アルミニウム合金シェルダイカスト工具の設計詳細

公開時間： 03 / 02 2021 著者：サイト編集者訪問：12630

この記事では、最初にアルミニウム合金シェルの構造とダイカストプロセスを分析し、UGソフトウェアを使用してアルミニウム合金シェルのダイカストモールドの設計を完了します。実践によって証明された、設計されたダイカストは合理的であり、得られた鋳造物の表面は滑らかできれいであり、製品の品質は要件を満たしています。

アルミニウム合金リアシェルのダイカスト部品の構造とプロセスの分析

1.1ダイカスト構造図1から、リアシェルスタッフィングカバーの鋳造構造は比較的単純で、鋳造壁の厚さは基本的に均一で、XNUMXつの鋳造穴がありますが、鋳造穴の壁がわずかに厚く、高温であることがわかります。斑点が発生しやすい、ダイカスト部品の全体的な肉厚は比較的均一です。肉厚を選択する際には、ダイカスト構造、材料特性、設計されたダイカストプロセスなど、さまざまな要素を考慮する必要があります。薄肉または均一な肉厚のみがすべての側面を満たすことができます。要求する。
1.2鋳物の外縁の最小肉厚。良好な鋳造成形条件には、特定の外縁肉厚が必要です。エッジ肉厚sと深さhの関係はs≥（1 / 4〜1 / 3）hmmです。 h <4.5mmの場合、s≥1.5mm。
1.3ダイカスト材料ダイカストの材料はアルミニウム合金ダイカスト、グレードはYZAlSi9Cu4、引張強度は240MPa、ブリネル硬さは85HBS、平均収縮率は0.6％です。選択した合金は良好な鋳造特性をもたらし、ダイカストに特に適しています。
1.4鋳造フィレット半径溶融金属の流れをよりスムーズかつ容易にガスを排出するために、構造は鋳造フィレットを使用するように設計されており、構造の鋭い角をフィレットで置き換えることで亀裂を回避することもできます。設計された構造物の丸みを帯びた角の半径は、構造物の壁の厚さに依存し、範囲は通常0.5〜1mmです。
1.5ドラフト角度は、鋳造形状（深さ、肉厚、キャビティまたはコア表面）、粗さ、加工粒子方向など、多くの要因を総合的に考慮して選択する必要があります。上記の要因を考慮して、シェル離型斜面の設計鋳物の：外面でα= 30 '、内面でβ= 1°。

ダイカストプロセスパラメータの設計

2.1ダイカストマシンの選択ダイカストマシンを選択するときは、最初に型締力を決定する必要があります。型締力には1.25つの機能があります。1288.352つは背圧のバランスを取り、パーティング面をロックする目的を達成するために使用されます。もう1610.44つは、溶融金属の飛散を防ぎ、目標の寸法精度を達成することです。この金型にはサイドコアの引っ張りがないため、設計された鋳造には部分的な膨張力はありません（ダイカストにはサイドホールとアンダーカットがありません）。したがって、Flock≥KFmain= 2500×1125 = XNUMXkNです。上記の計算により、型締力の値と鋳物の重量が得られます。これらのXNUMXつの主な要因に従って、ダイカストマシンが選択され、最終的に選択されるモデルは次のとおりです。水平コールドチャンバーダイカストマシン（XNUMXkN）——— JXNUMXタイプ、主なパラメーター：

①最大金属注入量——— 3.2Kg、
②金型の厚さ———— 250〜650mm、
③移動金型シートプレートストローク———— 400mm、
④噴射力-—143〜280kN。

2.2ダイカスト圧力ダイカスト圧力は、ダイカストプロセスの主要なパラメータのXNUMXつです。したがって、液体金属の圧力変化を把握することは非常に重要です。ダイカストプロセス、およびダイカストプロセスの各段階で圧力を合理的に制御するには：

①適格な鋳造物を入手する-密な組織、明確な輪郭。
②特定の射出圧力の初期計算—選択した射出力に従って計算します。特定の射出圧力は、金型キャビティスペース、鋳物の肉厚、溶融金属プロセス、およびその他の要因にも関係します。設計された金型の特定のパラメータと初期値を組み合わせて、このダイカスト金型の射出比圧力は最終的に90MPaに設定されます。

