1. Արագ նախատիպավորման տեխնոլոգիայի և եռաչափ ծրագրային ապահովման կիրառումը՝ ձուլման ողջամիտ ձևը սահմանելու համար, և սկզբում որոշեք բաժանման մակերեսը, լցման համակարգի դիրքը և կաղապարի ջերմային հավասարակշռության համակարգը: Երկչափ ձուլման նկարը փոխակերպեք եռաչափ պինդ տվյալների՝ ըստ պահանջների, որոշեք ողջամիտ կծկման արագությունը՝ ըստ ձուլման բարդության և պատի հաստության (սովորաբար 0.05%~0.06%), որոշեք բաժանման մակերեսի դիրքը և ձևը, և որոշեք բաժանման մակերեսի դիրքը և ձևը՝ ըստ մատրիցային ձուլման: Մեքենայի տվյալները ընտրում են ներարկման դակիչի դիրքը և տրամագիծը, ինչպես նաև մատրիցային ձուլման մասերի քանակը, կազմում են մատրիցային ձուլման մասերի ողջամիտ դասավորությունը, ապա իրականացնում են դարպասային համակարգի և արտահոսքի համակարգի եռաչափ մոդելավորում:
2. Կատարեք հոսքի դաշտի և ջերմաստիճանի դաշտի մոդելավորում՝ կաղապարի լցման համակարգը և կաղապարի ջերմային հավասարակշռության համակարգը հետագայում օպտիմալացնելու համար: Ձուլման, լցման համակարգի և արտահոսքի համակարգի տվյալները մշակելուց հետո մուտքագրեք սահմանային վիճակի տվյալները, ինչպիսիք են նեֆրիտի ձուլման գործընթացի պարամետրերը, համաձուլվածքի ֆիզիկական պարամետրերը, և մոդելավորման ծրագիրը կարող է մոդելավորել համաձուլվածքի լցման գործընթացը և հեղուկ համաձուլվածքի միտումը կաղապարի խոռոչի ներսում: Այն կարող է նաև կատարել պնդացման մոդելավորում և ջերմաստիճանի դաշտի մոդելավորում՝ դարպասային համակարգը հետագայում օպտիմալացնելու և կաղապարի սառեցման կետի տեղը որոշելու համար:
Սիմուլյացիայի արդյունքները նկարների և պատկերների տեսքով արտահայտում են հեղուկ համաձուլվածքի կողմնորոշման և ջերմաստիճանային դաշտի բաշխման մասին տեղեկատվությունը ամբողջ լցման գործընթացում, իսկ այն մասերը, որոնք կարող են թերություններ ունենալ, կարելի է գտնել վերլուծության միջոցով: Հետագա նախագծման մեջ ընդունվում են այնպիսի միջոցառումներ, ինչպիսիք են ներքին դարպասի դիրքի և կողմնորոշման փոփոխությունը և խարամ հավաքող պարկի ավելացումը՝ լցման ազդեցությունը բարելավելու և ձուլման թերությունների առաջացումը կանխելու և վերացնելու համար:
3. Նախագծեք կաղապարի ընդհանուր կառուցվածքը՝ համաձայն 3D մոդելի: Մինչ մոդելավորման գործընթացը ընթացքի մեջ է, մենք կարող ենք նախագծել կաղապարի ընդհանուր դասավորությունը՝ ներառյալ հետևյալ ասպեկտները.
