دليل لتحسين التصميم الهيكلي لمسبوكات القوالب: عامل رئيسي في تحسين الجودة والإنتاجية
التاريخ:2025-01-19 الفئات:التدوين الآراء:1187
التصميم الهيكلي لمسبوكات القوالب
تصميم هيكل الصب بالقالب هو الخطوة الأولى في أعمال الصب بالقالب. سيؤثر معقولية التصميم والقدرة على التكيف مع العملية على التقدم السلس للعمل اللاحق، مثل اختيار سطح الفراق، وفتح البوابة الداخلية، ودفع ترتيب الآلية، وهيكل القالب وصعوبة التصنيع، وقانون تصلب السبائك وقانون الانكماش، وضمان دقة الصب، وعيوب النوع، وما إلى ذلك، سيكون على أساس صب القالب نفسه حرفية مزايا وعيوب الصب بالقالب.
1، احتياطات لتصميم أجزاء الصب بالقالب
(1) ينطوي تصميم مصبوبات القوالب على أربعة جوانب:
أ. أي متطلبات الصب بالضغط لشكل وهيكل الجزء;
ب. أداء معالجة مصبوبات القوالب;
ج. دقة الأبعاد ومتطلبات السطح لمسبوكات القوالب;
د. تحديد سطح فراق الصب بالقالب;
يعد تصميم أجزاء الصب بالقالب جزءًا مهمًا من تكنولوجيا إنتاج الصب بالقالب، ويجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار القضايا التالية: اختيار سطح فراق القالب، وفتح البوابة، واختيار موضع الرافعة العلوية، وصب الانكماش، وصب دقة الأبعاد للصب لضمان أن صب العيوب الداخلية لمنع صب الثقب، والمتطلبات ذات الصلة، وتشوه الانكماش للمتطلبات ذات الصلة، وكذلك حجم بدلات التشغيل الآلي والجوانب الأخرى;
(2) مبادئ تصميم مصبوبات القوالب هي:
أ. الاختيار الصحيح للمواد المستخدمة في مصبوبات القوالب;
ب. التحديد المعقول لدقة أبعاد القالب المصبوب;
ج. توزيع سمك الجدار بالتساوي قدر الإمكان;
د. زيادة زوايا الحديقة الحرفية في كل زاوية لتجنب الزوايا الحادة.
(3) تصنيف مصبوبات القوالب
وفقًا لاستخدام المتطلبات يمكن تقسيمها إلى فئتين، فئة الأجزاء المعرضة لأحمال كبيرة أو الأجزاء ذات السرعة النسبية العالية للحركة، والتحقق من أن المشروع له الحجم وجودة السطح والتركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية (قوة الشد والاستطالة والصلابة)؛ الفئة الأخرى للأجزاء الأخرى، والتحقق من أن المشروع له الحجم وجودة السطح والتركيب الكيميائي.
في تصميم الصب بالقالب، يجب أيضًا الانتباه إلى الأجزاء التي يجب أن تلبي متطلبات عملية الصب بالقالب. عملية الصب بالقالب من موقع السطح الفاصل، وموقع السطح العلوي لقضيب الدفع، وثقب الصب للمتطلبات ذات الصلة، وتشوه الانكماش للمتطلبات ذات الصلة، وكذلك حجم بدل التشغيل وما إلى ذلك للنظر فيه. التحديد المعقول لسطح فراق سطح الصب بالقالب ، لا يمكن فقط تبسيط هيكل نوع الصب بالقالب ، ولكن أيضًا يمكن أن يضمن جودة المسبوكات.
(4) صنعة الهيكل المصبوب:
1) التخلص من التقعر الجانبي الداخلي للقالب قدر الإمكان لجعل هيكل القالب بسيطًا.
2) حاول أن تجعل سمك جدار الصب موحدًا، ويمكن استخدام الضلع لتقليل سمك الجدار، وتقليل مسامية الصب، والانكماش، والتشوه والعيوب الأخرى.
3) حاول التخلص من الثقوب العميقة والتجاويف العميقة في المسبوكات. لأن اللب الصغير الناعم يسهل ثنيه وكسره وحشو التجاويف العميقة والعادم السيئ.
4) يجب أن يكون تصميم الصب سهل تحرير القالب واستخراج اللب.
5) تجانس سمك اللحم ضروري.
6) تجنب الزوايا الحادة.
7) انتبه إلى زاوية سحب القالب.
(8) انتبه إلى علامة التفاوت المسموح به للمنتج.
9) سميك جدًا أو رقيق جدًا غير مناسب.
10) تجنب الشطب المسدود (بأقل قدر ممكن).
11) النظر في سهولة المعالجة اللاحقة.
12) تقليل الفراغات داخل المنتج إلى الحد الأدنى.
13) تجنب وجود أشكال شبه الجزيرة الضعيفة جدًا محليًا.
(14) لا يُنصح بتشكيل ثقوب طويلة جداً، أو تشكيل أعمدة طويلة جداً.
