Attualmente, la tecnologia del casting è ampiamente utilizzata in vari campi come automobili, militari, aviazioni e medici . L'industria automobilistica detiene una posizione significativa nel settore delle parti del dà domestico - . La cassa di guida posteriore è la propria alloggiamento. Avere buone proprietà meccaniche e tenuta aria . La parte generale è relativamente piccola, che cade nella categoria medio e piccola di dimensioni ridotte . Tuttavia, la struttura della parte è relativamente complessa e il prodotto ha requisiti tecnici elevati . solo integrando lo sviluppo teorico e la progettazione nella fase iniziale con il processo effettivo nella fase successiva. prodotto .
1. struttura abitativa principale e requisiti tecnici
L'alloggiamento principale della casella di controllo elettrico si trova nell'integrazione di trasmissione posteriore del nuovo veicolo energetico . La Figura 1 mostra la sua struttura 3D . le dimensioni del contorno sono 225 mm × 284mm × 79mm e il peso è 1 . . Struttura . Come mostrato nella Figura 2, lo spessore complessivo della parete della fusione è di circa 3 mm, con alcune aree più spesse di circa 8 mm . le costole locali e le posizioni della cavità profonda hanno uno spessore della parete di circa 40 mm . in posizioni con pareti più spesse, il raffreddamento a punti è applicato per prevenire il rischio di cavies.
Il materiale selezionato per la parte dell'alloggiamento principale è Alsi12fe . La superficie della parte è richiesta per sottoporsi a un trattamento di esplosione di colpi . superficie - i difetti di crack visibili non devono essere presenti . Non ci dovrebbe essere olio residuo . che i marchi di ossidazione non devono essere consentiti {6}. Allegare il cuscinetto conduttivo di calore non deve avere segni di perno, graffi, crepe o barate di eiettore . Burrs alle posizioni del pacchetto cancello o slag devono essere inferiori a 0 . 5mm, e le bavate non sono le basi e le altre posizioni non dovrebbero essere inferiori a 0 . 1mm {16} {16} Accettabile . Per il test di tensione dell'aria della cavità, la pressione del test è 0,5 bar e la velocità di perdita è 2,5pa/s. Per il test dell'aria per via navigabile - Test di tenuta, la pressione di prova è 3BAR e la velocità di perdita è 2,5Pa/s.
2. Gating and Runner System Design and Numerical Simulation Analysis
Con il rapido sviluppo della tecnologia informatica, la tecnologia di simulazione del casting è stata ampiamente utilizzata . questo è di grande significato per migliorare la qualità interna delle getti, abbreviare il ciclo di sviluppo delle getti e ridurre i costi .
2.1 Progettazione del sistema di gating e corridore
La parte dell'alloggiamento principale è una parte media e piccola con una struttura relativamente complessa . uno - stampo - uno - un sistema di fusione della cavità viene adottato . considerando il profilo e la dimensione del corpo principale, e analizzando la distanza di riempimento dell'alluminio molato La direzione non dovrebbe essere mirata alla parte critica della parte . Il sistema di fusione preimpostata della parte è mostrato nella Figura 3. La distanza di riempimento del sistema di fusione mostrato nella Figura 3 è la più breve, e la direzione del flusso principale si è rivolta a un flusso di acque mobili è direttamente a causa della parte dei wathways. Requisiti . Due ponti sono stati aggiunti alla fine del riempimento per migliorare il riempimento del metallo fuso alla fine e prevenire difetti come l'arresto a freddo e lo stamposo scarso modellatura alla fine della parte . gli slot di overflow sono disposti alla fine del metallo - riempimento e le posizioni inizialmente determinate per essere inondato per l'annunciamento dell'aria {{16}
2.2 Analisi della simulazione numerica
Una simulazione ad alta pressione del gate preimpostata e del sistema di corridore della parte viene eseguita utilizzando il software di simulazione e i risultati della simulazione vengono analizzati .
2.2.1 riempimento in alluminio fuso
Come mostrato nella Figura 4, la simulazione del processo di riempimento in alluminio fuso mostra che il processo di riempimento è liscio . Il metallo fuso da più porte interne è ben stratificato, senza aree ovvie di collisione metallica o convergenza . Questo indica uno stato di riempimento ideale del metallo morso .}
2.2.2 tempo di riempimento
La Figura 5 mostra i risultati della simulazione del tempo di riempimento della cavità . Si può vedere che il tempo di riempimento della cavità è entro 0 . 2 secondi, che si trova all'interno di un intervallo ragionevole.
