シェルボディダイカストプロセス設計

公開時間： 04 / 29 2021 著者：サイト編集者訪問：13373

シェルの構造特性に応じて、ダイカストプロセスが設計されています。 ProCASTソフトウェアを使用したXNUMXつのゲートシステムの数値シミュレーションを通じて、収縮キャビティと多孔性の位置と原因を分析し、比較を通じてダイカストプロセスを最適化するためにより良いゲートシステムを選択しました。結果は、プロセスの最適化後、鋳造品に収縮穴や多孔性の欠陥がなく、技術的要件を満たす製造によって検証されたことを示しています。

ダイカストは、高度な自動化を実現し、複雑な形状の部品を大量生産できる鋳造技術の一種です。それによって製造された鋳物は、優れたコンパクトさ、高精度、少ない機械加工許容量、および優れた機械的特性という利点を持っています。自動車や機械に使用されています。 1wlは機器などの分野で広く使用されています。ケーシングシェルは、自動車部品を取り付けるための重要なキャリアです。肉厚は比較的薄いですが、機械的性質、精度、気密性を高くする必要があり、大量生産が必要です。したがって、圧力鋳造は製造に最適なシェルです。 ■選択。

シェルボディダイカストプロセス設計

この論文では、鋳造物の構造を分析し、鋳造物の鋳造システムを設計し、PmCASTソフトウェアを使用してそれをシミュレートします。シミュレーション結果の分析を通じて、収縮や気孔率などの欠陥を排除するようにプロセスが最適化され、シェルの技術的要件を満たすダイカストプロセスが得られます。

調査中の鋳造品は、ある会社が製造した自動車部品のケーシングです。その0.5次元モデリング図を図Iに示します。暗い領域は鋳造物の加工面であり、加工許容値は103 mm、鋳造物の輪郭サイズは98 mm x 89 mm x 234 mm、鋳造物です。体積は108 mn r '、質量は632 g、最も厚い壁は5.5 mm、最も薄い壁は2.5 mm、平均壁厚は3mmです。鋳造材料は、流動性、気密性、耐摩耗性に優れたAl-Si-Cu合金YL113です。その合金組成を表1.5wに示します。鋳物は滑らかな表面が必要であり、ドラフト角度は0.6°を超えてはならず、鋳物の収縮率はXNUMX％であり、収縮穴や気孔率などの内部欠陥があってはなりません。

金型設計では、ダイカストプロセスが最も重要であり、これは鋳造の品質、製造、および CNC機械加工コスト、および金型製造の難しさ。ダイカストプロセスには、パーティング面の選択、ゲートシステムの設計、オーバーフローおよび排気システムの設計が含まれます。

ケーシングの形状は比較的複雑で、コアを引っ張る機構が必要です。そのため、金型の製造が困難です。そのため、鋳造はワンモールドワンキャビティ鋳造法を採用しています。パーティングサーフェス選択の最も基本的な原則に従って、鋳造投影領域の最大領域を選択します。この鋳造には2つのパーティング表面設定方法があります。図XNUMXに示すように、パーティング面aを使用すると、コアを引っ張るメカニズムがXNUMXつだけ必要になりますが、鋳造物のキャビティが深くなり、コアの締め付け力が大きくなり、鋳造物が脱落しにくくなります。第二に、鋳造壁が薄く、排出機構の設置が容易ではありません。パーティング面bでは、鋳造物に複数のコアプル機構を装備する必要があり、金型製造が複雑ですが、鋳造物は基本的に上下対称であり、鋳造物はスムーズに充填されます。第二に、オーバーフロー溝と排気溝の設定に有益であり、より効果的な排出メカニズムを設定するのが便利です。ダイカストプロセスの要件を満たすために、Sテキスト鋳造はパーティング面bを選択します。
内部ゲートは、フラット内部ゲート、端面サイドゲート、中央内部ゲート、環状内部ゲートなどに分けることができます16]。シェルは円筒型に属します。コアへの溶融金属の直接的な衝撃と接着の発生を回避するために、XNUMXつのゲートシステムは、環状の内部ゲート接線方向の供給を採用しています。つまり、鋳造物の側面に環状のランナーが設定され、溶融物が金属が充填される環状ランナーがキャビティに入った後、溶融金属は環状円周上でほぼ同じ速度になるため、溶融金属はスムーズに充填され、キャビティ内のガスは容易に排出されます。第二に、鋳造物上のプッシュロッドの痕跡を回避するために、内側ゲートにプッシュロッドを取り付けることも可能である。
ランナーは、スプルーから内部ゲートへの溶融金属の移行チャネルです。ダイカストごとにランナーの構造が異なり、円筒型鋳造ではアーク収縮構造を採用しています。溶融金属が流れるときの負圧を防ぐために、ランナーの断面積を徐々に小さくする必要があります
スプルーは、溶融金属がダイカストマシンからキャビティに入る主要なチャネルです。そのサイズは、ダイカストマシンの圧力チャンバーの直径に関連しています。この研究では、圧力室の直径は60 mm、残りの材料の厚さは10 mmに設定され、ドラフト角度は10°です。
グリッド分割のために3DモデリングをシミュレーションソフトウェアProCASTにインポートし、鋳造グリッドユニットサイズを2 mmに設定し、金型グリッドユニットサイズを10mmに設定します。
鋳物を壁の厚さで均一に固化させるために、この研究では、鋳物の収縮気孔率と収縮空洞領域の真下に冷却水チャネルを設定し、収縮気孔率と収縮が発生する場所に10つのオーバーフロー溝を設定しましたキャビティ領域を集中させて、ガスと介在物を完全に排除し、収縮位置を転送します。最適化されたプロセス計画を図2に示します。最適化後、プロセスパラメータにより、コールドゾーン水路と金型の熱伝達係数が000に設定されます。 XNUMX /（•K）、およびその他のパラメーターは変更されません
シェルの構造に応じて、鋳造用のXNUMXつのゲートシステムが設計され、ProCASTソフトウェアを使用してそれらの数値シミュレーションが実行されます。結果は、鋳物が肉厚に収縮穴と収縮欠陥を持っていることを示しています。内側のゲートは、より深い壁の厚さに設定されています。その場所の収縮穴と収縮欠陥が少なくなります。分析の結果、鋳物の収縮空洞と多孔性の理由は、鋳物が壁の厚さで不均一に固化しており、領域の一部が孤立していて供給できないためであることがわかりました。

プロセスの最適化により、鋳物に収縮穴や気孔率の欠陥がなくなり、最適化されたプロセスが生産検証に使用されます。検査の結果、鋳物の内部に収縮穴や収縮気孔率の欠陥がなく、同様の鋳物のダイカストプロセス設計をガイドするために使用できる技術要件を満たしていることがわかりました。

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