تصميم جزء الصب بالقالب
(1) شكل وهيكل مصبوبات القوالب
أ. إزالة التجاويف الجانبية الداخلية;
ب. تجنب أو تقليل أجزاء السحب الأساسية;
ج. تجنب التقاطع الأساسي ؛ هيكل الصب بالقالب المعقول لا يمكن فقط تبسيط هيكل نوع الصب بالقالب، وتقليل تكاليف التصنيع، ولكن أيضًا تحسين جودة المسبوكات.
(2) سمك الجدار (2)
سمك جدار مصبوبات القوالب له تأثير كبير على جودة المسبوكات. خذالألومنيومعلى سبيل المثال، يتمتع الجدار الرقيق بقوة أعلى وتكثيف جيد من الجدار السميك. لذلك ، من أجل ضمان أن يكون للصب قوة وصلابة كافية للظروف ، يجب أن يكون قدر الإمكان لتقليل سمك جدارها ، والحفاظ على سمك الجدار موحدًا. يكون جدار المسبوكات رقيقًا جدًا، بحيث لا يكون اندماج المعدن جيدًا، مما يؤثر على قوة الصب، بينما يجلب صعوبات في التشكيل؛ سمك الجدار كبير جدًا أو تفاوت خطير من السهل أن ينتج عنه انكماش وتشققات. مع زيادة سمك الجدار، تزداد أيضًا المسامية الداخلية للصب والانكماش والعيوب الأخرى، مما يقلل أيضًا من قوة الصب. سمك جدار الصب بالقالب بشكل عام 2.5 ~ 4 مم مناسب بشكل عام، يجب عدم استخدام أجزاء الصب بالقالب التي يزيد سمك جدارها عن 6 مم. يظهر الحد الأدنى الموصى به لسمك الجدار وسمك الجدار العادي في الجدول 1.
المساحة عند سمك الجدار أ × ب (سم2) | سبيكة الزنك | الألومنيوم | سبائك المغنيسيوم | سبيكة نحاس | ||||
سمك الجدار h (مم) | ||||||||
الحد الأدنى | الحياة الطبيعية | الحد الأدنى | الحياة الطبيعية | الحد الأدنى | الحياة الطبيعية | الحد الأدنى | الحياة الطبيعية | |
≤25 | 0.5 | 1.5 | 0.8 | 2.0 | 0.8 | 2.0 | 0.8 | 1.5 |
>25-100 | 1.0 | 1.8 | 1.2 | 2.5 | 1.2 | 2.5 | 1.5 | 2.0 |
>100-500 | 1.5 | 2.2 | 1.8 | 3.0 | 1.8 | 3.0 | 2.0 | 2.5 |
>500 | 2.0 | 2.5 | 2.5 | 4.0 | 2.5 | 4.0 | 2.5 | 3.0 |
يجب ألا تزيد نسبة السُمك الأقصى للجدار إلى السُمك الأدنى للجدار عن 3:1 (يجب تصميمها بسُمك جدار موحد لضمان قوة وصلابة كافية للمقدمة).
سمك جدار الصب بالقالب (عادة ما يسمى سمك الجدار) هو عامل ذو أهمية خاصة في عملية الصب بالقالب، وسمك الجدار ومواصفات العملية بأكملها لها علاقة وثيقة، مثل حساب وقت الملء، واختيار سرعة البوابة الداخلية، وحساب وقت التصلب، وتحليل تدرج درجة حرارة القالب، ودور الضغط (الضغط النوعي النهائي)، وطول وقت الاحتفاظ بالقالب، وصب درجة حرارة طرد القالب، وكفاءة العملية;
أ، سمك جدار الأجزاء سيجعل الخواص الميكانيكية لقالب الصب تنخفض بشكل كبير، والمسبوكات رقيقة الجدران كثيفة جيدة، وتحسن نسبيًا قوة الصب ومقاومة الضغط;
ب ، لا يمكن أن يكون سمك جدار الصب رقيقًا جدًا ، فالسمك الرقيق جدًا سيؤدي إلى ضعف ملء الألومنيوم ، وصعوبات في التشكيل ، بحيث لا يكون اندماج سبائك الألومنيوم جيدًا ، ويكون سطح الصب عرضة للفصل البارد والعيوب الأخرى ، ولعملية الصب بالقالب لجلب الصعوبات;
الصب بالقالب مع زيادة سمك الجدار، زادت المسامية الداخلية والانكماش والعيوب الأخرى، لذلك من أجل ضمان أن الصب لديه ما يكفي من القوة والصلابة تحت فرضية الصب يجب أن تحاول تقليل سمك جدار الصب والحفاظ على سمك المقطع العرضي لتوحيد السماكة، من أجل تجنب الانكماش والعيوب الأخرى لصب المكان ذي الجدران السميكة يجب أن يكون سميكًا (المادة)، وزيادة الشريط ؛ للمناطق الكبيرة من المسبوكات ذات الجدران السميكة ذات الألواح المسطحة، قم بإعداد الشريط من أجل تقليل سمك جدار الصب.
1) يرتبط سمك جدار قالب الصب بالقالب بالأداء.
