تصميم الصب بالرمل في الاعتبارات الرئيسية

العناصر الرئيسية لتصميم الصب بالرمل:

1. زاوية السحب
2. الشقوق السفلية والنوى
3. خط الفراق
4. الزوايا والزوايا
5. سُمك الجدار
6. المقاطع العرضية
7. تصميم التقاطع
8. بدلات الصب

زاوية سحب الرمل الصب بالرمل

تشير زاوية سحب الصب بالرمل إلى الزاوية العمودية على النموذج التي يمكن أن تزيل المحتويات بسهولة من القالب الرملي الهش والهش دون الإضرار بالجدار الخارجي. أساس الحكم على زاوية سحب الصب بالرمل هو عملية صب المنتج، وكيفية تصميم الصب، وعمق النموذج داخل القالب. ومع ذلك ، في تصميم الصب بالرمل ، يميل العديد من المصممين إلى التغاضي عن أهمية زاوية سحب صب الرمل. سيؤدي اختيار زاوية سحب الصب بالرمل المناسبة إلى زيادة قابلية استخدام السطح المدبب في تصميم الصب بالرمل.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقلل من تكاليف المعالجة بسبب التدفق العالي للمعادن. لذلك، يجب أن تتوافق زاوية سحب صب الرمل القياسية مع معيار ISO ولن تؤثر على وظيفة تصميم صب الرمل. بهذه الطريقة، يمكن لشركتك إنتاج قوالب رملية أكثر وأرخص بمعايير متسقة. عادةً ما تكون زاوية سحب صب الرمل القياسية 2 درجة. الحد الأدنى للمسودة مع الميزات الخارجية والداخلية حوالي 1 درجة.

خط الفراق

يعد تحديد موضع خط الفراق خطوة حاسمة في تصميم الصب بالرمل. إنه الخط الفاصل لإزالة القوالب. ونحن نعتمد عليه لتمييز ما إذا كان ينبغي علينا تغيير الاتجاه. يجب على المصمم الهندسي فهم موضع خط الفراق وتحديده على رسم الصب لأنه يحدد تكلفة الإنتاج النهائية وجودة المسبوكات. لا يكفي الاعتماد فقط على الخبرة العملية لعمال مسبك المعادن في وضع خط الفراق.

نحن نعلم أنه عند وضع خط الفراق، يجب أن يكون منخفضًا قدر الإمكان، ويجب أن يكون عريضًا وقصيرًا ومسطحًا. إذا لم يتطابق خط الفراق، يجب ألا يتجاوز هامش الامتداد بينه وبين نتوءات التماس 0.020. بالإضافة إلى ذلك، يبلغ الحد الأقصى لمادة امتداد وميض التماس لخط الفراق الذي اخترناه حوالي 0.015. انتبه إذا تغير موضع خط الفراق. سيتأثر أيضًا استخدام القلب وموضع الصب ووزن الصب ودقة الأبعاد.

الشقوق السفلية والنوى

يلعب القطع السفلي دورًا في تصميم الصب بالرمل لمنع إزالة النموذج أثناء مرحلة تصنيع القالب. سيؤدي استخدام اللب إلى زيادة وقت وتكلفة إنتاج الصب. لذلك نحن في تصميم الصب بالرمل يجب أن نقلل من تكرار استخدام أجزاء الرمل الأساسية أو تجنبها تمامًا. في الواقع ، فإن تعريف خط الفراق الذي قدمه الخبراء في الأيام الأولى مفيد لنا لفهم خصائص المنتج وتجنب حالة التقليل من حالة التقليل. أما الآن وقد أصبح أكثر دقة، فإنه ليس من الواضح ما هو التوازن والتفاعل بين الأجزاء المختلفة. ولهذا السبب، نحتاج إلى فهم قواعد ومعايير تصميم الصب بالرمل.

