Guía para optimizar el diseño estructural de las piezas moldeadas a presión: un factor clave para mejorar la calidad y la productividad
Fecha:2025-01-19 Categorías:Blog Vistas:1980
Diseño estructural de piezas moldeadas a presión
El diseño de la estructura de fundición a presión es el primer paso del trabajo de fundición a presión. La razonabilidad de la adaptabilidad del diseño y el proceso afectará el buen progreso de los trabajos posteriores, tales como la selección de la superficie de separación, la apertura de la puerta interior, empuje hacia fuera la disposición del mecanismo, la estructura del molde y la dificultad de fabricación, la solidificación de la aleación y la ley de contracción, la garantía de precisión de fundición, los defectos del tipo de defectos, etc., será a la premisa de la propia artesanía de fundición a presión de las ventajas y desventajas de la fundición a presión.
1, Precauciones para el diseño de piezas de fundición a presión
(1) El diseño de piezas de fundición a presión implica cuatro aspectos:
a. requisitos de fundición a presión para la forma y la estructura de la pieza;
b. Rendimiento del proceso de fundición a presión;
c. Precisión dimensional y requisitos superficiales de las piezas moldeadas a presión;
d. Determinación de la superficie de separación de la fundición a presión;
El diseño de piezas de fundición a presión es una parte importante de la tecnología de producción de fundición a presión, el diseño debe tener en cuenta las siguientes cuestiones: la elección de la superficie de separación del molde, la apertura de la puerta, la elección de la posición de la palanca superior, la fundición de la contracción, la fundición de la precisión dimensional de la fundición para garantizar que la fundición de defectos internos para evitar la fundición del agujero, los requisitos pertinentes, la deformación por contracción de los requisitos pertinentes, así como el tamaño de las asignaciones de mecanizado y otros aspectos;
(2) Los principios de diseño de las piezas moldeadas a presión son:
a. Selección correcta de los materiales para las piezas moldeadas a presión;
b. Determinación razonable de la precisión dimensional de la fundición a presión;
c. Distribuya el grosor de la pared lo más uniformemente posible;
d. Aumentar las esquinas del jardín artesanal en cada esquina para evitar esquinas afiladas.
(3) Clasificación de las piezas moldeadas a presión
De acuerdo con el uso de los requisitos se pueden dividir en dos categorías, una clase de piezas sometidas a grandes cargas o piezas con alta velocidad relativa de movimiento, comprobar el proyecto tiene el tamaño, calidad superficial, composición química, propiedades mecánicas (resistencia a la tracción, alargamiento, dureza); la otra categoría para otras partes, comprobar el proyecto tiene el tamaño, calidad superficial y composición química.
En el diseño de la fundición a presión, también debe prestar atención a las partes deben cumplir con los requisitos del proceso de fundición a presión. El proceso de fundición a presión de la ubicación de la superficie de separación, la ubicación de la superficie superior de la barra de empuje, el agujero de fundición de los requisitos pertinentes, la deformación por contracción de los requisitos pertinentes, así como el tamaño de la asignación de mecanizado y así sucesivamente a considerar. La determinación razonable de la superficie de separación de la superficie de fundición a presión, no sólo puede simplificar la estructura del tipo de fundición a presión, sino que también puede garantizar la calidad de las piezas fundidas.
(4) El acabado de la estructura de fundición a presión:
1) Eliminar al máximo la concavidad lateral interna de la pieza fundida para simplificar la estructura del molde.
2) Intentar que el grosor de la pared de la fundición sea uniforme, puede utilizar la nervadura para reducir el grosor de la pared, reducir la porosidad de la fundición, la contracción, la deformación y otros defectos.
3) Trate de eliminar los agujeros profundos y cavidades profundas en las piezas fundidas. Debido a que el pequeño núcleo fino es fácil de doblar, romper, relleno de cavidades profundas y de escape mal.
4) El diseño de la pieza de fundición debe facilitar el desmoldeo y la extracción del núcleo.
5) Es necesaria la homogeneidad del grosor de la carne.
6) Evita las esquinas afiladas.
7) Preste atención al ángulo de tiro del molde.
(8) Preste atención a la marca de tolerancia del producto.
9) Demasiado grueso o demasiado fino no es adecuado.
