Actuellement, la technologie de moulage est largement utilisée dans divers domaines tels que l'automobile, l'armée, l'aviation et le médical . L'industrie automobile occupe une position significative dans la boîte de contrôle électrique domestique - le secteur des pièces de coulée .. mechanical properties and air - tightness. The overall part is relatively small, falling into the medium - and small - sized category. However, the part's structure is relatively complex, and the product has high technical requirements. Only by integrating theoretical development and design in the early stage with actual process improvements in the later stage can qualified products meeting the technical requirements be produced.
1. Structure du logement principal et exigences techniques
Le boîtier principal de la boîte de commande électrique est situé dans l'intégration arrière - conduite du nouveau véhicule énergétique . La figure 1 montre sa structure 3D . Les dimensions de contour sont 225 mm × 284 mm × 79 mm, et le poids est 1 .} 24kg . Il s'agit d'une pièce médiane et petite avec une pièce relative relative relative avec un complexe médium et petite avec un complexe médium et petit avec un complexe relatif relatif Structure . Comme le montre la figure 2, l'épaisseur globale de la paroi de la coulée est d'environ 3 mm, avec des zones plus épaisses autour de 8 mm ., les positions de la côte locale et de la cavité profonde ont une épaisseur de paroi d'environ 40 mm . aux positions avec des parois plus épaisses, le refroidissement par tache est appliqué pour éviter le risque de crise des cavités.
Le matériau sélectionné pour la partie de logement principale est ALSI12FE . La surface de la pièce est tenue de subir un traitement de dynamitage de tir . - Les défauts de fissure visible ne doivent pas être présents . La chaleur - le coussin conducteur ne doit pas avoir des marques de broches d'éjection, des rayures, des fissures ou des terres . les terrifiants aux positions de la porte ou des scories doivent être inférieures à 0 . 5 mm, et les burrs à la ligne d'adieu et d'autres positions doivent être inférieures à 0 . 1 mm .} Sharp et Detachable Burrs ne sont pas Acceptable . Pour le test d'étanchéité de l'air de la cavité, la pression de test est de 0,5bar et le taux de fuite est de 2,5 Pa / s. Pour le test de tension de la voie navigable, la pression de test est 3BAR et le taux de fuite est de 2,5 Pa / s.
2. Gabant et conception du système de coureur et analyse de simulation numérique
Avec le développement rapide de la technologie informatique, la technologie de simulation Die - Casting a été largement utilisée ., cela est d'une grande signification pour améliorer la qualité interne des moulages, raccourcir le cycle de développement des pièces moulées et réduire les coûts .
2.1 Conception de système de déclenchement et de coureur
La partie de logement principale est une partie de taille moyenne et petite avec une structure relativement complexe . un système de coulée à un moule - une - une cavité est adoptée . Compte tenu du contour et de la taille du corps principal, et l'analyse de la distance de remplissage de l'aluminium molle, le système de moulage est conçu pour empêcher un aluminium molen main flow direction should not be aimed at the critical part of the part. The preset casting system of the part is shown in Figure 3. The filling distance of the casting system shown in Figure 3 is the shortest, and the main flow direction of the molten aluminum is directly aimed at the product waterway direction. This ensures the filling quality of the waterway and meets the part's waterway leakage - Exigences de preuve . Deux ponts ont été ajoutés à l'extrémité de remplissage pour améliorer le remplissage du métal fondu à la fin et empêcher les défauts tels que l'arrêt à froid et les mauvais moulures à la fin de la pièce . les listes de débordement sont arrangées à la fin du métal et les emplacements initialement déterminés à être en train de suivre un emportage aérien {{16}
2.2 Analyse de simulation numérique
Une simulation de coulée à haute pression de la porte prédéfinie et du système de coureur de la pièce est réalisée à l'aide d'un logiciel de simulation, et les résultats de simulation sont analysés .
2.2.1 Remplissage en aluminium fondu
Comme le montre la figure 4, la simulation du processus de remplissage en aluminium fondu montre que le processus de remplissage est lisse . Le métal fondu à partir de plusieurs portes internes est bien en couches, sans zones évidentes de collision ou de convergence métallique . Cela indique un état de remplissage idéal de l'état de métal fondu.
