Uno, introducción
Die: la tecnología de fundición juega un papel crucial en la producción industrial moderna y se aplica ampliamente en campos como las industrias automotrices, militares, aeroespaciales y médicas, con la industria automotriz de la industria particular Desarrollo y mejora práctica del proceso para explicar de manera integral el proceso de fundición de las cubiertas de caja de control eléctrico .
Dos, estructura principal de la carcasa y requisitos técnicos
La carcasa principal de la caja de control eléctrico es un componente complejo en forma de vehículos de energía con un tamaño de 225 mm × 284 mm × 79 mm y un peso de 1 . 24 kg.
La fundición tiene un grosor general de la pared de aproximadamente 3 mm, con algunas áreas más gruesas a 8 mm y áreas de costillas locales a 40 mm, donde se aplica enfriamiento en las manchas para evitar la contracción . de material alsi12fe, ofrece excelentes propiedades mecánicas y mecánicas para la resistencia y el desgaste en aplicaciones automotriz .}
La parte requiere un disparo: peining para la rugosidad de la superficie y el estrés - resistencia a la corrosión . Los requisitos estrictos no incluyen grietas visibles, aceite, agente de liberación o oxidación; Defecto: superficies críticas libres; rebabas dentro de los límites especificados; y fugas: cavidades libres y vías fluviales bajo presiones establecidas . Estas especificaciones exigentes plantean altos desafíos para morir - precisión de fundición .
Tres, diseño del sistema y simulación numérica.
La simulación numérica es vital para mejorar la calidad y la eficiencia de la fundición . Ayuda a optimizar el sistema de compras y corredores, reduce el tiempo y los costos de producción, y mejora la calidad del producto .
(a) Diseño del sistema de activación y corredor
Para la caparazón principal compleja, de forma pequeña a mediana, un sistema de activación de una sola cavidad, una cavidad, se usa un sistema de activación de moho . Teniendo en cuenta la forma y el tamaño de la pieza, el sistema está diseñado para minimizar el impacto de líquido de aluminio en los núcleos en los núcleos de la dirección de flujo principal con las áreas clave de la parte de las áreas clave . Las características de diseño son la longitud de la ejecución de la ejecución principal con el flujo principal dirigido hacia el producto de la auxilia del producto para el avance de la auxilia del producto para que se mueva mejor y se mueva el agua y la mudanza de la mudanza para el agua. Prevención . Se agregan dos puentes en el extremo de relleno para mejorar el final: el llenado y evita defectos como las cerraduras frías y la formación deficiente . Los canales de desbordamiento se colocan en el extremo de llenado de metal y áreas potenciales de captura de gas .}
(b) Análisis de simulación numérica
El software de simulación se usa para analizar el sistema de activación y corredor preestablecido .
1. relleno líquido de aluminio
Los resultados muestran un llenado de líquido de aluminio estable con capas de líquido metálico distintas en diferentes puertas internas y sin colisiones de líquidos de metales obvios . Esto indica un sistema de activación bien diseñado que garantiza un llenado ordenado y coloca una base sólida para piezas de alta calidad .}
2. tiempo de llenado
Los resultados de la simulación muestran que el tiempo de llenado de la cavidad está dentro de 0 . 2 segundos, lo cual es razonable . este corto tiempo aumenta la eficiencia de producción y evita problemas como el relleno incompleto debido al tiempo de llenado excesivo y el enfriamiento de líquido de aluminio prematura.
3. Análisis de presión de gas
Los resultados de la simulación muestran que la mayoría de los gases se encuentran en las posiciones de pilares de desbordamiento y pilares de producto . Conectar algunos pilares con costillas mejora el escape y el llenado de líquidos metálicos para garantizar la calidad interna del pilar . Una pequeña cantidad de gas no está en las áreas de producto no mecanizadas con menos impacto en el rendimiento . El sistema de escape optimizado efectivamente exhibe el gas de cavidad, reduciendo el gas interno, y en la reducción de la poros en el rendimiento general, y bo en el rendimiento. densidad .
4. Análisis de solidificación
Simulation results show the product's central thick - walled area cools slowly, posing a shrinkage risk. Cooling is enhanced at this position to ensure uniform solidification. The preset gating system generally meets production requirements but has some risks. Mold and part structures are optimized early to prevent defects. After trial production, the gating and runner system, part y las estructuras de moho se optimizan aún más en función de las condiciones de producción reales para mejorar la calidad de fundición .