10) Evite los chaflanes sin salida (lo menos posible).
11) Considera la facilidad del postprocesado.
12) Reducir al mínimo los huecos dentro del producto.
13) Evite las formas peninsulares demasiado débiles localmente.
(14) No es aconsejable formar agujeros demasiado largos ni columnas demasiado largas.
Diseño de piezas de fundición a presión
(1) Forma y estructura de las piezas moldeadas a presión
a. Eliminación de los rebajes laterales internos;
b. Evitar o reducir las partes que tiran del núcleo;
c. Evitar la cruz del núcleo; una estructura de fundición a presión razonable no sólo puede simplificar la estructura del tipo de fundición a presión, reducir los costes de fabricación, sino también mejorar la calidad de las piezas fundidas.
(2) Grosor de la pared
El grosor de las paredes de las piezas moldeadas a presión influye mucho en la calidad de las mismas. ConsultealuminioPor ejemplo, la pared delgada tiene mayor resistencia y buena densificación que la pared gruesa. Por lo tanto, con el fin de garantizar que la fundición tiene suficiente resistencia y rigidez de las condiciones, debe ser lo más lejos posible para reducir su espesor de pared, y mantener el espesor de pared uniforme. Si la pared de la pieza fundida es demasiado fina, la fusión del metal no es buena, lo que afecta a la resistencia de la pieza fundida y dificulta el moldeado; si el grosor de la pared es demasiado grande o presenta grandes irregularidades, es fácil que se produzcan contracciones y grietas. Con el aumento del grosor de la pared, la porosidad interna de la fundición, la contracción y otros defectos también aumentan, también reducen la resistencia de la fundición. El grosor de pared de la fundición a presión generalmente es de 2,5 ~ 4 mm, el grosor de pared de piezas de más de 6 mm no se debe utilizar la fundición a presión. El grosor de pared mínimo recomendado y el grosor de pared normal se muestran en la tabla 1.
| Área en el espesor de pared a x b (cm2) | aleación de zinc | aluminio | aleación de magnesio | aleación de cobre | ||||
| Espesor de pared h (mm) | ||||||||
| mínimo | normalidad | mínimo | normalidad | mínimo | normalidad | mínimo | normalidad | |
| ≤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 |
La relación entre el espesor de pared máximo y el mínimo no debe ser superior a 3:1 (debe diseñarse con un espesor de pared uniforme para garantizar la resistencia y rigidez suficientes del local).
El grosor de la pared de fundición a presión (normalmente llamado grosor de pared) es un factor de especial importancia en el proceso de fundición a presión, el grosor de la pared y toda la especificación del proceso tiene una estrecha relación, como el cálculo del tiempo de llenado, la selección de la velocidad de la compuerta interior, el cálculo del tiempo de solidificación, el análisis del gradiente de temperatura del molde, el papel de la presión (la presión final), el tiempo de permanencia en el molde, la fundición de la temperatura de expulsión y la eficiencia de la operación;
a, el grosor de la pared de las piezas hará que las propiedades mecánicas de la fundición a presión disminuyan significativamente, las piezas fundidas de pared delgada son densas, mejoran relativamente la resistencia de la fundición y la resistencia a la presión;
b, el espesor de la pared de fundición no puede ser demasiado delgada, demasiado delgada causará mal llenado de aluminio, las dificultades de formación, por lo que la fusión de aleación de aluminio no es bueno, la superficie de fundición es propenso a la segregación en frío y otros defectos, y para el proceso de fundición a presión para traer dificultades;
Fundición a presión con el aumento de espesor de pared, su porosidad interna, la contracción y otros defectos aumentaron, por lo que con el fin de garantizar que la fundición tiene suficiente resistencia y rigidez bajo la premisa de la fundición debe tratar de reducir el espesor de pared de fundición y mantener el espesor de la sección transversal de la uniformidad del espesor, con el fin de evitar la contracción y otros defectos de la fundición del lugar de pared gruesa debe ser engrosamiento (material), aumentar la barra; para grandes áreas de placa plana de fundición de pared gruesa, establecer la barra con el fin de reducir el espesor de pared de la fundición.
1) El grosor de la pared de la fundición a presión está relacionado con el rendimiento.