2) تؤثر سماكة جدار الصب بالقالب على حالة تجويف ملء المعدن السائل، وتؤثر في النهاية على جودة سطح الصب.
3) تؤثر سماكة جدار الصب بالقالب على استهلاك المعادن والتكلفة.
في تصميم الصب بالقالب ، غالبًا لضمان موثوقية القوة والصلابة ، يعتقد أنه كلما كان الجدار أكثر سمكًا كلما كان الأداء أفضل ؛ في الواقع ، بالنسبة لصب القالب ، مع زيادة سمك الجدار ، انخفضت الخصائص الميكانيكية بشكل كبير. والسبب هو في عملية الصب بالقالب، عندما يكون السائل المعدني ذو الضغط العالي، وحالة السرعة العالية في التجويف، وتلامس سطح التجويف بعد فترة وجيزة من التصلب المبرد. بواسطة سطح الصب بالقالب البارد الجذري لتشكيل طبقة من تنظيم الحبوب الدقيقة. يبلغ سمك هذه الطبقة من تنظيم الحبيبات الدقيقة الكثيفة حوالي 0.3 متر، لذلك فإن صب القوالب ذات الجدران الرقيقة لها خصائص ميكانيكية أعلى. على العكس من ذلك، فإن الطبقة المركزية لطبقة مركز الصب ذات الجدران السميكة من الحبوب أكبر، ومن السهل إنتاج انكماش داخلي، ومسامية، وانخفاض السطح الخارجي والعيوب الأخرى، بحيث تكون الخواص الميكانيكية لقالب الصب مع زيادة سمك الجدار وتقليلها.
كلما زادت سماكة الجدار، زاد استهلاك المزيد من المعدن وزادت التكلفة. ومع ذلك، إذا تم حساب الحد الأدنى لسُمك الجدار من الجانب الهيكلي وحده وتم تجاهل تعقيد الصب، فقد يؤدي ذلك أيضًا إلى ملء التجويف بمعدن سائل غير مرغوب فيه وإلى حدوث عيوب.
في ظل فرضية تلبية المتطلبات الوظيفية لاستخدام المنتج، يُفضل النظر الشامل في تأثير مختلف عمليات ما بعد المعالجة اللاحقة، وأقل استهلاك للمعادن لتحقيق قابلية تشكيل وتصنيع جيدة، من أجل اتخاذ سمك جدار طبيعي وموحد.
(3),الصبزاوية مستديرة
يجب أن تتقاطع أجزاء الصب بالقالب بزوايا مستديرة (باستثناء السطح الفاصل)، بحيث يكون المعدن المملوء بالتدفق السلس، وسهل تفريغ الغاز، ويمكن أن يتجنب التشققات بسبب الزوايا الحادة. بالنسبة للحاجة إلى الطلاء الكهربائي وتشطيب مصبوبات القوالب، يمكن أن تكون الزوايا المستديرة طلاء موحد، لمنع الزوايا الحادة لتراكم الطلاء.
يجب ألا يقل نصف قطر زاوية الصب بالقالب R عمومًا عن 1 مم، والحد الأدنى لنصف قطر زاوية الصب 0.5 مم، انظر الجدول 2.
الجدول 2 الحد الأدنى لنصف قطر الشريحة لمسبوكات القوالب (مم)
سبائك الصب بالقالب | نصف قطر التقريب R | سبائك الصب بالقالب | نصف قطر التقريب R | |
سبيكة الزنك | 0.5 | الألومنيوم، وسبائك المغنيسيوم | 1.0 | |
سبائك الألومنيوم والقصدير | 0.5 | سبيكة نحاس | 1.5 |
الجدول 3 حساب نصف قطر شريحة الصب (مم)
سُمك الجدران المتصلة | وسيلة إيضاحية (للخريطة، إلخ) | نصف قطر الزاوية المستديرة |
سمك الجدار المتساوي | rmin=Kh rmax=Kh R=r+h | |
سمك الجدار غير متساوٍ | ص ≥ (ح + ح1)/3 ص= ص + (ح + ح1)/2 |
ملحوظة: ①، بالنسبة لمسبوكات سبائك الزنك، K=1/4؛ وبالنسبة لمسبوكات الألومنيوم والمغنيسيوم وسبائك الألومنيوم، K=1/2.
(ب) يجب أن يفي الحد الأدنى المحسوب للشريحة المحسوبة باشتراطات الجدول 2.
الصب بالقالب حيث يجب تصميم اتصال الجدار بالجدار، بغض النظر عن الزاوية اليمنى أو الزاوية الحادة أو المنفرجة، والثقوب العمياء والأخاديد في الجذر، في زوايا مستديرة، فقط عندما يتوقع تحديد سطح فراق الأجزاء، فقط لا تستخدم اتصالًا مستديرًا، يجب أن تكون بقية الأجزاء عمومًا زوايا مستديرة، يجب ألا تكون الزوايا المستديرة كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا، من السهل إنتاج تشققات في الصب بالقالب الصغير جدًا، ومن السهل إنتاج ثقوب انكماش فضفاضة، يتم أخذ الزوايا المستديرة لقالب الصب بالقالب بشكل عام: 1/2 سمك الجدار ≤ R ≤ سمك الجدار.