2.3ダイカスト速度ダイカスト速度の選択には、射出速度の選択と充填速度の選択のXNUMXつの側面があります。 XNUMXつの速度の選択は非常に重要であり、鋳造の内部および外部の品質と輪郭の定義を直接決定します。充填速度を選択する際に考慮すべき要素：

①鋳物のサイズ、
②鋳物の構造の複雑さ、
③鋳造用に選択された合金の種類、
④射出圧力のレベル。

具体的な選択肢：

①充填しやすい鋳物---肉厚が単純な鋳物、または内部品質要件が高い鋳物は、低速、高比圧、大きなゲートを選択します。
②迅速な充填が必要---複雑な薄肉またはより高い表面品質要件のある鋳造品の場合は、高速、高比圧を選択します。このダイカスト部品の特定の特性に応じて、包括的な考慮事項-構造は比較的単純で、中速を選択し、範囲は20〜90m / sです。

ダイカスト速度ダイカスト速度の選択には、射出速度の選択と充填速度の選択のXNUMXつの側面があります。

2.4ダイカスト時間は、必要な時間の0.01つの部分で構成されるダイカスト時間を決定します。充填時間、保持時間、およびダイカスト部品がダイカスト金型内に留まる時間です。この結果を生み出すために組み合わされたいくつかの要因：圧力、速度、温度、溶融金属の特性、鋳造構造（主に壁の厚さと体積）および金型構造（特にゲートシステムとドレンシステム）およびその他の要因。充填時間は主に0.2〜0.2秒です。長さは、鋳造物のサイズと構造の複雑さによって決まります。単純な構造で大量の鋳造物は、比較的長い充填時間を必要とします。より複雑な構造とより薄い肉厚の鋳造は短時間で済みます。実地試験後、充填時間は約2秒に設定されています。これは、この論文で設計された中型および小型のアルミニウム合金ダイカストに適しています。保持圧力時間の関数は次のとおりです。射出パンチには、固化していない金属に圧力を加えるのに十分な時間があります。そのため、結晶化プロセスを圧力下で実行できます。これにより、供給が強化され、緻密な構造が得られます。時間の長さに影響を与える要因：選択した合金の融点、結晶化温度範囲、および鋳造物の肉厚。融点が高く、範囲が広く、肉厚が大きい鋳物は、3〜1秒という長い時間がかかります。決められた時間が短すぎると収縮が現れますが、保持時間が長くなっても大きな影響はありません。 2〜3sが一般的な保持時間範囲です。この設計の鋳物の平均肉厚は3mmです。その構造と合金特性を考慮して、2.5sが保持時間として選択されます。 XNUMXダイカスト温度適格な鋳造を保証するための主なプロセスパラメータ-溶融金属の注入温度と金型の動作温度。それに影響を与える多くの要因があります：鋳造物の構造、壁の厚さ、充填圧力、速度、および合金の種類。ダイカスト温度が妥当な範囲内で安定し、良好な充填条件を提供するためには、上記のパラメータを包括的に考慮する必要があります。注湯温度が妥当な範囲内にない場合、製品の品質が低下するか、不適格になります。

①注入温度が高すぎると、冷却中に過度の収縮が発生し、製品に亀裂が生じやすく、粒子が大きくなり、機械的性能が低下します。さらに、金型の固着が発生し、金型の寿命が短くなります。

②注入温度が低すぎる-防寒層、表面パターン、注入不足などの欠陥が発生します。適格な鋳造品を入手するには、注入温度、圧力、ダイカスト金型温度、充填速度、および鋳造用に選択された合金も同時に考慮する必要があります。ダイカスト部品はアルミシリコン合金製です。その流動性と金型特性に応じて、ダイカスト温度として620℃が選択されます。

ダイカスト時間はダイカスト時間を決定します

バックシェルのダイカストダイカストの構造設計

3.1パーティング面の決定パーツは単純な構造です。パーティング面の選択の原則に従って、図2に示すように、最大の投影セクションを選択する必要があります。

3.2ゲーティングシステムの設計ゲーティングシステムは、次のXNUMXつの部分で構成されています。

①ストレートランナー
②横ランナー
③内部ゲート、
④コールドスラッグホール。

特定のデザイン：

①一体型圧力室-圧力室とスプルーブッシングの接続方法。
②ランナーの断面形状-平らな台形。
③内門-リング状のサイドゲート。
④側面注湯口-鋳物のパーティング面に配置。
⑤3つのキャビティを備えたXNUMXつの金型、図XNUMXに特定の構造を示します。

