18 patarimų metalo štampavimo štampo dizainui

I. Įvadas mirti

Slėgio liejimas, dar žinomas kaip liejimas, yra liejimo būdas, kurio metu išlydytas lydinys pilamas į slėgio kamerą, dideliu greičiu užpildant plieninės formos ertmę. Tada lydinys sukietėja esant slėgiui, kad susidarytų liejimas.

Pagrindinės charakteristikos, išskiriančios štampo liejimą nuo kitų liejimo būdų, yra aukštas slėgis ir didelis greitis. ① Išlydytas metalas užpildo pelėsio ertmę slėgiu ir kristalizuoja bei sukietėja dar didesniu slėgiu, paprastai 15–100 MPa. ② Išlydytas metalas užpildo pelėsio ertmę dideliu greičiu, paprastai 10–50 m/s, o kartais viršija 80 m/s (metalo linijinis greitis, įvestas į pelėsį per intarpą). Tai lemia ypač trumpą užpildymo laiką, maždaug 0,01–0,2 sekundės (priklausomai nuo liejimo dydžio).

Št - liejimo aparatas, štampas - liejantis lydinys ir štampas - liejimo pelėsiai yra trys pagrindiniai štampo elementai - liejimo gamyba, kurių kiekvienas yra būtinas. So {- pavadintas Die - liejimo procesas yra organiškai sujungti šiuos tris elementus, kad būtų galima sukurti kvalifikuotus liejinius, arba net aukštus - kokybiškus liejinius, turinčius gerą išvaizdą ir vidinę kokybę bei matmenis, atitinkančius brėžinių ar susitarimų reikalavimus stabiliuose, ritminiuose ir efektyviuose.

1. Die - liejimo mašina

(1) Die - liejimo mašinų klasifikacija

Šilto - liejimo mašinos spaudos kameros šildymo sąlygas galima suskirstyti į dvi kategorijas: karšto preso kameros ir šaltojo spaudos kameros. Dėl skirtingo spaudos kameros ir pelėsio išdėstymo šaltą kamerą štampas - liejimo mašina gali būti padalinta į trijų tipų štampus - liejimo mašinas: vertikalios, horizontalios ir visiškai vertikalios.

2. Mirti - lydinių liejimas

Lydiniai, naudojami štampyje - liejimas, daugiausia yra ne - geležies lydiniai. Kalbant apie geležies metalus (plieną, geležies ir kt.), Šiuo metu jie yra mažiau naudojami dėl tokių problemų kaip pelėsių medžiagos. Tarp ne - geležies lydinio štampo - liejiniai, plačiausiai naudojamas aliuminio lydinys, po kurio eina cinko lydinys.

2. Mirti - liejimo pelėsiai

Št - liejimo pelėsiai yra vienas iš trijų pagrindinių Die - liejimo gamybos elementų. Pelėsiai su teisinga ir pagrįsta struktūra yra būtina sąlyga sklandžiai - liejimo gamybai ir vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant liejinių kokybę (OFF - mašinos kvalifikacijos greitis). Dėl unikalių štampo - liejimo proceso charakteristikų teisingas proceso parametrų pasirinkimas yra labai svarbus norint pasiekti aukštą - kokybės liejinius. Pats pelėsis yra būtina sąlyga teisingai pasirinkti ir sureguliuoti šiuos parametrus. Iš esmės pelėsių dizainas yra išsamus įvairių veiksnių, kurie gali atsirasti mirimo metu, atspindys - liejimo gamyboje. Su šulinyje - suprojektuotas pelėsis sukelia mažiau gamybos problemų ir didelio išeigos greičio. Priešingai, netinkamas pelėsių dizainas, toks, kaip dinaminės ir fiksuotos formos iš esmės yra vienodos vyniojamosios jėgos, o vartų sistema dažniausiai yra fiksuotoje formoje ir gaminama ant guannano štampo - liejimo mašina, kur perforatorius negali maitinti medžiagos po injekcijos, užkerta kelią normaliai gamybai ir sukelia liejimą, kad galėtų nuosekliai laikytis fiksuotos pelėsio. Nors fiksuota pelėsio ertmė yra puikiai šlifuota, prilipimas prie fiksuotos formos vis tiek gali atsirasti dėl gilios ertmės. Todėl pelėsio projektavimui reikalinga išsami liejimo struktūros analizė, susipažinimas su štampu - liejimo mašinos veikimu, supratimu aparato ir proceso parametrų reguliavimu, supratimu užpildymo charakteristikas skirtingomis sąlygomis ir atsižvelgiant į pelėsių apdirbimo metodus, gręžimo ir montavimo metodus. Tik tada gali būti pasiektas praktinis pelėsių dizainas, atitinkantis gamybos reikalavimus.