2.2.3 Analisi della pressione del gas
Come mostrato nella Figura 6, i risultati della simulazione della pressione del gas di riempimento mostrano che la maggior parte del gas è principalmente distribuita nello slot di overflow e nella posizione del pilastro del prodotto . Alcune costole vengono utilizzate per collegare il pilastro per migliorare le aree di scarico e del metallo fuso, garantendo la qualità interna del pilastro . una piccola quantità di gas viene posizionata nelle aree non macchina delle aree non macchine {4
2.2.4 Analisi di solidificazione
La figura 7 mostra i risultati della simulazione della solidificazione dell'alluminio fuso in diversi momenti. Si può osservare che la parete centrale - la posizione spessa del prodotto - si raffredda lentamente e presenta un rischio di ritiro. Il raffreddamento è aumentato nella posizione corrispondente per garantire una solidificazione coerente del prodotto. L'analisi dei risultati della simulazione mostra che il sistema di colata preimpostato soddisfa generalmente i requisiti di produzione reale del pezzo, ma presenta ancora alcuni rischi potenziali. Per affrontare i rischi associati ai punti problematici, la struttura dello stampo e la struttura del pezzo vengono ottimizzate in anticipo per prevenire la generazione di difetti. Con questo, viene effettuata una produzione di prova. Ulteriori ottimizzazioni del sistema di cancello e conduttore, della struttura del pezzo e della struttura dello stampo basate sullo stato di produzione reale migliorano la qualità delle fusioni.
3. Produzione effettiva
3.1 Die - Selezione della macchina da casting
L'area di proiezione frontale della parte è 50960mm² e il nucleo laterale - l'area di proiezione che tira è 7350mm² . calcoli teorici vengono eseguiti in base a un fattore di sicurezza di 1 . 25, una pressione di proiezione di 75mpa, un'angolo di blocco delle diapositive di 10 gradi e un ramo di 1 {13} area di proiezione di 75MPA. e scottatura nell'area di proiezione frontale del prodotto. La forza di apertura dello stampo risultante è 6300KN, quindi è selezionata una machine da stampo 630T per la produzione.
3.2 Parametri del processo di produzione
Sulla base del stampo di fusione progettato per l'intero casting e i parametri corrispondenti al modello di machine da dado selezionato, vengono eseguiti calcoli teorici . quando lo stantuffo della macchina da dado si spostano a 347 mm, il timo di speed -switch è solo il punto di spese di velocità I punti di commutazione della velocità di 330 mm, 350 mm e 370 mm sono selezionati per la verifica della produzione effettiva .
3.3 Risultati della verifica dei parametri di produzione effettiva
La Figura 8 mostra i difetti dei prodotti prodotti in diversi punti di commutazione ad alta velocità . Quando il punto di commutazione ad alta velocità è di 330 mm, il prodotto ha uno stampo evidente - Marco di apertura sulla porta di alimentazione . quando il punto è 350mm, lo stampo - l'apertura del marchio di apertura è di apertura di alimentazione è significativamente migliorato . Porta, ma difetti di fori gravi si verificano nella posizione della coda dell'acqua . dopo la verifica, i parametri di produzione effettiva più adatti sono i seguenti: Posizione di inizio a due mm a 350 mm, portata a due rapporti al 70%; Aumenta la posizione di avvio a 470 mm e aumenta la portata al 60%.
