Принцип дизайна и анализ оптимизации процесса формы листовой формы низкого давления для концентратора колеса

1. Обзор процесса литья низкого давления в колесном центре
Литье рукового концентратора с низким давлением В основном использует давление воздуха в резервуаре с замкнутым давлением, чтобы нажать на расплавленный алюминиевый сплав в полость пресс -формы, и опирается на контроль давления и температуры для достижения точного заполнения и затвердевания.
Краткое описание потока процесса:
Алюминиевая жидкость в плавильной печи нагревается до 700-730 ° C;
Металл поднимается вверх по давлению воздуха 0,02-0,06 МПа через закрытый стояк;
Металлическая жидкость медленно заполняется в полость формы от нижней части формы, чтобы уменьшить турбулентность и образование пор;
Давление поддерживается в течение определенного периода времени под постоянным давлением для достижения хорошей компенсации усадки;
После охлаждения до заданной температуры плесень открывается, а литья выбросает;
Введите последующие процессы, такие как термообработка и обработка.
Преимущества процесса:
Может быть достигнута последовательная затвердевание и направленная компенсация усадки;
Внутренняя структура литья плотная, а зерно утончено;
Заполнение формы является более стабильным, подходит для сложных структурных колес;
Более высокое использование материала и скорость урожайности.

2. Анализ принципов проектирования плесени
Плесень колесного хаба должен не только соответствовать функции геометрического литья, но также соответствовать требованиям теплового баланса, распределения напряжений и автоматического процесса, а также иметь хорошую структурную жесткость, сопротивление тепловой усталости и адаптивность процесса.
Конструкция конструкции полости
Распределение принципов проектирования поверхности:
Обычное горизонтальное расставание обычно принимается для обеспечения плавного отверстия плесени;
Линия расставания должна избегать спиц и зон высокого напряжения, чтобы уменьшить вспышку;
Переход между ребрами и толщиной стенки:
Прессы и области центральных отверстий должны быть разработаны с помощью гладких переходов и ребра, чтобы предотвратить концентрацию напряжения;
Толщина ребра должна контролироваться в 0,6–0,8 раза больше толщины литья.
Конфигурация механизма вытягивания ядра:
Вытягивание ядра контролируется цилиндром или наклонной направляющей столбцом для вспомогательного внутреннего пространства или декоративного отверстия концентратора.
Проектирование системы кастинга
Планировка engate:
Обычно он расположен в нижней части выступления, чтобы достичь наполнения снизу вверх и избежать включений оксидной пленки;
Старайтесь сохранить симметричную макет, чтобы получить стабильное поле потока.
Ключевые моменты дизайна Riser:
Конструкция диаметра трубы должна учитывать как потерю давления, так и управление скоростью потока, обычно диаметр 30-50 мм;
Подъемник должен быть оснащен керамическим фильтром для перехвата включений оксида.
Вентиляционный дизайн:
Стройное вентиляционное отверстие или вакуумное отверстие открывается в верхней или углу формы;
Предотвратите дефекты поверхности, такие как неполное наполнение и холодное закрытие.
Проектирование системы охлаждения
Распределение канала охлаждающей воды:
Водный канал проходит через горячую зону (например, спицы и диски), а медные рукава или стальные трубы используются для охлаждения плесени;
Диаметр водного канала обычно составляет 8-12 мм, чтобы обеспечить эффективную теплопередачу.
Контролируемое охлаждение:
Разница температуры каждой части формы может контролироваться путем регулировки скорости потока, соленоидных клапанов, термопалей и других систем;
Система контроллера температуры формы может быть введена для достижения контроля температуры в замкнутом контуре.
Материал плесени и обработка поверхности
Стальная выбор:
Обычно используемые такие, как H13, 8407, SKD61 и т. Д., Имеют высокую прочность и сопротивление тепловой трещины;
Для областей, где концентрируется тепловое напряжение, можно использовать высокую теплопроводность медных сплавов (например, BECU).
Процесс укрепления поверхности:
Нитривая обработка: улучшить твердость поверхности и предотвратить прилипание плесени;
ПВД покрытие: высокая температурная устойчивость к окислению, длительный срок службы;
Срок службы плесени может достигать 50 000-100 000 раз, а области горячего растрескивания и износа необходимо регулярно проверять.

3. Анализ оптимизации процессов
Металлическое управление начинкой
Кривая скорости заполнения:
Медленное заполнение в передней части для уменьшения включений окисления;
Ускорить заполнение верхней области в задней части, чтобы улучшить полноту заполнения.
Алюминиевый контроль температуры жидкости:
Слишком высокий вызовет усадку и грубые зерна;
Слишком низкое заработает заполнение трудным и легким в холодном виде;
Обычно контролируется при 690 ± 10 ° C.
Контроль температуры формы:
Начальная температура формы 200-250 ° C;
Поддерживать стабильность через контроллер температуры плесени или прерывистое распыление графита.
Управление горячим и холодным узлом
Метод идентификации горячих узлов:
Анализ теплового поля горячей зоны проводится с помощью программного обеспечения для моделирования (например, Magmasoft, Procast);
Обычные горячие узлы расположены в переходной зоне между ободом и выступлением.
Оптимизация канала охлаждения:
Увеличить скорость потока и сократить расстояние между каналами;
Используйте материалы с высокой теплопроводности, чтобы помочь местному охлаждению.
Последовательный контроль затвердевания:
Достичь направленной компенсации усадки за счет контроля повышения давления или принудительного охлаждения;
Уменьшите усадку и усадку и улучшите плотность.
Подавление усадки и пор
Контроль пористости:
ДеГас алюминиевая жидкость заранее (дегидрирование ротора);
Используйте керамический пенопластовый фильтр для фильтрации шлака.
Компенсация усадки:
Отрегулировать время удержания и скорость повышения давления;
Разработайте местный холодный железо или вспомогательный подъезд в горячей зоне (имитировать канал усадки).
Управление жизни плесени
Запись и мониторинг цикла:
Запишите кривую срок службы плесени и проанализируйте условия для образования термической зоны растрескивания;
Технология переработки поверхности:
Используйте лазерную оболочку или электрическую искривленную сварку, чтобы продлить срок службы термического растрескивания;
Моделирование теплового цикла плесени:
Моделировать распределение теплового напряжения плесени и предсказать область с лежащей в усталосной трещинам;
Используется для оптимизации структуры плесени или отрегулировать план охлаждения.

4. Тенденции развития
Поскольку автомобильная промышленность удовлетворяет более высокие требования к легким, безопасности и эстетике колес, технология листовых форм низкого давления для колес также представляет следующие тенденции разработки:
Интеллектуальная структура плесени
Модульная конструкция: повышение эффективности замены и обслуживания;
Интегрированные датчики: мониторинг температуры плесени, эффективность охлаждения и степень износа в реальном времени.
Цифровизация и дизайн искусственного интеллекта
Цифровое моделирование процесса Twin: оптимизация структуры плесени и процесса литья;
Интеллектуальная настройка параметров AI: улучшить последовательность литья и скорость урожайности.
Зеленое производство
Используйте экологически чистые агенты и системы охлаждения, спасающие воду;
Оптимизировать использование материала, уменьшить выбросы отходов и углерода.
Многофункциональные интегрированные формы
Реализуйте интегрированный дизайн отопления, охлаждения, пылесоса и других систем для повышения автоматизации и эффективности производства.