El detalle del diseño de las herramientas de fundición a presión de carcasa de aleación de aluminio

Este artículo analiza primero la estructura y el proceso de fundición a presión de la carcasa de aleación de aluminio y utiliza el software UG para completar el diseño del molde de fundición a presión de la carcasa de aleación de aluminio. Demostrado por la práctica, la fundición a presión diseñada es razonable, la superficie de la fundición obtenida es lisa y limpia, y la calidad del producto cumple con los requisitos.

Análisis de la estructura y proceso de piezas de fundición a presión de la carcasa trasera de aleación de aluminio.

• 1.1 Estructura de fundición a presión Se puede ver en la Figura 1 que la estructura de fundición de la cubierta de relleno de la carcasa trasera es relativamente simple, el grosor de la pared de fundición es básicamente uniforme, hay dos agujeros de fundición, pero debido a que la pared del agujero de fundición es ligeramente más gruesa, caliente las manchas son fáciles de aparecer. El grosor total de la pared de las piezas de fundición a presión es relativamente uniforme. Al elegir el grosor de la pared, se deben considerar una variedad de factores: estructura de fundición a presión, propiedades del material y el proceso de fundición a presión diseñado. Solo los espesores de pared delgados o uniformes pueden cumplir con todos los aspectos. demanda.
• 1.2 El espesor mínimo de la pared del borde exterior de la pieza fundida. Las buenas condiciones de formación de la fundición requieren un cierto espesor de pared del borde exterior. La relación entre el espesor de la pared del borde sy la profundidad h es s ≥ (1/4 ～ 1/3) hmm. Cuando h <4.5 mm, entonces s ≥ 1.5 mm.
• 1.3 Material de fundición a presión El material de la fundición a presión es una aleación de aluminio de fundición a presión, el grado es YZAlSi9Cu4, la resistencia a la tracción es 240MPa, la dureza Brinell es 85HBS y la tasa de contracción promedio es 0.6%. La aleación seleccionada da como resultado buenas propiedades de fundición y es particularmente adecuada para la fundición a presión.
• 1.4 Radio del filete de fundición Para hacer que el metal fundido fluya más suavemente y descargue fácilmente el gas, la estructura está diseñada para usar filetes de fundición, y el uso de filetes para reemplazar las esquinas afiladas de la estructura también puede evitar grietas. El radio de las esquinas redondeadas de la estructura diseñada depende del grosor de la pared de la estructura, y el rango es generalmente de 0.5 a 1 mm.
• 1.5 El ángulo de estirado debe seleccionarse considerando exhaustivamente muchos factores: geometría de fundición (profundidad, espesor de pared, cavidad o superficie del núcleo), rugosidad, dirección de grano de procesamiento, etc. Teniendo en cuenta los factores anteriores, el diseño de la pendiente de desmoldeo de la carcasa de la pieza fundida: α = 30 'en la superficie exterior y β = 1 ° en la superficie interior.

Diseño de parámetros del proceso de fundición a presión

2.1 Selección de la máquina de fundición a presión Al elegir una máquina de fundición a presión, primero se debe determinar la fuerza de sujeción. La fuerza de sujeción tiene dos funciones: una se utiliza para equilibrar la contrapresión para lograr el propósito de bloquear la superficie de separación; el otro es evitar salpicaduras de metal fundido para lograr el propósito de lograr la precisión dimensional objetivo. No hay fuerza de expansión parcial en la fundición diseñada, porque este molde no tiene tracción lateral del núcleo (la fundición a presión no tiene orificios laterales ni muescas). Por lo tanto, F lock ≥ KF main = 1.25 × 1288.352 = 1610.44kN. Según el cálculo anterior, se obtiene el valor de la fuerza de sujeción y el peso de la pieza fundida. De acuerdo con estos dos factores principales, se selecciona la máquina de fundición a presión, y el modelo final seleccionado es: máquina de fundición a presión horizontal de cámara fría (2500kN) ——— tipo J1125, parámetros principales:

• ①Volumen máximo de vertido de metal ——— 3.2 kg,
• ②Espesor del molde ———— 250 ~ 650 mm,
• ③ Carrera de la placa del asiento del molde móvil ———— 400 mm,
• ④Fuerza de inyección—— —143 ~ 280kN.