3.4 problemi riscontrati durante la produzione effettiva
Dopo aver verificato tre set di parametri, 200 parti sono state continuamente prodotte con i parametri finali - confermati . dopo i processi di esplosione e lavorazione del tiro, i dati di produzione specifici dei prodotti sono mostrati nella Tabella 1 (ogni difetto viene conteggiato individualmente e un prodotto può avere più difetti) .}
Attraverso le statistiche, si è scoperto che i principali problemi del prodotto sono fori del gas, perdita e shot - esplosione - peeling indotto . Inoltre, un lotto di prodotti sperimentati di difetti di stampaggio durante la successiva verifica della produzione, che sono state risolte sul sito . La perdita si verifica a causa dei fori di restringimento tra il foro della via navigabile del nucleo inferiore e il foro filettato adiacente, causando anche un percorso di perdite . la posizione del peeling indotto da shot - esplosione - .}
4. miglioramento dei punti problematici
4.1 Core inferiore - foro di restringimento tirato
Nella prima produzione di prova di 200 pezzi, 15 pezzi sono stati selezionati in modo casuale per l'ispezione di raggi X della qualità interna . i risultati mostrano che ogni prodotto ha i fori di restringimento nelle posizioni del foro cieco . dopo la lavorazione, i fori ciechi e il core inferiore - i fori a spillo sono interconnessi, causando una perdita .}
Causa Analisi: il foro cieco è troppo piccolo per consentire il tiro fuori dal perno, con conseguente spessore della parete irregolare in questa posizione . lo spessore della parete locale è eccessivo, rendendolo altamente suscettibile a difetti come la porosità e i fori di restringimento .
Soluzioni:
(1) Per questa posizione, un ulteriore raffreddamento spot viene aggiunto allo stampo in movimento, ma il miglioramento del foro di restringimento non è ovvio .
(2) Il corridore è modificato . Il foro di restringimento si trova nella posizione riempita dal primo corrido Posizione . Dopo la modifica, esistono qualche miglioramento, ma esistono ancora prodotti di perdita e devono essere aggiunte altre soluzioni per il miglioramento .
(3) La spremitura locale viene aggiunta alla sezione del core inferiore inferiore . Nell'industria del casting, lo spremere locale ha un effetto molto significativo sulla risoluzione dei fori di rimprigizione nei prodotti e la tecnologia è abbastanza matura . Pertanto, la spremitura locale viene adottata per il difetto del foro di restringimento del foro cieco accanto al foro del perno tirato del nucleo inferiore .
Dopo aver cambiato la struttura di spremitura, per assicurarsi che il perno di spremitura non si attacchi all'alluminio e influisca sull'effetto di spremitura, il perno di spremitura è impostato con un core - che tira la nebbia . I parametri di spremere sono impostati su un 2 - secondo ritardo, 3 - Secondo pressione di pressione e complessivamente Pin . non esiste un residuo di rilascio basato sull'acqua sul manicotto del perno, e l'effetto di spremitura complessivo è buono . Il difetto del foro di restringimento del foro cieco accanto al core inferiore - Il foro tirato è risolto {11. come mostrato nella Figura 13, X - I raggi non mostrano bucate e dopo il foro tirato {non è stato risolto il foro di perdita {1
4.2 Scarso stampaggio del pilastro
Dopo aver aggiunto il core inferiore - Pullingsqueezing Pin, c'è uno scarso modanatura di un pilastro sul prodotto .
L'analisi mostra che il pilastro si trova sopra il foro core del prodotto del prodotto . durante la produzione effettiva, il core inferiore - spray di trazione è impostato . che è, quando inizia la spruzzatura, il core inferiore è stato eseguito nello stato inserito, che si stabilisce durante lo stato insolito, che si stabilisce durante lo stato in -inserito, che si stabilisce durante lo stato insolito, che si adatta a uno stato insolito, che si adatta a uno stato insolito, che si adatta a uno stato inferiore, che ha abilitato lo stato insolito, che ha agevolando lo stato insolito, che siit ha agetivamente il raffreddamento in -inserito durante lo stato insolito, che siit ha agetivamente il raffreddamento inSerad, che siit ha agetivamente il raffreddamento in -insertivamente Spruzzatura, l'agente di rilascio basato sull'acqua rimarrà nel foro del pilastro bloccato dal core inferiore - Pin tirato . anche con un tempo di soffiaggio più lungo dopo la spruzzatura, è difficile far esplodere l'acqua residua . l'acqua residua e il raffreddamento eccessivo del foro del pilastro sono i motivi principali per il cattivo difetto di modanatura in questa posizione quando l'aluminio si riempie la cavità {{1
Soluzione: il core inferiore - spray per trazione viene annullato e il nucleo inferiore - tirato è nello stato retratto . senza l'ostruzione del core - il perno di tiro, l'acqua residua nel foro può essere lanciata a secco . allo stesso tempo, per garantire la spruzzatura e la spruzzatura di spruzzatura - e lo stesso Il tubo di rame che soffia per il pin di squiptazione è di conseguenza allungato . dopo aver implementato la soluzione, il difetto di stampaggio scarso in questa posizione del prodotto è risolto .
