Automatische Entgratungstechnologie für Druckgussteile

Der Prozess der Gratentfernung an Druckgussteilen ist enorm, die Arbeitskosten sind hoch und die Arbeitsumgebung ist rau. Es ist ein Entwicklungstrend für Unternehmen, Roboter oder Bearbeitungszentren zum Entfernen von Graten einzusetzen, aber die Gratstandards für Druckgussteile müssen geklärt werden. Der Gratzustand von Druckgussteilen hängt eng mit der Genauigkeit der Form, dem Gießprozess und der Druckgussmaschine zusammen. In diesem Artikel werden die Auswirkungen der Maßtoleranzen von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen auf Gussgrate, die Spaltanforderungen bei der Formkonstruktion und -herstellung sowie die Rationalisierung von Druckgussverfahren erörtert. Der Spannungszustand verschiedener Verfahren zum Entfernen von Graten wird geklärt und schließlich das automatische Entfernen von Druckgussteilen bestimmt. Glitch-Standards.

Unternehmen, die Druckgussteile entgraten, müssen viel Personal und Material investieren. Die Zahl der Gratarbeiter beträgt das 1- bis 2-fache der Zahl der Druckgussarbeiter, und die Arbeitskosten sind hoch. Die Gratproduktionsstätte ist staubig und laut. Moderne junge Menschen sind nicht bereit, diese Art von Arbeit auszuüben, was es für Unternehmen schwierig macht, Arbeitskräfte zu gewinnen.
Automatisiertes Entgraten kann die Arbeitskosten erheblich senken, was auch die zukünftige Entwicklungsrichtung ist. Allerdings stellt das automatische Entgraten höhere Anforderungen an die Gussteilkonsistenz: Art, Dicke und Länge des Grats des Druckgussteils, wenn der Grat nicht entfernt wird; das Aussehen des Gussteils nach dem Entfernen des Grats. Für den Spalt der Trennfläche der Form: Wenn die durch die Schrumpfverformung des Gussstücks beim Abkühlen verursachte Größenschwankung den Erkennungsbereich des Bearbeitungszentrums und des Roboters überschreitet, führt dies zu Ausfallzeiten, Schäden am Gussstück, Schäden am Werkzeug , und die Wirkung des Entgratens entspricht nicht den Konstruktionsanforderungen.

Grat aus Aluminiumlegierung Druckguss

Die Ursachen für Grate in Druckgussteilen verlaufen durch die drei großen Elemente des Druckgusses: Druckgussmaschine, Druckgussform und Druckgussverfahren. In Bezug auf den Druckgussprozess sind die Formtemperatur und die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums zu hoch und der Gießdruck zu hoch
Es ist wahrscheinlich, dass Grate auftreten; bei Druckgussmaschinen erzeugt die Schablone bei unzureichender Schließkraft auch Grate; bei Druckgussformen erzeugen die Trennfläche der Form, Kernziehstifte und Auswerferstiftlöcher mit unzureichender Fertigungspräzision Grate.
 
Die Trennfläche der Radnabe ist mit großen Graten verbunden und der Arbeitsaufwand beim Entgraten wird erhöht. Selbst aufgrund der Ausbeulungskraft der Form ist die Größe des Gussstücks außerhalb der Toleranz und dicker, und der Einsatz des Rohmaterials Aluminium wird erhöht. In diesem Fall ist es notwendig, die Produktion für Gegenmaßnahmen zu stoppen. An der verschachtelten Stirnfläche, der angefasten Stirnfläche und der Innenbohrung sind Grate vorhanden. Die Stirnseite des Nestes wird nicht bearbeitet und die Grate müssen gereinigt werden. Durch die Alu-Haut-Verbindung wird das Kolbenloch komplett verschlossen, was die Gratreinigung erschwert.

Standardgröße von Grat

Um die Dicke des Grats zu überprüfen, wurde an der Druckgussform ein verjüngter Formspalt hergestellt. Das Aluminiummaterial war ADC12, die Temperatur betrug 660 °C und der Gießdruck betrug 740 kgf/cm².
Die Gussprüfung zeigt, dass die Umformung klarer ist, wenn die Wanddicke größer oder gleich 0.09 mm ist, die Umformung ist nicht kontinuierlich, wenn die Dicke weniger als 0.09 mm beträgt und die Form über 0.06 mm liegt.

