperature ulazi u šupljinu kalupa velikom brzinom pod visokim pritiskom, dovodi puno topline u umetak kalupa. Kako ukloniti tu toplinu je problem koji se mora uzeti u obzir pri projektiranju kalupa, posebno za velike kalupe za tlačno lijevanje. Sustav toplinske ravnoteže izravno utječe na veličinu dijela za tlačni lijev. I unutarnja kvaliteta. Brza instalacija i točna kontrola protoka trend su razvoja modernih sustava toplinske ravnoteže kalupa. S razvojem moderne prerađivačke industrije, odabir komponenata toplinske ravnoteže ima tendenciju izravno odabranih načina projektiranja, odnosno tvrtke za proizvodnju komponenata izravno pružaju dvodimenzionalne i trodimenzionalne podatke o komponentama, dizajn Korisnik je na zahtjev, što ne samo da može osigurati kvalitetu komponenti, već i skratiti ciklus dizajna.

(5) Dizajnirajte mehanizam za lansiranje.

Mehanizam za izbacivanje može se podijeliti u dva oblika: mehaničko izbacivanje i hidrauličko izbacivanje. Mehaničko izbacivanje koristi vlastiti mehanizam za izbacivanje opreme za postizanje akcije izbacivanja, a hidrauličko izbacivanje koristi hidraulički cilindar opremljen samim kalupom za postizanje akcije izbacivanja. Ključ za projektiranje mehanizma za istiskivanje je nastojanje da središte rezultantne sile istiskivanja i središte rezultantne sile otpuštanja budu koncentrični što je više moguće, što zahtijeva da mehanizam za istiskivanje ima dobru orijentaciju, krutost i pouzdanu radnu stabilnost. Za velike kalupe težina mehanizma za izbacivanje je relativno velika. Komponente mehanizma za izbacivanje i okvir vjerojatno će skrenuti potisnu šipku zbog težine kalupa, uzrokujući zaglavljivanje izbacivanja. Istodobno, toplinsko širenje kalupa također utječe na mehanizam za izbacivanje. Izuzetno je velik, tako da su pozicioniranje između elementa za izbacivanje i okvira kalupa i fiksni položaj stupa za vođenje potiskivača iznimno važni. Vodilica potiskivača ovih kalupa općenito je fiksirana na predlošku, a predložak, podloška i okvir kalupa koristite okruglu iglu ili četvrtasti ključ većeg promjera za pozicioniranje, što može smanjiti učinak toplinske ekspanzije na mehanizam za izbacivanje. Ako je potrebno, kotrljajući ležajevi i ploče za vođenje mogu se koristiti kao podrška elementu za izbacivanje. Istodobno obratite pozornost na podmazivanje između elemenata prilikom projektiranja mehanizma za izbacivanje. . Dizajneri kalupa u Sjevernoj Americi obično dodaju posebnu ploču za podmazivanje potisne šipke na stražnjoj strani pomičnog okvira kalupa kako bi se poboljšalo podmazivanje izbačenih komponenti. Ploča s uljem za podmazivanje dodana je na dno pomičnog okvira kalupa, a tu je i prolaz za ulje koji je povezan s prolaznom rupom potisne šipke. Tijekom rada dodaje se ulje za podmazivanje kako bi se podmazao mehanizam za izbacivanje i spriječilo zaglavljivanje.

(6) Dizajn mehanizma za vođenje i pozicioniranje.
U cijeloj konstrukciji kalupa mehanizam za vođenje i pozicioniranje je čimbenik koji ima najveći utjecaj na stabilnost kalupa, a također izravno utječe na točnost dimenzija tlačnog lijevanja. Mehanizam za vođenje kalupa uglavnom uključuje: vodilicu za zatvaranje kalupa, vodilicu za izvlačenje jezgre i vodilicu za guranje. Općenito, element za vođenje trebao bi usvojiti tarni par od posebnog materijala za smanjenje trošenja i zaštitu od trošenja. U isto vrijeme, dobro podmazivanje je također neophodno. Potreban krug ulja za podmazivanje mora se postaviti između svakog tarnog para. Posebno treba istaknuti da struktura za vođenje posebno velikog kliznog bloka općenito ima oblik za vođenje bakrene čahure za vođenje i tvrdog stupa za vođenje, a koristi se dobar oblik za pozicioniranje kako bi se osiguralo glatko kretanje kliznog bloka i točno pozicioniranje.
Mehanizam za pozicioniranje kalupa uglavnom uključuje: pozicioniranje između dinamičkih i statičkih kalupa, pozicioniranje guranjem i vraćanjem u početno stanje, pozicioniranje između klizača za oblikovanje i sjedišta klizača, pozicioniranje između potisnog dijela okvira i okvira kalupa, itd. Pozicioniranje između dinamičkih i statičnih kalupa je vrsta pokretnog pozicioniranja, a točnost koordinacije je veća. Mali kalupi mogu izravno koristiti konveksne i konkavne površine između umetaka za oblikovanje. Veliki kalupi za tlačno lijevanje moraju koristiti posebne mehanizme za pozicioniranje kako bi se uklonilo toplinsko širenje. Na točnost pozicioniranja utječu druge vrste struktura za pozicioniranje, koje pozicioniraju između komponenti, koje su fiksne i općenito koriste okrugle igle i četvrtaste ključeve za pozicioniranje. pozicioniranje konveksnih i konkavnih površina između umetaka za oblikovanje osigurava točno pozicioniranje između dinamičkih i statičnih oblika i sprječava pogrešne rubove kalupa.

(7) Ostali dizajni kao što su vakuum, ekstruzija i ispušni mehanizam.
Uz gore spomenutu strukturu, neki kalupi imaju posebne zahtjeve kao što su vakuumski sustav, mehanizam za ekstruziju i ispuh od valovite ploče. Dizajn vakuumskog sustava uglavnom je dizajn oblika za brtvljenje. Kako bi se održala dobra izvedba brtvljenja između dijelova za oblikovanje kalupa na normalnoj radnoj temperaturi kalupa, silikonska guma se općenito koristi za brtvljenje. Ključ dizajna ekstruzionog mehanizma je kontrola vremena i količine istiskivanja kako bi se osigurao učinak ekstruzije. Wave plate ispuh je centralizirani oblik ispuha. Ispušna metoda s valovitom pločom se češće koristi, posebno za dijelove za tlačni lijev od aluminijske legure s tankom debljinom stijenke, dijelove otporne na pritisak s visokim zahtjevima za kompaktnošću i dijelove za tlačni lijev od legure magnezija. ; Razmak valovite ploče trebao bi biti dovoljno velik, ali ne može uzrokovati prskanje tekućine legure tijekom procesa tlačnog lijevanja, razmak valovite ploče općenito se kontrolira na 0,3~0,6 mm.