18 nasvetov za kovinsko žigosanje dizajna

I. Uvod v kasting Die

Vlivanje tlaka, znano tudi kot vlivanje matrice, je metoda vlivanja, v kateri se staljena zlitina vlije v tlačno komoro, pri čemer napolni votlino jeklenega kalupa z veliko hitrostjo. Zlitina se nato pod pritiskom utrdi, da tvori vlivanje.

Ključne značilnosti, ki razlikujejo litje matrice od drugih metod vlivanja, so visok tlak in visoka hitrost. ① Staljena kovina napolni plesni votlino pod pritiskom in kristalizira in utrdi pod še višjim tlakom, običajno 15-100 MPa. ② Staljena kovina napolni votlino plesni z veliko hitrostjo, običajno 10-50 m/s, včasih pa presega 80 m/s (linearna hitrost kovine, vnesena v kalup skozi ingat). Posledica tega je izjemno kratek čas polnjenja, približno 0,01-0,2 sekunde (odvisno od velikosti vlivanja).

Diec - na stroj za igranje, matrica - zlitina z zlitino in die - kalup za litje so trije bistveni elementi die - proizvodnje, od katerih je vsaka nepogrešljiva. SO -, imenovan die - postopek igranja, je, da organsko združi te tri elemente za izdelavo kvalificiranih ulitkov ali celo visoke - kakovostne ulitke, z dobrim videzom in notranjo kakovostjo in dimenzijami, ki izpolnjujejo zahteve risb ali dogovorov na stabilni, rhytmični in učinkoviti način.

1. Die - igralni stroj

(1) Klasifikacija matric - igralni stroji

Pogoji ogrevanja matrice - kasting Strojna komora lahko razdelite na dve kategoriji: vroče stiskalnice in komora za hladno stiskanje. Zaradi različne namestitve tiskovne komore in kalupa lahko matrico hladne komore - litilni stroj razdelimo na tri vrste matric - Stroje za liniranje: navpično, vodoravno in popolnoma navpično.

2. Die - igrajo zlitine

Zlitine, ki se uporabljajo v dir -, so v glavnem ne - železove zlitine. Kar se tiče železovih kovin (jeklo, železo itd.), Se trenutno manj uporabljajo zaradi težav, kot so materiali za plesni. Med non - železovimi zlitinami - litine je aluminijasta zlitina najpogosteje uporabljena, ki ji sledi cinkova zlitina.

2. Die - kalup

Die - kalup za igranje je eden od treh glavnih elementov die - proizvodnje. Kalup s pravilno in razumno strukturo je predpogoj za nemoten napredek die - kasting proizvodnje in ima pomembno vlogo pri zagotavljanju kakovosti ulitkov (OFF - hitrost kvalifikacije stroja). Zaradi edinstvenih značilnosti postopka igranja matrice - je pravilna izbira parametrov procesa ključnega pomena za doseganje visokih - kakovostnih ulitkov. Sama kalup je predpogoj za pravilno izbiro in prilagajanje teh parametrov. Oblikovanje plesni je v bistvu celovit odraz različnih dejavnikov, ki se lahko pojavijo med die - kasting. Well - je zasnovan za plesen v manj proizvodnih vprašanjih in visoki stopnji donosa končanih odlitkov. Nasprotno, neprimerna zasnova plesni, kot je tista, v kateri imajo dinamični in fiksni kalupi v bistvu enake sile za zavijanje, medtem ko je sistem za zapornico večinoma nameščen v fiksni kalupu in proizveden na Guannan Die - litinski stroj, kjer se v injekciji ne more dovajati, prepreči, da se v litini. Čeprav je fiksna votlina plesen odlično polirana, se lahko zaradi globoke votline še vedno pojavi pritrjena kalup. Zato je za oblikovanje plesni potrebna celovita analiza strukture vlivanja, poznavanje matrice - delovanja kastirnega stroja, razumevanje prilagoditev stroja in procesnih parametrov, razumevanje značilnosti polnjenja v različnih pogojih in upoštevanje metod obdelave plesni, vrtanja in montažnih metod. Šele takrat je mogoče doseči praktično zasnovo plesni, ki izpolnjuje proizvodne zahteve.