2) El grosor de la pared de fundición afecta al estado de la cavidad de llenado de metal líquido y, en última instancia, a la calidad de la superficie de fundición.
3) El grosor de las paredes de fundición afecta al consumo de metal y al coste.
En el diseño de fundición a presión, a menudo para garantizar la fiabilidad de la resistencia y rigidez, pensó que cuanto más gruesa sea la pared, mejor rendimiento; De hecho, para la fundición a presión, con el espesor de pared aumenta, las propiedades mecánicas disminuyeron significativamente. La razón es en el proceso de fundición a presión, cuando el líquido de metal con alta presión, estado de alta velocidad en la cavidad, y la superficie de la cavidad de contacto poco después de la solidificación de refrigeración. Por la superficie de fundición a presión en frío radical para formar una capa de organización de grano fino. El grosor de esta capa de organización densa de grano fino es de unos 0,3 m, por lo que la fundición a presión de pared delgada tiene unas propiedades mecánicas superiores. Por el contrario, la capa central de grano de la fundición a presión de pared gruesa es más grande, fácil de producir contracción interna, porosidad, depresión de la superficie externa y otros defectos, por lo que las propiedades mecánicas de la fundición a presión con el aumento del espesor de la pared y reducir.
A medida que aumenta el grosor de la pared, se consume más metal y aumenta el coste. Sin embargo, si el grosor mínimo de pared se calcula únicamente a partir del aspecto estructural y se ignora la complejidad de la fundición, también puede dar lugar a un llenado indeseado de metal líquido en la cavidad y a defectos.
Bajo la premisa de satisfacer los requisitos funcionales del uso del producto, la consideración integral del impacto de diversos procesos de post-procesamiento, el menor consumo de metal para lograr una buena formabilidad y fabricabilidad, con el fin de tomar un espesor de pared normal y uniforme es preferible.
(3),fundiciónesquina redondeada
Las piezas de fundición a presión deben tener las esquinas redondeadas (excepto en la superficie de separación), para que el relleno de metal fluya sin problemas, el gas pueda descargarse fácilmente y se eviten las grietas debidas a las esquinas afiladas. Para la necesidad de galvanoplastia y acabado de fundición a presión, esquinas redondeadas puede ser uniforme de galvanoplastia, para evitar las esquinas agudas de la acumulación de pintura.
El radio de la esquina de fundición R generalmente no debe ser inferior a 1 mm, el radio mínimo de la esquina de 0,5 mm, ver tabla 2. Cálculo del radio de la esquina de fundición ver tabla 3.
Tabla 2 Radio mínimo de redondeo de las piezas moldeadas a presión (mm)
| Aleaciones de fundición a presión | Radio de redondeo R | Aleaciones de fundición a presión | Radio de redondeo R | |
| aleación de zinc | 0.5 | Aluminio, aleaciones de magnesio | 1.0 | |
| Aleación de aluminio y estaño | 0.5 | aleación de cobre | 1.5 |
Tabla 3 Cálculo del radio del filete de colada (mm)
| Espesor de las paredes conectadas | leyenda (de un mapa, etc.) | radio de una esquina redondeada |
| Igual espesor de pared | rmin=Kh rmax=Kh R=r + h | |
| Espesor de pared desigual | r ≥ (h + h1)/3 R= r + (h + h1)/2 |
Nota: ①, para las fundiciones de aleaciones de zinc, K=1/4; para las fundiciones de aluminio, magnesio y aleaciones, K=1/2.
(ii) El filete mínimo calculado deberá cumplir los requisitos del Cuadro 2.
Fundición a presión donde la conexión de pared a pared, independientemente del ángulo recto, ángulo agudo u obtuso, agujeros ciegos y ranuras en la raíz, debe ser diseñado en las esquinas redondeadas, sólo cuando se espera determinar para la superficie de separación de las partes, sólo no utilice conexión redondeada, el resto de las partes generalmente debe ser esquinas redondeadas, esquinas redondeadas no debe ser demasiado grande o demasiado pequeño, demasiado pequeño fundición a presión es fácil producir grietas, demasiado grande es fácil producir agujeros de contracción sueltos, las esquinas redondeadas de la fundición a presión se toma generalmente: 1/2 espesor de pared ≤ R ≤ espesor de pared.
