Один из важнейших показателей качества влитье металлаэто однородность по размерам. Слишком много или слишком мало деталей может привести к дорогостоящему ремонту, браку или проблемам со сборкой в полевых условиях, если они не соответствуют требуемым стандартам. Литье в песчаные формы по-прежнему остается одним из самых популярных способов обработки металла, поскольку оно гибкое и не требует больших денег на покупку инструментов. Однако для получения одинаковых размеров требуется нечто большее, чем просто помещение металла в форму. На каждом этапе процесса конструкция, состояние и качествоинструменты для литья песканапрямую влияет на то, соответствуют ли конечные детали стандартам качества для каждой партии. В этой статье рассказывается о наиболее важных инструментах, о том, как качество этих инструментов влияет на работу, а также о проблемах, с которыми сталкиваются литейщики, когда пытаются обеспечить единообразие в больших масштабах.
Какие основные инструменты для литья в песчаные формы используются в литейном производстве?
Узоры и их роль в геометрии пресс-формы
Это связано с тем, что шаблон используется для изготовления каждого отверстия в форме, что делает его наиболее важным инструментом для контроля размеров при литье в песчаные формы. Выкройки обычно изготавливаются из металла, дерева или пластика, а конечная отливка может обеспечить только ту точность, которую позволяют выкройки. Если конструкция искривлена, изношена или имеет неправильный размер, эти проблемы передаются на каждую форму, изготовленную из нее. Образцы хорошего качества включают пределы усадки отливаемого металла, углы уклона для чистого освобождения формы и станок для чистовой обработки после отливки. Литейные предприятия, которые тратят деньги на создание точных и долговечных-конструкций, устанавливают размеры, на которых основывается все остальное.
Стержневые ящики для контроля внутренней геометрии
Песчаные стержни используются для очерчивания мест внутри отверстия формы, когда отливкам необходимы открытые участки, проходы или внутренние элементы. Corebox – этоинструменты для литья пескаиспользуются для изготовления этих сердечников, а толщина стенки, ширина отверстий и внутренняя форма готовой детали зависят от того, насколько точны их размеры. Если стержневые ящики изготовлены плохо или изношены, стержни будут перемещаться в процессе литья. Это может привести к смещению-центральных отверстий или разной толщине стенок — дефектам, которые обычно незаметны до тех пор, пока они не будут обработаны на станке или испытаны под давлением. Для получения стабильной физической производительности точность стержневого ящика так же важна, как и сама модель сложных промышленных деталей, таких как корпуса клапанов, корпуса насосов и трубопроводы.
Формовочные опоки и оборудование для выравнивания
Опоки удерживают песчаную форму на месте во время ее уплотнения и заливки. Точность выравнивающего штифта, плоскостность и прямоугольность опоок напрямую влияют на то, насколько хорошо соединяются друг с другом верхняя и нижняя половины формы. Неправильно выровненная фурнитура опоки является распространенной причиной смещения формы, дефекта, при котором две половины формы не выровнены должным образом. Из-за этого получается отливка с заметным шагом по линии пробора и ошибками размеров, выходящими за допустимые пределы. Опоки и прилагаемое к ним приспособление для выравнивания часто упускаются из виду, когда речь идет об инструментах для литья в песчаные формы, которые помогают поддерживать постоянство размеров, но их состояние оказывает прямое и измеримое влияние на то, насколько хорошо детали могут быть изготовлены снова и снова.
Как качество инструмента влияет на точность размеров
Износ рисунка и изменение размеров с течением времени
Хорошо сделанные узоры со временем изнашиваются. Песок грубый, и повторяющиеся процессы его прижатия, необходимые для того, чтобы формы изнашивали контактные поверхности, скругляли острые края и изменяли важные размеры. Этот размерный сдвиг-, связанный с износом, нарастает медленно и неуклонно. В начале жизни шаблона изменения слишком малы, чтобы вызвать отторжение, но после сотен или тысяч циклов они становятся существенными размерными ошибками. Литейные предприятия, которые отслеживают частоту использования моделей и составляют планы регулярных проверок и технического обслуживания своих инструментов для литья в песчаные формы, могут обнаружить и устранить отклонения размеров до того, как это ухудшит качество их работы. Те, кто этого не делает, обычно не обнаруживают проблему до тех пор, пока их об этом не попросит клиент или инспектор и не обнаружат, что что-то пошло не так.
Стабильность основных размеров и системы связующих
Правильные измерения песчаных кернов зависят как от качества стержневого ящика, так и от метода связывания, используемого для удержания зерен песка вместе. Методы холодного ящика, без-обжига и скорлупового сердечника – это лишь некоторые из химических связующих, которые используются для изготовления стержней. Эти сердечники имеют различную физическую стабильность, качество поверхности и устойчивость к деформации при заливке под воздействием температуры и механического давления. Литейщики с большим опытом делают технический выбор, подбирая правильную систему крепления для металла, формы отливки и необходимой физической погрешности. Когда правоинструменты для литья пескаиспользуются и процесс налажен, сердечники могут удерживать физические ограничения достаточно близко, и многие промышленные детали не нужно снова растачивать.
Чистота поверхности инструментов и ее влияние на размеры детали
Отделка рабочих поверхностей модели и стержневого ящика меняет не только внешний вид отливочной поверхности, но и точность ее прилегания друг к другу. Форма и песок лучше слипаются на шероховатых режущих поверхностях, что затрудняет чистое отделение и повышает риск вырывания песка-или повреждения стенок формы во время извлечения модели. Эти два недостатка изменяют фактический размер отверстия формы. Ухоженные-инструменты для литья в песок с гладкими, герметичными поверхностями всегда высвобождаются плавно и регулярно, образуя отверстия в форме, точно соответствующие задуманной форме.Обработка поверхности лекал и стержневых ящиков, такие как покраска, герметизация и периодическая очистка, — это задача по техническому обслуживанию, которая напрямую поддерживает точность выходных размеров.
Общие проблемы с поддержанием однородности во время литья в песчаные формы
Термическое расширение и деформация пресс-формы
Формы песчаных форм не жесткие. Когда жидкий металл помещают в форму, сильный нагрев приводит к расширению стенок формы. Если форма не поддерживается должным образом или песчаная смесь не достаточно термически стабильна, форма может деформироваться до того, как металл затвердеет. Когда это происходит, эффективные размеры отверстия изменяются. В результате отливки получаются слишком большими, слишком маленькими или изогнутыми так, как этого не было в оригинальных инструментах для литья в песок. Чтобы решить эту проблему, подготовка песка, плотность упаковки формы и температура заполнения должны тщательно контролироваться и планироваться, а не зависеть от пользователя.
Непоследовательная подготовка и уплотнение песка
Если вы ничего не предпримете, качество песка-его размер зерен, содержание глины, уровень влажности и плотность уплотнения-может измениться. Эти изменения приводят к тому, что готовая отливка становится непропорциональной. Если песок слишком влажный или упакован неплотно, стенки формы становятся мягче и прогибаются под действием давления металла, увеличивая отверстие. Если песок слишком сухой или слишком уплотненный, он может треснуть или не оторваться от рисунка должным образом. Когда литейные предприятия покупают обычное оборудование для смешивания и тестирования песка вместе со своим основныминструменты для литья песка, они лучше контролируют эти факторы и могут гарантировать, что одни и те же детали будут одинакового размера во всех производственных циклах.
Квалификация операторов и стандартизация процессов
Точность размеров зависит от того, насколько регулярно проводится процесс, даже если инструменты для литья в песчаные формы хорошие. Когда каждый пользователь принимает собственные решения о размещении выкройки, установке стержня, закрытии формы и заполнении формы, возникает множество вариантов. Литейные предприятия, которые инвестируют в обучение и отслеживание процессов, записывают и следуют стандартным рабочим процедурам для каждого этапа и полагаются только на устные знания и ремесленные навыки, каждый раз получают лучшие результаты. Стандартизация процессов является обязательной для продавцов, которые работают с клиентами, у которых есть строгие требования к размеру, например, в автомобильной, нефтегазовой промышленности или промышленном оборудовании. Обещания качества что-то значат, потому что они основаны на том, как все работает.ВелонгСистема управления качеством, сертифицированная по стандарту ISO 9001:2015, показывает, что они стремятся следовать строгим процедурам и предоставлять каждому клиенту одинаковый уровень работы.
Заключение
Инструменты для литья в песчаные формы не являются пассивными приспособлениями -, они являются активными факторами, определяющими постоянство размеров каждой изготовленной отливки. От точности модели и точности стержневого ящика до выравнивания опоки и поддержания чистоты поверхности — качество и состояние оснастки определяют потолок производительности для всего процесса литья. Систематическое управление износом инструмента, изменчивостью технологических процессов и подготовкой песка отличает литейные предприятия, поставляющие детали, соответствующие -спецификациям, от тех, которым приходится сталкиваться с доработками и возвратами клиентов.Китай ВэлонгДва-десятилетний опыт поставок индивидуальных литых и кованых компонентов клиентам по всему миру отражает этот стандарт инструментов и технологической дисциплины.
Часто задаваемые вопросы
Как часто следует проверять модели для литья в песчаные формы и стержневые ящики на предмет размерного износа?
Частота проверок зависит от объема производства и материала. Как правило, размеры моделей следует проверять каждые 500–1000 выстрелов для алюминиевых инструментов, используемых в больших-серийных объемах, и реже для небольших-объемных или прочных стальных моделей. Каждый раз, когда в производственных деталях обнаруживается изменение размеров, соответствующие инструменты для литья в песчаные формы должны быть немедленно проверены, чтобы определить, является ли износ инструментов основной причиной.
Какие материалы модели обеспечивают наилучшую стабильность размеров инструментов для литья в песчаные формы?
Алюминиевые модели обеспечивают хороший баланс стабильности размеров, обрабатываемости и долговечности для средних- и больших-серийных производств. Модели из смолы легче и дешевле, но более подвержены износу. Стальные модели обеспечивают максимальную долговечность при очень больших-объемных тиражах. Выбор зависит от ожидаемого объема производства, сложности детали и требуемых допусков на размеры.законченный кастинг.
Как происходит смена плесени и как ее предотвратить?
Смещение формы происходит, когда верхняя и нижняя половины формы не совпадают при закрытии, обычно из-за изношенных или поврежденных штифтов и втулок для выравнивания опоки. Чтобы предотвратить это, необходимы регулярные проверки и замена юстировочного оборудования, правильные процедуры обращения с опоками и проверка правильности установки шаблонных пластин. Проверка совмещения-сопротивления с помощью калибрующих штифтов перед запуском производства — это простая профилактическая мера, которую многие литейные предприятия используют недостаточно.
Могут ли инструменты для литья в песчаные формы быть разработаны так, чтобы компенсировать усадку металла?
Да. Выкройки увеличиваются по размерам относительно чертежа готовой детали за счет припуска на усадку, специфичного для отливаемого сплава. Для серого чугуна это обычно составляет около 1%, для стали — около 2%, а для алюминия — от 1,3 до 1,6%. Опытные модельеры и инженеры-литейщики учитывают эти допуски при проектировании.инструменты для литья пескачтобы гарантировать, что затвердевшая отливка соответствует размерам чертежа после того, как произошла усадка.
Какую роль программное обеспечение САПР играет в разработке точных инструментов для литья в песчаные формы?
Программное обеспечение САПР позволяет разработчикам моделей математически учитывать припуски на усадку, углы уклона, геометрию линий разъема и обрабатываемый материал до того, как будет изготовлен какой-либо физический инструмент. Такие поставщики, как Welong, используют AutoCAD, Pro-Engineering и SolidWorks для проектирования или проверки чертежей клиентов, а также разработки геометрии инструментов, которая точно соответствует предполагаемой отливке. На этом этапе цифрового проектирования выявляются ошибки размеров до того, как они будут преобразованы в физические модели, что снижает затраты на доработку оснастки и сокращает сроки разработки.
Работайте с поставщиком литья в песчаные формы, который правильно понимает детали - Свяжитесь с Welong
Согласованность размеров начинается с качества инструмента и технологической дисциплины, а это именно то, чтоВелонгдоставляет. С 2001 года мы поставляемлитые и кованые металлические компоненты по индивидуальному заказуклиентам в США, Великобритании, Германии, Франции, Италии, Австралии и за их пределами - более 100 клиентов только в промышленном производстве. Наша команда сертифицирована по стандарту ISO 9001:2015, имеет инженерные-возможности и стремится обеспечить качество на каждом этапе. Она работает на основе ваших чертежей или разрабатывает конструкции оснастки с помощью AutoCAD, Pro-Engineering и SolidWorks. Если ваш нынешний поставщик изо всех сил пытается соблюдать допуски, пришло время поговорить с Welong по адресуmetal@welongpost.com.
Ссылки
1. Били, PR (2001). Литейная технология (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд.
2. Грувер, депутат парламента (2020). Основы современного производства: материалы, процессы и системы (6-е изд.). John Wiley & Sons, Хобокен, Нью-Джерси.
3. АСМ Интернэшнл. (2008). Справочник ASM, Том 15: Кастинг. ASM International, Materials Park, Огайо.
4. Стефанеску, ДМ (2015). Наука и техника затвердевания отливок (3-е изд.). Спрингер, Нью-Йорк.
5. Браун, младший (ред.). (1999). Справочник литейщика черных металлов Foseco (11-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд.
6. Кэмпбелл, Дж. (2011). Полный справочник по литью: процессы литья металлов, металлургия, технологии и дизайн. Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд.