Kot je bilo omenjeno na začetku, izjemno kratek čas polnjenja staljene kovine, skupaj z visokimi specifičnimi stopnjami tlaka in pretoka, ustvarja izjemno ostre delovne pogoje za kalupe za matrico -. Poleg tega vpliv izmeničnih napetosti zaradi hitrega hlajenja in ogrevanja znatno vpliva na življenjsko dobo kalupa.

Življenje kalupa se na splošno nanaša na število kalupov (vključno s številom zavrnitev med proizvodnjo kastinga die -), ki jih je mogoče vstaviti, tudi s skrbnim oblikovanjem in proizvodnjo, pod normalno uporabo in z dobrim vzdrževanjem, preden se zaradi naravne poškodbe odstranijo zunaj popravila.

V dejanski proizvodnji se okvara plesni zgodi predvsem na tri načine: 1. odpoved zaradi trka toplotne utrujenosti; 2. okvara zaradi fragmentacije; in 3. Neuspeh zaradi korozije.

Številni dejavniki prispevajo k okvari plesni, vključno z zunanjimi dejavniki (npr. Temperatura vlivanja, pregrevanje plesni, količino vode - na osnovi razpršene prevleke, neprimerna matrica - tona litine, pretirano matrico -}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}, ki se je spustil, pretirana voda, ki je sinhroniziran, vodna voda Vrsta in vsebnost FE, velikost in obliko vlivanja, debelina stene, vrsta premaza itd.). Obstajajo tudi notranji dejavniki (npr. Metalurška kakovost materiala za plesen, postopek kovanja za prazno, racionalnost zasnove konstrukcije plesni, racionalnost zasnove sistema, notranji stres, ustvarjen med obdelavo plesni (elektromehanska obdelava), proces obdelave toplote za plesen in različne zahteve za natančnost prileganja in zaključek).

Če plesen ne uspe prezgodaj, je treba prepoznati notranje in zunanje dejavnike, da se lahko izboljšajo prihodnje izboljšave.

① Tlak toplotne utrujenosti

Med proizvodnjo litja - je plesen večkrat podvržen hitremu hlajenju in segrevanju, kar povzroči deformacijo na površini oblikovanja in njeni notranjosti. Ta interakcija ustvarja ciklični toplotni stres, kar vodi do strukturnih poškodb in izgube žilavosti, kar posledično sproži nastajanje mikrokratov in nadaljnje širjenje. Ko se razpoke razširijo, priliv staljene kovine in ponavljajoči se mehanski stres pospešujeta rast razpok.

Zaradi tega mora biti kalup na začetku matrice v celoti predhodno predgret -. Poleg tega je treba kalup vzdrževati v določenem območju obratovalne temperature v celotnem postopku vlivanja matrice -, da se prepreči prezgodnje razpokanje in okvaro. Poleg tega je pomembno zagotoviti, da notranji dejavniki niso prisotni, preden se plesen postavi v proizvodnjo in med proizvodnjo. V dejanski proizvodnji večina okvar plesni povzroča toplotno utrujenost.

② Odpatek fragmentacije

Pod vplivom injekcijskega tlaka se bodo razpoke začele na najšibkejših točkah plesni. To še posebej velja, če praske ali električne obdelovalne oznake na površini plesni niso bile polirane ali kjer so nastali čisti vogali. Najprej se bodo pojavili ti mikrokraki. Kadar so na mejah zrn prisotne krhke faze ali groba zrna, je zlom bolj verjetno. Krhki zlomi pogosto povzročajo širjenje razpok, zaradi česar so zelo nevarni dejavnik za odpoved fragmentacije plesni. Zato je treba vse praske in električne obdelovalne oznake na površini plesni polirati, tudi če se pojavijo znotraj sistema za zapornico. Poleg tega mora imeti uporabljeni plesni material visoko trdnost, dobro duktilnost ter odlično trdnost in zlomljenost.

③ NOIKALNA RAZPISA

Kot smo že omenili, se običajno uporabljene zlitine - litijo zlitine, aluminijeve zlitine, magnezijeve zlitine in bakrene zlitine. Možno je tudi čista aluminijasta matrica -. Zn, AL in Mg so razmeroma aktivni kovinski elementi in imajo dobro sorodnost z materialom plesni. Zlasti Al je nagnjen k umrem - grizenje. Kadar je trdota plesni visoka, je odpornost proti koroziji boljši, medtem ko so na površini oblikovanja mehke pike, korozijska odpornost ni dobra. Vendar je v dejanski proizvodnji korozija le lokalizirana v kalupu. Na primer, območje, ki ga neposredno zavržejo vrata (jedro, votlina), je nagnjeno k koroziji, aluminijeva zlitina pa je nagnjena k temu, da se drži kalupa v mehkem območju.

