طراحی قالب ریخته گری توپی چرخ: نکاتی برای بهبود کارآیی

1. درک مواد و نیازهای ریخته گری

انتخاب مواد: قطب های چرخ معمولاً با استفاده از آلیاژهای آلومینیومی (مانند A356) به دلیل چگالی کم ، مقاومت در برابر خوردگی و سهولت ماشینکاری با استفاده از آلیاژهای آلومینیومی (مانند A356) هستند. قابلیت جریان ، سرعت خنک کننده و انقباض مواد به طور مستقیم بر طراحی قالب و کیفیت ریخته گری تأثیر می گذارد.

خصوصیات مواد: آلیاژهای آلومینیوم به طور معمول میزان انقباض خطی در حدود 1-1.2 ٪ و سیالیت خوب دارند ، اما نسبت به تعطیل های سرماخوردگی و نقص انقباض حساس هستند. ضخامت دیوار باید یکنواخت باشد تا از نواحی نازک یا ضخیم که ممکن است باعث نقص شود ، جلوگیری شود.

پیامدهای طراحی: قالب باید در ضمن تضمین کردن دروازه مناسب ، قرار دادن آسانسور و جریان فلزی صاف به هندسه های پیچیده بدون تخلخل یا تعطیل های سرد ، انقباض فلزی را جبران کند.

2. ملاحظات طراحی قالب

الف) زاویه های پیش نویس

طراحی پیش نویس: سطوح عمودی باید دارای زاویه پیش نویس 2-5 درجه برای تسهیل demolding باشد. حفره های عمیق یا هندسه های پیچیده ممکن است برای کاهش سایش قالب و نقص ریخته گری به زاویه های بزرگتر نیاز داشته باشد.

ب) فیله و انتقال

طراحی فیله: از گوشه های تیز خودداری کنید. شعاع فیله 3-10 میلی متر توصیه می شود. فیله ها به کاهش غلظت استرس ، بهبود جریان فلز و کاهش خطر تخلخل و تعطیل های سرما کمک می کنند.

ج) خط فراق

مکان خط فاصله: باید در سطوح کمتر قابل مشاهده یا کم استرس قرار گیرد. طراحی مناسب خط فراق اجازه می دهد تا در حال قرار دادن و قرار دادن آسانسور و آسانتر باشد و الزامات پس از پردازش را کاهش می دهد.

د) قرار دادن هسته

استفاده اصلی: برای حفره های داخلی مانند صندلی های بلبرینگ ، هسته لازم است. هسته ها باید پایدار و از موقعیت خوبی باشند تا از فلاش در ضمن اطمینان از پر شدن کامل فلز جلوگیری کنند.

قالب ریخته گری گرانش توپی چرخ

3. طراحی سیستم تغذیه

الف) طراحی دروازه

نوع دروازه: از دروازه های مرکزی منفرد یا چندین دروازه کوچکتر برای اطمینان از پر شدن حتی فلزی استفاده می شود. مقطع دروازه برای کاهش تلاطم و گرفتاری هوا باید صاف و مخروطی (6-10 درجه) باشد.

ب) قرارگیری

مکان بالایی: برای جبران انقباض ریخته گری ، در بخش های ضخیم قرار دهید. اندازه و تعداد بالابر باید از طریق محاسبات یا شبیه سازی بهینه شود تا از نقص انقباض جلوگیری شود.

ج) طراحی دونده

بهینه سازی دونده: برای کاهش مقاومت جریان و تشکیل اکسید از زوایای تیز و معابر باریک خودداری کنید. دونده های بیش از حد طولانی می توانند خطر تعطیل های سرماخوردگی و تخلخل را افزایش دهند.

4. مدیریت حرارتی

اقدامات خنک کننده

خنک کننده جهت دار: برای کمک به فلزات به طور یکنواخت و سریع ، از لرز یا غرق گرما در مناطقی که مستعد تعطیل هستند استفاده کنید.

پیش گرم کردن قالب

دمای پیش گرم شدن: قالبهای آلومینیومی به طور معمول برای تأخیر در جامد سازی فلز ، از پر شدن کامل و کاهش تخلخل و نقص های انقباض ، به 200-250 درجه سانتیگراد از قبل گرم می شوند.

5. بهینه سازی ریخته گری گرانش

جهت گیری ریخته گری

شیب قالب: قالب را بر اساس هندسه توپی چرخ کج کنید تا این فلز به طور طبیعی به حفره ها جریان یابد و باعث کاهش گرفتگی هوا و تلاطم شود.

شبیه سازی جریان

نرم افزار شبیه سازی: نرم افزاری مانند Magma یا Procast می تواند جریان فلزی ، گرفتاری هوا و مکان های بسته سرد را پیش بینی کند و امکان بهینه سازی دروازه ها و رونرها را از قبل فراهم می کند.

کنترل تلاطم

کاهش تلاطم: برای به حداقل رساندن تشکیل اکسید و نقص سطح ، از چرخش های شدید و انتقال ناگهانی در دوندگان خودداری کنید.

6. مواد و طول عمر قالب

ماده قالب

قالب های ماسه ای: کم هزینه ، مناسب برای تولید دسته ای کوچک.
قالب های فلزی: قالب های فولادی یا آلومینیومی برای تولید با حجم بالا مناسب هستند و سطح بهتری از سطح و عمر طولانی تر دارند.

پوشش قالب

هدف پوشش: استفاده از عوامل رهاسازی یا پوشش های نسوز باعث افزایش جریان فلز ، کاهش چسبیدن و کاهش نقص سطح می شود.

7. بازرسی و نگهداری

بازرسی منظم

مناطق کلیدی: به طور مرتب دروازه ها ، برنج ها ، هسته ها و حفره های قالب را برای سایش بررسی کنید تا دقت بعدی و کیفیت ریخته گری را حفظ کنید.

روشهای نگهداری

تمیز کردن و مونتاژ: طراحی قالب باید برای جدا کردن عمر قالب و کاهش خرابی تولید ، جداسازی و تمیز کردن آسان را فراهم کند.

8. نکات بهبود بهره وری اضافی

• طراحی قالب را ساده کنید: ساختارهای ساده تر چرخه تولید را سریعتر و کوتاه می کنند.
• طراحی مدولار: جایگزینی و نگهداری سریعتر را امکان پذیر می کند.
• استاندارد و دروازه ها را استاندارد کنید: قوام تولید را بهبود می بخشد.
• قالب های قبل از گرم کردن: ثبات حرارتی را تضمین می کند و نقص ریخته گری را کاهش می دهد.
• زاویه های پیش نویس مداوم را حفظ کنید: قطعات گیر کرده و دوباره کار را کاهش می دهد و باعث بهبود کارایی می شود. $ $