يتمثل دور الزوايا المستديرة في المساعدة على تدفق المعدن، وتقليل التيار الدوامي أو الاضطراب؛ لتجنب وجود زوايا مستديرة على الجزء بسبب تركيز الضغط وتؤدي إلى التشقق؛ عندما تكون الأجزاء المراد طلاؤها أو طلاؤها، يمكن الحصول على زوايا مستديرة طبقة طلاء موحدة، لمنع ترسب الزوايا الحادة؛ يمكن أن تطيل عمر خدمة قوالب الصب، ولا تؤدي إلى وجود زوايا حادة في تجاويف القالب تؤدي إلى انهيار الزوايا أو التشقق.
الزوايا الدائرية يمكن أن تجعل السائل المعدني يتدفق بسلاسة، وتحسن من الاحتفاظ بالملء، ويمكن تفريغ الغاز بسهولة. في نفس الوقت، لتجنب الزوايا الحادة تنتج تركيز الضغط وتؤدي إلى عيوب التشقق.
خاصةً عندما تحتاج مصبوبات القوالب إلى معالجة الطلاء، فإن الزوايا المستديرة ضرورية لضمان نتائج طلاء جيدة.
(4),منحدر قالب الرسم
عند تصميم الصب بالقالب، يجب أن يكون هناك منحدر هيكلي على الهيكل، لا يوجد منحدر هيكلي، في مكان الحاجة، يجب أن يكون هناك منحدر عملية تحرير القالب. يجب أن يكون اتجاه المنحدر متسقًا مع اتجاه تحرير القالب من الصب. يظهر منحدر تحرير القالب الموصى به في الجدول 4.
الجدول 4 منحدر إزالة القوالب
السبائك | الحد الأدنى من انحدار القوالب لأسطح التزاوج | الحد الأدنى من انحدار القوالب للأسطح غير المتزاوجة | |||
السطح الخارجي α | السطح الداخلي β | السطح الخارجي α | السطح الداخلي β | ||
سبيكة الزنك | 0°10′ | 0°15′ | 0°15′ | 0°45′ | |
الألومنيوم، وسبائك المغنيسيوم | 0°15′ | 0°30′ | 0°30′ | 1° | |
سبيكة نحاس | 0°30′ | 0°45′ | 1° | 1°30′ |
ملحوظة: ①، لا يتم احتساب انحراف حجم الصب الناجم عن هذا الميل في قيمة تفاوت الحجم.
②، تنطبق القيمة الواردة في الجدول فقط على عمق التجويف أو ارتفاع القلب ≤ 50 مم، وخشونة السطح في Ra0.1، والحد الأدنى لقيمة الفرق من جانب واحد بين حجم الطرف الكبير والطرف الصغير هو 0.03 مم. عندما يكون العمق أو الارتفاع > 50 مم، أو تتجاوز خشونة السطح Ra0.1، يمكن عندئذٍ زيادة ميل القالب بشكل مناسب.
دور المنحدر هو تقليل احتكاك الصب وتجويف القالب، وسهولة إخراج الصب؛ لضمان عدم توتر سطح الصب؛ لإطالة عمر قالب الصب بالقالب، الحد الأدنى العام لميل الصب من سبائك الألومنيوم هو كما يلي:
الحد الأدنى من ميل الصب لمسبوكات سبائك الألومنيوم المصبوبة | ||
السطح الخارجي | السطح الداخلي | الفتحة الداخلية (جانب واحد) |
1° | 1°30′ | 2° |
من أجل تحرير القالب بسلاسة ، وتقليل قوة الدفع للخارج ، وقوة السحب الأساسية ، وتقليل فقد القالب ، عند تصميم قالب الصب ، يجب أن يكون هناك أكبر قدر ممكن من الانحدار في الهيكل. وبالتالي تقليل الاحتكاك بين قالب الصب والقالب، وسهولة إخراج الصب، وكذلك جعل سطح الصب غير متوتر، وضمان أن السطح أملس.
(5),تصعيدالوتر
يمكن أن يزيد التعزيز من قوة وصلابة الجزء، وفي الوقت نفسه يحسن من قابلية معالجة الصب بالقالب.
لكن احذر:
① يجب أن يكون التوزيع متساويًا ومتماثلًا;
② يجب تقريب الجذر المتصل بالصب;
③ تجنب تقاطعات الأوتار المتعددة;
(4) يجب ألا يتجاوز عرض التسليح سُمك الجدار الذي يتم ربطه به. وعندما يكون سمك الجدار أقل من 1.5 مم، لا يكون من المناسب استخدام قضبان التسليح;
⑤ يجب أن يكون منحدر تحرير القالب من التسليح أكبر من منحدر الصب المسموح به للتجويف الداخلي للقالب.