Pogoste težave s kalupi v proizvodnji kastinga:

1. sistem zalivanja, prelivni sistem

Primer

(1) Zahteve za smreke kalupa na hladni komorni vodoravni stroj za litje:

① Velikost notranjega premera tlačne komore je treba izbrati v skladu z zahtevanim specifičnim tlakom in stopnjo polnjenja tlačne komore. Hkrati je treba odstopanje notranjega premera vrat rokava ustrezno povečati z nekaj žicami v primerjavi z odklonom notranjega premera tlačne komore, da bi se izognili problemu zatiranja udarca ali hude obrabe, ki jo povzroči neskladnost vrat rokava in notranjega premera tlačne komore. Debelina stene rokava vrat ne sme biti pretanka. Dolžina rokava vrat mora biti na splošno manjša od izliva v injekcijskem udarcu, tako da je mogoče premazati odstraniti iz tlačne komore.

② Notranje luknje tlačne komore in rokava vrat morajo biti po toplotni obdelavi fino ozemljitve in nato zmlete vzdolž osi. Površinska hrapavost mora biti ≤ra0,2 μm. ③ Globina konkavne votline preliv in prevleka je enaka globini križnega tekača. Njegov premer se ujema z notranjim premerom rokava vrat in ima 5 ° naklon vzdolž smeri Demoling. Ko se uporabi naravni tekač prevleke, lahko stopnjo polnjenja tlačne komore izboljšamo s skrajšanjem prostornine efektivne dolžine tlačne komore.

(2) Zahteve za tekač plesni

① Vhod hladnega vodoravnega križnega tekača je treba na splošno namestiti na več kot 2/3 notranjega premera zgornjega dela tlačne komore, da prepreči, da bi staljena kovina v tlačni komori prezgodaj vstopila v križno tekač pod delovanjem gravitacije in se začela zgodaj utrjevati.

② Presek - sekcijsko območje križnega tekača bi se moralo postopoma zmanjševati od ravnega tekača do notranjega vrata. Da bi razširili presek, se bo pojavil negativni tlak, ko bo staljena kovina tečela skozi, kar bo zlahka vdihnil plin na površini ločitve in povečal vrtinčni zrak v pretok staljene kovine. Na splošno je presek na vtičnici 10-30% manjši od tistega na vstopu.

③ Tekač mora imeti določeno dolžino in globino. Namen ohranjanja določene dolžine je igrati vlogo pri stabilizaciji toka in vodenja. Če globina ni dovolj, se bo staljena kovina hitro ohladila. Če je globina pregloboka, bo kondenzacija prepočasna, kar bo vplivalo na produktivnost in povečalo količino recikliranih materialov.

④ Presek - območje tekača mora biti večje od prekriža - sekcijske površine kode, da se zagotovi hitrost staljene kovine, ki vstopa v kalup. Presek prekriža - glavnega tekača mora biti večje od križ - sekcijsko območje vsakega tekača.

⑤ Dno in stranice tekača je treba zaobliti, da se prepreči zgodnja razpoka. Obe strani lahko naredita z naklonom približno 5 °. Površinska hrapavost tekaškega dela je ≤ra0,4 μm

(3) Ingate

① Površine ločitve ne smete zapreti takoj, ko staljena kovina vstopi v kalup. Overflow Groove in izpušni utor ne smeta neposredno vplivati ​​na jedro. Smer pretoka staljene kovine po vstopu v kalup mora biti čim bližje vrženim rebrim in toplotnim umivalnikom, nadeva od debele stene do tanke stene itd.

② Pri izbiri lokacije kode mora biti pretok staljenega kovine čim kratek. Pri uporabi več ingatov je treba preprečiti, da bi se več tokov staljene kovine po vstopu v kalup združilo in vplivalo na medsebojno, kar povzroča napake, kot sta vključitev vrtinca plina in vključitev oksidacije.

