Tervezési alapelv és folyamat optimalizálási elemzése az alacsony nyomású öntőformát a kerék hubhoz

1. A kerék-hub alacsony nyomású öntési folyamatának áttekintése
A kerék csomópont alacsony nyomású öntése Elsősorban a zárt nyomású tartályban lévő légnyomást használja az olvadt alumíniumötvözet nyomására a penészüregbe, és a nyomás és a hőmérséklet szabályozására támaszkodik a pontos töltés és megszilárdulás elérése érdekében.
A folyamatáramlás rövid leírása:
Az olvasztó kemence alumínium folyadékát 700-730 ° C-ra melegítjük;
A fémet a 0,02-0,06 MPa légnyomás nyomja a zárt emelőkön keresztül;
A fémfolyadékot lassan töltik be a penészüregbe a penész aljától, hogy csökkentsék a turbulenciát és a pórusképződést;
A nyomást állandó nyomás alatt tartják egy ideig, hogy elérjék a jó zsugorodási kompenzációt;
Az előre beállított hőmérsékletre történő lehűtés után a penész kinyílik, és az öntvényt kiürítik;
Írja be a következő folyamatokat, például a hőkezelést és a feldolgozást.
A folyamat előnyei:
Szekvenciális megszilárdulás és irányított zsugorodási kompenzáció érhető el;
A casting belső szerkezete sűrű, és a gabona finomítva van;
A penész töltése stabilabb, alkalmas komplex szerkezetű kerekekhez;
Magasabb anyaghasználati és hozamsebesség.

2. A penész tervezési alapelveinek elemzése
A kerék hub -penésznek nemcsak a geometriai öntési funkciónak kell megfelelnie, hanem meg kell felelnie a termikus egyensúly, a feszültség eloszlásának és az automatizált folyamatnak a követelményeinek, valamint a szerkezeti merevség, a termikus fáradtság ellenállás és a folyamat alkalmazkodóképességének is.
Üregszerkezet -tervezés
A felületi tervezési alapelvek elválasztása:
A tengelyirányú vízszintes elválasztást általában a penész sima kinyitásának biztosítása érdekében alkalmazzák;
Az elválasztó vonalnak el kell kerülnie a küllőket és a magas feszültségterületeket a flash csökkentése érdekében;
Átmenet a bordák és a falvastagság között:
A szórólapokat és a középső lyukakat sima átmenetekkel és bordákkal kell megtervezni a stresszkoncentráció megakadályozása érdekében;
A bordát vastagságot az öntés vastagságának 0,6–0,8 -szorosán kell szabályozni.
Core húzó mechanizmus konfigurációja:
A maghúzást egy henger vagy egy ferde vezető oszlop vezérli a Spoke belső térhez vagy a hub dekoratív lyukához.
Öntvényrendszer -tervezés
Bitű elrendezés:
Általában a Spee alján helyezkedik el, hogy elérje az alulról felfelé vezető töltést és elkerülje az oxidfilm-zárványokat;
Próbáljon meg egy szimmetrikus elrendezést tartani a stabil áramlási mező eléréséhez.
A emelők kialakításának legfontosabb pontjai:
A cső átmérőjének kialakításának figyelembe kell vennie mind a nyomásveszteséget, mind az áramlási sebesség szabályozását, általában 30-50 mm átmérőjű;
A felszállást kerámia szűrővel kell felszerelni az oxid zárványok elfogására.
Szellőzőtervezés:
A penész tetején vagy sarkában karcsú szellőző- vagy vákuumlyuk nyílik;
Megakadályozzák a felületi hibákat, például a hiányos tölteléket és a hideg bezárást.
Hűtőrendszer -tervezés
Hűtővíz -csatorna eloszlása:
A vízcsatorna áthalad a forró zónán (például a küllők és a felnik), és a rézhüvelyeket vagy acélcsöveket a penészhűtéshez használják;
A vízcsatorna átmérője általában 8-12 mm, a hatékony hőátadás biztosítása érdekében.
Vezérelhető hűtés:
A penész egyes részeinek hőmérsékleti különbségét az áramlási sebesség, a mágnesszelepek, a hőelemek és más rendszerek beállításával lehet szabályozni;
A penészhőmérséklet-szabályozó rendszer bevezethető a zárt hurkú hőmérséklet-szabályozás elérése érdekében.
Formájú anyag és felszíni kezelés
Mold acélválaszték:
Az általánosan használt, például a H13, 8407, SKD61 stb. Magas hőmérsékleti szilárdsággal és termikus repedési ellenállással rendelkezik;
Azokban a területeken, ahol a termikus feszültség koncentrált, nagy hővezetőképesség -rézötvözet (például BECU) használható.
Felület -erősítési folyamat:
Nitriding kezelés: Javítsa a felületi keménységet és megakadályozza a penész ragaszkodását;
PVD bevonat: magas hőmérsékletű oxidációs ellenállás, hosszú élettartam;
A penészszolgálat élettartama elérheti az 50 000-100 000-et, és a forró repedési és kopási területeket rendszeresen meg kell vizsgálni.

