1. Utilizzare la tecnologia di prototipazione rapida e il software tridimensionale per stabilire una forma di fusione ragionevole e determinare inizialmente la superficie di separazione, la posizione del sistema di versamento e il sistema di bilanciamento termico dello stampo. Convertire il disegno di colata bidimensionale in dati solidi tridimensionali in base ai requisiti, determinare la ragionevole velocità di restringimento in base alla complessità e allo spessore della parete della colata (di solito 0.05%~0.06%), determinare la posizione e la forma della superficie di taglio e determinare la posizione e la forma della superficie di taglio in base alla colata.
2. Eseguire la simulazione del campo di flusso e del campo di temperatura per ottimizzare ulteriormente il sistema di colata dello stampo e il sistema di bilanciamento del calore dello stampo. Dopo aver elaborato i dati della colata, del sistema di colata e del sistema di overflow, inserire i dati delle condizioni al contorno come i parametri del processo di pressofusione, i parametri fisici della lega e il software di simulazione può simulare il processo di riempimento della lega e l’andamento della lega liquida all’interno della cavità dello stampo.
I risultati della simulazione esprimono l’informazione dell’orientamento della lega liquida e la distribuzione del campo di temperatura nell’intero processo di riempimento sotto forma di immagini e immagini, e le parti che possono avere difetti possono essere trovati attraverso l’analisi. Nel disegno successivo, vengono adottate misure come la modifica della posizione e dell’orientamento del attacco di colata interno e l’aggiunta di un sacchetto di raccolta delle scorie per migliorare l’effetto di riempimento e prevenire ed eliminare il verificarsi di difetti di fusione.
3. Progettare la struttura complessiva dello stampo secondo il modello 3D. Mentre il processo di simulazione è in corso, possiamo progettare il layout generale dello stampo, inclusi i seguenti aspetti:
(1) Effettuare la progettazione di layout generale dello stampo secondo i dati della macchina pressofusione.
È il primo compito per determinare la posizione di iniezione e il diametro del punzone nel disegno generale del layout. La posizione di iniezione deve essere determinata per garantire che la parte di pressofusione si trovi al centro della piastra della macchina di pressofusione e che le quattro barre di trazione della macchina di pressofusione non possano interferire con il meccanismo di estrazione del nucleo. La posizione di iniezione è correlata al fatto che la parte di pressofusione possa essere espulsa dalla cavità senza intoppi. Il diametro del punzone influisce direttamente sul rapporto di iniezione e quindi sulla forza di serraggio richiesta per lo stampo di pressofusione. Pertanto, la determinazione di questi due parametri è il primo passo nella nostra progettazione.
(2) Design formando inserti e nuclei.
La considerazione principale è la resistenza e la rigidità dell’inserto di formatura, la dimensione della superficie di tenuta, la giunzione tra gli inserti, la disposizione delle barre di spinta e dei punti di raffreddamento, ecc. La ragionevole combinazione di questi elementi è il requisito di base per garantire la vita dello stampo. Per stampi di grandi dimensioni, è particolarmente necessario considerare il metodo di abbinamento delle parti vulnerabili e la superficie di tenuta. Questa è la chiave per prevenire il danno precoce dello stampo e la fuga di alluminio durante il processo di pressofusione. E ‘anche la necessità di grandi stampi di scarico e la tecnologia di lavorazione dello stampo.
(3) Progettare la base dello stampo e il meccanismo di trazione del nucleo.
Gli stampi per pressofusione di piccole e medie dimensioni possono scegliere direttamente le basi standard per stampi. Gli stampi su larga scala devono calcolare la rigidità e la resistenza della base dello stampo per evitare che la deformazione elastica della base dello stampo influenzi l’accuratezza dimensionale della parte di pressofusione durante il processo di pressofusione. La chiave per la progettazione del meccanismo di core-pulling è quello di cogliere il divario di adattamento tra i componenti mobili e il posizionamento tra i componenti. Considerando l’influenza dell’espansione termica sul divario di scorrimento durante il processo di lavoro della base dello stampo, il divario di adattamento dello stampo di grandi dimensioni dovrebbe essere compreso tra 0.2~0.3 mm e il divario di testa della parte formante dovrebbe essere compreso tra 0.3~0.5 mm, che viene selezionato in base alle dimensioni dello stampo e alla condizione di riscaldamento. La chiave quadrata viene utilizzata per il posizionamento tra il cursore formato e il sedile del cursore. La lubrificazione del meccanismo di trazione centrale è anche al centro del design. Questo fattore influisce direttamente sull’affidabilità del lavoro continuo dello stampo per pressofusione. Un eccellente sistema di lubrificazione è una parte importante del miglioramento della produttività del lavoro di pressofusione.
(4) La disposizione dei canali di riscaldamento e raffreddamento e la selezione dei componenti di equilibrio termico.
Poiché il liquido ad alta temperatura entra nella cavità dello stampo ad alta velocità ad alta pressione, porta molto calore all’inserto dello stampo. Come rimuovere questo calore è un problema che deve essere considerato quando si progetta lo stampo, soprattutto per stampi di pressofusione di grandi dimensioni. Il sistema di bilanciamento del calore influisce direttamente sulle dimensioni della parte di pressofusione. E qualità interna. L’installazione rapida e il controllo accurato del flusso sono la tendenza di sviluppo dei moderni sistemi di bilanciamento del calore degli stampi. Con lo sviluppo della moderna industria di elaborazione, la selezione dei componenti del bilanciamento del calore tende ad essere modalità di progettazione direttamente selezionate, cioè, le aziende di produzione di componenti forniscono direttamente i dati bidimensionali e tridimensionali dei componenti, progettazione L’utente è on-demand, che può non solo garantire la qualità dei componenti, ma anche abbreviare il ciclo di progettazione.
