Metal damgalama kalıp tasarımı için 18 ipucu

I. Kalıp dökümüne giriş

Die döküm olarak da bilinen basınç dökümü, erimiş alaşımın bir basınç odasına döküldüğü ve çelik bir kalıp boşluğunu yüksek hızda doldurduğu bir döküm yöntemidir. Alaşım daha sonra bir döküm oluşturmak için basınç altında katılaşır.

Die dökümünü diğer döküm yöntemlerinden ayıran temel özellikler yüksek basınç ve yüksek hızdır. Metal Erimiş metal, kalıp boşluğunu basınç altında doldurur ve daha yüksek basınç altında, tipik olarak 15-100 MPa altında kristalleşir ve katılaşır. Metal Erimiş metal, kalıp boşluğunu yüksek hızda, tipik olarak 10-50 m/s'yi doldurur ve bazen 80 m/s'yi aşar (metalin kalıptan kalıptan doğrusal hızı). Bu, son derece kısa bir doldurma süresi, yaklaşık 0.01-0.2 saniye ile sonuçlanır (dökümün boyutuna bağlı olarak).

Die - döküm makinesi, die - döküm alaşımı ve die - döküm kalıbı, her biri vazgeçilmez olan die - döküm üretiminin üç temel unsurudur. Die - döküm işlemi olarak adlandırılan So -, bu üç öğeyi nitelikli dökümler üretmek için organik olarak birleştirmek, hatta yüksek - kaliteli dökümleri, iyi bir görünüm ve iç kalite ve boyutlarla, çizimlerin veya anlaşmaların gereksinimlerini, kararlı, ritmik ve etkili bir şekilde karşılayan.

1. Die - Döküm Makinesi

(1) Die - Döküm Makinelerinin Sınıflandırılması

Die - Döküm Makinesi Pres Odasının ısıtma koşulları iki kategoriye ayrılabilir: Sıcak Pres Odası ve Soğuk Pres Odası. Pres odasının ve kalıbın farklı yerleşimi nedeniyle, soğuk oda die - döküm makinesi üç tip kalıp türüne ayrılabilir - döküm makineleri: dikey, yatay ve tamamen dikey.

2. Die - Döküm Alaşımları

Die - dökümünde kullanılan alaşımlar esas olarak - demir alaşımları değildir. Demir metallere (çelik, demir, vb.) Gelince, kalıp malzemeleri gibi problemler nedeniyle şu anda daha az kullanılırlar. - Demir Alaşım Die - dökümleri arasında, alüminyum alaşım en yaygın olarak kullanılan, ardından çinko alaşımıdır.

2. Die - döküm kalıbı

Die - döküm kalıbı, die - döküm üretiminin üç ana unsurundan biridir. Doğru ve makul bir yapıya sahip bir kalıp, die - döküm üretiminin düzgün ilerlemesi için bir ön koşuldur ve dökümlerin kalitesini sağlamada önemli bir rol oynar (kapalı - makine yeterlilik oranı). Die - döküm işleminin benzersiz özellikleri nedeniyle, yüksek - kaliteli döküm elde etmek için işlem parametrelerinin doğru seçimi çok önemlidir. Küfün kendisi, bu parametreleri doğru seçmek ve ayarlamak için bir ön koşuldur. Kalıp tasarımı, özünde, kalıp - döküm üretimi sırasında ortaya çıkabilecek çeşitli faktörlerin kapsamlı bir yansımasıdır. Bir kuyu - tasarlanmış kalıp, daha az üretim sorunu ve bitmiş dökümlerin yüksek verim oranı ile sonuçlanır. Tersine, dinamik ve sabit kalıpların esasen sarma kuvvetlerine sahip olduğu gibi uygunsuz bir kalıp tasarımı, geçit sistemi çoğunlukla sabit kalıpta bulunur ve bir guannan kalıbı üzerinde üretilir - Dökme makinesi, yumruk enjeksiyondan sonra malzemeyi besleyemez, normal üretimi önler ve dökümün sabit kalıbına yapışmasına neden olur. Sabit kalıp boşluğu mükemmel bir şekilde parlatılmış olsa da, derin boşluk nedeniyle sabit kalıpta yapışabilir. Bu nedenle, kalıp tasarımı, döküm yapısının kapsamlı bir analizini, kalıp - döküm makinesinin çalışmasına aşina olmasını, makine ve işlem parametresi ayarlamalarını anlamasını, farklı koşullar altında doldurma özelliklerini anlamasını ve kalıp işleme yöntemleri, delme ve montaj yöntemlerini dikkate almayı gerektirir. Ancak o zaman üretim gereksinimlerini karşılayan pratik bir kalıp tasarımı elde edilebilir.