El papel de las esquinas redondeadas es ayudar al flujo de metal, reducir las corrientes parásitas o turbulencias; evitar la existencia de esquinas redondeadas en la pieza debido a la concentración de tensiones y conducir a la formación de grietas; cuando las piezas a recubrir o revestir, las esquinas redondeadas se pueden obtener capa de revestimiento uniforme, para evitar la deposición de las esquinas agudas; puede extender la vida útil de los moldes de fundición a presión, no conduce a la existencia de esquinas agudas de las cavidades del molde para llevar al colapso de las esquinas o grietas.
Las esquinas redondeadas pueden hacer que el líquido metálico fluya suavemente, mejorar el mantenimiento de llenado, el gas puede ser descargado fácilmente. Al mismo tiempo, para evitar esquinas afiladas producen concentración de tensiones y conducir a defectos de grietas.
Especialmente cuando las piezas fundidas a presión necesitan un tratamiento de revestimiento, es necesario redondear las esquinas para garantizar unos buenos resultados de revestimiento.
(4),Pendiente del molde de embutición
Al diseñar la fundición a presión, debe haber una pendiente estructural en la estructura, sin pendiente estructural, en el lugar de necesidad, debe haber una pendiente del proceso de desmoldeo. La dirección de la pendiente debe coincidir con la dirección de desmoldeo de la pieza fundida. La pendiente de desmoldeo recomendada se muestra en la tabla 4.
Cuadro 4 Pendiente de desmoldeo
| aleaciones | Pendiente mínima de desmoldeo de las superficies de contacto | Pendiente mínima de desmoldeo para superficies no coincidentes | |||
| Superficie exterior α | Superficie interior β | Superficie exterior α | Superficie interior β | ||
| aleación de zinc | 0°10′ | 0°15′ | 0°15′ | 0°45′ | |
| Aluminio, aleaciones de magnesio | 0°15′ | 0°30′ | 0°30′ | 1° | |
| aleación de cobre | 0°30′ | 0°45′ | 1° | 1°30′ | |
Nota: ①, la desviación de tamaño de colada causada por esta pendiente no se cuenta en el valor de tolerancia de tamaño.
②, el valor de la tabla sólo se aplica a la profundidad de la cavidad o la altura del núcleo ≤ 50mm, la rugosidad de la superficie en Ra0,1, el valor mínimo de la diferencia unilateral entre el tamaño del extremo grande y el extremo pequeño es de 0,03mm. cuando la profundidad o la altura > 50mm, o la rugosidad de la superficie supera Ra0,1, entonces la inclinación de desmoldeo se puede aumentar adecuadamente.
La función de la pendiente es reducir la fricción entre la pieza fundida y la cavidad del molde, facilitar la extracción de la pieza fundida; garantizar que la superficie de la pieza fundida no se tense; prolongar la vida útil de la matriz de fundición a presión, la pendiente mínima general de fundición a presión de aleación de aluminio es la siguiente:
| Pendiente mínima de colada para piezas moldeadas a presión de aleaciones de aluminio | ||
| superficie exterior | superficie interior | Orificio para el núcleo (un lado) |
| 1° | 1°30′ | 2° |
Con el fin de liberar suavemente el molde, reducir la fuerza de empuje, la fuerza de tracción del núcleo, y reducir la pérdida de molde, al diseñar la fundición a presión, debe haber tanta pendiente como sea posible en la estructura. De esta manera, se reduce la fricción entre el molde y la matriz, se facilita la extracción de la pieza fundida, también se consigue que la superficie de la pieza fundida no sufra tensiones, para garantizar el acabado superficial.
(5),aumentartendón
El refuerzo puede aumentar la resistencia y la rigidez de la pieza y, al mismo tiempo, mejorar la procesabilidad de la fundición a presión.
Pero ten cuidado:
① La distribución debe ser uniforme y simétrica;
② La raíz conectada a la pieza fundida debe ser redondeada;
③ Evitar los cruces multitendinosos;
(iv) La anchura de la armadura no debe superar el espesor del muro al que se fija. Cuando el espesor del muro es inferior a 1,5 mm, no es conveniente utilizar barras de refuerzo;
⑤ La pendiente de desmoldeo de la armadura deberá ser superior a la pendiente de colada admisible de la cavidad interior de la colada.