(1) Կատարեք կաղապարի ընդհանուր դասավորության նախագիծը՝ համաձայն ձուլման մեքենայի տվյալների։
Ընդհանուր դասավորության նախագծում առաջին խնդիրն է որոշել ներարկման դիրքը և դակիչի տրամագիծը։ Ներարկման դիրքը պետք է որոշվի այնպես, որ ապահովվի, որ դրոշմային ձուլման մասը գտնվում է դրոշմային ձուլման մեքենայի թիթեղի կենտրոնում, և դրոշմային ձուլման մեքենայի չորս քաշող ձողերը չեն կարող խանգարել միջուկը քաշող մեխանիզմին։ Ներարկման դիրքը կապված է նրա հետ, թե արդյոք դրոշմային ձուլման մասը կարող է սահուն դուրս մղվել խոռոչից։ Դակիչի տրամագիծը անմիջականորեն ազդում է ներարկման հարաբերակցության վրա, և, հետևաբար, դրոշմային ձուլման կաղապարի համար անհրաժեշտ սեղմման ուժի վրա։ Հետևաբար, այս երկու պարամետրերի որոշումը մեր նախագծման առաջին քայլն է։
(2) Նախագծեք ձևավորող ներդիրներ և միջուկներ։
Հիմնական նկատառումը ձևավորող ներդիրի ամրությունն ու կոշտությունն է, կնքման մակերեսի չափը, ներդիրների միջև միացումը, մղիչ ձողերի և սառեցման կետերի դասավորությունը և այլն: Այս տարրերի ողջամիտ համադրությունը կաղապարի կյանքի տևողությունն ապահովելու հիմնական պահանջն է: Մեծ կաղապարների դեպքում հատկապես անհրաժեշտ է հաշվի առնել խոցելի մասերի և կնքման մակերեսի համապատասխանեցման մեթոդը: Սա բանալին է կաղապարի վաղաժամ վնասումը և ալյումինի արտահոսքը կանխելու համար՝ ձուլման գործընթացի ընթացքում: Անհրաժեշտ է նաև մեծ կաղապարի արտանետում և կաղապարի մշակման տեխնոլոգիա:
(3) Նախագծեք կաղապարի հիմքը և միջուկը քաշող մեխանիզմը։
Փոքր և միջին չափի ձուլման կաղապարները կարող են ուղղակիորեն ընտրել ստանդարտ կաղապարի հիմքերը: Մեծածավալ կաղապարները պետք է հաշվարկեն կաղապարի հիմքի կոշտությունն ու ամրությունը՝ կանխելու համար, որ կաղապարի հիմքի առաձգական դեֆորմացիան ազդի ձուլման մասի չափերի ճշգրտության վրա ձուլման գործընթացի ընթացքում: Միջուկի քաշող մեխանիզմի նախագծման բանալին շարժական բաղադրիչների միջև համապատասխանության բացը և բաղադրիչների միջև դիրքավորումը հաշվի առնելն է: Հաշվի առնելով ջերմային ընդարձակման ազդեցությունը կաղապարի հիմքի աշխատանքային գործընթացի ընթացքում սահող բացվածքի վրա, մեծ կաղապարի համապատասխանության բացը պետք է լինի 0.2~0.3 մմ, իսկ ձևավորող մասի հետևի բացը՝ 0.3~0.5 մմ, որը ընտրվում է կաղապարի չափսերի և տաքացման պայմանների համաձայն: Քառակուսի բանալին օգտագործվում է ձևավորված սահիկի և սահիկի նստատեղի միջև դիրքավորելու համար: Միջուկի քաշող մեխանիզմի յուղումը նույնպես նախագծման ուշադրության կենտրոնում է: Այս գործոնը ուղղակիորեն ազդում է ձուլման կաղապարի անընդհատ աշխատանքի հուսալիության վրա: Գերազանց յուղման համակարգը ձուլման աշխատանքի արտադրողականության բարելավման կարևոր մասն է կազմում:
(4) Ջեռուցման և սառեցման ալիքների դասավորությունը և ջերմային հաշվեկշռի բաղադրիչների ընտրությունը։