Um die Länge des Grats zu überprüfen, wird die Formtrennfläche von Fig. 3 auf der Druckgussform mit unterschiedlichen Spalten hergestellt, um die Gratlänge zu testen.
Bei einer Wandstärke von 0.08 mm beträgt die Überlauflänge vom Gießkörper etwa 4 mm; wenn die Wanddicke 0.07 mm beträgt, beträgt die Überlauflänge vom Gusskörper etwa 2 mm; wenn die Wandstärke 0.06 mm und weniger beträgt, der Überlauf aus dem Gusskörper Die Länge beträgt weniger als 1 mm und es ist schwierig zu formen, der Aluminiumfilm ist wie Pulver und das Kugelstrahlen des Druckgusses kann vollständig entfernt werden. Nach obigem Test ist die notwendige Bedingung für Gussgrate: der Spalt C ≥ 0.07 mm bei der Herstellung der Druckgussform.

Grattyp

Die Grate von Druckgussteilen können in drei Kategorien eingeteilt werden: Trennfugengrate, durch den Gießprozess erzeugte Grate und durch abnormale Formrisse erzeugte Grate. Stumpfberührungslöcher, Aluminiumklemm-, Verschachtelungs- und Auswerferspurgrate sind alle Trennfugengrate; konvexe Rümpfe sind Schildkrötenrissgrate; Überläufe und Anschnitte sind Gussgrate. Die Dicke und Form der oben genannten drei Arten von Graten stellen unterschiedliche Anforderungen. Die beigefügte Tabelle gibt den Referenzstandard für die Länge und Dicke des Grats für verschiedene Grattypen an. Dieser Standard ist das Druckgussverfahren. Der Formkonservierungsprozess bildet die Grundlage für die Beurteilung, ob der Gratprozess qualifiziert ist. Verschiedene Hersteller können entsprechend ihrer Gewohnheiten und Entgratmethoden Korrekturen vornehmen. . Diese Norm ist auch die Grundlage für die Kontrolle des Gratzustands von Gussteilen zum Entgraten des Roboters.

Das Grundprinzip des Druckgussentgratens

• 2.3.1 Solange die zu bearbeitende Fläche die Spannung und Positionierung des Bearbeitungsprozesses nicht beeinträchtigt und die Abtragung des Werkzeugs durch den Bearbeitungsprozess nicht beeinträchtigt oder der Gratstandard 0~3mm beträgt.
• 2.3.2 Beim Entgraten von Robotern oder Bearbeitungszentren kann die Programmiereffizienz des gesamten Bearbeitungsprozesses im Folgeprozess berücksichtigt werden. Der Bearbeitungsprozess kann entsprechend der Aufgabe des Entgratens von Druckgussteilen zugeordnet werden, und das Entgraten kann auch einen Teil des Vorprozesses übernehmen.
• Verarbeitungsverfahren.
• 2.3.3 Beim manuellen Entgraten mit pneumatischen Elektrowerkzeugen müssen auch Arbeitskosten und Hilfsmaterialkosten berücksichtigt werden.
• 2.3.4 Die Gratfreiheit des Druckgussprozesses von Druckgussteilen.
• 2.3.5 Automatisches Entgraten erfordert die Verwaltung von Druckgusstoleranzen und -verformungen, Formspalten und Druckgussverfahren.

Entgratungswerkzeuge

Zu den wichtigsten Werkzeugen für das manuelle Entgraten gehören Schlachten, Stanzen und Feilen; pneumatische Elektrowerkzeuge umfassen Bandmaschinen, Schleifmaschinen und Schleifmaschinen; Druckguss-Entgratungsanlagen umfassen Schleifmaschinen, Bearbeitungszentren und Roboter. Es gibt drei am häufigsten verwendete Werkzeuge zum manuellen Entgraten: Eines ist eine pneumatische Reibahle, die direkt ein geschlossenes Loch (<2 mm) stechen und dann den Grat im Loch sowie den Grat des Überlaufs und des Angusses entfernen kann. Der Gratstandard kann den erstklassigen Standard erreichen: keiner; der Standard zweiter Klasse beträgt weniger als 0.2 mm; das zweite Werkzeug ist eine Schleifmaschine, die Trennfugengrate, Auswerferspuren, konvexe Hüllen, Schildkrötenrisse, Schreiboberflächengrate entfernen und sogar polieren kann. der dritte Typ ist die Bandmaschine, die die Trennung entfernen kann
Oberflächengrate, Dornmarkierungen, Schildkrötenrissgrate. Durch die Roboterentgratung mit diesen drei Werkzeugen können grundsätzlich mehr als 90 % der Grate an den Gussteilen entfernt werden.