Las dimensiones de las armaduras generalmente utilizadas se seleccionan de acuerdo con el cuadro 5:
| espesor de pared | t≤3 | t > 3 | |
| t1 | t1=0,6t~t | ||
| t2 | t2=0,75t~t | (0.4-0.7)t | |
| Altura h | h≤5t | (0.6-1) t | |
| Redondeo mínimo r | r≤0.5mm | ||
| Redondeo mínimo R | R≥0.5t~t | ||
| (t - grosor de la pared de fundición a presión, máximo 6-8 mm) | |||
Mayor o igual a 2,5㎜, reducirá la resistencia a la tracción, fácil de producir agujeros de aire y agujeros de contracción.
Principios de diseño: 1. Gran fuerza, reducir el grosor de la pared, mejorar la resistencia.
2、Disposición simétrica, espesor de pared uniforme, para evitar agujeros de aire de contracción.
3, con la dirección del flujo de material, para evitar turbulencias.
4. Evite colocar piezas sobre las costillas.
El papel de la barra es el espesor de la pared se adelgaza, se utiliza para mejorar la resistencia y rigidez de las piezas, para evitar la reducción de la contracción de fundición y la deformación, así como para evitar la deformación de la pieza de trabajo de la parte superior del molde, relleno utilizado para actuar como un circuito auxiliar (ruta de flujo de metal), el espesor de la barra de fundición a presión debe ser menor que el espesor de la pared, por lo general tomar el espesor del lugar de la 2 / 3 ~ 3 / 4.
Fundición a presión tiende a utilizar uniforme de pared delgada, con el fin de mejorar su resistencia y rigidez, para evitar la deformación, no debe ser utilizado puramente para aumentar el espesor de pared del método, pero debe ser utilizado para lograr el propósito de la adecuada refuerzo de pared delgada.
La armadura debe estar dispuesta simétricamente y tener un grosor uniforme para evitar la acumulación de metal nuevo. Para reducir la resistencia durante el desmoldeo, el refuerzo debe tener una pendiente de colada.
(6) Orificios de fundición a presióny la distancia mínima del agujero al borde
1) Orificios de fundición
Para agujeros menos exigentes, el diámetro y la profundidad del agujero se pueden presionar directamente, según la tabla 5.
Cuadro 5 Diámetro mínimo y profundidad máxima de los orificios
| Diámetro mínimo del orificio d (mm) | Profundidad máxima del orificio (mm) | Pendiente mínima del agujero | |||||
| genérico | Técnicamente posible | agujero ciego | vía | ||||
| d > 5 | d < 5 | d > 5 | d < 5 | ||||
| aleación de zinc | 1.5 | 0.8 | 6d | 4d | 12d | 8d | 0 a 0,3% |
| aluminio | 2.5 | 2.0 | 4d | 3d | 8d | 6d | 0,5 % ~ 1% |
| aleación de magnesio | 2.0 | 1.5 | 5d | 4d | 10d | 8d | 0 a 0,3% |
| aleación de cobre | 4.0 | 2.5 | 3d | 2d | 5d | 3d | 2 % ~ 4% |
Nota: ①, la profundidad de la tabla se refiere al núcleo fijo, para las actividades de un solo núcleo profundidad también se puede aumentar adecuadamente.
②, para mayor diámetro del agujero, los requisitos de precisión no son altos, la profundidad del agujero también puede exceder el rango anterior.
Los agujeros de las piezas fundidas deben ser lo más vaciados posible, lo que no sólo uniformiza el grosor de la pared, reduce las juntas térmicas y ahorra metal, sino que también ahorra elmecanizadoHorario de trabajo.
El tamaño y la profundidad mínimos del orificio que se puede extraer de la matriz están limitados por la posición de distribución del núcleo en la cavidad que forma el orificio. Los machos finos son fáciles de doblar o romper al extraerlos, por lo que el tamaño mínimo y la profundidad del agujero están sujetos a ciertas restricciones. La profundidad debe tener cierta inclinación para facilitar la extracción del núcleo.
Para los orificios inferiores de los tornillos autorroscantes de fundición inyectada, los diámetros recomendados de los orificios inferiores se indican en la tabla 6.
