쉘 바디 다이캐스팅 공정 설계

게시 시간 : 04 / 29 2021 작성자 : 사이트 편집자 방문: 13670

쉘의 구조적 특성에 따라 다이캐스팅 공정이 설계됩니다. ProCAST 소프트웨어를 사용하여 두 게이팅 시스템의 수치 시뮬레이션을 통해 수축 공동 및 다공성의 위치와 원인을 분석하고 비교를 통해 다이캐스팅 공정을 최적화하기 위해 더 나은 게이팅 시스템을 선택했습니다. 결과는 공정 최적화 후 주물에 수축 구멍이나 다공성 결함이 없으며 생산에 의해 검증되어 기술 요구 사항을 충족한다는 것을 보여줍니다.

다이캐스팅은 자동화 수준이 높고 복잡한 형상의 부품을 대량 생산할 수 있는 주조 기술의 일종입니다. 그것에 의해 생산되는 주물은 좋은 조밀함, 고정밀, 적은 가공 공차 및 우수한 기계적 특성의 장점이 있습니다. 자동차 및 기계에 사용됩니다. 1wl은 장비 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 케이싱 쉘은 자동차 부품 설치에 중요한 캐리어입니다. 벽두께는 비교적 얇지만 기계적 물성, 정밀도, 기밀성이 높아야 하고 대량생산이 요구된다. 따라서 압력 주조는 제조에 가장 적합한 쉘입니다. ■ 선택.

쉘 바디 다이캐스팅 공정 설계

이 논문은 주물의 구조를 분석하고 주물의 주물 시스템을 설계하고 PmCAST 소프트웨어로 시뮬레이션한다. 시뮬레이션 결과 분석을 통해 수축 및 다공성과 같은 결함을 제거하도록 프로세스를 최적화하여 쉘의 기술 요구 사항을 충족하는 A 다이 캐스팅 프로세스를 얻습니다.

연구 중인 주물은 특정 회사에서 생산하는 자동차 부품용 케이싱이다. 그 0.5차원 모델링 다이어그램은 그림 I에 나와 있습니다. 어두운 영역은 주물의 가공면, 가공 여유는 103mm, 주물의 윤곽 크기는 98mm x 89mm x 234mm, 주물 부피는 108×632mn r', 질량은 5.5g, 가장 두꺼운 벽은 2.5mm, 가장 얇은 벽은 3mm, 평균 벽 두께는 113mm입니다. 주조 재료는 유동성, 기밀성 및 내마모성이 우수한 Al-Si-Cu 합금 YL1.5입니다. 이의 합금 조성은 표 0.6w에 나와 있습니다. 주물은 표면이 매끄럽고, 드래프트각이 XNUMX°를 넘지 않아야 하고, 주물 수축률이 XNUMX%이어야 하며, 수축 구멍 및 기공과 같은 내부 결함이 없어야 합니다.

금형 설계에서 다이캐스팅 공정이 가장 중요하며 이는 주조 품질, 생산 및 CNC 가공 비용 및 금형 제조의 어려움. 다이캐스팅 공정에는 분할면 선택, 게이팅 시스템 설계, 오버플로 및 배기 시스템 설계가 포함됩니다.