2.2.2 Temps de remplissage
La figure 5 montre les résultats de simulation du temps de remplissage de la cavité . On peut voir que le temps de remplissage de la cavité est à moins de 0 .} 2 secondes, ce qui se situe dans une plage raisonnable.
2.2.3 Analyse de la pression de gaz
Comme le montre la figure 6, les résultats de simulation de la pression de gaz de remplissage montrent que la plupart du gaz est principalement réparti dans l'emplacement de débordement et la position du pilier du produit . certaines côtes sont utilisées pour connecter le pilier pour améliorer l'échappement et le remplissage de métal fondu, garantissant la qualité interne du pillar . Une petite quantité de gaz est situé dans les zones non machinées.
2.2.4 Analyse de solidification
Figure 7 shows the simulation results of the solidification of the molten aluminum at different times. It can be seen that the middle wall - thick position of the product cools slowly and has a risk of shrinkage. Cooling is increased at the corresponding position to ensure consistent solidification of the product. The analysis of the simulation results shows that the preset casting system generally meets the actual production requirements of the part but a encore certains risques potentiels . pour aborder les risques associés aux points de problème, la structure de la moisissure et la structure des pièces sont optimisées à l'avance pour empêcher la génération des défauts ..
3. Production réelle
3.1 Die - Sélection de la machine à couler
La zone de projection avant de la partie est de 50960 mm² et la zone de projection du noyau latéral - des calculs théoriques de 7350 mm² . sont effectués en fonction d'un facteur de sécurité de 1 . 25, une pression de coulée de 75MPA, un angle de coin de bloc de diapositives de 10 degrés, et un ratio de 1} SLAG Pack vers la zone de projection avant du produit. La force d'ouverture du moule résultant est de 6300kn, donc une machine à mouler 630T est sélectionnée pour la production.
3.2 Paramètres du processus de production
Sur la base du moule de moulage conçu pour l'ensemble du moulage et des paramètres correspondant au modèle de machine à mouler sélevé, des calculs théoriques sont effectués . Lorsque le piston de la machine à mouler se déplace à 347 mm, l'aluminium fondu atteint simplement le point de vitesse de la vitesse de vitesse supérieure à 350 mm. Les points de 330 mm, 350 mm et 370 mm sont sélectionnés pour la vérification de la production réelle .
3.3 Résultats de vérification des paramètres de production réels
La figure 8 montre les défauts des produits produits à différents points de commutation à haute vitesse . lorsque le point de commutation à vitesse élevée est de 330 mm, le produit a un moule évident - la marque d'ouverture au port d'alimentation . Lorsque le point est de 350 mm, la marque d'ouverture au port d'alimentation est significative Port d'alimentation, mais des défauts de trous de gaz sévères se produisent en position d'eau - la position de la queue . Après vérification, les paramètres de production réels les plus appropriés sont les suivants: Position de démarrage à deux - Fast à 350 mm, à deux - débit rapide à 70%; Boostez la position de démarrage à 470 mm et augmentez le débit à 60% .
3.4 Problèmes rencontrés lors de la production réelle
Après avoir vérifié trois ensembles de paramètres, 200 parties ont été produites en continu avec les paramètres finaux confirmés . Après le dynamitage et les processus d'usinage des tirs, les données de production spécifiques des produits sont présentées dans le tableau 1 (chaque défaut est compté individuellement, et un produit peut avoir plusieurs défauts) .
Grâce à des statistiques, il est constaté que les principaux problèmes du produit sont les trous de gaz, la fuite et le tir - le dynamitage - le peeling induit . En outre, un lot de produits de mode de moulage expérimentés lors de la vérification de production ultérieure, qui ont été résolues sur place . Les trous de gaz sont principalement situés {5 La fuite se produit en raison des trous de rétrécissement entre le trou du noyau inférieur - la voie navigable tirée et le trou fileté adjacent, provoquant un chemin de fuite . La position du tir - le pelage induit est également identifié .