(5) Progettare il meccanismo di lancio.
Il sistema di estrazione può essere di tipo meccanico o idraulico: espulsione meccanica e espulsione idraulica. L’estrazione meccanica utilizza il meccanismo di espulsione dell’apparecchiatura per ottenere l’azione di espulsione e l’espulsione idraulica utilizza il cilindro idraulico dotato dello stampo stesso per ottenere l’azione di espulsione. La chiave per progettare il meccanismo di spinta è cercare di rendere il centro della forza di spinta risultante e il centro della forza di rilascio risultante concentrico il più possibile, il che richiede il meccanismo di spinta per avere un buon allineamento, rigidità e stabilità di lavoro affidabile. Per stampi di grandi dimensioni, il peso del meccanismo di espulsione è relativamente grande. I componenti del meccanismo di espulsione e il telaio sono suscettibili di deviare l’asta di spinta a causa del peso dello stampo, causando l’inceppamento di espulsione. Allo stesso tempo, l’espansione termica dello stampo influisce anche sul meccanismo di espulsione. È estremamente grande, quindi il posizionamento tra l’elemento espulsore e il telaio dello stampo e la posizione fissa del colonna guida dell’estrattore sono estremamente importanti. Il colonna guida dell’estrattore di questi stampi è generalmente fissato sul modello, e il modello, lo shim e il telaio dello stampo Utilizzare un perno rotondo o una chiave quadrata con un diametro maggiore per il posizionamento, che può ridurre al minimo l’effetto di espansione termica sul meccanismo di espulsione. Se necessario, i cuscinetti volventi e le piastre di guida possono essere utilizzati per sostenere l’elemento di espulsione. Allo stesso tempo, prestare attenzione alla lubrificazione tra gli elementi durante la progettazione del meccanismo di espulsione. I progettisti di stampi in Nord America di solito aggiungono una piastra di grasso speciale per lubrificare l’asta di spinta sul retro del telaio dello stampo mobile per migliorare la lubrificazione dei componenti espulsi. Una piastra dell’olio lubrificante viene aggiunta al fondo del telaio dello stampo mobile e c’è un passaggio dell’olio che comunica con il foro passante dell’asta di spinta. L’olio lubrificante viene aggiunto durante il lavoro per lubrificare il meccanismo di espulsione e prevenire l’inceppamento.
(6) Progettazione del meccanismo di guida e posizionamento.
Nell’intera struttura dello stampo, il meccanismo di guida e posizionamento è il fattore che ha il maggiore impatto sulla stabilità dello stampo e influisce anche direttamente sulla precisione dimensionale della pressofusione. Il meccanismo di guida dello stampo include principalmente: guida di chiusura dello stampo, guida di trazione del nucleo e guida dell’espulsore. Generalmente, l’elemento guida dovrebbe adottare la coppia tribologica di materiale speciale per ridurre l’usura e l’antiusura. Allo stesso tempo, una buona lubrificazione è anche indispensabile. Il circuito di lubrificazione necessario deve essere impostato tra ogni coppia tribologica. Va sottolineato in particolare che la struttura guida del carrello extra-large generalmente adotta la forma guida di una manica guida in rame e una colonna guida dura, e una buona forma di posizionamento viene utilizzata per garantire il corretto funzionamento del carrello e il posizionamento accurato.
Il meccanismo di posizionamento dello stampo comprende principalmente: posizionamento tra stampi dinamici e statici, posizionamento estrazione e ritorno, posizionamento tra lo carrello formante e il sedile dello carrello, posizionamento tra la parte push del telaio e il telaio dello stampo, ecc. Il posizionamento tra stampi dinamici e statici è una sorta di posizionamento mobile e l’accuratezza della coordinazione è maggiore. I piccoli stampi possono utilizzare direttamente le superfici convesse e concave tra gli inserti di formatura. Gli stampi per pressofusione di grandi dimensioni devono utilizzare meccanismi di posizionamento speciali per eliminare l’espansione termica. La precisione di posizionamento è influenzata dagli altri tipi di strutture di posizionamento, che si posizionano tra i componenti, che sono di posizionamento fisso, e generalmente utilizzano perni rotondi e chiavette quadrate per il posizionamento. il posizionamento delle superfici convesse e concave tra gli inserti di formatura garantisce un posizionamento accurato tra le forme dinamiche e statiche e impedisce allo stampo di bordi sbagliati.
(7) Altri progetti come il vuoto, l’estrusione e il meccanismo di scarico.
Oltre alla struttura sopra menzionata, alcuni stampi hanno requisiti speciali come il sistema per il vuoto, il meccanismo di estrusione e lo scarico di piastre ondulate. Il design del sistema per il vuoto è principalmente il design della forma di tenuta. Al fine di mantenere buone prestazioni di tenuta tra le parti di formatura dello stampo alla normale temperatura di lavoro dello stampo, la gomma siliconica viene generalmente utilizzata per la sigillatura. La chiave per la progettazione del meccanismo di estrusione è controllare la tempistica e la quantità di estrusione per garantire l’effetto di estrusione. Lo scarico della piastra d’onda è una forma di scarico centralizzata. Il metodo di scarico della piastra d’onda è più comunemente usato, specialmente per le parti di pressofusione in lega di alluminio con spessore sottile della parete, parti resistenti alla pressione con elevati requisiti di compattezza e parti di pressofusione in lega di magnesio. Lo scarto della piastra d’onda dovrebbe essere abbastanza grande, ma non può fare la fuoriuscita di lega liquida durante il processo di pressofusione, lo spazio della piastra d’onda è generalmente controllato a 0.3–0.6 mm.