4.3 fori a gas in posizioni spesse - pareti murate del prodotto
From the X - ray images, it can be seen that there are gas holes at the thick - walled positions of the product. Some products have gas holes exposed after machining, making them unqualified. Cause analysis: During the filling process of the product, the molten metal converges at this position. The water - tail material supply is insufficient, and the exhaust is not smooth, leading to poor internal Qualità in questa posizione . I seguenti piani di miglioramento sono proposti e verificati .
(1) Lo spessore dei due materiali: i ponti di trasferimento sulla finestra dell'acqua - la coda è aumentato da 2 mm a 3 mm per migliorare il trasferimento del materiale, ma l'effetto di miglioramento non è evidente .
(2) I fori a tre pin di eiettore nella parte superiore del foro di rimprigiona vengono modificati in pin di eiettore di tipo cilindri . Il divario tra il pin e il manicotto del perno viene usato per lo scarico . Il difetto è in qualche modo migliorato, ma il miglioramento non è significativo .}
(3) Viene aggiunto un corridore laterale per migliorare l'alimentazione nella posizione difettosa .} dopo che i primi due piani mostrano uno scarso miglioramento, viene analizzato che l'alimentazione complessiva sul lato destro del prodotto è insufficiente . Un corridore laterale viene aggiunto per migliorare l'alimentazione complessiva sul lato destro .
Sotto l'implementazione combinata di questi tre piani, la qualità interna del prodotto in questa posizione è significativamente migliorata . come mostrato nella Figura 19, non ci sono fori a gas esposti dopo la lavorazione .
4.4 Scatto del prodotto - buccia di esplosione
Il raffreddamento irregolare del prodotto provoca segni di flusso sulla superficie del prodotto, portando a peeling dopo il colpo di colpi di analisi della causa: il motivo principale per il casting peeling è il design speciale di alcune aree del casting, con molti pilastri {} L'alluminio scorre in luoghi che il mainstream non può raggiungere, i . e ., posizioni di angolo dead - . il metallo fuso schizzi e la velocità di caduta della temperatura è relativamente veloce . per le aree aeree racchiuse da pilastri e scanalature, la dissipazione del calore è più rapida e più rapidamente {. scorie fredde, segni di flusso o forma di vaiolatura sulla superficie della fusione, che sono le principali cause di bucce di colpi di colpo . soluzioni:
(1) Aggiungi materiale - RIFIFICAZIONE DI TRASFERIMENTO Per migliorare lo scarico del materiale freddo . Due costole di trasferimento dello stesso spessore vengono aggiunte sul piano e sulle posizioni della coda . migliora la maggior parte della peeling, ma c'è ancora un po 'di peeling dopo il colpo - esplodere in determinate posizioni .
(2) Controlla ragionevolmente l'equilibrio termico dello stampo . Identifica le posizioni con gravi segni di flusso sul prodotto . per posizioni che si raffreddano rapidamente sullo stampo ma richiedono un raffreddamento, usa il raffreddamento dell'olio per impedire il raffreddamento eccessivo in queste posizioni . dopo aver implementato questa misura, l'effetto improvvisato è povero e lo stato di cottura dopo essere esplosivi {5
; Grooves . Questo disperde la direzione del flusso dell'alluminio fuso nella cavità e forma un film d'aria tra le scanalature . questo migliora il flusso dell'alluminio fuso in questa posizione, evitando i colpi di scena, non evitando i colpi di scena, non evitando i colpi di colpi, non vibrando, non vibrando, non si sta verificando un colpo di scena, non evitando i colpi di scena, non vibrando, non si evita di colpi Il peeling avviene sul prodotto .
5. Conclusione
È necessario un approccio a più doghe per produrre prodotti di alta qualità . usando il software di simulazione per l'analisi di simulazione numerica del sistema di fusione dei prodotti di fusione nella fase iniziale può identificare efficacemente i potenziali rischi di difetti nella produzione effettiva . Qualità generale delle getti . Quando le regolazioni dei parametri di processo effettive non possono migliorare i problemi del prodotto, è essenziale considerare le cause dei difetti da più aspetti come la struttura della fusione, il corridore e il sistema di overflow, il raffreddamento della muffa e la struttura del prodotto .