Zu den wichtigsten Werkzeugen für das manuelle Entgraten gehören Schlachten, Stanzen und Feilen; pneumatische Elektrowerkzeuge umfassen Bandmaschinen, Schleifmaschinen und Schleifmaschinen; Druckguss-Entgratungsanlagen umfassen Schleifmaschinen, Bearbeitungszentren und Roboter. Es gibt drei am häufigsten verwendete Werkzeuge zum manuellen Entgraten: Eines ist eine pneumatische Reibahle, die direkt ein geschlossenes Loch (<2 mm) stechen und dann den Grat im Loch sowie den Grat des Überlaufs und des Angusses entfernen kann. Der Gratstandard kann den erstklassigen Standard erreichen: keiner; der Standard zweiter Klasse beträgt weniger als 0.2 mm; das zweite Werkzeug ist eine Schleifmaschine, die Trennfugengrate, Auswerferspuren, konvexe Hüllen, Schildkrötenrisse, Schreiboberflächengrate entfernen und sogar polieren kann. der dritte Typ ist die Bandmaschine, die die Trennung entfernen kann
Oberflächengrate, Dornmarkierungen, Schildkrötenrissgrate. Durch die Roboterentgratung mit diesen drei Werkzeugen können grundsätzlich mehr als 90 % der Grate an den Gussteilen entfernt werden.

Bearbeitungszentrum Entgraten

Angesichts der Belastungsproblematik des Roboters und der geringen Arbeitsgeschwindigkeit ist die Effizienz des Handwechsels nicht optimal und das Entgraten des Bearbeitungszentrums wird notwendig: Das Drehmoment ist größer, die Werkzeugwechselgeschwindigkeit ist schneller , und der Wirkungsgrad ist höher. Immer mehr bestehende Druckgusshersteller haben mehr als XNUMX-Achs-Bearbeitungszentren für das automatisierte Entgraten eingesetzt, mit denen die erwarteten Ergebnisse erzielt werden können. Aus der Bewertung des Nutzungseffekts kann ein Entgratautomat zwei Personen im Arbeitspensum ersetzen.

Allgemeine Anforderungen an das automatisierte Entgraten

Um den Grat automatisch zu entfernen, klären Sie zunächst die Maßtoleranzen der Gussteile, um die Stabilität des Rohlings zu gewährleisten; Zweitens führen Sie die Chargenverwaltung von Formen durch und verwalten gleichzeitig den Gießprozess, der Gratveränderungen verursacht. Jeder Schlüsselprozess stellt zunächst die Stabilität des Gratzustands des Gussteils sicher

Aussehensstandard von Druckgussteilen

Die Aussehensstandards von Druckgussgraten werden in drei Stufen eingeteilt

• Klasse I: polierte Oberfläche, Spiegeloberfläche, facettierte Oberfläche
• Klasse II: Kugelstrahloberfläche, Sprühlackoberfläche, Oberfläche mit allgemeinem Erscheinungsbild
• Level III: visuelles fernes Ende, unsichtbare Seite, Seite ohne besondere Anforderungen

Die in diesem Artikel erwähnten Standards für Maßgenauigkeit, Verformung und Grataussehen von Gussteilen beziehen sich alle auf das Aussehen der Klasse II.

• Das Erscheinungsbild von Grad I wird auf der Grundlage des Erscheinungsbilds von Grad II um 0.2 reduziert
• Erscheinungsbild Grad III erhöht das Erscheinungsbild von Grad II um 0.2

Technische Anwendung von Gratstandards für Druckgussteile

Beziehen Sie sich für spezifische Druckgussteile auf verschiedene Normen und formulieren Sie die Aussehensstandards von Druckgussgraten. Nur in der realen Produktion können alle Personalebenen ein einheitliches Verständnis haben und einen einheitlichen Standard für das Erscheinungsbild erreichen. Gleichzeitig sind die speziellen Anforderungen der Nachfrageseite zu berücksichtigen und in der Norm abzubilden.

Fazit 

Ob manuelles Entgraten oder automatisches Entgraten, Unternehmen müssen die Grate von Druckgussteilen kontrollieren, um sie in einen kontrollierbaren Zustand zu versetzen. Wenn die Grate den Standardbereich überschreiten, müssen das Druckgussverfahren, der Formspalt und die Maßtoleranzstandards untersucht werden. Es wird beurteilt, dass die automatisierte Ausrüstung die Nutzungsanforderungen nicht erfüllen kann und die automatisierte Entgratungstechnologie wird abgelehnt. Die Präzision des automatischen Entgratens ist höher als die des manuellen Entgratens und die Aussehenskonsistenz nach dem Entgraten ist besser.

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