يتم اختيار أبعاد التسليح المستخدمة بشكل عام وفقًا للجدول 5:
سُمك الجدار | t≤3 | t > 3 | |
t1 | ر1=0.6 ر0.6 ر~ر | ||
t2 | ر2=0.75 ر0.75 ر~ر | (0.4-0.7)t | |
الارتفاع ح | ح ≤5ط | (0.6-1) t | |
الحد الأدنى للتقريب ص | ص ≤0.5 مم | ||
الحد الأدنى للتقريب R | R≥ 0.5t~t | ||
(ر - سمك جدار القالب المصبوب، بحد أقصى 6-8 مم) |
أكبر من أو يساوي 2.5㎜، سيقلل من قوة الشد، ويسهل إنتاج ثقوب هوائية وثقوب انكماش.
مبادئ التصميم: 1. قوة كبيرة، تقليل سماكة الجدار، تحسين القوة.
2 、 ترتيب غير متماثل، سمك جدار موحد، لتجنب انكماش فتحات الهواء.
3، مع اتجاه تدفق المادة، لتجنب الاضطراب.
4- تجنب وضع أي أجزاء على الأضلاع.
دور القضيب هو أن يكون سمك الجدار رقيقًا، ويستخدم لتحسين قوة وصلابة الأجزاء، لمنع الحد من انكماش الصب والتشوه، وكذلك لتجنب تشوه قطعة العمل من أعلى القالب، والتعبئة المستخدمة للعمل كدائرة مساعدة (مسار تدفق المعادن)، يجب أن يكون سمك قضيب الصب بالقالب أقل من سمك الجدار، وعمومًا يأخذ سمك مكان 2 / 3 ~ 3 / 4.
يميل الصب بالقالب إلى استخدام جدار رقيق موحد، من أجل تحسين قوته وصلابته، لمنع التشوه، لا ينبغي استخدامه لمجرد زيادة سمك الجدار بالطريقة، ولكن يجب استخدامه لتحقيق الغرض من التعزيز المناسب للجدران الرقيقة.
يجب أن يكون التسليح مرتبًا بشكل متماثل وبسماكة موحدة لتجنب تراكم المعادن الجديدة. ولتقليل المقاومة أثناء عملية إزالة القوالب، يجب أن يكون التسليح مائلًا أثناء الصب.
(6) ثقوب الصب بالقالبوأدنى مسافة من الثقب إلى الحافة
1) ثقوب الصب
يمكن ضغط قطر الثقب وعمق الصب بالقالب مباشرةً للثقوب الأقل تطلبًا، وفقًا للجدول 5.
الجدول 5 الحد الأدنى لقطر الثقب والحد الأقصى لعمق الثقب
الحد الأدنى لقطر الفتحة د (مم) | أقصى عمق للفتحة (مم) | الحد الأدنى لميل الحفرة | |||||
عام | ممكن من الناحية الفنية | ثقب أعمى | عبر | ||||
d > 5 | d < 5 | d > 5 | d < 5 | ||||
سبيكة الزنك | 1.5 | 0.8 | 6d | 4d | 12d | 8d | 0 إلى 0.3% |
الألومنيوم | 2.5 | 2.0 | 4d | 3d | 8d | 6d | 0.5 1 تيرابايت 3 تيرابايت إلى 11 تيرابايت 3 تيرابايت |
سبائك المغنيسيوم | 2.0 | 1.5 | 5d | 4d | 10d | 8d | 0 إلى 0.3% |
سبيكة نحاس | 4.0 | 2.5 | 3d | 2d | 5d | 3d | 2 % ~ 4% |
ملحوظة: ①، يشير عمق الجدول إلى النواة الثابتة، بالنسبة لأنشطة النواة الواحدة يمكن أيضًا زيادة العمق بشكل مناسب.
②، بالنسبة لقطر الثقب الأكبر، فإن متطلبات الدقة ليست عالية، ويمكن أن يتجاوز عمق الثقب أيضًا النطاق أعلاه.
يجب أن تكون الثقوب في المسبوكات مصبوبة إلى أقصى حد ممكن، الأمر الذي لا يجعل سمك الجدار موحدًا ويقلل من الوصلات الحرارية ويوفر المعدن فحسب، بل يوفر أيضًا ساعات عمل الماكينات.
يتم تقييد الحد الأدنى لحجم وعمق الثقب الذي يمكن استخراجه من قالب الصب بالقالب من خلال موضع توزيع اللب في التجويف الذي يشكل الثقب. من السهل أن تنحني أو تنكسر النوى الدقيقة عند استخراجها، لذلك يخضع الحد الأدنى لحجم وعمق الثقب لقيود معينة. يجب أن يكون للعمق ميل معين لتسهيل استخراج اللب.
بالنسبة للفتحات السفلية للبراغي ذاتية اللولبة المصبوبة، فإن أقطار الفتحات السفلية الموصى بها موضحة في الجدول 6.