Kaip minėta pradžioje, ypač trumpas išlydyto metalo užpildymo laikas kartu su dideliu specifiniu slėgiu ir srauto greičiu sukuria ypač atšiaurias darbo sąlygas štampui - liejimo formoms. Be to, kintamų įtempių poveikis dėl greito aušinimo ir kaitinimo didelę įtaką daro pelėsio tarnavimo tarnavimo laiką.

Pelėsio tarnavimo laikas paprastai reiškia pelėsių skaičių (įskaitant atmetimo skaičių štampo metu - liejimo gamyboje), kuriuos galima liejant, net ir atliekant kruopščią projektavimą ir gamybą, įprastai naudojant ir gerai prižiūrint, prieš pradedant remontuoti dėl natūralios žalos.

Faktiškai gaminant pelėsių nepakankamumą pirmiausia įvyksta trimis būdais: 1. Gedimas dėl šiluminio nuovargio įtrūkimo; 2. Nesėkmė dėl suskaidymo; ir 3. Nesėkmė dėl korozijos.

Many factors contribute to mold failure, including external factors (eg, casting temperature, mold preheating, amount of water-based coating sprayed, inappropriate die-casting machine tonnage, excessive die-casting pressure, excessive ingate speed, cooling water startup not synchronized with die-casting production, casting material type and Fe kiekis, liejimo dydis ir forma, sienos storis, dangos tipas ir kt.). Taip pat yra vidinių veiksnių (pvz., Metalurginė pelėsio medžiagos kokybė, ruošinio kalimo procesas, pelėsių konstrukcijos konstrukcijos racionalumas, vartų sistemos konstrukcijos racionalumas, vidinis įtempis, susidarantis naudojant pelėsio apdirbimo metu (elektromechaninis apdirbimas), pelėsių terminio apdorojimo procesas ir įvairūs reikalavimai tinkamumo ir apdaila).

Jei pelėsis nepavyksta per anksti, būtina nustatyti vidinius ir išorinius veiksnius, kad būtų galima patobulinti ateityje.

① Pelėsio šiluminio nuovargio įtrūkimas

„DER -“ liejimo metu pelėsiai pakartotinai veikia greitai aušinant ir kaitinant, todėl liejimo paviršiaus ir jo vidaus deformacija yra deformacija. Ši sąveika sukuria ciklinį šiluminį įtempį, sukeliantį struktūrinį pažeidimą ir kietumo praradimą, o tai savo ruožtu sukelia mikrotraumų susidarymą ir tolesnį sklidimą. Kai įtrūkimai išsiplėtė, išlydyto metalo antplūdis ir pakartotinis mechaninis įtempis pagreitina įtrūkimų augimą.

Dėl šios priežasties pelėsis turi būti visiškai pašildytas mirti - liejimo pradžioje. Be to, pelėsis turi būti palaikomas tam tikrame darbinio temperatūros diapazone visame štampyje - liejimo procese, kad būtų išvengta priešlaikinio įtrūkimo ir gedimo. Be to, svarbu užtikrinti, kad vidinių veiksnių nebūtų, kol pelėsis bus gaminamas ir gamybos metu. Faktiškai gaminant daugumą pelėsių gedimų sukelia šiluminio nuovargio įtrūkimas.

