Processo di progettazione, sviluppo e produzione di stampi per pressofusione

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 colata e il sistema di bilanciamento del calore dello stampo. Convertire il disegno della fusione bidimensionale in dati solidi tridimensionali in base ai requisiti, determinare il tasso di restringimento ragionevole in base alla complessità e allo spessore della parete della fusione (di solito 0,05%~0,06%), determinare la posizione e la forma della divisione superficie e determinare la posizione e la forma della superficie di separazione in base alla pressofusione I dati della macchina selezionano la posizione e il diametro del punzone di iniezione e il numero di parti pressofuse per stampo, crea una disposizione ragionevole della pressofusione parti di fusione, e quindi esegue la modellazione tridimensionale del sistema di paratoie e del sistema di troppopieno.

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 troppopieno, inserire i dati delle condizioni al contorno come i parametri del processo di colata della giada, i parametri fisici della lega e il software di simulazione può simulare il processo di riempimento della lega e l'andamento di la lega liquida all'interno della cavità dello stampo Può anche eseguire la simulazione della solidificazione e la simulazione del campo di temperatura per ottimizzare ulteriormente il sistema di colata e determinare la posizione del punto di raffreddamento dello stampo.
I risultati della simulazione esprimono le informazioni sull'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 presentare difetti possono essere trovate attraverso l'analisi. Nella progettazione successiva, vengono adottati accorgimenti quali la modifica della posizione e dell'orientamento della saracinesca interna e l'aggiunta di un sacco di raccolta scorie per migliorare l'effetto di riempimento e prevenire ed eliminare l'insorgere di difetti di colata.

3. Progettare la struttura complessiva dello stampo in base al modello 3D. Mentre il processo di simulazione è in corso, possiamo progettare il layout generale dello stampo, inclusi i seguenti aspetti:

(1) Eseguire la progettazione del layout generale dello stampo in base ai dati della macchina per pressofusione.

È il primo compito determinare la posizione di iniezione e il diametro del punzone nella progettazione del layout generale. La posizione di iniezione deve essere determinata per garantire che la parte pressofusa si trovi al centro della piastra della macchina per pressofusione e che le quattro aste di trazione della macchina per pressofusione non possano interferire con il meccanismo di estrazione dell'anima. La posizione di iniezione è correlata al fatto che la parte pressofusa possa essere espulsa senza problemi dalla cavità. ; Il diametro del punzone influisce direttamente sul rapporto di iniezione e quindi sulla forza di chiusura richiesta per lo stampo di pressofusione. Pertanto, la determinazione di questi due parametri è il primo passo nel nostro progetto.

(2) Progettare inserti e anime di formatura.

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 aste di spinta e dei punti di raffreddamento, ecc. La ragionevole combinazione di questi elementi è il requisito fondamentale per garantire la vita dello stampo. Per stampi di grandi dimensioni, è particolarmente necessario considerare il metodo di accoppiamento delle parti vulnerabili e della superficie di tenuta. Questa è la chiave per prevenire il danneggiamento precoce dello stampo e la fuoriuscita dell'alluminio durante il processo di pressofusione. È anche la necessità di una grande tecnologia di scarico degli stampi e di lavorazione degli stampi. 

(3) Progettare la base dello stampo e il meccanismo di estrazione dell'anima.

Gli stampi per pressofusione di piccole e medie dimensioni possono scegliere direttamente i portastampi standard. 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 pressofusa durante il processo di pressofusione. La chiave per la progettazione del meccanismo di estrazione del nucleo è cogliere il divario di adattamento tra i componenti mobili e il posizionamento tra i componenti. Considerando l'influenza dell'espansione termica sullo spazio di scorrimento durante il processo di lavorazione della base dello stampo, lo spazio di adattamento dello stampo grande dovrebbe essere compreso tra 0,2 ~ 0,3 mm e lo spazio di testa della parte di formatura dovrebbe essere compreso tra 0,3 ~ 0,5 mm, che viene selezionato in base alle dimensioni dello stampo e alle condizioni di riscaldamento. La chiave quadra serve per il posizionamento tra il cursore sagomato e la sede del cursore. Anche la lubrificazione del meccanismo di estrazione del nucleo è al centro del progetto. Questo fattore influisce direttamente sull'affidabilità del lavoro continuo dello stampo di pressofusione. Un eccellente sistema di lubrificazione è una parte importante per migliorare la produttività del lavoro della pressofusione.

(4) La disposizione dei canali di riscaldamento e raffreddamento e la selezione dei componenti del bilancio termico.