الجدول 6 قطر الثقب السفلي للبراغي ذاتية التثبيت (مم)
حجم الخيط د | M2.5 | M3 | M3.5 | M4 | M5 | M6 | M8 | |
d2 | 2.30 - 2.40 | 2.75 إلى 2.85 | 3.18 - 3.30 | 3.63 إلى 3.75 | 4.70 إلى 4.85 | 5.58 إلى 5.70 | 7.45 إلى 7.60 | |
d3 | 2.20 - 2.30 | 2.60 إلى 2.70 | 3.08 - 3.20 | 3.48 إلى 3.60 | 4.38 إلى 4.50 | 5.38 إلى 5.50 | 7.15 - 7.30 | |
d4 | ≥4.2 | ≥5.0 | ≥5.8 | ≥6.7 | ≥8.3 | ≥10 | ≥13.3 | |
عمق الدوران ر | ر ≥1.5د |
المسبوكات الأكثر استخدامًا لمواصفات البراغي اللولبية ذاتية التنصت الأكثر شيوعًا لـ M4 و M5، استخدام قطر الثقب السفلي للجدول التالي:
d2 | d3 | t | |||
M4 | 3.84 | 0 -0.1 | 3.59 | +0.1 0 | 10 |
M5 | 4.84 | 0 -0.1 | 4.54 | +0.1 0 | 20 |
2) الحد الأدنى للمسافة من ثقب الصب إلى الحافة
من أجل ضمان أن يكون للقالب ظروف قولبة جيدة، يجب أن يحافظ ثقب الصب حتى حافة القالب على سمك جدار معين، انظر الشكل 2.
ب ≥ (1/4 إلى 1/3/1) ر
عندما يكون t < 4.5، ب ≥ 1.5 مم
3) فتحات وفتحات مستطيلة الشكل
يوصى بتصميم الثقوب والفتحات المستطيلة في مصبوبات القوالب وفقًا للجدول 7.
الجدول 7 الثقوب والفتحات المستطيلة (مم)
نوع السبيكة | سبائك الرصاص والقصدير | سبيكة الزنك | الألومنيوم | سبائك المغنيسيوم | سبيكة نحاس |
الحد الأدنى للعرض(ب) | 0.8 | 0.8 | 1.2 | 1.0 | 1.5 |
أقصى عمق H | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈10 |
السُمك ح | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈8 |
ملاحظة: يتم جدولة العرض (ب) كقيمة جزء طرفي صغير عند وجود منحدر صب.
(7) الكلمات والرموز والأنماط
1) يتم استخدام النمط المحدب المصبوب بالقالب، ويستخدم نمط محدب. يكون ارتفاع النمط المحدب أكبر من 0.3 متر ليتناسب مع خصائص تصنيع القالب.
2) اعتماد التكنولوجيا الجديدة التي بدأت تحظى بشعبية في الوقت الحاضر: "نقل الفيلم الملون"، والذي يمكنه نقل النص الملون والشعار والفيلم الملون إلى سطح أجزاء الصب بالقالب.
3) بعد صب الصب بالقالب، استخدم الليزر لضرب النص والشعار والنمط على سطح الصب، يمكنك ضرب النص الدقيق للغاية.
مثال: الحبيبات المتوازية (الحبيبات المستقيمة) الارتفاع 0.7 مم، الملعب 1 مم، الزاوية 60.5، القطر الخارجي Φ34.5 مم، إجمالي 104 أسنان.
(8)الانكماش
غالباً ما يشار إلى الانكماش بالانكماش. وهو النسبة المئوية لانخفاض حجم السبيكة عندما تتصلب من سائل إلى صلب وتبرد إلى درجة حرارة الغرفة ويمكن التعبير عنه بالصيغة التالية:
K=(قالب L - قطعة L)/قطعة L)/قطعة L
حيث: القالب L هو حجم تجويف القالب، والقطعة L هي حجم الصب.
يرتبط حجم معدل الانكماش بالخصائص الهيكلية لقالب الصب، وسمك الجدار، والتركيب الكيميائي للسبائك وعوامل العملية. يكون انكماش خط سبائك الزنك بشكل عام: 0.6٪ ~ 0.8٪ للانكماش الحر، 0.3٪ ~ 0.6٪ للانكماش المعوق. الجدول 5 لجوهر سبائك الزنك المصبوبة من سبائك الزنك بسماكة جدار مختلفة عندما تكون القيمة المرجعية لانكماش الخط.
(9) مترابطة (9)
1) يمكن صب الخيوط الخارجية ، بسبب هيكل الصب أو القالب ، واستخدام نصفين من الحلقة الملولبة ، تحتاج إلى ترك 0.2 ~ 0.3 مم بدل تصنيع آلي. الحد الأدنى لملعب الصب هو 0.75 مم، والحد الأدنى للقطر الخارجي للخيط هو 6 مم، والحد الأقصى لطول الخيط هو 8 أضعاف الملعب.
2) على الرغم من أنه يمكن صب الخيط الداخلي، ولكن باستخدام الأجهزة الميكانيكية لتدوير اللب في قالب الصب، بحيث يكون هيكل القالب أكثر تعقيدًا، ويزيد من التكلفة. لذلك عادة ما يتم صب الثقب السفلي أولاً، ثم عن طريق المعالجة الميكانيكية في الخيط الداخلي.
