Prozessdesign des Shell Body Druckgussverfahrens

Entsprechend den strukturellen Eigenschaften der Schale wird das Druckgussverfahren ausgelegt. Durch die numerische Simulation der beiden Angusssysteme mithilfe der ProCAST-Software wurden die Orte und Ursachen von Lunkern und Porosität analysiert und ein besseres Angusssystem ausgewählt, um den Druckgussprozess durch Vergleich zu optimieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gussteile nach der Prozessoptimierung keine Lunker oder Porositätsfehler aufweisen und durch eine Produktion verifiziert wurden, die den technischen Anforderungen entspricht

Beim Druckguss handelt es sich um eine Gusstechnologie mit einem hohen Automatisierungsgrad, mit der Teile mit komplexen Formen in Massenproduktion hergestellt werden können. Die damit hergestellten Gussteile zeichnen sich durch gute Kompaktheit, hohe Präzision, geringere Bearbeitungszugabe und hervorragende mechanische Eigenschaften aus. Es wird in Automobilen und Maschinen eingesetzt. 1wl wird häufig in Geräten und anderen Bereichen eingesetzt. Die Gehäuseschale ist ein wichtiger Träger für den Einbau von Autoteilen. Seine Wandstärke ist relativ dünn, aber seine mechanischen Eigenschaften, Präzision und Luftdichtheit müssen hoch sein und eine Massenproduktion ist erforderlich. Daher ist Druckguss die beste Hülle für die Herstellung. s Wahl.

In diesem Artikel wird die Struktur des Gussstücks analysiert, das Gusssystem des Gussstücks entworfen und mit der PmCAST-Software simuliert. Durch die Analyse der Simulationsergebnisse wird der Prozess optimiert, um Fehler wie Schrumpfung und Porosität zu beseitigen und so einen Druckgussprozess zu erhalten, der den technischen Anforderungen der Schale entspricht.

Bei dem untersuchten Gussstück handelt es sich um ein Gehäuse für Autoteile, die von einem bestimmten Unternehmen hergestellt werden. Das dreidimensionale Modellierungsdiagramm ist in Abbildung I dargestellt. Der dunkle Bereich ist die Bearbeitungsoberfläche des Gussstücks, die Bearbeitungszugabe beträgt 0.5 mm und die Umrissgröße des Gussstücks beträgt 103 mm x 98 mm x 89 mm, das Gussvolumen beträgt 234 108 mn r', die Masse beträgt 632 g, die dickste Wand beträgt 5.5 mm, die dünnste Wand beträgt 2.5 mm und die durchschnittliche Wandstärke beträgt 3 mm. Das Gussmaterial ist eine Al-Si-Cu-Legierung YL113 mit guter Fließfähigkeit, guter Luftdichtheit und hoher Verschleißfestigkeit. Seine Legierungszusammensetzung ist in Tabelle lw aufgeführt. Gussteile müssen eine glatte Oberfläche haben, der Entformungswinkel sollte 1.5° nicht überschreiten, die Gussschrumpfrate beträgt 0.6 % und es dürfen keine inneren Mängel wie Lunker und Porosität vorhanden sein.

Bei der Formenkonstruktion ist der Druckgussprozess der wichtigste, der sich direkt auf die Qualität des Gussteils, die Produktion und die Produktion auswirkt CNC-Bearbeitung Kosten und die Schwierigkeit der Formenherstellung. Der Druckgussprozess umfasst die Auswahl der Trennfläche, die Gestaltung des Angusssystems sowie die Gestaltung des Überlauf- und Abgassystems