Tabla 6 Diámetro del orificio inferior para tornillos autorroscantes (mm)
| Tamaño de rosca d | M2.5 | M3 | M3.5 | M4 | M5 | M6 | M8 | |
| d2 | 2.30 - 2.40 | 2,75 a 2,85 | 3.18 - 3.30 | 3,63 a 3,75 | 4,70 a 4,85 | 5,58 a 5,70 | 7.45 a 7.60 | |
| d3 | 2.20 - 2.30 | 2,60 a 2,70 | 3.08 - 3.20 | 3,48 a 3,60 | 4,38 a 4,50 | 5,38 a 5,50 | 7.15 - 7.30 | |
| d4 | ≥4.2 | ≥5.0 | ≥5.8 | ≥6.7 | ≥8.3 | ≥10 | ≥13.3 | |
| Profundidad de giro t | t≥1.5d | |||||||
Fundiciones más comúnmente utilizado tornillo autorroscante especificaciones para M4 y M5, el uso del diámetro del orificio inferior de la siguiente tabla:
| 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) Distancia mínima del orificio de colada al borde
Para que la colada tenga buenas condiciones de moldeado, el orificio de colada hasta el borde de la misma debe mantener un determinado espesor de pared, véase la figura 2.
b ≥ (1/4 a 1/3)t
Cuando t < 4,5, b ≥ 1,5 mm.
3) Agujeros rectangulares y ranuras
El diseño de orificios rectangulares y ranuras en piezas moldeadas a presión se recomienda de acuerdo con la tabla 7.
Tabla 7 Agujeros rectangulares y ranuras (mm)
| Tipo de aleación | Aleaciones de plomo-estaño | aleación de zinc | aluminio | aleación de magnesio | aleación de cobre |
| Anchura mínimab | 0.8 | 0.8 | 1.2 | 1.0 | 1.5 |
| Profundidad máxima H | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈10 |
| Espesor h | ≈10 | ≈12 | ≈10 | ≈12 | ≈8 |
Nota: La anchura b se tabula como valor de pieza pequeña final cuando tiene pendiente de colada.
(7) Palabras, símbolos, patrones
1) Fundido a presión, se utilizará un patrón convexo. La altura del patrón convexo es superior a 0,3 m para adaptarse a las características de fabricación del molde.
2) Adoptar la nueva tecnología que está empezando a ser popular en la actualidad: "película de color de transferencia", que puede transferir la película de color de texto colorido, logotipo y patrón a la superficie de las piezas de fundición a presión.
3) Después de la fundición a presión fuera de la fundición, utilice el láser para golpear el texto, logotipo, patrón en la superficie de la fundición, se puede golpear el texto muy fino.
Ejemplo: Grano paralelo (grano recto) altura 0,7mm, paso 1mm, ángulo 60,5, diámetro exterior Φ34,5mm, total 104 dientes.
(8)Contracción
La contracción se denomina a menudo merma. Es la reducción porcentual del tamaño de una aleación cuando se solidifica de líquido a sólido y se enfría a temperatura ambiente, y puede expresarse mediante la siguiente fórmula:
K=(L molde - L pieza)/L pieza
Donde: L molde es el tamaño de la cavidad del molde, L pieza es el tamaño de la pieza fundida.
La magnitud de la tasa de contracción está relacionada con las características estructurales de la fundición a presión, el grosor de la pared, la composición química de la aleación y los factores del proceso. La contracción lineal de la aleación de zinc es generalmente: 0,6%~0,8% para la contracción libre, 0,3%~0,6% para la contracción obstaculizada. Tabla 5 para el núcleo de aleación de zinc de fundición a presión diferentes espesores de pared cuando la línea de contracción valor de referencia.
(9) Roscado
1) Las roscas externas pueden ser de fundición, debido a la estructura de fundición o molde, el uso de dos mitades del anillo roscado, necesita dejar 0,2 ~ 0,3 mm de margen de mecanizado. El paso mínimo de la fundición es de 0,75mm, el diámetro exterior mínimo de la rosca es de 6mm, y la longitud máxima de la rosca es 8 veces el paso.