2.2 Presión de fundición a presión La presión de fundición a presión es uno de los principales parámetros del proceso de fundición a presión. Por lo tanto, es de gran importancia comprender el cambio de presión del metal líquido durante la fundición a presión proceso, y para controlar razonablemente la presión en cada etapa del proceso de fundición a presión:

• ① Obtenga piezas de fundición calificadas—— —Organización densa, contorno claro;
• ②Cálculo inicial de la presión de inyección específica - Calcular de acuerdo con la fuerza de inyección seleccionada. La presión de inyección específica también está relacionada con el espacio de la cavidad del molde, el grosor de la pared de la pieza fundida, el proceso del metal fundido y otros factores. Combinando los parámetros específicos del molde diseñado y el valor inicial, la presión específica de inyección de este molde de fundición a presión se establece finalmente en 90MPa.

2.3 Velocidad de fundición a presión La elección de la velocidad de fundición a presión tiene los dos aspectos siguientes: selección de la velocidad de inyección y selección de la velocidad de llenado. La elección de las dos velocidades es muy importante, lo que determina directamente la calidad interna y externa y la definición del contorno de la fundición. Factores a considerar al seleccionar la velocidad de llenado:

• ①El tamaño del casting,
• ②La complejidad de la estructura del casting,
• ③ El tipo de aleación seleccionada para la fundición,
• ④El nivel de presión de inyección.

Opciones específicas:

• ①Las piezas fundidas que son más fáciles de llenar --- piezas fundidas con un grosor de pared simple o requisitos de calidad interna más altos, elija: baja velocidad, alta presión específica, compuerta grande;
• ②Se requiere un llenado rápido --- paredes delgadas complejas o Para piezas fundidas con requisitos de calidad de superficie más altos, elija: alta velocidad, alta presión específica. Consideración integral, de acuerdo con las características específicas de esta pieza de fundición a presión, la estructura es relativamente simple, seleccione la velocidad media, el rango es de 20 ~ 90 m / s.

2.4 El tiempo de fundición a presión determina el tiempo de fundición a presión, que consta de tres partes del tiempo requerido: tiempo de llenado, tiempo de retención y el tiempo que la pieza de fundición permanece en el molde de fundición a presión. Varios factores se combinaron para producir este resultado: presión, velocidad, temperatura, características del metal fundido, así como la estructura de fundición (principalmente espesor y volumen de la pared) y la estructura del molde (especialmente el sistema de compuerta y el sistema de drenaje) y otros factores. El tiempo de llenado suele estar entre 0.01 y 0.2 s. La longitud está determinada por el tamaño de la pieza fundida y la complejidad de la estructura: una pieza fundida con una estructura simple y un gran volumen requiere un tiempo de llenado relativamente largo; una fundición con una estructura más compleja y un espesor de pared menor requiere poco tiempo. Después de las pruebas prácticas, el tiempo de llenado se establece en aproximadamente 0.2 s, lo que es razonable para las piezas fundidas a presión de aleación de aluminio medianas y pequeñas diseñadas en este documento. La función del tiempo de retención de la presión es: el punzón de inyección tiene suficiente tiempo para aplicar presión al metal no solidificado, de modo que el proceso de cristalización se puede realizar bajo presión, lo que mejora la alimentación y obtiene con éxito una estructura densa. Factores que influyen en el tiempo: el punto de fusión de la aleación seleccionada, el rango de temperatura de cristalización y el espesor de la pared de la pieza fundida. Las piezas de fundición con alto punto de fusión, amplio rango y gran espesor de pared requieren mucho tiempo, 2 ~ 3 s; cuando el tiempo determinado es demasiado corto, aparecerá una contracción, pero no tiene un efecto significativo si se prolonga el tiempo de mantenimiento. 1 ～ 2s es el intervalo de tiempo de mantenimiento general. El espesor medio de la pared de la pieza fundida en este diseño es de 3 mm. Teniendo en cuenta su estructura y las propiedades de la aleación, se selecciona 3s como tiempo de retención. 2.5 Temperatura de fundición a presión Los principales parámetros del proceso para garantizar fundiciones calificadas: la temperatura de vertido del metal fundido y la temperatura de trabajo del molde. Hay muchos factores que lo afectan: la estructura de la pieza fundida, el grosor de la pared, la presión de llenado, la velocidad y los tipos de aleación. Es necesario considerar exhaustivamente los parámetros anteriores para garantizar que la temperatura de fundición a presión sea estable dentro de un rango razonable y proporcione buenas condiciones de llenado. Si la temperatura de vertido no está dentro de un rango razonable, la calidad del producto se degradará o incluso no calificará:

①Temperatura de vertido excesiva: provocará una contracción excesiva durante el enfriamiento, el producto es propenso a grietas, granos más grandes y un rendimiento mecánico deficiente, e incluso provocará que el molde se pegue, reducirá la vida útil del molde;

② Una temperatura de vertido demasiado baja provoca defectos, incluida la barrera contra el frío, el patrón de la superficie y un vertido insuficiente. Para obtener piezas de fundición calificadas, además de la temperatura de vertido, la presión, la temperatura del molde de fundición a presión, la velocidad de llenado y la aleación seleccionada para las piezas de fundición también deben considerarse al mismo tiempo. Las piezas de fundición a presión están hechas de aleación de aluminio y silicio. De acuerdo con su fluidez y características del molde, se selecciona 620 como la temperatura de fundición a presión.