السبائك | الحد الأدنى لدرجات الصوت (P) | الحد الأدنى للقطر الخارجي للولب اللولبي | الحد الأقصى لطول اللولب | ||
الزنك (الكيمياء) | 0.75 | بالإضافة إلى ذلك | الداخلية | بالإضافة إلى ذلك | الداخلية |
6 | 10 | 8P | 5P | ||
الألومنيوم | 1 | 10 | 20 | 6P | 4P |
(10)، العتاد
يمكن أن تكون التروس مصبوبة، الحد الأدنى لمعامل التروس المصبوبة من سبائك الزنك هو 0.3 م. بالنسبة للمتطلبات العالية لسطح سن التروس يجب ترك 0.2 ~ 0.3 مم بدل تصنيع آلي.
(11)، البشرة
تحتوي الأجزاء المصبوبة على طبقة جلدية كثيفة على السطح الخارجي للمسبوك، والتي تتميز بخصائص ميكانيكية أعلى من بقية المسبوكات. ولذلك، يجب أن يتجنب المصمم المعالجة الميكانيكية لإزالة الطبقة الكثيفة لجلد الصب، خاصةً بالنسبة لمتطلبات المسبوكات المقاومة للتآكل.
(12)، إدراجات
الغرض من استخدام الإدخالات في مصبوبات القوالب:
① تحسين وتعزيز خصائص العملية الموضعية في الصب، مثل القوة والصلابة ومقاومة التآكل;
② بعض أجزاء الصب معقدة للغاية، مثل عمق الثقب، والمقعر الداخلي، وما إلى ذلك، لا يمكن أن تخرج من القلب وتستخدم إدخالات;
③ من الممكن صب عدة أجزاء في جزء واحد.
الاعتبارات الخاصة بتصميم مصبوبات القوالب المزودة بإدخالات:
① يجب أن تكون الوصلة بين المدخل وقوالب الصب متينة، مما يتطلب وجود أخاديد أو نتوءات أو تخريش وما إلى ذلك على المدخل;
② يجب أن تتجنب الإدخالات الزوايا الحادة لتسهيل الوضع ومنع تركز الإجهاد في الصب;
(ج) يجب مراعاة صلابة وضع الحشوة على القالب لتلبية متطلبات الملاءمة داخل القالب;
④ يجب ألا تقل الطبقة المعدنية لملحق العبوة الخارجي عن 1.5 إلى 2 مم;
⑤ يجب ألا يكون عدد الإدخالات على الصب كبيرًا جدًا;
('6' في حالة وجود تآكل كلفاني شديد بين الصب والمدخل، يجب حماية سطح المدخل بالطلاء;
⑦ يجب أن تتجنب المصبوبات المزودة بإدخالات المعالجة الحرارية، حتى لا تتسبب في تغيرات في الحجم بسبب تغير الطور للمعدنين، بحيث لا تتفكك الإدخالات.
عندما يمكن استخدام متطلبات التصميم لمزيج من أجزاء المواد المختلفة في مكون، يمكن استخدامها لإدخال الصب بالقالب، أولاً وضع الإدخال في تجويف قالب الصب بالقالب، ثم في الإدخال حول أجزاء سبائك الزنك المصبوبة بالقالب.
(13) التركيبات الوظيفية
عند تنفيذ تصميم المنتج، فإن الطريقة الأكثر فعالية لخفض التكاليف هي دمج عدة أجزاء في قالب صب واحد. الشكل 4 هو مثال على تصميم يتكون فيه التصميم الأصلي من ختم فولاذي وقطعتين من الفولاذ المشغول آليًا مع خيوط. التصميم الجديد عبارة عن قالب صب.
(14),بدلات التصنيع لمسبوكات القوالب
لا يمكن أن يفي صب القوالب بسبب دقة الأبعاد أو تحمل الشكل والموضع بمتطلبات رسومات المنتج، يجب أولاً التفكير في استخدام طرق التشطيب، مثل التصحيح والرسم والبثق والتشكيل وما إلى ذلك. يجب استخدامه عند التشغيل الآلي يجب أن يؤخذ في الاعتبار اختيار بدل معالجة أصغر، ومحاولة عدم التأثر بسطح الفراق وأنشطة تشكيل السطح للسطح المرجعي الفارغ.
بدلات التصنيع الموصى بها وقيم انحرافها موضحة في الجدول 8، وبدلات التوسيع موضحة في الجدول 9.
الجدول 8 بدلات التصنيع الموصى بها وانحرافاتها (مم)
المقياس | ≤100 | >100-250 | >250~400 | > 400~630 | >630~1000 | |||||
التسامح على كل جانب | 0.5 | +0.4 -0.1 | 0.75 | +0.5 -0.2 | 1.0 | +0.5 -0.3 | 1.5 | +0.6 -0.4 | 2.0 | +1 -0.4 |
الجدول 9 بدلات التوسيع الموصى بها (مم)
الفتحة الاسمية D | ≤6 | >6-10 | >10~18 | >18~30 | >30~50 | >50~60 |
بدل المخرطة | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
يتم أخذ بدل التشغيل الآلي بشكل عام من 0.3 إلى 0.5 مم.