4. Amélioration des points de problème
4.1 Core inférieur - Trou de rétrécissement tiré
Dans la première production d'essai de 200 pièces, 15 pièces ont été sélectionnées au hasard pour l'inspection X - Ray de la qualité interne ., les résultats montrent que chaque produit a des trous de rétrécissement aux positions des trous aveugles . Après l'usinage, les trous aveugles et le noyau inférieur - les trous de broches tirés sont interconnectés, provoquant des fuites .
Analyse de cause: le trou aveugle est trop petit pour permettre à la broche d'être extrait, ce qui entraîne une épaisseur de paroi inégale à cette position . L'épaisseur de paroi locale est excessive, ce qui le rend hautement sensible à des défauts tels que la porosité et les trous de rétrécissement .
Solutions :
(1) Pour cette position, un refroidissement supplémentaire est ajouté au moule en mouvement, mais l'amélioration du trou de retrait n'est pas évidente .
(2) Le coureur est modifié . Le trou de rétrécissement est situé à la position remplie par le premier coureur . Il est déterminé que la moitié gauche est terminée - Fed . Le deuxième coureur est bloqué et converti en un sac de scories . En même temps, le premier runner est élargi pour améliorer l'alimentation en Defacective à la Defacective. Position . Après la modification, il y a une amélioration, mais des produits de fuite existent toujours, et d'autres solutions doivent être ajoutées pour l'amélioration .
(3) La compression locale est ajoutée à la section inférieure du noyau - tirage . Dans l'industrie du moulage, la compression locale a un effet très significatif sur la résolution des trous de rétrécissement dans les produits, et la technologie est assez mature . Il est analysé qu'il existe suffisamment d'espace au noyau inférieur {Position du pin Par conséquent, la compression locale est adoptée pour le défaut de trou de rétrécissement du trou aveugle à côté du noyau inférieur - trou de la broche tirée .
Après avoir modifié la structure de compression, pour s'assurer que la broche de compression ne colle pas à l'aluminium et affecte l'effet de compression, la broche de compression est définie avec une brume de noyau . les paramètres de compression PIN . Il n'y a pas de résidu d'agent de libération basé sur l'eau au niveau du manchon de la broche, et l'effet global de compression est bon . Le défaut de trou de retrait du trou aveugle à côté de la figure inférieure - le trou de la broche tiré est résolu . comme indiqué dans la figure 13, les rayons x ne montrent pas de grain de crise, et après l'usinage, il n'y a pas fuite .
4.2 Mauvaise moulure de pilier
Après avoir ajouté le noyau inférieur - broche de paringsqueezing, il y a une mauvaise moulure d'un pilier sur le produit .
Analysis shows that the pillar is located above the product's core - pulled hole. During actual production, the lower core - pulling spray is set. That is, when spraying begins, the lower core - pulled is in the inserted state, which facilitates cooling of the lower core - pulledsqueezing pin. However, with the lower core - pulled in the inserted state during pulvérisation, l'agent de libération basé sur l'eau restera dans le trou du pilier bloqué par le noyau inférieur - Tire tirée . Même avec un temps de soufflage plus long après la pulvérisation, il est difficile de souffler l'eau résiduelle . l'eau résiduelle et le refroidissement de la boulange du trou de la colonne sont les principales raisons pour le mal de moulage à cet emplacement lorsque l'Alum de l'aluminium est la cavité {13.
Solution: The lower core - pulling spray is canceled, and the lower core - pulled is in the retracted state. Without the obstruction of the core - pulling pin, the residual water in the hole can be blown dry. At the same time, to ensure the spraying and cooling of thesqueezing pin, a longer copper tube is set up to spray thesqueezing pin of the lower core - pulled, et le tube de cuivre soufflant pour la broche de pointage est en conséquence allongé . Après implémentation de la solution, le mauvais défaut de moulage à cet emplacement du produit est résolu .
4.3 trous de gaz à des positions épaisses du produit
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 Qualité à cet emplacement . Les plans d'amélioration suivants sont proposés et vérifiés .