Diseño de estructura de fundición a presión de fundición a presión de carcasa trasera

3.1 Determinación de la superficie de partición La pieza tiene una estructura simple. De acuerdo con el principio de selección de la superficie de partición, se debe seleccionar la sección de proyección más grande, como se muestra en la Figura 2.

3.2 Diseño del sistema de compuerta El sistema de compuerta se compone de cuatro partes:

• ① corredor recto
• ② corredor horizontal
• ③ puerta interna,
• ④ agujero de babosa fría.

Diseño específico:

• ①Cámara de presión integral: el método de conexión de la cámara de presión y el casquillo del bebedero;
• ②La forma de la sección transversal del corredor —— trapezoide plano;
• ③Puerta interior: puerta lateral en forma de anillo;
• ④ Boca de vertido lateral: dispuesta en la superficie de separación de la pieza fundida;
• ⑤ Un molde con cuatro cavidades, la Figura 3 muestra la estructura específica.

3.3 Diseño del tanque de desbordamiento y del sistema de escape Se lleva a cabo el diseño estructural del tanque de desbordamiento y la forma de la sección transversal seleccionada mediante una consideración integral de varios factores es trapezoidal (Figura 4). Una estructura razonable tiene las siguientes funciones:

• ①Mejore el equilibrio térmico del molde: ajuste la temperatura en todas partes del molde, reduzca las marcas de flujo, las barreras de frío y el vertido insuficiente de las piezas fundidas, transfiera las cavidades de contracción, la porosidad de contracción y el atrapamiento de vórtices;
• ② descarga El gas de la cavidad se expulsa rápidamente con la ranura de escape;
• ③almacenamiento de líquido metálico frío y sucio: una mezcla de residuos de pintura y gas.

3.4 Diseño del sistema de expulsión En el proceso de fundición a presión, después de que se completa un ciclo de conformado completo, es necesario abrir la matriz para tomar la pieza de fundición a presión, y la pieza de fundición a presión envuelta se encontrará en el lado de la punch, que necesita ser eliminado. Esta tarea requiere un tipo adicional de mecanismo de pieza superior para realizar. El sistema de expulsión ocupa una posición importante en el diseño de la estructura del molde. Hay tres partes principales del sistema de expulsión:

• ① expulsar,
• ② restablecer
• ③ guía. Este conjunto de moldes adopta dos mecanismos de expulsión de eyector, que se utilizan para la fundición y la expulsión del bebedero. Los diámetros de los pines expulsores son de 6 mm y 8 mm respectivamente.

Dispositivos de límite de diseño en el sistema:

• ① bloque de límite,
• ② palanca de reinicio para mejorar la precisión de reinicio del mecanismo y evitar que la carrera exceda el límite durante el movimiento de los componentes del mecanismo.

3.5 Cálculo del tamaño de la pieza formada

3.5.1 Tamaño de la cavidad y el núcleo:

3.5.2 Calcular la distancia al centro y el tamaño de la posición: donde: L-la distancia al centro de la pieza formadora y el tamaño medio de la posición (mm); L-el tamaño medio de la distancia entre centros de fundición a presión y la posición (mm).

3.6 El diseño del sistema de enfriamiento elige un método de enfriamiento de moldes eficiente y fácil de controlar: enfriamiento por agua para obtener piezas de fundición de alta calidad y una larga vida útil del molde. El efecto de enfriamiento del enfriamiento por agua depende del diseño del canal de enfriamiento, que está dispuesto en la cavidad:

• ①La temperatura más alta,
• ②El calor es más concentrado,
• ③Bajo el molde,
• ④El lado opuesto al operador. Para mejorar la comodidad de instalación de la manguera de suministro de agua, es necesario unificar las dimensiones geométricas del diámetro exterior del canal de agua. Su disposición estructural se muestra en la Figura 5.

3.7 Dibujo de montaje general del molde de fundición a presión Realice el dibujo de montaje general del molde de fundición a presión de la cubierta trasera (Figura 6). El molde de fundición a presión se compone de dos partes: un molde fijo y un molde móvil. El molde fijo es estacionario y está ubicado en la placa del molde fijo. El molde móvil se mueve con el plato seguidor y está ubicado en el plato fijo del molde seguidor. El molde se cierra y se abre mediante el movimiento del molde móvil con respecto al molde móvil.