Cuatro, producción real
(a) Die - selección de la máquina de fundición
Basado en el área de proyección delantera de la pieza de 50960 mm² y el núcleo lateral: extracción del área de proyección de 7350 mm², y teniendo en cuenta un factor de seguridad de 1 . 25, una presión de fundición de 75MPA, un ángulo de sujeción de bloques de diapositivas de 10 grados, y una relación de 1 . 3 para el canal de flujo de flujo de flujo de flujo de flujo adicional al área de Proyección de la parte del producto. de 6300kn. Por lo tanto, se elige una máquina de fundición de 630t Die para la producción, con suficiente fuerza de sujeción y energía para cumplir con los requisitos de llenado de líquidos y compactación de aluminio en la cavidad, asegurando la calidad de la formación de fundición.
(b) Determinación de los parámetros del proceso
Basado en el molde de fundición diseñado y la máquina seleccionada, los cálculos muestran que el líquido de aluminio llega a la puerta interna cuando el émbolo de la máquina de fundición se mueve a 347 mm . Por lo tanto, 350 mm se establecen como el punto de conmutación de velocidad de alta velocidad teórico y tres puntos (330 mm, 350 mm y 370 mm) están elegidos para las pruebas de producción reales para encontrar los parámetros de proceso óptimos óptimos de proceso óptimos (}}}}}}}}}}}}
(c) Resultados reales de verificación de parámetros de producción
Results show that at a high - speed switching point of 330mm, the product has obvious mold - opening marks at the feed port, affecting surface and dimensional accuracy. At 350mm, the marks are significantly reduced. At 370mm, there are no marks, but serious gas - porosity occurs at the water tail, causing internal defects. After verification, the Se encuentra que los parámetros óptimos son una segunda posición de inicio rápido a 350 mm con un flujo del 70%, y una posición de inicio de presión de aumento a 470 mm con 60% de flujo . Estos parámetros, derivados de múltiples pruebas y inspecciones estrictas de calidad de la calidad y calidad de la calidad de la calidad y la calidad del líquido de aluminio,}}}
(d) Problemas existentes en la producción real
Después de producir continuamente 200 unidades con parámetros confirmados y completar el disparo y el mecanizado, los datos recopilados (con defectos individuales contados por separado y algunos productos que tienen múltiples defectos) revela los siguientes problemas principales:
1. porosidad: principalmente cerca del surco de sellado de áreas de pared gruesas, se expone cierta porosidad después del mecanizado, afectando el sellado de fundición y las propiedades mecánicas . se debe a la convergencia de líquidos metálicos y al escape insuficiente durante el relleno, el gas para atrapar y causar la porosidad interna {}}}
2. fugas: contracción en el orificio de vía fluvial de núcleo inferior y el orificio roscado adyacente provoca fugas . El grosor desigual del agujero ciego y el grosor local excesivo debido a la tracción del núcleo, conducen a la porosidad y la contracción durante la solidificación .
3. Shot - Peening Peel: ocurre en las superficies de fundición con marcas de flujo debido a un enfriamiento desigual, formando escorias frías, marcas de flujo o superficies con picadura que despegan durante el disparo: la calidad de la superficie impactando .
Además, se produjo un defecto de formación por lotes durante la validación de producción, pero se resolvió de inmediato en el sitio . estos problemas comprometen la apariencia, la precisión dimensional y el rendimiento, arrancando la falla de la parte en el uso real . Medidas de mejora efectivas .
Cinco, soluciones de problemas
(a) Núcleo inferior - Tirar de la contracción
La inspección de rayos x de 15 unidades seleccionadas al azar de la primera 200 - producción de la producción de prueba reveló la contracción en los agujeros ciegos, causando fugas después del mecanizado . El análisis muestra el grosor desigual de los pequeños agudos ciego y el grosor local excesivo debido a que no tiene núcleo, lo que conduce a Shrinkage .}
Soluciones:
1. Agregue un exceso de enfriamiento de manchas al molde en movimiento para acelerar la solidificación del líquido metálico local y reducir el riesgo de contracción, pero los resultados son insignificantes .
2. Modifique el sistema de activación . El diseño original causó la izquierda excesiva - medias alimentación . La segunda activación se bloquea y se reemplaza con un paquete de escoria, mientras que la primera activación se amplía para mejorar la alimentación en el sitio de defectos, proporcionando algunas mejoras de reducción, pero no elimina la fuga de fugas .}
3. Apply local core - pulling squeeze. Given the lower core - pulling position's sufficient space for a squeeze cylinder, local squeezing is used. After modifying the squeeze structure with spray for the squeeze pin to prevent aluminum adhesion, parameters set as a 2 - second delay and 3 - second pressure application, and Asegurarse de que el residente de enfriamiento general del pasador y el residuo de agente de liberación basado en agua en la manga del alfiler, el rayo X no muestra contracción y mecanizado confirma que no hay fugas, mejorando significativamente la opresión y la calidad del gas de fundición .