② Fragmentacijos gedimas

Įspūdžio slėgio įtakoje įtrūkimai prasidės silpniausiuose pelėsio taškuose. Tai ypač aktualu, kai įbrėžimai ar elektriniai apdirbimo žymės ant pelėsio paviršiaus nebuvo nušlifuoti arba kai buvo suformuoti švarūs kampai. Pirmiausia pasirodys šie mikrotraumai. Kai grūdų ribose yra trapių fazių ar šiurkščiavilnių grūdų, lūžis yra labiau tikėtinas. Dėl trapių lūžių dažnai skleidžiama įtrūkimų, todėl jie yra labai pavojingas pelėsio suskaidymo gedimo veiksnys. Todėl visi įbrėžimai ir elektriniai apdirbimo žymės ant formos paviršiaus turi būti šlifuoti, net jei jie atsiranda vartų sistemoje. Be to, naudojama pelėsio medžiaga turi turėti didelį stiprumą, gerą lankstumą ir puikų poveikį bei lūžių kietumą.

③ lydymosi gedimas

Kaip minėta anksčiau, dažniausiai naudojamas štampas - liejimo lydiniai apima cinko lydinius, aliuminio lydinius, magnio lydinius ir vario lydinius. Taip pat įmanomas gryno aliuminio štampas - liejimas. Zn, Al ir Mg yra santykinai aktyvūs metaliniai elementai ir turi gerą afinitetą su pelėsio medžiaga. Visų pirma, Al yra linkęs mirti - įkandimas. Kai pelėsio kietumas yra didelis, atsparumas korozijai yra geresnis, tuo tarpu, jei ant liejimo paviršiaus yra minkštų dėmių, atsparumas korozijai nėra geras. Tačiau realioje gamyboje korozija yra lokalizuota tik pelėsyje. Pvz., Plotas, tiesiogiai praplaunamas vartų (šerdies, ertmės), yra linkusi į koroziją, o aliuminio lydinys yra linkęs prilipti prie formos minkštos srities.

Bendros formos, susijusios su pelėsių liejimo gamyba:

1. Piliavimo sistema, perpildymo sistema

Pavyzdys

(1) Reikalavimai pelėsio spyruoklei ant šalto kameros horizontalios štampo liejimo mašinos:

① Slėgio kameros vidinis skersmens dydis turėtų būti pasirinktas atsižvelgiant į reikiamą specifinį slėgį ir slėgio kameros užpildymo laipsnį. Tuo pačiu metu vidinis vartų įvorės skersmens nuokrypis turėtų būti tinkamai padidintas keliais laidais, palyginti su slėgio kameros vidiniu skersmeniu nuokrypiu, kad būtų išvengta perforatoriaus užstrigimo ar sunkaus nusidėvėjimo, kurį sukelia vartų įvorės vidinis skersmuo. Vartų rankovės sienos storis neturėtų būti per plonas. Vartų įvorės ilgis paprastai turėtų būti mažesnis už įpurškimo perforatoriaus išstūmimo tašką, kad dangą būtų galima pašalinti iš slėgio kameros.

② Vidinės slėgio kameros ir vartų įvorės skylės turėtų būti smulkiai sumaltos po šilumos apdorojimo ir po to sumalta išilgai ašies. Paviršiaus šiurkštumas turėtų būti ≤RA0,2 μm. ③ Diverterio ir dangos įgaubto ertmės gylis yra lygus kryžiaus bėgiko gyliui. Jo skersmuo atitinka vidinį vartų įvorės skersmenį ir turi 5 ° nuolydį išilgai Demoulding krypties. Kai naudojamas dangos įvedimo tipas „Straight Runner“, slėgio kameros užpildymo laipsnį galima patobulinti sutrumpinus slėgio kameros efektyvaus ilgio tūrį.