2) Aunque la rosca interna se puede fundir, pero utilizando dispositivos mecánicos para hacer girar el núcleo en el molde de fundición a presión, por lo que la estructura del molde es más compleja y aumenta el coste. Por lo tanto, se suele moldear primero el orificio inferior y, a continuación, mediante procesamiento mecánico, la rosca interior.
| aleaciones | Paso mínimo (P) | Diámetro exterior mínimo de la rosca | Longitud máxima de rosca | ||
| zinc (química) | 0.75 | además | interior | además | interior |
| 6 | 10 | 8P | 5P | ||
| aluminio | 1 | 10 | 20 | 6P | 4P |
(10), Engranaje
Los engranajes pueden ser de fundición, aleación de zinc fundición a presión engranaje módulo mínimo m es de 0,3. Para los altos requisitos de la superficie del diente del engranaje se debe dejar 0,2 ~ 0,3 mm margen de mecanizado.
(11), epidermis
Las piezas de fundición tienen una capa densa de piel en la superficie exterior de la pieza fundida, que tiene propiedades mecánicas más altas que el resto de la pieza fundida. Por lo tanto, el diseñador debe evitar el procesamiento mecánico para eliminar la capa densa de la piel de la pieza fundida, especialmente para los requisitos de las piezas fundidas resistentes al desgaste.
(12), Insertos
Objetivo de la utilización de insertos en las piezas moldeadas a presión:
① Mejora y potenciación de propiedades de proceso localizadas en la pieza fundida, como la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste;
② Algunas partes de la fundición son demasiado complicadas, como la profundidad del agujero, el cóncavo interior, etc. no pueden salir del núcleo y utilizar insertos;
③ Es posible fundir varias piezas en una.
Consideraciones para el diseño de piezas moldeadas a presión con insertos:
① La conexión entre la plaquita y la pieza moldeada debe ser firme, lo que requiere ranuras, protuberancias, moleteados, etc. en la plaquita;
② Los insertos deben evitar las esquinas afiladas para facilitar la colocación y evitar la concentración de tensiones en la pieza fundida;
(iii) Debe tenerse en cuenta la solidez de la colocación del inserto en el molde para cumplir los requisitos de ajuste dentro del molde;
④ La capa metálica del prospecto exterior no debe ser inferior a 1,5 o 2 mm;
⑤ El número de insertos en la pieza fundida no debe ser demasiado grande;
(vi) Si se produce una acción de corrosión galvánica severa entre la pieza fundida y el inserto, es necesario proteger la superficie del inserto mediante chapado;
⑦ Las piezas fundidas con insertos deben evitar el tratamiento térmico, para no provocar cambios de volumen debidos al cambio de fase de los dos metales, de modo que los insertos se suelten.
Cuando los requisitos de diseño de la combinación de piezas de diferentes materiales en un componente, se puede utilizar para insertar fundición a presión, primero poner el inserto en la cavidad del molde de fundición a presión, y luego en el inserto alrededor de la fundición a presión formando piezas de aleación de zinc.
(13) Combinaciones funcionales
Al realizar el diseño de un producto, la forma más eficaz de reducir costes es combinar varias piezas en una sola fundición a presión. La figura 4 es un ejemplo de diseño en el que el diseño original consistía en una estampación de acero y dos piezas de acero mecanizadas con roscas. El nuevo diseño es una pieza fundida a presión.
(14),Tolerancias de mecanizado para piezas moldeadas a presión
Fundición a presión debido a la precisión dimensional o la tolerancia de forma y posición no puede cumplir con los requisitos de los dibujos del producto, primero debe considerar el uso de métodos de acabado, tales como la corrección, dibujo, extrusión, conformación y así sucesivamente. Debe ser utilizado cuando el mecanizado debe ser considerado para elegir un menor margen de procesamiento, y tratar de no ser afectados por la superficie de separación y las actividades de formación de la superficie de la superficie de referencia en blanco.
Las tolerancias de mecanizado recomendadas y sus valores de desviación se muestran en la Tabla 8. Las tolerancias de escariado se muestran en la Tabla 9.
Tabla 8 Sobremedidas de mecanizado recomendadas y sus desviaciones (mm)
| calibre | ≤100 | ＞100-250 | ＞250～400 | ＞ 400～630 | ＞630～1000 | |||||
| tolerancia en cada lado | 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 |
Tabla 9 Márgenes de escariado recomendados (mm)
| Orificio nominal D | ≤6 | ＞6-10 | ＞10～18 | ＞18～30 | ＞30～50 | ＞50～60 |
| asignación por resma | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
La tolerancia de mecanizado suele ser de 0,3 a 0,5 mm.