• Die Form des Gehäuses ist relativ kompliziert und es ist ein Kernziehmechanismus erforderlich. Daher ist es schwierig, die Form herzustellen. Daher erfolgt der Guss nach dem Gussverfahren mit einer Form und einer Kavität. Wählen Sie gemäß dem grundlegendsten Prinzip der Trennflächenauswahl die größte Fläche der projizierten Gussfläche aus. Für diesen Guss gibt es zwei Methoden zur Trennflächeneinstellung. Wie in Abbildung 2 dargestellt, ist bei Verwendung der Trennfläche a nur ein Kernziehmechanismus erforderlich, aber das Gussstück weist einen tieferen Hohlraum und eine größere Kernspannkraft auf und das Gussstück fällt nicht leicht heraus; Zweitens ist die Gusswand dünn und es ist nicht einfach, einen Auswurfmechanismus zu installieren. Bei der Trennfläche b muss das Gussstück mit mehreren Kernziehmechanismen ausgestattet sein, und die Formherstellung ist kompliziert, aber das Gussstück ist grundsätzlich nach oben und unten symmetrisch und das Gussstück lässt sich reibungslos füllen. Zweitens ist es bequem, den Auswurfmechanismus einzurichten, was sich positiv auf die Einstellung der Überlaufnut und der Auslassnut auswirkt und effektiver ist. Um den Anforderungen des Druckgussverfahrens gerecht zu werden, wählen S-Textgussteile die Trennfläche b.
• Der Innenanguss kann unterteilt werden in: flacher Innenanguss, stirnseitiger Seitenanguss, zentraler Innenanguss, ringförmiger Innenanguss usw. 16]. Die Schale gehört zum zylindrischen Typ. Um den direkten Aufprall des geschmolzenen Metalls auf den Kern und das Auftreten von Adhäsionen zu vermeiden, übernehmen die beiden Angusssysteme die ringförmige innere Anschnittzufuhr mit tangentialer Zufuhr, d. Zweitens ist es auch möglich, eine Schubstange am inneren Anschnitt anzubringen, um Spuren der Schubstange am Gussstück zu vermeiden.
• Der Angusskanal ist der Übergangskanal für die Metallschmelze vom Einguss zum inneren Anguss. Für verschiedene Druckgussteile weist der Angusskanal unterschiedliche Strukturen auf, und für zylindrische Gussteile wird die bogenförmige Struktur übernommen. Um den Unterdruck beim Fließen der Metallschmelze zu verhindern, sollte die Querschnittsfläche des Angusskanals schrittweise verringert werden
• Der Eingusskanal ist der Hauptkanal für das geschmolzene Metall, um von der Druckgussmaschine in den Hohlraum zu gelangen. Seine Größe hängt vom Durchmesser der Druckkammer der Druckgussmaschine ab. In dieser Studie beträgt der Durchmesser der Druckkammer 60 mm, die Dicke des verbleibenden Materials ist auf 10 mm eingestellt und der Entformungswinkel beträgt 10°.
• Importieren Sie die 3D-Modellierung in die Simulationssoftware ProCAST für die Rasterteilung, stellen Sie die Größe der Gussrastereinheit auf 2 mm und die Größe der Gussrastereinheit auf 10 mm ein
• Damit sich das Gussstück bei der Wandstärke gleichmäßig verfestigt, richtete diese Studie einen Kühlwasserkanal direkt unter der Schrumpfporosität und dem Schrumpfhohlraumbereich des Gussstücks ein und setzte zwei Überlaufrillen an der Stelle ein, an der die Schrumpfporosität und der Schrumpfhohlraumbereich konzentriert sind, um Gas und Einschlüsse vollständig zu beseitigen, Schrumpfpositionen zu übertragen. Der optimierte Prozessplan ist in Abbildung 10 dargestellt. Nach der Optimierung stellen die Prozessparameter den Wärmeübertragungskoeffizienten des Kaltzonenwasserkanals und der Form auf 2 000 ein XNUMX/ (• K ) und andere Parameter bleiben unverändert
•  Entsprechend der Struktur der Schale werden zwei Angusssysteme für Gussteile entworfen und mit der ProCAST-Software numerisch simuliert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gussteile Lunker und Lunkerfehler an der Wandstärke aufweisen; der Innenanschnitt ist auf eine größere Wandstärke eingestellt. Es gibt weniger Lunker und Lunkerfehler an der Stelle. Die Analyse ergab, dass der Grund für den Schrumpfhohlraum und die Porosität des Gussstücks darin liegt, dass das Gussstück in der Wandstärke ungleichmäßig erstarrt ist und ein Teil des Bereichs isoliert ist und nicht zugeführt werden kann.

Durch Prozessoptimierung werden die Gussteile frei von Lunker- und Porositätsfehlern hergestellt und der optimierte Prozess dient der Produktionsverifizierung. Durch Inspektionen wurde festgestellt, dass im Inneren der Gussteile keine Schrumpflöcher und Schrumpfporositätsfehler vorhanden sind und die technischen Anforderungen erfüllt sind, die als Leitfaden für die Gestaltung ähnlicher Gussteile im Druckgussprozess verwendet werden können.

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