(2) Reikalavimai pelėsio kryžiaus bėgikui

① Šaltojo horizontalaus pelėsio kryžiaus bėgiko įėjimas paprastai turėtų būti daugiau nei 2/3 viršutinės slėgio kameros viršutinės dalies skersmens, kad išlydytas metalas būtų išvengtas slėgio kameroje per anksti patekti į skersinį bėgiką, veikiant gravitacijai ir pradedant anksti sukietėti.

② Kryžiaus kryžius - skersinio bėgiko sekcijos plotas palaipsniui turėtų mažėti nuo tiesių bėgikų iki vidinių vartų. Norint išplėsti skerspjūvį, neigiamas slėgis pasirodys, kai išlydytas metalas teka, o tai lengvai įkvėps dujas ant atsiskyrimo paviršiaus ir padidins sūkurinį oro patekimą į išlydyto metalo srautą. Paprastai skerspjūvis prie išleidimo angos yra 10–30% mažesnis nei įleidimo angoje.

③ Bėgiklis turėtų turėti tam tikrą ilgį ir gylį. Tam tikro ilgio išlaikymo tikslas yra atlikti vaidmenį stabilizuojant srautą ir vadovaujant. Jei gylio nepakanka, išlydytas metalas greitai atvės. Jei gylis yra per gilus, kondensatas bus per lėtas, o tai paveiks produktyvumą ir padidins perdirbtų medžiagų kiekį.

④ Kryžius - bėgiko sekcijos plotas turėtų būti didesnis už skersinį - inkonsalinio plotą, kad būtų užtikrintas išlydyto metalo, patenkančio į pelėsį, greitį. Kryžius - pagrindinio bėgiko sekcijos plotas turėtų būti didesnis nei kiekvieno šakos bėgiko kryžminio - sekcijos sritis.

⑤ Reikia suapvalinti bėgiko dugną ir šonus, kad būtų išvengta ankstyvų įtrūkimų. Abi pusės gali būti pagamintos su maždaug 5 ° nuolydžiu. Bėgiko dalies paviršiaus šiurkštumas yra ≤RA0,4 μm

(3) Ingate

① Atskyrimo paviršius neturėtų būti uždarytas iškart po to, kai išlydytas metalas patenka į formą. Perpildymo griovelis ir išmetimo griovelis neturėtų tiesiogiai paveikti šerdies. Išlydyto metalo srauto kryptis, patekus į formą, turėtų būti kuo arčiau lietinių šonkaulių ir šilumos kriauklių, užpildydami nuo storos sienos iki plonos sienos ir kt.

② Renkantis inkondo vietą, išlydyto metalo srautas turėtų būti kiek įmanoma trumpesnis. Naudojant kelias intarpus, būtina užkirsti kelią keliems išlydyto metalo srautams sujungti ir paveikti vienas kitą patekus į formą, taip sukeldami tokius defektus kaip sūkurinės dujų įtraukimas ir oksidacijos įtraukimas.

③ Plonos - sieninių dalių įvedimas turėtų būti tinkamai mažesnės nei storų dalių, kad būtų užtikrintas reikiamas užpildymo greitis. Įrengimo nustatymą turėtų būti lengva pašalinti ir jis neturėtų sukelti defektų (valgyti mėsą) liejimo kūne.

(4) perpildytas lovis

① Perpildytą lovį turėtų būti lengva išimti iš liejimo ir stengtis nepažeisti liejimo korpuso.

② Atidarius ventiliacijos griovelį ant perpildyto lovio, reikia atkreipti dėmesį į perpildymo prievado padėtį, kad per anksti neužblokuotų ventiliacijos griovelio blokavimas ir ventiliacijos griovelis būtų neveiksmingas.

③ Nereikia atidaryti kelių perpildymo prievadų ant to paties perpildymo lovio arba atidaryti labai plačią ir storą perpildymo prievadą, kad būtų išvengta šalto skysčio, šlako, dujų, dangos ir kt. Išlydytame metale negrįžtant prie pelėsio ertmės iš perpildyto lovio, sukeldami liejimo defektus.