3. A folyamat optimalizálási elemzése
Fémtöltési szabályozás
Töltési sebességgörbe:
Lassú töltés az elülső szakaszban az oxidációs zárványok csökkentése érdekében;
A töltés teljességének javítása érdekében felgyorsítja a hátsó rész felső területének kitöltését.
Alumínium folyadék hőmérséklet -szabályozása:
A túl magas zsugorodást és durva szemcséket okoz;
A túl alacsony szinte megnehezíti a kitöltést és a megkönnyíthetőet;
Általában 690 ± 10 ° C -on szabályozva.
Penészhőmérséklet -szabályozás:
A kezdeti penészhőmérséklet 200-250 ° C;
Fenntartja a stabilitást a penészhőmérséklet -szabályozó vagy a grafit szakaszos permetezése révén.
Forró és hideg csomópontvezérlés
Forró csomópont azonosítási módszer:
A forró zóna hőkezelő elemzését szimulációs szoftver (például a MagMasoft, Procast) segítségével végezzük;
A közönséges forró csomópontok a perem és a beszéd közötti átmeneti területen helyezkednek el.
Hűtőcsatorna optimalizálás:
Növelje az áramlási sebességet és rövidítse a csatorna távolságát;
Használjon nagy hővezető képességeket a helyi hűtés elősegítéséhez.
Szekvenciális megszilárdulási vezérlés:
Az irányított zsugorodási kompenzáció elérése a nyomásnövekedés vagy a kényszerhűtés révén;
Csökkentse a zsugorodást és a zsugorodást, és javítsa a sűrűséget.
A zsugorodás és a pórusok elnyomása
Porozitási szabályozás:
Degas az alumínium folyadék előre (rotor dehidrogénezés);
Használjon kerámia habszűrőt a salak szűréséhez.
Zsugorodási kompenzáció:
Állítsa be a tartási időt és a nyomás növekedési sebességét;
Tervezze meg a helyi hidegvas vagy a kiegészítő emelőt a forró zónában (szimulálja a zsugorodási csatornát).
Penész életkezelés
Ciklusfelvétel és megfigyelés:
Rögzítse a penész életgörbét, és elemezze a termikus repedési terület kialakulásának feltételeit;
Felszíni újrafeldolgozási technológia:
Használjon lézeres burkolatot vagy elektromos szikrahegesztést a termikus repedési terület élettartamának meghosszabbításához;
Penészhermális ciklus szimuláció:
Szimulálja a penész termikus feszültség -eloszlását, és előre jelezze a fáradtság -repedésre hajlamos területet;
A penészszerkezet optimalizálására vagy a hűtési terv beállítására szolgál.

4. Fejlesztési trendek
Mivel az autóipar nagyobb igényeket támaszt a kerekek könnyű, biztonságával és esztétikájával szemben, a kerekek alacsony nyomású öntőformák technológiája a következő fejlesztési tendenciákat is bemutatja:
Intelligens penészszerkezet
Moduláris kialakítás: Javítsa a csere- és karbantartási hatékonyságot;
Integrált érzékelők: A penészhőmérséklet, a hűtési hatékonyság és a kopási fok valós idejű megfigyelése.
Digitalizálás és AI tervezés
Digitális iker folyamat szimuláció: optimalizálja a penészszerkezetet és az öntési folyamat;
AI intelligens paraméter -hangolás: Javítsa az öntési konzisztencia és a hozam sebességét.
Zöld gyártás
Használjon környezetbarát kioldószereket és víztakarékos hűtőrendszereket;
Optimalizálja az anyagfelhasználást, csökkentse a hulladékot és a szén -dioxid -kibocsátást.
Multifunkcionális integrált formák
Realizálja a fűtés, a hűtés, a porszívózás és más rendszerek integrált tervezését az automatizálás és a termelés hatékonyságának javítása érdekében.