Քանի որ բարձր ջերմաստիճանի հեղուկը մեծ արագությամբ մտնում է կաղապարի խոռոչը բարձր ճնշման տակ, այն մեծ քանակությամբ ջերմություն է հաղորդում կաղապարի ներդիրին։ Այս ջերմությունը հեռացնելու խնդիրը պետք է հաշվի առնել կաղապարը նախագծելիս, հատկապես մեծ չափերի ձուլման կաղապարների դեպքում։ Ջերմային հավասարակշռության համակարգը անմիջականորեն ազդում է ձուլման մասի չափի և ներքին որակի վրա։ Արագ տեղադրումը և ճշգրիտ հոսքի կառավարումը ժամանակակից կաղապարի ջերմային հավասարակշռության համակարգերի զարգացման միտումն են։ Ժամանակակից վերամշակող արդյունաբերության զարգացման հետ մեկտեղ ջերմային հավասարակշռության բաղադրիչների ընտրությունը հակված է ուղղակիորեն ընտրվել նախագծման ռեժիմներով, այսինքն՝ բաղադրիչներ արտադրող ընկերությունները անմիջականորեն տրամադրում են բաղադրիչների երկչափ և եռաչափ տվյալներ, նախագծման գործընթացը կատարվում է ըստ պահանջարկի, ինչը կարող է ոչ միայն ապահովել բաղադրիչների որակը, այլև կրճատել նախագծման ցիկլը։
(5) Նախագծեք մեկնարկի մեխանիզմը։
Արտանետման մեխանիզմը կարելի է բաժանել երկու ձևի՝ մեխանիկական արտանետում և հիդրավլիկ արտանետում: Մեխանիկական արտանետման դեպքում արտանետման գործողությունն իրականացնելու համար օգտագործվում է սարքավորման սեփական արտանետման մեխանիզմը, իսկ հիդրավլիկ արտանետման դեպքում՝ կաղապարով հագեցած հիդրավլիկ գլանը: Հրող մեխանիզմի նախագծման բանալին այն է, որ փորձվի արտանետման արդյունքում առաջացող ուժի կենտրոնը և ազատող արդյունքում առաջացող ուժի կենտրոնը հնարավորինս համակենտրոն դարձնել, ինչը պահանջում է, որ արտանետման մեխանիզմն ունենա լավ արտանետման կողմնորոշում, կոշտություն և հուսալի աշխատանքային կայունություն: Մեծ կաղապարների դեպքում արտանետման մեխանիզմի քաշը համեմատաբար մեծ է: Արտանետման մեխանիզմի և շրջանակի բաղադրիչները, հավանաբար, կշեղեն հրող ձողը կաղապարի քաշի պատճառով, ինչը կհանգեցնի արտանետման խցանման: Միևնույն ժամանակ, կաղապարի ջերմային ընդարձակումը նույնպես ազդում է արտանետման մեխանիզմի վրա: Այն չափազանց մեծ է, ուստի արտանետման տարրի և կաղապարի շրջանակի միջև դիրքը և հրող ուղեցույցի սյան ֆիքսված դիրքը չափազանց կարևոր են: Այս կաղապարների մղիչ ուղղորդող հենարանը սովորաբար ամրացված է ձևանմուշի վրա, և ձևանմուշը, շրջանակը և ձևանմուշի շրջանակը տեղադրվում են կլոր քորոցով կամ քառակուսի բանալիով՝ ավելի մեծ տրամագծով, ինչը կարող է նվազագույնի հասցնել ջերմային ընդարձակման ազդեցությունը արտանետման մեխանիզմի վրա: Անհրաժեշտության դեպքում, արտանետման տարրը պահելու համար կարող են օգտագործվել գլանային կրողներ և ուղղորդող թիթեղներ: Միևնույն ժամանակ, արտանետման մեխանիզմը նախագծելիս ուշադրություն դարձրեք տարրերի միջև քսանյութին: Հյուսիսային Ամերիկայում կաղապարների նախագծողները սովորաբար ավելացնում են հատուկ յուղային թիթեղ՝ շարժական ձևանմուշի շրջանակի հետևի մասում գտնվող մղիչ ձողը յուղելու համար՝ արտանետվող բաղադրիչների յուղումը բարելավելու համար: Շարժական ձևանմուշի շրջանակի ներքևի մասում ավելացվում է յուղող յուղի թիթեղ, և կա յուղի անցք, որը շփվում է մղիչ ձողի անցքի հետ: Աշխատանքի ընթացքում ավելացվում է յուղող յուղ՝ արտանետման մեխանիզմը յուղելու և խցանումը կանխելու համար:
(6) Ուղղորդող և դիրքորոշող մեխանիզմի նախագծում։