(1) L'épaisseur des deux matériaux - les ponts de transfert à la fenêtre à eau - queue est augmenté de 2 mm à 3 mm pour améliorer le transfert de matériau, mais l'effet d'amélioration n'est pas évident .
(2) Les trois trous de broches d'éjection en haut du trou de rétrécissement sont changés en broches d'éjection de cylindre . L'espace entre la broche et le manchon de la broche est utilisé pour l'échappement .
(3) Un coureur latéral est ajouté pour améliorer l'alimentation en position défectueuse . après que les deux premiers plans aient montré une mauvaise amélioration, il est analysé que l'alimentation globale du côté droit du produit est insuffisante . Un coureur latéral est ajouté pour améliorer l'alimentation globale du côté droit .
Sous la mise en œuvre combinée de ces trois plans, la qualité interne du produit à cet emplacement est considérablement améliorée . Comme le montre la figure 19, il n'y a pas de trous de gaz exposés après l'usinage .
4.4 Fiche de produit - PEELL
Un refroidissement inégal du produit provoque des marques d'écoulement sur la surface du produit, conduisant à un pelage après un dynamitage de tir . Cause Analyse: La raison principale du casting de coulée est la conception spéciale de certaines zones de la coulée, avec de nombreux piliers et rainures . pendant le processus de remplissage de l'aluminium fondu, il y a de grandes fluctuations {{2} Les écoulements en aluminium vers les endroits que le courant dominant ne peut pas atteindre, i . e ., les positions d'angle mortelles . Les éclaboussures métalliques fondues, et le taux de chute de température est relativement rapide . pour les zones planes entourées par des piliers et des greffes, la dissipation chauffante est donc une faster, et la solidification est plus rapidement {8}, la dissipation chauffante est Fermor scories froides, marques d'écoulement ou forme de piqûres sur la surface de coulée, qui sont les principales causes de solutions de feuille de coup - .:
(1) Ajouter du matériau - Transférer des côtes pour améliorer la décharge du matériau froid . Deux matériaux - des côtes de transfert de la même épaisseur sont ajoutées au plan et à l'eau - les positions de la queue . Cette mesure améliore la plupart des peelings, mais il y a encore un peu de pelage après un coup de feu - Blasting à certaines positions .
(2) Contrôler raisonnablement l'équilibre thermique du moule . Identifier les positions avec des marques d'écoulement graves sur le produit . pour les positions qui se refroidissent rapidement sur le moule mais nécessitent du refroidissement, utilisez le refroidissement de l'huile pour prévenir un refroidissement excessif à ces positions . après la mise en œuvre de cette mesure, l'amélioration est médiocre, et l'état d'écorcèvement après le tir - Blasting existe toujours {5}
(3) En plus de contrôler raisonnablement la température du moule, une autre méthode pour contrôler efficacement le tir - le dynamitage est d'ajouter de la gravure à la surface du moule . pendant l'écoulement de l'aluminium fondu dans la cavité, si la surface du moule est très lisse, la gravure est effectuée en positions où la casting est résolue à la surface de la moule froide, à des marques d'écoulement et à la hauteur . La surface de la moule devient à la hauteur et à la hauteur et aux piqûres . grooves. This disperses the flow direction of the molten aluminum in the cavity and forms an air film between the grooves. This improves the flow of the molten aluminum at this position, avoiding or reducing the generation of cold slags, flow marks, and pitting. After adding etching and verifying shot - blasting, no peeling occurs on le produit .
5. Conclusion
Une approche multi-dents est nécessaire pour produire des produits de haute qualité . en utilisant un logiciel de simulation pour l'analyse de simulation numérique du système de moulage des produits de moulage à un stade précoce peut efficacement identifier les risques potentiels de défauts dans la production réelle . Optimisation en temps opportun du système de casting ou de la structure de la moisissure peut-être des principaux conducteurs ou résoudre les riches {} Assurer la qualité globale des moulages . Lorsque les ajustements réels des paramètres de processus ne peuvent pas améliorer les problèmes de produit, il est essentiel de considérer les causes de défaut de plusieurs aspects tels que la structure de la moulage, le système de coureur et de débordement, le refroidissement des moisissures et la structure du produit .