Poiché il liquido ad alta temperatura entra nella cavità dello stampo ad alta velocità sotto alta pressione, porta molto calore all'inserto dello stampo. Come rimuovere questo calore è un problema che deve essere considerato durante la progettazione dello stampo, soprattutto per stampi di pressofusione di grandi dimensioni. Il sistema di bilanciamento del calore influisce direttamente sulla dimensione della parte pressofusa. E qualità interna. L'installazione rapida e il controllo accurato del flusso sono la tendenza di sviluppo dei moderni sistemi di bilanciamento del calore dello stampo. Con lo sviluppo della moderna industria di trasformazione, la selezione dei componenti del bilancio termico tende ad essere selezionata direttamente dalle modalità di progettazione, ovvero le aziende produttrici di componenti forniscono direttamente dati bidimensionali e tridimensionali dei componenti, progettazione L'utente è su richiesta, che può non solo garantiscono la qualità dei componenti, ma riducono anche il ciclo di progettazione.

(5) Progettare il meccanismo di lancio.

Il meccanismo di espulsione può essere suddiviso in due forme: espulsione meccanica ed espulsione idraulica. L'espulsione 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 espulsione è cercare di rendere il centro della forza risultante di espulsione e il centro della forza risultante di rilascio il più concentrici possibile, il che richiede che il meccanismo di espulsione abbia un buon orientamento, rigidità e stabilità di lavoro affidabile. Per stampi di grandi dimensioni, il peso del meccanismo di espulsione è relativamente elevato. È probabile che i componenti del meccanismo di espulsione e del telaio deviino l'asta di spinta a causa del peso dello stampo, provocando l'inceppamento dell'espulsione. Allo stesso tempo, l'espansione termica dello stampo influisce anche sul meccanismo di espulsione. È estremamente grande, quindi il posizionamento tra l'elemento di espulsione e il telaio dello stampo e la posizione fissa del palo di guida dello spintore sono estremamente importanti. Il perno di guida dello spintore di questi stampi è generalmente fissato sulla sagoma, e la sagoma, lo spessore e il telaio dello stampo Utilizzare un perno tondo o una chiave quadrata di diametro maggiore per il posizionamento, che può ridurre al minimo l'effetto dell'espansione termica sul meccanismo di espulsione . Se necessario, cuscinetti volventi e piastre di guida possono essere utilizzati per supportare 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 è 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 direttamente anche sulla precisione dimensionale della pressofusione. Il meccanismo di guida dello stampo comprende principalmente: guida di chiusura dello stampo, guida di estrazione dell'anima e guida di spinta. Generalmente, l'elemento di guida dovrebbe adottare la coppia di attrito di materiale speciale per ridurre l'usura e l'antiusura. Allo stesso tempo, è indispensabile anche una buona lubrificazione. Tra ogni coppia di attrito deve essere predisposto il necessario circuito dell'olio lubrificante. Va sottolineato in particolare che la struttura di guida del blocco scorrevole extra-large adotta generalmente la forma di guida di un manicotto di guida in rame e una colonna di guida dura, e viene utilizzata una buona forma di posizionamento per garantire il regolare funzionamento del blocco scorrevole e posizionamento accurato.
Il meccanismo di posizionamento dello stampo comprende principalmente: posizionamento tra stampi dinamici e statici, posizionamento push-reset, posizionamento tra cursore di formatura e sede del cursore, posizionamento tra la parte di spinta del telaio e il telaio dello stampo, ecc. Il posizionamento tra stampi dinamici e statici è una sorta di posizionamento mobile e la precisione del coordinamento è maggiore. I piccoli stampi possono utilizzare direttamente le superfici convesse e concave tra gli inserti di formatura. I grandi stampi per pressofusione devono utilizzare speciali meccanismi di posizionamento per eliminare l'espansione termica. La precisione di posizionamento è influenzata dagli altri tipi di strutture di posizionamento, che sono posizionamento tra componenti, che sono posizionamento fisso e generalmente utilizzano perni rotondi e chiavi 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 sbagliare i bordi.

(7) Altri design come il vuoto, l'estrusione e il meccanismo di scarico.
Oltre alla struttura sopra menzionata, alcuni stampi hanno requisiti speciali come il sistema del vuoto, il meccanismo di estrusione e lo scarico della piastra ondulata. Il design del sistema del vuoto è principalmente il design della forma di tenuta. Per mantenere buone prestazioni di tenuta tra le parti che formano lo stampo alla normale temperatura di lavoro dello stampo, la gomma siliconica viene generalmente utilizzata per la tenuta. La chiave per la progettazione del meccanismo di estrusione è controllare i tempi e la quantità di estrusione per garantire l'effetto di estrusione. Lo scarico Wave Plate è una forma di scarico centralizzata. Il metodo di scarico della piastra ondulata è più comunemente utilizzato, in particolare per le parti pressofuse in lega di alluminio con spessore di parete sottile, parti resistenti alla pressione con requisiti di compattezza elevati e parti pressofuse in lega di magnesio. ; Lo spazio tra le piastre ondulate dovrebbe essere abbastanza grande, ma non può far schizzare il liquido della lega durante il processo di pressofusione, lo spazio tra le piastre ondulate è generalmente controllato a 0,3 ~ 0,6 mm.