(b) defectos de formación de pilares
After adding the lower core - pulling squeeze pin, a pillar formation defect occurs. Analysis reveals the pillar is above the core - pulled hole. During production, lower core - pulling is in the inserted state for spraying, trapping water - based release agent in the pillar hole. Despite prolonged air - blowing, moisture remains, over - cooling the pillar hole and causing Relleno - Defectos relacionados .
Solución:
Cancele el aerosol del núcleo inferior, retraiga el núcleo: tirar y retire la obstrucción de la aguja al agua residual seca en el orificio . Para enfriar el pasador de apretar, se utiliza un tubo de cobre largo para pulverizar, con un tubo de soplado de aire más largo correspondiente .
(c) porosidad en áreas gruesas y amuralladas
Las fotos de rayos x muestran porosidad en áreas gruesas de pared, con algunas expuestas después del mecanizado . El análisis indica convergencia de líquido metálico y un escape pobre durante el llenado conduce a una porosidad interna .
Planes de mejora:
1. Aumente el grosor de los dos puentes de alimentación sobre la ventana de la cola de agua de 2 mm a 3 mm para aumentar la alimentación, pero los resultados son insignificantes .
2. Reemplace los tres agujeros en la parte superior de contracción con cilindro: escriba pines para gases de escape a través del espacio entre el pasador y la manga, proporcionando cierta mejora pero aún insuficiente .
3. Agregue una activación lateral para mejorar la alimentación en el sitio de defectos . dada una alimentación inadecuada en el lado derecho del producto, se agrega una activación lateral . junto con las dos primeras medidas, esto mejora significativamente la calidad interna, eliminando la porosidad expuesta después de maquinar {}}}
(d) disparo - peining cazas
Castings con enfriamiento desigual Desarrollar marcas de flujo y pelar después de disparar - Peening . El análisis muestra que esto se debe a diseños de piezas especiales con múltiples pilares y surcos . durante la velocidad de aluminio, el llenado de aluminio fluctúa, las salpicaduras en las áreas muertas y se enfrían rápidamente . La pilar y el groove - Groove - Claushes se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían, se enfrían rápidamente, se enfrían rápidamente, se enfrían, se enfrían rápidamente, se enfríe, se enfríe rápidamente, se enfríe, se enfríe rápidamente, se enfríe, se enfríe. escorias, marcas de flujo o superficies con picadura que se pelan durante el disparo - peening .
Soluciones:
1. Agregar costillas de alimentación para mejorar la descarga de material frío . Dos costillas adicionales del mismo grosor se colocan en las áreas de cola plana y de agua, que en su mayoría resuelven pelado pero no del todo .
2. Ajuste el equilibrio de calor del moho identificando áreas severas de flujo y marque y aplicando aceite - enfriamiento a posiciones con caída de temperatura de molde rápido y que requiere enfriamiento . Sin embargo, esto produce malos resultados, con pelado que aún ocurre .
3. Besides mold temperature control, mold surface texturing effectively addresses shot - peening peel. During aluminum liquid filling, textured mold surfaces become uneven, creating air films between recesses that improve aluminum liquid flow and prevent cold slags and pitted surfaces. After texturing, no peeling occurs during shot - peening, significantly enhancing surface Calidad .
Seis, conclusión
En el proceso de fundición de la caja de la caja de control eléctrico, un enfoque múltiple es clave es clave para producir piezas de alta calidad . La simulación numérica a través del software ayuda a identificar defectos potenciales temprano, habilitando la optimización de la estructura de la activación y el moho y reduciendo los riesgos de defectos .} El análisis de los parámetros adecuado de la selección de parámetros garantiza la calidad de fundición . cuando los ajustes de parámetros en el parámetro caen en los ajustes de la intervención de la intervalo de parámetros. Las estructuras, los sistemas de escape, el enfriamiento del molde y el diseño de piezas son necesarios .
Las medidas de optimización implementadas han mejorado enormemente la calidad de fundición de las carcasas de la caja de control eléctrico, resolviendo efectivamente problemas como la porosidad, la contracción, la fuga y el disparo - Peening Peel . Las fundiciones ahora cumplen con los estándares altos para la apariencia, la precisión dimensional y la calidad interna requerida por la nueva experiencia de la energía de los vehículos de energía {{5} Die - Casting, promoviendo el avance tecnológico en la industria .