المقاطع العرضية

بشكل عام، يعتبر المقطع العرضي الموحد أو سمك الجدار الموحد ميزة. ولكن لا ينبغي أن يظهر في تصميم الصب بالرمل لأن التغييرات المفاجئة في المقطع العرضي غير ممكنة في إنشاء العديد من منتجات الصب. من حيث المبدأ، يجب ألا يتشكل الجزء الأكثر سمكًا فقط من الصب بمعزل عن غيره عند تبريده، ويمكن اعتبار المقطع العرضي فعالاً. يحدث ذلك لأن هذه الأجزاء الأكثر سمكًا تستغرق وقتًا أطول لتبرد. وعندما يتصلب المعدن المحيط بها، فإنها تظل سليمة. سوف يتصلب الجزء الأكثر سُمكًا بعد ذلك، ولكن لا يمكن فصله عن الأجزاء المحيطة به. سوف يتسبب ذلك في حدوث عيوب مثل المسامية أو التمزق في الصب. ولذلك، نوصيك بمناقشة حد سُمك منتجك مع مسبك المعادن المحلي قبل إجراء تصميم الصب بالرمل.

سُمك الجدار

في تصميم الصب بالرمل، من الضروري في تصميم الصب بالرمل الحصول على تصلب موحد للنموذج وتجنب تكوين التجاويف. فكيف يتم ذلك؟ يرتبط ذلك بنسبة الحجم إلى مساحة سطح القالب الرملي. عادة، نطلب أن يكون معدل تصلب المسبوكات متناسبًا مع مربع نسبتها. وذلك لأن الجزء ذا المساحة السطحية الأصغر حجمًا الخاصة بالحجم يتصلب بشكل أسرع أثناء صب المنتج - والعكس صحيح. تقوم العديد من مسابك المعادن بزيادة السُمك الكلي أو إضافة بعض المواد في موضع التحميل لحل هذه المشكلة. ومع ذلك، يجب أن يكون النهج الصحيح هو استخدام أدوات التقوية والتقوية. لأنه على الرغم من أن الأولى تزيد من القوة، إلا أنه يتم تقليل الجدار السميك المحلي. وبهذه الطريقة، سوف تتدفق المادة المنصهرة في القالب الرملي، وسوف يتعرض القسم الثقيل أيضًا للإجهاد أو التشقق.

الزوايا والزوايا

كما نعلم جميعًا، فإن خصائص التبريد للمواد المستخدمة في صنع القوالب الرملية ستؤثر أيضًا بشكل خطير على جودة المسبوكات الرملية. لذلك، يجب مراعاة هذه المشكلة عند تصميم الصب بالرمل. عندما يكون تأثير التبريد للقالب نفسه أو القالب الرملي غير جيد، فإن تقاطع الزاوية الحادة وزاوية الجزء سوف يولد حرارة محليًا. ونتيجة لذلك، يشعر الصب بمصدر مركز للإجهاد، والذي سوف يتشوه ويتقلص ويتشقق في العملية اللاحقة، مما سيؤثر على جودة المنتج النهائي. يجب أن يتجنب تصميم قالب الصب بالرمل هذا الأمر.

تصميم التقاطع

نظرًا لخصوصية تصميم قالب الصب بالرمل، يمكن أن يكون شكل الجزء معقدًا للغاية. عادة ما يكون هناك العديد من نقاط التوصيل. نسميها تقاطعات. هناك خمسة أنواع من الوصلات: L، وX، وV، وY، وX-T. كما ذكرنا سابقًا، تنتج هذه الوصلات أيضًا تركيزات كتلة محلية. وسيكون هناك تشققات وانكماش وتمدد وما إلى ذلك. وتتمثل طريقة تصميم الصب بالرمل المثالية في تقليل تركيز الكتلة المحلية المفرط الناجم عن الوصلة. وفي النهاية، يجب أن يتلاءم مع المنتج بسلاسة شديدة.

بدلات الصب

بادئ ذي بدء، يجب أن نفهم أن معظم المعادن تخضع لتفاعل انكماش أثناء التصلب، مثل الفولاذ الشائع والنحاس والألومنيوم والمغنيسيوم والزنك. عند النظر في إدارة تصميم الصب بالرمل، يجب أن نلاحظ أنه يجب أن يكون هناك بدل تصنيع عند الواجهة بين مصبوبين رمليين. بمعنى آخر، يجب أن نتجنب الحواف المنحنية عند واجهة المسبوكات الرملية. وذلك لأن انكماشها يرتبط بنقطة تجمد المادة ونسبة الحجم إلى مساحة سطح الصب. للحصول على التفاصيل، يمكنك الرجوع إلى توصيات بدل التصنيع الصادرة عن المواصفة القياسية ISO 8062.