Başlangıçta belirtildiği gibi, yüksek spesifik basınç ve akış hızları ile birleştiğinde, erimiş metalin son derece kısa doldurma süresi, die - döküm kalıpları için son derece sert çalışma koşulları yaratır. Ayrıca, hızlı soğutma ve ısıtmanın alternatif gerilmelerinin etkisi, kalıbın hizmet ömrünü önemli ölçüde etkiler.

Bir kalıbın hizmet ömrü genellikle, doğal hasar nedeniyle onarımın ötesinde hurdaya çıkarılmadan önce, dikkatli tasarım ve üretimle, normal kullanım altında ve iyi bakımla bile, kalıp - döküm üretimi sırasında reddetme sayısını) ifade eder.

Gerçek üretimde, kalıp arızası öncelikle üç şekilde gerçekleşir: 1. Termal yorgunluk çatlamasından kaynaklanan başarısızlık; 2. parçalanma nedeniyle başarısızlık; ve 3. korozyon nedeniyle başarısızlık.

Dış faktörler (örneğin döküm sıcaklığı, kalıp ön ısıtma, su miktarı - bazlı kaplama püskürtülen, uygunsuz kalıp, aşırı kalıp, aşırı kalıp, döküm basıncı, aşırı ingate hız, soğutma suyun çalıştırılmasıyla senkronize edilmemeye ve su miktarı dahil olmak üzere birçok faktör katkıda bulunur. içerik, döküm boyutu ve şekli, duvar kalınlığı, kaplama tipi vb.). Ayrıca iç faktörler (örneğin, kalıp malzemesinin metalurjik kalitesi, boşluk için dövme işlemi, kalıp yapısı tasarımının rasyonalitesi, geçitleme sistemi tasarımının rasyonalitesi, kalıp işleme (elektromekanik işleme), kalıp ısısı işlem süreci ve uyum hassasiyeti ve kaplama için çeşitli gereksinimler) vardır.

Bir kalıp erken başarısız olursa, gelecekteki iyileştirmeler yapılabilmesi için iç ve dış faktörleri tanımlamak gerekir.

① Kalıp termal yorgunluk çatlaması

Die - döküm üretimi sırasında, kalıp tekrar tekrar hızlı soğutma ve ısıtmaya maruz kalır ve kalıp yüzeyinde ve iç kısmında deformasyona neden olur. Bu etkileşim, yapısal hasar ve tokluk kaybına yol açan döngüsel termal stres yaratır, bu da mikro çatlak oluşumunu ve daha fazla yayılmayı tetikler. Çatlaklar genişledikten sonra, erimiş metal akışı ve tekrarlanan mekanik stres çatlak büyümesini hızlandırır.

Bu nedenle kalıp, die - dökümünün başlangıcında tamamen önceden ısıtılmalıdır. Ayrıca, kalıp, erken çatlamayı ve arızayı önlemek için kalıp - döküm işlemi boyunca belirli bir çalışma sıcaklığı aralığında tutulmalıdır. Ayrıca, kalıp üretime ve üretim sırasında iç faktörlerin mevcut olmamasını sağlamak önemlidir. Gerçek üretimde, çoğu küf arızası termal yorgunluk çatlamasından kaynaklanır.

② Parçalama hatası

Enjeksiyon basıncının etkisi altında, çatlaklar kalıbın en zayıf noktalarında başlayacaktır. Bu, özellikle kalıp yüzeyindeki çiziklerin veya elektrikli işleme izlerinin parlatılmadığı veya temiz köşelerin oluştuğu durumlarda doğrudur. Bu mikro çatlaklar önce görünecektir. Tahıl sınırlarında kırılgan fazlar veya kaba taneler mevcut olduğunda, kırık daha olasıdır. Kırılgan kırıklar genellikle çatlak yayılmasına neden olur, bu da onları küf parçalanma arızası için çok tehlikeli bir faktör haline getirir. Bu nedenle, kalıp yüzeyi üzerindeki tüm çizikler ve elektrik işleme izleri, geçitleme sisteminde meydana gelseler bile parlatılmalıdır. Ayrıca, kullanılan kalıp malzemesi yüksek mukavemet, iyi süneklik ve mükemmel etki ve kırılma tokluğuna sahip olmalıdır.

③ Erime hatası

Daha önce de belirtildiği gibi, yaygın olarak kullanılan die - döküm alaşımları çinko alaşımları, alüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları ve bakır alaşımlarını içerir. Saf alüminyum kalıp - döküm de mümkündür. Zn, AL ve MG nispeten aktif metalik elementlerdir ve kalıp malzemesiyle iyi bir afiniteye sahiptir. Özellikle Al, - ısırmaya yatkındır. Kalıp sertliği yüksek olduğunda, korozyon direnci daha iyidir, kalıplama yüzeyinde yumuşak lekeler varsa, korozyon direnci iyi değildir. Bununla birlikte, gerçek üretimde, korozyon sadece kalıpta lokalize edilir. Örneğin, doğrudan kapı (çekirdek, boşluk) tarafından yıkanan alan korozyona eğilimlidir ve alüminyum alaşımı yumuşak alandaki kalıba yapışmaya eğilimlidir.