③ Ingate tankih - obzidanih delov mora biti primerno manjši od debelih delov, da se zagotovi potrebna hitrost polnjenja. Nastavitev ingata mora biti enostavna za odstranjevanje in ne sme povzročiti napak (uživanje mesa) v telesu vlivanja.

(4) Prelito korito

① Prelilo je enostavno odstraniti iz litja in poskusiti, da ne poškodujete telesa vlivanja.

② Pri odpiranju odzračevalnega žleba na prelivnem koritu je treba biti pozoren na položaj prelivnega pristanišča, da se prepreči, da bi prehitro blokiral odzračevalni utor in odzračevalni žleb postal neučinkovit.

③ Ni priporočljivo odpreti več prelivnih pristanišč na istem prelivnem koritu ali odpreti zelo široko in debelo prelivno pristanišče, da se prepreči hladna tekočina, žlindre, plin, prevleko itd. V staljeni kovini, ki se vrne v votlino iz kalupa, kar povzroča preliv, kar povzroča napake v kalupu.

2. Polmer igranja (vključno z vogali)

Risbe za igranje pogosto kažejo na zahteve, kot je R2 za neizpolnjene vogale. Pri izdelavi kalupov ne smemo spregledati pomena teh neizpolnjenih vogalov in nikoli ne smemo ustvariti zaobljenih vogalov ali pretirano majhnih polmerov vogalov. Polivi vlivanja zagotavljajo gladko polnjenje staljene kovine, omogočajo urejen izpust plina iz votline in zmanjšajo koncentracijo stresa, ki podaljša življenjsko dobo kalupa. (Manj verjetno je tudi, da bodo odlitki razvili razpoke ali napake, ki jih povzroča nepravilno polnjenje na teh lokacijah.) Na primer, standardni plesni za olje imajo veliko zaobljenih vogalov. Bratec Oil Pan kalupi so trenutno najboljši, poleg tega pa imajo tudi večji delež težkih - dolžnosti naftnih ponv.

3. Osnutek plesni

Namerni podrejeni v smeri plesni so strogo prepovedani (to se pogosto zgodi, ko se vlivanje v kalup drži med preskusnim oblikovanjem ali kadar nepravilne metode obdelave, kot sta vrtanje ali trdo risanje, povzročajo lokalizirane vdolbine).

4. Površinska hrapavost

Območje oblikovanja in sistem za ganting je treba po potrebi skrbno polirati, poliranje pa je treba uporabiti v smeri ugreza plesni. Ker celoten postopek staljene kovine, ki vstopa v sistem za gatiranje iz tlačne komore in polnjenje votline plesni, traja le 0,01-0,2 sekunde, je potreben visok površinski zaključek, da se zmanjša odpornost na pretok staljenih kovin in izgubo tlaka. Poleg tega je sistem za ganting podvržen ostrim pogojem toplote in erozije, slabši zaključek pa poveča tveganje za poškodbe plesni.

5. Trdota območja, ki tvori plesni

Aluminijasta zlitina: približno HRC 46 °

Baker: približno HRC 38 °

Med obdelavo je treba kalup pripraviti na čim več popravil, pri čemer je zgornja meja, ki se ne bo izognila varjenju.

Tehnične zahteve za die - sklop kalupa:

1. vzporednica površine za ločitev plesni s ploščo plesni.

2. pravokotnost vodilnih zatičev in vodilnih rokavov na ploščo za plesen.

3. Površina premičnega in fiksnega vstavka na plesni na površini mora biti 0,1-0,05 mm višja od premičnih in fiksnih plesni.

4. Plošče in ponastavitev PIN -a je treba izplačati s površino ločitve. PIN Ejector je običajno vstavljen 0,1 mm ali po potrebi uporabnik.

5. Vsi gibljivi deli na kalupu se zanesljivo premikajo, brez počasnosti ali trzanja.

6. drsnik je varno nameščen, pri čemer ohrani jasno razdaljo od vlivanja, ko se jedro umakne. Drsnik in blok Mate vsaj 2/3 poti po zaprtju plesni.

7. Tekač je gladek in brezhiben.

8. Lokalni odmik med vložkom in ločitveno površino je<0.05mm when the mold is closed.

9. Kanali hladilne vode so neovirani, z oznakami za dovod in odtok.

10. Oblikovana hrapavost površine je rs=0.04, brez mikro - prask.