Ամբողջ կաղապարի կառուցվածքում ուղղորդող և դիրքորոշող մեխանիզմը կաղապարի կայունության վրա ամենամեծ ազդեցությունն ունեցող գործոնն է, որը նաև անմիջականորեն ազդում է ձուլման չափերի ճշգրտության վրա: Կաղապարի ուղղորդող մեխանիզմը հիմնականում ներառում է. կաղապարի փակող ուղեցույց, միջուկի քաշող ուղեցույց և հրող ուղեցույց: Ընդհանուր առմամբ, ուղղորդող տարրը պետք է օգտագործի հատուկ նյութից պատրաստված շփման զույգ՝ մաշվածությունը և հակամաշվածությունը նվազեցնելու համար: Միևնույն ժամանակ, լավ քսումը նույնպես անփոխարինելի է: Յուրաքանչյուր շփման զույգի միջև պետք է ստեղծվի անհրաժեշտ քսող յուղի շրջան: Հատկապես պետք է նշել, որ չափազանց մեծ սահող բլոկի ուղղորդող կառուցվածքը սովորաբար ընդունում է պղնձե ուղղորդող թևքի և կոշտ ուղղորդող սյան ուղղորդող ձևը, և լավ դիրքորոշող ձևը օգտագործվում է սահող բլոկի սահուն աշխատանքը և ճշգրիտ դիրքավորումն ապահովելու համար:
Ձուլվածքի դիրքավորման մեխանիզմը հիմնականում ներառում է. դինամիկ և ստատիկ ձուլվածքների միջև դիրքավորում, սեղմում-վերագործարկում, ձևավորման սահիկի և սահիկի նստատեղի միջև դիրքավորում, շրջանակի հրող մասի և ձուլվածքի շրջանակի միջև դիրքավորում և այլն: Դինամիկ և ստատիկ ձուլվածքների միջև դիրքավորումը շարժական դիրքավորման տեսակ է, և կոորդինացիայի ճշգրտությունն ավելի բարձր է: Փոքր ձուլվածքները կարող են ուղղակիորեն օգտագործել ձևավորման ներդիրների միջև գտնվող ուռուցիկ և գոգավոր մակերեսները: Մեծ ձուլման ձուլվածքները պետք է օգտագործեն հատուկ դիրքավորման մեխանիզմներ՝ ջերմային ընդարձակումը վերացնելու համար: Դիրքավորման ճշգրտության վրա ազդում են դիրքավորման կառուցվածքների այլ տեսակներ, որոնք դիրքավորում են բաղադրիչների միջև, որոնք ֆիքսված դիրքավորում ունեն և, որպես կանոն, դիրքավորման համար օգտագործում են կլոր քորոցներ և քառակուսի բանալիներ: Ձևավորման ներդիրների միջև ուռուցիկ և գոգավոր մակերեսների դիրքավորումը ապահովում է դինամիկ և ստատիկ ձևերի միջև ճշգրիտ դիրքավորում և կանխում է ձուլվածքի սխալ եզրերը:
(7) Այլ կառուցվածքներ, ինչպիսիք են վակուումային, էքստրուզիոն և արտանետման մեխանիզմը։
Բացի վերը նշված կառուցվածքից, որոշ կաղապարներ ունեն հատուկ պահանջներ, ինչպիսիք են վակուումային համակարգը, էքստրուզիայի մեխանիզմը և ալիքավոր թիթեղի արտանետումը: Վակուումային համակարգի նախագծումը հիմնականում կնքման ձևի նախագծումն է: Ձևավորման մասերի միջև լավ կնքման աշխատանքը կաղապարի աշխատանքային նորմալ ջերմաստիճանում պահպանելու համար, կնքման համար սովորաբար օգտագործվում է սիլիկոնային կաուչուկ: Էքստրուզիայի մեխանիզմի նախագծման բանալին է էքստրուզիայի ժամանակի և քանակի վերահսկումը՝ էքստրուզիայի էֆեկտն ապահովելու համար: Ալիքային թիթեղի արտանետումը կենտրոնացված արտանետման ձև է: Ալիքային թիթեղի արտանետման մեթոդն ավելի հաճախ օգտագործվում է, հատկապես բարակ պատի հաստությամբ ալյումինե համաձուլվածքով մամլիչով ձուլման մասերի, բարձր կոմպակտության պահանջներով ճնշմանը դիմացկուն մասերի և մագնեզիումի համաձուլվածքով մամլիչով ձուլման մասերի համար: Ալիքային թիթեղի բացը պետք է լինի բավականաչափ մեծ, բայց չի կարող ստիպել համաձուլվածքի հեղուկը ցայտել մամլիչով ձուլման գործընթացի ընթացքում, ալիքային թիթեղի բացը սովորաբար վերահսկվում է 0.3~0.6 մմ-ի վրա:
