Ako navrhnúť hrúbku steny odliatkov automatických nákupných skriniek

Ako kľúčový konštrukčný prvok v automatizovaných zariadeniach je návrh hrúbky steny automatické odliatky nákupných skriniek má priamy vplyv na pevnosť, tuhosť, náklady na odlievanie, efektivitu výroby a presnosť konečnej montáže. Pre výrobcov inteligentných maloobchodných zariadení, ktorí sa usilujú o vysokú kvalitu a spoľahlivosť, je rozhodujúca profesionálna a starostlivá kontrola hrúbky steny odliatku.

Základné princípy návrhu hrúbky steny: Jednotnosť a postupná variácia

1. Nevyhnutnosť jednotnej hrúbky steny

Pri navrhovaní automatických odliatkov nákupných skriniek by sa malo vynaložiť úsilie na udržanie rovnomernej hrúbky steny v priereze odliatku. Je to z nasledujúcich dôvodov:

Zlepšenie tekutosti roztaveného kovu: Rovnomerná hrúbka steny zaisťuje konzistentný odpor toku počas plnenia formy, uľahčuje úplné vyplnenie dutín a znižuje chyby, ako sú chybné chody a studené uzávery.

Riadenie procesu tuhnutia: Rovnomerná hrúbka steny zaisťuje podobnú rýchlosť chladenia vo všetkých častiach. To pomáha dosiahnuť synchrónne alebo sekvenčné tuhnutie, kľúčové technické opatrenie na zabránenie zmršťovania a pórovitosti. Najmä pri použití tlakového liatia je rovnomerná hrúbka steny rozhodujúca pre udržanie stabilného výrobného cyklu.

Zníženie vnútorného napätia: Náhle zmeny hrúbky steny sú hlavnou príčinou vysokého zvyškového napätia v odliatkoch. Rovnomerná hrúbka steny vyhladzuje proces zmršťovania, zabraňuje koncentrácii napätia, čím sa znižuje riziko praskania počas vyberania z formy alebo následného spracovania a zlepšuje sa rozmerová stabilita produktu.

2. Techniky pre postupnú hrúbku steny

Keď si štruktúra automatických odliatkov nákupných skriniek vyžaduje zmenu hrúbky steny, ako napríklad v mieste spojenia výstužných rebier a hlavného stenového panelu, profesionálne návrhy musia využívať plynulý alebo pozvoľný prechod.

Zaklenutia a skosenie: Na spojoch medzi hrúbkami stien sú potrebné dostatočne veľké zaoblenia. Účelom filiet je eliminovať ostré rohy, ktoré môžu spôsobiť koncentráciu napätia a poskytnúť hladký prechod z hrubého na tenký, čím sa zabráni tvorbe horúcich miest tuhnutia. Odporúčaný polomer zaoblenia nie je vo všeobecnosti menší ako 0,5-násobok hrúbky steny, ale konkrétna hodnota by mala byť upravená na základe vlastností zliatiny a procesu odlievania.

Návrh uhla ťahu: Pri zmenách hrúbky steny v smere ťahu by sa mal dosiahnuť hladký prechod nastavením vhodného uhla ťahu. To nielen uľahčuje tok roztaveného kovu, ale čo je dôležitejšie, uľahčuje hladké vyberanie odliatku z formy a znižuje poškodenie formy.

Technické hľadiská: Minimálna hrúbka steny a lokalizované spevnenie

3. Stanovenie minimálnej hrúbky steny

Minimálna hrúbka steny pre automatické odliatky nákupných skriniek nie je nevyhnutne tenšia. Je obmedzený niekoľkými faktormi:

Typ zliatiny a tekutosť: Pre tlakové liatie s použitím tekutej hliníkovej zliatiny (ako je A380 alebo ADC12) môže byť minimálna hrúbka steny navrhnutá tak, aby bola tenšia (možno len 1,5 mm alebo ešte menej). Avšak pre zliatiny so zlou tekutosťou alebo gravitačným liatím je potrebné príslušne zvýšiť minimálnu hrúbku steny.

Veľkosť a obrys odliatku: Čím väčšia je celková projektovaná plocha odliatku a čím zložitejší je obrys, tým väčšia môže byť potrebná minimálna hrúbka steny, aby sa zabezpečila kapacita plnenia formy.

Požiadavky na pevnosť a tuhosť: Minimálna hrúbka steny musí spĺňať požiadavky na medzu klzu a tuhosť výrobku počas inštalácie a dlhodobého používania, najmä v oblastiach, ktoré znášajú zaťaženie presných komponentov, ako sú snímače a motory.

4. Stratégie lokálneho vystuženia: rebrá a nástavce

Aby sa zachovala tenká hrúbka steny jadra a dosiahlo sa odľahčenie a zároveň sa zlepšila lokálna nosnosť odliatku, pri návrhu sú potrebné rebrá a výstupky.

Dizajn rebier: Rebrá sú vysoko účinným prostriedkom na zvýšenie ohybovej tuhosti odliatku. Hrúbka steny rebier by mala byť vo všeobecnosti menšia alebo rovná 0,8-násobku hrúbky steny jadra, aby sa predišlo tepelným spojom v priesečníkoch. Rebrá by mali byť orientované rovnobežne so smerom hlavného napätia a nemali by vytvárať uzavretý tvar „ústa“, aby sa zabránilo zachytávaniu vzduchu.

Dizajn nástavca: Nábojky sa používajú na montáž skrutiek, čapov alebo slúžia ako ložiskové sedlá. Hrúbka steny návarku by mala byť väčšia ako priemer vyvŕtaného otvoru a mala by prechádzať do steny jadra s veľkým polomerom, aby sa zabránilo lokálnej deformácii alebo prasknutiu počas montáže a uťahovania.

Spätná väzba procesu pri návrhu hrúbky steny

5. Aplikácia analýzy toku formy

Návrh hrúbky steny pre moderné automatické odliatky nákupných skriniek sa už nespolieha na empirické vzorce. Profesionálne zlievárne využívajú softvér na analýzu toku foriem na virtuálne overenie navrhnutých hrúbok stien.

Simulácia plnenia: Simuluje rýchlosť prúdenia a distribúciu tlaku roztaveného kovu v oblastiach s rôznou hrúbkou steny, predpovedá potenciálnu pórovitosť plynu alebo nevyplnené oblasti a riadi optimalizáciu hrúbky steny a vtokových systémov.

Simulácia tuhnutia: Predpovedá teplotné pole a postupnosť tuhnutia v odliatku, presne lokalizuje horúce miesta, kde sa môžu vyskytnúť zmršťovacie dutiny a pórovitosť. To umožňuje úpravy lokalizovanej hrúbky steny alebo dizajnu stúpačiek alebo chladiacich rúr, aby sa zásadne riešili chyby.