3.3オーバーフロータンクと排気システムの設計オーバーフロータンクの構造設計が行われ、さまざまな要素を総合的に考慮して選択された断面形状は台形です（図4）。合理的な構造には、次の機能があります。

①金型の熱バランスを改善します-金型内のあらゆる場所の温度を調整し、フローマーク、コールドバリア、鋳物の不十分な注入、トランスファー収縮キャビティ、収縮多孔性、および渦の閉じ込めを減らします。
②排出キャビティ内のガスは排気溝で素早く排出されます。
③冷たい汚れた金属液の保管-塗料の残留物とガスの混合物。

3.4排出システムの設計ダイカストプロセスでは、完全な成形サイクルが完了した後、ダイカスト部品を取り出すためにダイを開く必要があり、ラップされたダイカスト部品は側面にあります。パンチ、これは削除する必要があります。このタスクを実行するには、追加のXNUMX種類のトップピースメカニズムが必要です。エジェクタシステムは、金型構造設計において重要な位置を占めています。エジェクターシステムには、次のXNUMXつの主要部分があります。

①イジェクト、
②リセット
③ガイド。この金型のセットは、鋳造とスプルーの排出に使用される6つのエジェクタ排出メカニズムを採用しています。エジェクタピンの直径はそれぞれ8mmとXNUMXmmです。

システム内の設計制限デバイス：

①制限ブロック、
②リセットレバーにより、機構のリセット精度を向上させ、機構部品の移動中にストロークが限界を超えないようにします。

3.5成形品のサイズの計算

3.5.1キャビティとコアサイズ：

3.5.2中心距離と位置サイズを計算します。ここで、L-成形部品の中心距離と位置の平均サイズ（mm）。 L-ダイカストの中心距離と位置の平均サイズ（mm）。

3.6冷却システムの設計では、効率的で制御が容易な金型冷却方法、つまり水冷を選択して、高品質の鋳造品と長い金型寿命を実現します。水冷の冷却効果は、キャビティ内に配置された冷却チャネルのレイアウトによって異なります。

①最高気温、
②熱がより集中し、
③型の下で、
④オペレーターの反対側。送水ホースの設置の利便性を向上させるためには、水路の外径の幾何学的寸法を統一する必要があります。その構造配置を図5に示します。

3.7ダイカスト金型の一般組立図バックシェルカバーのダイカスト金型の一般組立図を作成します（図6）。ダイカスト金型は、固定金型と可動金型のXNUMXつの部分で構成されています。固定金型は固定されており、固定金型プレート上にあります。可動金型はフォロアプレートと一緒に移動し、フォロア金型固定プレート上にあります。金型は、可動金型に対する可動金型の動きによって開閉される。

①型締：XNUMXつを閉じてキャビティを形成し、ゲートシステムを使用して高圧下でキャビティに溶融金属を充填します。 ②型開き：圧力を維持した後、XNUMXつを分離し、射出機構がキャビティから製品を射出する作業を完了します。

バックシェルのダイカストダイカストの構造設計

この記事では、UGソフトウェアを使用して裏表紙部品をモデル化し、裏表紙部品のプロセス分析、ダイカストプロセスパラメータ、および金型構造設計を完了します。キャビティは、製造、プロセス、生産効率などの要因によって制限されます。上記の要因を包括的に考慮すると、より合理的な90つの金型の20つのキャビティレイアウトとして決定されます。実際の生産では、90MPaのダイカスト比圧力が選択され、ダイカスト速度は0.2〜3m / sの範囲で選択され、鋳造時間は620秒、保持時間はXNUMX秒、ダイカストが選択されます。 XNUMX℃の温度、結果として得られるリアシェルの蒸れたカバーそれは滑らかな表面を持ち、製品の品質要件を満たしています。

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ミンゲダイカスト会社高品質で高性能な鋳造部品の製造と提供に専念しています（金属ダイカスト部品の範囲は主に含まれています薄肉ダイカスト,ホットチャンバーダイカスト,コールドチャンバーダイカスト）、ラウンドサービス（ダイカストサービス、CNCの機械化,金型製作、表面処理）。カスタムのアルミニウムダイカスト、マグネシウムまたはザマック/亜鉛ダイカスト、およびその他の鋳造要件については、お問い合わせください。

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