Kalıp döküm üretiminde kalıplarla ilgili yaygın sorunlar:

1. Dökme sistemi, taşma sistemi

Örnek

(1) Soğuk odada kalıp ladin için gereksinimler Yatay kalıp döküm makinesi:

① Basınç odasının iç çapı boyutu, gerekli spesifik basıncına ve basınç odasının doldurma derecesine göre seçilmelidir. Aynı zamanda, kapı manşonunun iç çap sapması, kapı manşonunun ve basınç odasının iç çapının yanlış hizalanmasından kaynaklanan yumruk sıkışması veya şiddetli aşınma probleminden kaçınmak için basınç odasının iç çap sapmasına kıyasla birkaç tel ile uygun şekilde genişletilmelidir. Kapı manşonunun duvar kalınlığı çok ince olmamalıdır. Kapı manşonunun uzunluğu genellikle enjeksiyon yumrukunun ejeksiyon strokundan daha az olmalıdır, böylece kaplama basınç odasından çıkarılabilir.

② Basınç odasının iç delikleri ve kapı kolu ısıl işlemden sonra ince öğütülmeli ve daha sonra eksen boyunca öğütülmelidir. Yüzey pürüzlülüğü ≤ra0.2μm olmalıdır. ③ Digerter ve kaplamanın içbükey boşluğunun derinliği çapraz koşucunun derinliğine eşittir. Çapı, kapı manşonunun iç çapıyla eşleşir ve Demoulding yönü boyunca 5 ° eğime sahiptir. Kaplama giriş tipi düz koşucu kullanıldığında, basınç odasının doldurma derecesi, basınç odasının etkili uzunluğunun hacmini kısaltarak geliştirilebilir.

(2) Kalıp çapraz koşucusu için gereksinimler

① Soğuk yatay kalıp çapraz koşucunun girişi, basınç odasındaki erimiş metalin ağırlık etkisi altında çok erken girmesini ve erken katılaşmaya başlamasını önlemek için genellikle basınç odasının üst kısmının iç çapının 2/3'ünden fazlasına yerleştirilmelidir.

② Çapraz koşucunun haç - kesit alanı, düz koşucudan iç kapıya kademeli olarak düşmelidir. Enine kesiti genişletmek için, erimiş metal aktığında negatif basınç görünecektir, bu da ayrılma yüzeyindeki gazı kolayca solur ve erimiş metalin akışındaki girdap hava sürüklenmesini artıracaktır. Genel olarak, çıkıştaki kesit, girişten% 10-30 daha küçüktür.

③ Koşucu belirli bir uzunluk ve derinliğe sahip olmalıdır. Belli bir uzunluğu korumanın amacı, akışı dengelemede ve yönlendirmede rol oynamaktır. Derinlik yeterli değilse, erimiş metal hızla soğur. Derinlik çok derinse, yoğuşma çok yavaş olacaktır, bu da üretkenliği etkileyecek ve geri dönüştürülmüş malzemelerin miktarını artıracaktır.

④ Kalıcının haç - Koşucunun kesit alanı, kalıpta giren erimiş metalin hızını sağlamak için ingode haçı - kesit alanından daha büyük olmalıdır. Ana koşucunun - kesit alanı, her bir şube koşucusunun - kesit alanından daha büyük olmalıdır.

⑤ Erken çatlakları önlemek için koşucunun alt ve yanları yuvarlanmalıdır. İki taraf yaklaşık 5 ° 'lik bir eğimle yapılabilir. Koşucu kısmının yüzey pürüzlülüğü ≤ra0.4μm'dir

(3)

Erimiş Metal kalıba girdikten hemen sonra ayrılma yüzeyi kapatılmamalıdır. Taşma oluğu ve egzoz oluğu çekirdeği doğrudan etkilememelidir. Kotu girdikten sonra erimiş metalin akış yönü, dökme kaburgalara ve ısı lavabolarına mümkün olduğunca yakın olmalı, kalın duvardan ince duvara vb. Doldurmalıdır.

② Ingode'un konumunu seçerken, erimiş metal akışı mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Birden fazla giriş kullanırken, birkaç erimiş metal akışının kalıba girdikten sonra birbirini birleştirmesini ve etkilemesini önlemek, böylece girdap gazı inklüzyonu ve oksidasyon dahil etme gibi kusurlara neden olmak gerekir.

