Отличный дизайн отливки из песка - залог успеха конечного продукта. В противном случае он будет стоить очень дорого. Помимо учета бюджета, мы должны соответствовать реальным функциональным требованиям. То есть, мы можем применить его к реальному литью продукта. Поэтому, основываясь на десятилетиях опыта литья, мы выяснили, что существует восемь важнейших моментов в процессе проектирования литья в песчаные формы. Ниже мы подробно проанализируем их по очереди в зависимости от их важности.
Ключевые элементы конструкции песчаного литья:
- Угол наклона
- Подрезы и керны
- Линия расставания
- Углы и углы
- Толщина стенки
- Поперечные сечения
- Конструкция соединения
- Припуски на отливку
Угол литья в песчаные формы
Угол осадки литья в песчаную форму - это угол, перпендикулярный модели, при котором можно легко извлечь содержимое из хрупкой и ломкой песчаной формы, не повредив внешнюю стенку. Основой для определения угла осадки литья в песчаную форму является процесс формовки изделия, то, как мы проектируем отливку, и глубина рисунка внутри формы. Тем не менее, при проектировании литья в песчаные формы многие дизайнеры склонны упускать из виду важность угла осадки литья в песчаные формы. Выбор подходящего угла осадки при литье в песчаную форму повысит удобство использования конической поверхности при проектировании литья в песчаную форму.
Кроме того, он может снизить затраты на обработку благодаря высокому расходу металла. Поэтому стандартный угол осадки литейной формы должен соответствовать стандарту ISO и не влиять на функциональность конструкции литейной формы. Таким образом, ваша компания сможет производить больше и дешевле песчаных форм с неизменными стандартами. Обычно стандартный угол осадки литейной формы составляет 2 градуса. Минимальный угол осадки с учетом внешних и внутренних особенностей составляет около 1 градуса.
Линия расставания
Определение положения линии раздела - важнейший шаг в проектировании литья в песчаные формы. Она является разделительной линией при формовке. По ней мы определяем, нужно ли менять направление. Инженер-проектировщик должен понимать расположение линии раздела и отмечать ее на чертеже отливки, поскольку от этого зависит конечная стоимость производства и качество отливок. Недостаточно полагаться только на практический опыт литейщиков по размещению линии раздела.
Мы знаем, что при расположении линии разделения она должна быть как можно ниже, а также широкой, короткой и плоской. Если линия притачивания не совпадает, то запас расширения между ней и заусенцами шва не должен превышать 0,020. Кроме того, максимальное удлинение линии шва, выбранной нами, составляет около 0,015. Обратите внимание, если положение линии раздела меняется. Это также повлияет на использование стержня, положение заливки, вес отливки и точность размеров.
Подрезы и керны
Подрез играет роль в конструкции литья в песчаные формы, чтобы предотвратить удаление модели на этапе изготовления формы. Использование стержня увеличивает время и стоимость производства отливки. Поэтому при проектировании литья в песчаные формы следует уменьшить частоту использования стержневых деталей или полностью отказаться от них. На самом деле, определение линии раздела, данное экспертами на ранних этапах, помогает нам понять характеристики изделия и избежать ситуации с подрезом. Теперь, когда она стала более тонкой, не совсем понятно, как соотносятся и взаимодействуют различные части. В связи с этим нам необходимо понять правила и стандарты проектирования литья в песчаные формы.
Поперечные сечения
Как правило, равномерное поперечное сечение или равномерная толщина стенок являются преимуществом. Но оно не должно присутствовать в конструкции отливки из песка, поскольку резкое изменение сечения нецелесообразно при создании многих литых изделий. В принципе, только более толстая часть отливки не должна формироваться изолированно при охлаждении, а поперечное сечение можно считать эффективным. Это происходит потому, что толстым частям требуется больше времени для остывания. Когда окружающий металл застывает, они остаются целыми. Более толстая часть застывает следующей, но ее нельзя отделить от окружающего металла. Это приведет к появлению дефектов, таких как пористость или разрывы в отливке. Поэтому мы рекомендуем вам обсудить предельную толщину вашего изделия с местным литейным заводом, прежде чем приступать к проектированию литья в песок.
Толщина стенок
При проектировании литья в песчаные формы крайне важно добиться равномерного затвердевания модели и избежать образования полостей. Как же этого добиться? Это связано с соотношением объема и площади поверхности песчаной формы. Обычно мы требуем, чтобы скорость затвердевания отливок была пропорциональна квадрату их соотношения. Это связано с тем, что деталь с меньшей удельной площадью поверхности быстрее затвердевает при отливке изделия, и наоборот. Чтобы решить эту проблему, многие литейщики увеличивают общую толщину или добавляют некоторые материалы в несущую позицию. Однако правильным подходом должно быть использование ребер жесткости и ферм. Потому что, хотя первые увеличивают прочность, локальная толщина стенки уменьшается. Таким образом, расплавленный материал в песчаной форме будет растекаться, и тяжелая часть также будет подвергаться нагрузкам или треснет.
Углы и углы
Как мы все знаем, характеристики охлаждения материала, используемого для изготовления песчаных форм, также серьезно влияют на качество отливок. Поэтому эту проблему необходимо учитывать при проектировании литья в песчаные формы. Когда охлаждающий эффект самой отливки или песчаной формы не очень хорош, в месте пересечения острого угла и угла детали будет локально выделяться тепло. В результате в отливке возникает концентрированный источник напряжения, который будет деформироваться, сжиматься и трескаться в последующем процессе, что повлияет на качество конечного продукта. Дизайн формы для литья в песчаные формы должен избегать этого.
Дизайн перекрестка
Из-за особенностей конструкции формы для литья в песчаные формы форма детали может быть очень сложной. Обычно имеется множество точек соединения. Мы называем их стыками. Существует пять типов стыков: L, X, V, Y и X-T. Как упоминалось ранее, в этих местах соединения также образуются локальные концентрации массы. Появляются трещины, усадка, растяжение и т. д. Идеальный метод проектирования песчаного литья заключается в уменьшении чрезмерной локальной концентрации массы, вызванной стыком. В конце концов, он должен очень гладко вписываться в изделие.
Припуски на отливку
Прежде всего, следует понимать, что большинство металлов, таких как обычная сталь, медь, алюминий, магний и цинк, подвергаются реакции усадки при затвердевании. Рассматривая управление дизайном литья в песчаные формы, следует отметить, что на границе раздела двух отливок в песчаные формы должен быть припуск на обработку. Другими словами, следует избегать изогнутых краев на стыке отливок из песка. Это связано с тем, что их усадка зависит от температуры застывания материала и соотношения объема и площади поверхности отливки. Для получения более подробной информации вы можете обратиться к рекомендациям по припускам на механическую обработку, опубликованным в стандарте ISO 8062.