3 、 درجة تحمل ودقة أجزاء الصب بالقالب
دقة مصبوبات القوالب العامة هي درجة IT11؛ أما مصبوبات القوالب عالية الدقة فهي درجة ITl3.
فئة تحمل الصب بالقالب CT: 4 إلى 6 (انظر الجدول 8).
تصنيف حجم الصب الدقيق للقالب الدقيق من خلال معقولية متطلبات خريطة المنتج، وتكنولوجيا الصب بالقالب لضمان إمكانية تحقيق اقتصاد الإنتاج الضخم لهذه الاعتبارات الثلاثة، من الفراغات المصبوبة بالقالب إلى الجزء النهائي من العملية برمتها لاختيار تحديد حجم كل تفاوت. عادةً ما نعتقد أن الصب الدقيق للقالب يجب أن يكون أيضًا على نفس الصب على نفس الصب على مختلف الأحجام، وفقًا لقالب الصب لتحقيق كل مستوى قيمة عددية مختلفة للتسامح في الحجم والتمييز إلى 3 أنواع، وهي الحجم العام والحجم الصارم والحجم الدقيق والحجم العالي الدقة (انظر الشكل 5).
4، مقارنة بين تكلفة وأداء سبائك المغنيسيوم - الألومنيوم - سبائك الزنك المصبوبة بالقالب
نوع الصب بالقالب | مقارنة بين تقلبات أسعار مواد السبائك/طن من السبائك | الثقل النوعي للسبائك | مقارنة تكلفة الصب بالقالب | |||||
وزن الوحدة من الفراغات | تكلفة المواد لكل وحدة من الجزء الخام | تكلفة وحدة المعالجة السطحية | تكلفة حماية الغاز | تكاليف مستهلكات الصب بالقالب | سعر تكلفة وحدة الصب بالقالب (باستثناء تكلفة المعالجة السطحية) | |||
سبائك المغنيسيوم المسبوكة بالقالب | 14 إلى 17 ألف | 1.8 | 100g | 1.4 إلى 1.7 يوان | زيادة 10 ~ 40% 10 ~ 40% | 0.06 ~ 0.1 يوان/وحدة | 0.1 ~ 0.2 يوان/وحدة | 1.56 ~ 2.00 يوان/قطعة. |
صب الألومنيوم بالقالب | 18~25k | 2.68 | 148.9g | من 2.68 دولار إلى 3.72 دولار | الأجزاء الزخرفية على النحو الوارد أعلاه الأجزاء الهيكلية لا | لم يكن لديك | أقل من سبائك المغنيسيوم | 2.68 ~ 3.72 يوان/قطعة. |
سبائك الزنك المصبوبة بالقالب | 28-38,000 | 7.1 | 394.4g | 11.04~14.99 | الأجزاء الزخرفية على النحو الوارد أعلاه الأجزاء الهيكلية لا | لم يكن لديك | أقل من سبائك المغنيسيوم | 11.04 ~ 14.99 يوان/قطعة. |
ملحوظة: يمكن استخدام سبائك الألومنيوم والزنك بدون معالجة سطحية للأجزاء الهيكلية، ولكن تكلفة المعالجة السطحية للأجزاء الزخرفية هي نفسها تكلفة سبائك المغنيسيوم.
سعر غاز SF6: 8,000 رنمينبي/زجاجة (50 لترًا)، متاح لمدة نصف عام على مدار 24 ساعة؛ النيتروجين: 22 إلى 32 رنمينبي/زجاجة، متاح لمدة 12 ساعة.
مقارنة قيم الخصائص الفيزيائية | |||||||||
اسم المادة | الثقل النوعي g/㎝³ | نقطة الانصهار ℃ | الموصلية الحرارية واط/مك | قوة الشد ميجا باسكال | حد الصفيحة الإنتاجية Mpa | الاستطالة % | نسبة قوة الشد إلى الثقل النوعي | معامل يونغ جيجا باسكال | |
سبائك المغنيسيوم (صب القوالب) | AZ91 | 1.82 | 596 | 72 | 280 | 160 | 8 | 154 | 45 |
AM60 | 1.79 | 615 | 62 | 270 | 140 | 15 | 151 | 45 | |
سبائك الألومنيوم (تشكيل القوالب المصبوبة) | 380 | 2.70 | 595 | 100 | 315 | 160 | 3 | 117 | 71 |
الفولاذ | الفولاذ الكربوني | 7.86 | 1520 | 42 | 517 | 400 | 22 | 66 | 200 |
البلاستيك | وكالة الأنباء الجزائرية | 1.03 | 90 (Tg) 90 (Tg) | 0.2 | 35 | * | 40 | 34 | 2.1 |
كمبيوتر شخصي | 1.23 | 160 (Tg) | 0.2 | 104 | * | 3 | 85 | 6.7 |