케이싱의 형상이 비교적 복잡하고 코어 당김 기구가 필요하다. 따라서 금형 제작이 어렵다. 따라서 주조는 하나의 몰드 하나의 캐비티 주조 방법을 채택합니다. 파팅면 선택의 가장 기본적인 원칙에 따라 주조 투영 영역의 가장 큰 영역을 선택하십시오. 이 주조에는 두 가지 분할면 설정 방법이 있습니다. 그림 2에서 볼 수 있듯이 이형면 a를 사용하면 하나의 코어 당김 메커니즘 만 필요하지만 주물은 더 깊은 공동과 더 큰 코어 조임력을 가지며 주물은 쉽게 떨어지지 않습니다. 둘째, 주물벽이 얇아 배출기구를 설치하기가 쉽지 않다. 이형면 b를 사용하면 주조에는 다중 코어 당김 메커니즘이 필요하고 금형 제조가 복잡하지만 주조는 기본적으로 상하 대칭이며 주조가 원활하게 채워집니다. 둘째, 배출 메커니즘을 설정하는 것이 편리합니다. 이는 오버플로 홈과 배기 홈의 설정에 유리하고 더 효과적입니다. 다이 캐스팅 공정의 요구 사항을 충족시키기 위해 S 텍스트 주조는 이형면 b를 선택합니다.
내부 게이트는 평평한 내부 게이트, 단면 측면 게이트, 중앙 내부 게이트, 환형 내부 게이트 등으로 나눌 수 있습니다. 16]. 쉘은 원통형 유형에 속합니다. 코어에 대한 용융 금속의 직접적인 영향과 접착의 발생을 피하기 위해 두 개의 게이팅 시스템은 환형 내부 게이트 접선 공급을 채택합니다. 즉, 환형 러너가 주조 측면에 설정되고 용융 금속이 채워짐 환형 러너가 캐비티에 들어간 후 용융 금속은 환형 원주에서 대략 동일한 속도를 얻을 수 있으므로 용융 금속이 원활하게 채워지고 캐비티의 가스가 쉽게 배출됩니다. 둘째, 주물에 푸시로드의 흔적을 피하기 위해 내부 게이트에 푸시로드를 설치하는 것도 가능합니다.
러너는 용융 금속이 스프루에서 내부 게이트로 이동하는 전환 채널입니다. 다른 다이 캐스팅의 경우 러너의 구조가 다르고 원통형 캐스팅의 경우 호 수축 구조가 채택됩니다. 용탕이 흐를 때 부압을 방지하기 위해 러너의 단면적을 점진적으로 줄여야 합니다.
스프루는 용융 금속이 다이 캐스팅 기계에서 캐비티로 들어가는 주요 채널입니다. 그 크기는 다이캐스팅 기계의 압력 챔버의 직경과 관련이 있습니다. 본 연구에서 압력챔버의 직경은 60mm, 나머지 재료의 두께는 10mm, 드래프트 각도는 10°로 설정하였다.
그리드 분할을 위해 3D 모델링을 시뮬레이션 소프트웨어 ProCAST로 가져오고 주조 그리드 단위 크기를 2mm로, 몰드 그리드 단위 크기를 10mm로 설정합니다.
본 연구에서는 주물이 벽두께에서 균일하게 응고되도록 하기 위해 주물의 수축공률과 수축공 면적 바로 아래에 냉각수 채널을 설치하고 수축공률과 수축이 발생하는 곳에 두 개의 오버플로 홈을 설정하였다. 캐비티 영역이 집중되어 가스 및 개재물, 이송 수축 위치 및 최적화된 공정 계획이 그림 10에 나와 있습니다. 최적화 후 공정 매개변수는 저온 구역 수로 및 금형의 열 전달 계수를 2로 설정합니다. 000/ (• K ) 및 기타 매개변수는 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.
쉘의 구조에 따라 두 개의 주물용 게이팅 시스템이 설계되고 ProCAST 소프트웨어를 사용하여 이에 대한 수치 시뮬레이션을 수행합니다. 결과는 주물에 수축 구멍과 벽 두께에 수축 결함이 있음을 보여줍니다. 내부 게이트는 더 먼 벽 두께로 설정됩니다. 수축 구멍 및 수축 결함이 적습니다. 분석 결과 주물 수축공과 기공률의 원인은 주물이 벽두께에서 불균일하게 응고되고 일부 영역이 고립되어 공급되지 못하기 때문인 것으로 밝혀졌다.

공정 최적화를 통해 수축 구멍 및 기공 결함이 없는 주물을 만들고 최적화된 공정을 생산 검증에 사용합니다. 검사를 통해 주물 내부에 수축 구멍 및 수축 기공 결함이 없으며 기술 요구 사항을 충족하는 것으로 밝혀졌으며 유사한 주물 다이 캐스팅 공정 설계를 안내하는 데 사용할 수 있습니다.

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