③ İnce - duvarlı parçaların yerleşimi, gerekli doldurma hızını sağlamak için kalın parçalarınkinden uygun şekilde daha küçük olmalıdır. Ingate'in ayarlanmasının çıkarılması kolay olmalı ve döküm gövdesinde kusurlara (et yemeye) neden olmamalıdır.

(4) Taşma oluğu

① Taşma oluğunun dökümden çıkarılması kolay olmalı ve döküm gövdesine zarar vermemeye çalışmalıdır.

② Taşma oluğunda havalandırma oluğunu açarken, havalandırma oluğunu çok erken engellemeden ve havalandırma oluğunu etkisiz hale getirmek için taşma portunun konumuna dikkat etmek gerekir.

③ Aynı taşma çukurunda birkaç taşma portu açmanız veya erimiş metaldeki soğuk sıvı, cüruf, gaz, kaplama vb.

2. Döküm yarıçapı (köşeler dahil)

Döküm çizimleri genellikle doldurulmamış köşeler için R2 gibi gereksinimleri gösterir. Kalıp yaparken, bu doldurulmamış köşelerin önemini göz ardı etmemeliyiz ve asla yuvarlak köşeler veya aşırı küçük köşe yarıçapları oluşturmamalıyız. Döküm yarıçapları erimiş metalin düzgün bir şekilde doldurulmasını sağlar, gazın boşluktan düzenli olarak boşaltılmasına izin verir ve kalıbın ömrünü uzatarak stres konsantrasyonunu azaltır. (Dökümlerin de bu yerlerde uygunsuz dolumun neden olduğu çatlaklar veya kusurlar geliştirme olasılığı daha düşüktür.) Örneğin, standart yağ tavası kalıplarının birçok yuvarlak köşeye sahiptir. Kardeş petrol tavası kalıpları şu anda en iyisidir ve ayrıca daha yüksek oranda ağır - görev yağı tavaları vardır.

3. Kalıp taslağı

Kalıp taslak yönündeki kasıtlı alt kesimler kesinlikle yasaktır (bu genellikle deneme kalıplama sırasında kalıpta döküm yapıştığında veya delme veya sert kesme gibi uygunsuz işlem yöntemleri lokalize girintilere neden olduğunda ortaya çıkar).

4. Yüzey pürüzlülüğü

Kalıplama alanı ve geçitleme sistemi gerektiği gibi dikkatlice parlatılmalı ve parlatma kalıp taslak yönü boyunca uygulanmalıdır. Basınç odasından geçitleme sistemine giren ve kalıp boşluğunu dolduran tüm erimiş metal işlemi sadece 0.01-0.2 saniye sürdüğünden, erimiş metal akışına ve basınç kaybına karşı direnci en aza indirmek için yüksek bir yüzey kaplaması gereklidir. Ayrıca, geçitleme sistemi sert ısı ve erozyon koşullarına maruz kalır ve daha düşük kaplama kalıpta hasar riskini arttırır.

5. Kalıp oluşturma alanının sertliği

Alüminyum Alaşım: Yaklaşık HRC 46 °

Bakır: Yaklaşık HRC 38 °

İşleme sırasında kalıp, kaynaktan kaçınmak için üst sınır ayarlanmış olarak mümkün olduğunca onarım için hazırlanmalıdır.

Die için Teknik Gereksinimler - Döküm Kalıp Düzeneği:

1. Kalıp ayırma yüzeyinin kalıp plakası ile paralelliği.

2. Kılavuz pimlerinin dikeyliği ve kılavuz kolları kalıp plakasına.

3. Hareketli ve sabit kalıp eklerinin, ayrılma yüzeyine eklerinin yüzeyi, hareketli ve sabit kalıp plakalarından 0.1-0.05mm daha yüksek olmalıdır.

4. Ejektör plakası ve sıfırlama pimi ayrılma yüzeyi ile aynı hizada olmalıdır. Ejektör pimi tipik olarak 0.1 mm veya kullanıcı tarafından gerektirdiği şekilde gömülür.

5. Kalıp üzerindeki tüm hareketli parçalar, durgunluk veya pim seğirmesi olmadan güvenilir bir şekilde hareket eder.

6. Kaydırıcı, çekirdek çekildiğinde dökümden net bir mesafe koruyarak güvenli bir şekilde konumlandırılmıştır. Kalıp kapatıldıktan sonra en az 2/3'ü kaydırıcı ve bloke edin.

7. Koşucu pürüzsüz ve sorunsuz.

8. Ekle ve ayrılma yüzeyi arasındaki yerel boşluk<0.05mm when the mold is closed.

9. Soğutma suyu kanalları, giriş ve çıkış işaretleri ile engellenmez.

10. Kalıplı yüzey pürüzlülüğü Rs=0.04, mikro - çizikleri içermez.