① Sujeción del molde: los dos se cierran para formar una cavidad, y la cavidad se llena con metal fundido a alta presión mediante un sistema de compuerta; ② Apertura del molde: los dos se separan después de que se mantiene la presión, y el mecanismo de expulsión completa la tarea de expulsar los productos de la cavidad.

Este artículo utiliza el software UG para modelar las piezas de la contraportada y completa el análisis del proceso, los parámetros del proceso de fundición a presión y el diseño de la estructura del molde de las piezas de la contraportada. La cavidad está limitada por los siguientes factores: fabricación, proceso y eficiencia de producción, etc., considerando los factores anteriores de manera integral, se determina como un diseño de cuatro cavidades de un molde más razonable. La producción práctica muestra que se selecciona la presión específica de fundición a presión de 90 MPa, la velocidad de fundición a presión se selecciona en el rango de 20-90 m / s, el tiempo de fundición de 0.2 s, el tiempo de retención de 3 sy la fundición a presión. temperatura de 620 ℃, la cubierta tapada de la carcasa trasera resultante tiene una superficie lisa y cumple con los requisitos de calidad del producto.

Conserve la fuente y la dirección de este artículo para reimprimir: El detalle del diseño de las herramientas de fundición a presión de carcasa de aleación de aluminio

Minhe Empresa de fundición a presión se dedican a fabricar y proporcionar piezas de fundición de calidad y alto rendimiento (la gama de piezas de fundición a presión de metal incluye principalmente Fundición a presión de pared delgada,Fundición a presión en cámara caliente,Fundición a presión de cámara fría), Servicio redondo (servicio de fundición a presión,Mecanizado cnc,Fabricación de moldes, Tratamiento de superficie) .Cualquier fundición a presión de aluminio personalizada, fundición a presión de magnesio o Zamak / zinc y otros requisitos de fundición pueden contactarnos.

Bajo el control de ISO9001 y TS 16949, todos los procesos se llevan a cabo a través de cientos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 ejes y otras instalaciones, que van desde desintegradores hasta lavadoras Ultra Sonic.Minghe no solo cuenta con equipos avanzados, sino que también cuenta con profesionales equipo de ingenieros, operadores e inspectores experimentados para hacer realidad el diseño del cliente.

Fabricante por contrato de piezas de fundición a presión. Las capacidades incluyen piezas de fundición a presión de aluminio de cámara fría de 0.15 libras. a 6 libras, configuración de cambio rápido y mecanizado. Los servicios de valor agregado incluyen pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, enchapado, revestimiento, ensamblaje y herramientas. Los materiales con los que se trabaja incluyen aleaciones como 360, 380, 383 y 413.

Asistencia en el diseño de fundición a presión de zinc / servicios de ingeniería simultáneos. Fabricante personalizado de piezas fundidas de zinc de precisión. Se pueden fabricar piezas de fundición en miniatura, piezas de fundición a presión de alta presión, piezas de fundición de moldes de deslizamiento múltiple, piezas de fundición de moldes convencionales, piezas de fundición unitaria e independiente y piezas de fundición selladas en cavidades. Las piezas fundidas se pueden fabricar en longitudes y anchos de hasta 24 pulgadas con una tolerancia de +/- 0.0005 pulgadas.  

Fabricante certificado por ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, las capacidades incluyen fundición a presión de magnesio a alta presión de hasta 200 toneladas de cámara caliente y 3000 toneladas de cámara fría, diseño de herramientas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en polvo y líquida, control de calidad completo con capacidades de CMM , montaje, embalaje y entrega.

Certificado ITAF16949. El servicio de casting adicional incluye fundición de inversión,moldeo en arena,Fundición por gravedad, Fundición de espuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición al vacío,Fundición de molde permanenteLas capacidades incluyen EDI, asistencia de ingeniería, modelado de sólidos y procesamiento secundario.

Industrias de fundición Estudios de casos de piezas para: automóviles, bicicletas, aeronaves, instrumentos musicales, embarcaciones, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, carcasas, relojes, maquinaria, motores, muebles, joyas, plantillas, telecomunicaciones, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, Esculturas, Equipos de sonido, Equipos deportivos, Herramientas, Juguetes y más. 

¿Qué te podemos ayudar a hacer a continuación?

∇ Ir a la página de inicio para Fundición a presión China

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artículos útiles |Material Tags: Fundición de aluminio, Fundición de zinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de acero inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Casting de video,Historia de la empresa,Fundición a presión de aluminio | Comentarios desactivados