2. Laidos spindulys (įskaitant kampus)

Laidos brėžiniai dažnai nurodo neužpildytų kampų reikalavimus, tokius kaip R2. Kurdami formas, mes neturime nepastebėti šių neužpildytų kampų svarbos ir niekada neturime sukurti suapvalintų kampų ar pernelyg mažų kampinių spindulių. Laidos spinduliai užtikrina sklandų išlydyto metalo užpildymą, leiskite tvarkingai išleisti dujas iš ertmės ir sumažinti streso koncentraciją, prailgindami pelėsio tarnavimo laiką. (Lostai taip pat mažiau linkę susidaryti įtrūkimus ar defektus, kuriuos sukelia netinkamas užpildymas šiose vietose.) Pavyzdžiui, standartinės alyvos keptuvių formos turi daug suapvalintų kampų. Brolio naftos keptuvės formos šiuo metu yra geriausios, be to, jos taip pat turi didesnę sunkiųjų -} budinčių naftos keptuvių dalį.

3. Pelėsio grimzlė

Tyčiniai pelėsio grimzlės kryptimi yra griežtai draudžiami (dažnai tai įvyksta, kai liejimas į pelėsį prilimpa bandymo formavimo metu arba kai netinkami apdorojimo būdai, tokie kaip gręžimo ar kietas kaltas, sukelia lokalizuotus įdubimus).

4. Paviršiaus šiurkštumas

Laidinimo plotas ir vartų sistema turi būti kruopščiai nušlifuota, jei reikia, o poliravimas turėtų būti tepamas išilgai pelėsio grimzlės krypties. Kadangi visas išlydyto metalo, patenkančio į vartų sistemą iš slėgio kameros, procesas ir pelėsio ertmės užpildymas užtrunka tik 0,01–0,2 sekundės, norint sumažinti atsparumą išlydytam metalo srautui ir slėgio praradimui, reikia aukšto paviršiaus apdailos. Be to, vartų sistema turi atšiaurią šilumos ir erozijos sąlygas, o prastesnė apdaila padidina pelėsio pažeidimo riziką.

5. Pelėsio formavimo srities kietumas

Aliuminio lydinys: maždaug HRC 46 °

Varis: maždaug HRC 38 °

Apdirbimo metu pelėsiai turėtų būti paruošti kiek įmanoma labiau remontuoti, o viršutinė riba yra nustatyta, kad būtų išvengta suvirinimo.

Techniniai mirties reikalavimai - liejimo pelėsių rinkinys:

1. Pelėsio atsiskyrimo paviršiaus lygiagretumas su pelėsio plokštele.

2.

3. Kilnojamojo ir fiksuotų pelėsių įdėklų paviršius ant atsiskyrimo paviršiaus turėtų būti 0,1–0,05 mm didesnis nei kilnojamosios ir fiksuotos pelėsio plokštės.

4. Išmetimo plokštė ir iš naujo nustatymo kaištis turėtų būti praplaunamas su atsiskyrimo paviršiumi. Išmetimo kaištis paprastai yra įdubęs 0,1 mm arba, kaip reikalauja vartotojas.

5. Visos judančios pelėsio dalys patikimai juda, be vangumo ar kaiščių trūkčiojimo.

6. Slankiklis yra tvirtai išdėstytas, išlaikydamas aiškų atstumą nuo liejimo, kai šerdis išimta. Slankiklis ir bloko draugas bent 2/3 kelio po pelėsio uždarymo.

7. Bėgiklis yra sklandus ir sklandus.

8. Vietinis klirensas tarp įdėklo ir atsisveikinimo paviršiaus yra<0.05mm when the mold is closed.

9. Aušinimo vandens kanalai yra netrukdomi, su įleidimo ir išleidimo angos žymėjimais.

10. Lydimo paviršiaus šiurkštumas yra RS=0.04, be mikro - įbrėžimų.