3、Grado de tolerancia y precisión de las piezas de fundición a presión
La precisión de las piezas de fundición a presión generales es de grado IT11; las piezas de fundición a presión de alta precisión son de grado ITl3.
Clase de tolerancia CT: de 4 a 6 (véase la tabla 8).
Precisión de fundición a presión clasificación de tamaño por la razonabilidad de los requisitos del mapa del producto, la tecnología de fundición a presión para garantizar la posibilidad de realizar la economía de la producción en masa de estas tres consideraciones, a partir de los espacios en blanco de fundición a presión a la pieza acabada de todo el proceso para elegir para determinar el tamaño de cada tolerancia. Por lo general, pensar, fundición a presión de precisión también debe en la misma fundición en los distintos tamaños, de acuerdo con la fundición a presión para lograr cada tamaño tolerancia numérica nivel de valor diferente y distinguir en 3 tipos, a saber, el tamaño general, el tamaño estricto y el tamaño de alta precisión (véase la figura 5).
4, comparación de costes y prestaciones de la fundición a presión de aleaciones de magnesio, aluminio y zinc
| Tipo de fundición a presión | Comparación de la fluctuación del precio/tonelada del material de aleación | Peso específico de las aleaciones | Comparación de costes de fundición a presión | |||||
| Peso unitario de las piezas en bruto | Coste de material por unidad de pieza bruta | Coste unitario del tratamiento superficial | Coste de la protección contra el gas | Costes de los consumibles de fundición a presión | Precio unitario de fundición a presión (excluido el coste del tratamiento superficial) | |||
| Fundición a presión de aleaciones de magnesio | 14 a 17 mil | 1.8 | 100g | De 1,4 a 1,7 yuanes | Aumento 10~40% | 0,06~0,1 yuanes/módulo | 0,1~0,2 yuanes/módulo | 1.56~2.00 yuan/unidad. |
| Fundición a presión de aluminio | 18~25k | 2.68 | 148.9g | De 2,68 a 3,72 dólares | Piezas decorativas como arriba Piezas estructurales no | no tener | Inferior a la aleación de magnesio | 2,68~3,72 yuanes/unidad. |
| Fundición inyectada de aleación de zinc | 28-38 mil | 7.1 | 394.4g | 11.04~14.99 | Piezas decorativas como arriba Piezas estructurales no | no tener | Inferior a la aleación de magnesio | 11,04~14,99 yuanes/unidad. |
Nota: Las aleaciones de aluminio y zinc pueden utilizarse sin tratamiento de superficie para piezas estructurales, pero el coste del tratamiento de superficie para piezas decorativas es el mismo que para las aleaciones de magnesio.
Precio del gas SF6: 8.000 RMB/botella (50 litros), disponible durante medio año en 24 horas; Nitrógeno: 22~32 RMB/botella, disponible durante 12 horas.
| Comparación de los valores de las propiedades físicas | |||||||||
| Nombre del material | Peso específico g/㎝³ | Punto de fusión ℃ | Conductividad térmica W/mk | Resistencia a la tracción Mpa | Límite elástico de la chapa Mpa | Alargamiento | Relación entre la resistencia a la tracción y el peso específico | Módulo de Young GPa | |
| Aleación de magnesio (moldeado a presión) | AZ91 | 1.82 | 596 | 72 | 280 | 160 | 8 | 154 | 45 |
| AM60 | 1.79 | 615 | 62 | 270 | 140 | 15 | 151 | 45 | |
| Aleación de aluminio (moldeado a presión) | 380 | 2.70 | 595 | 100 | 315 | 160 | 3 | 117 | 71 |
| acero | acero al carbono | 7.86 | 1520 | 42 | 517 | 400 | 22 | 66 | 200 |
| plásticos | APS | 1.03 | 90 (Tg) | 0.2 | 35 | * | 40 | 34 | 2.1 |
| PC | 1.23 | 160 (Tg) | 0.2 | 104 | * | 3 | 85 | 6.7 | |
