Sådan designer du vægtykkelsen af ​​automatiske indkøbsskabsstøbegods

Som en vigtig strukturel komponent i automatiseret udstyr er vægtykkelsesdesignet af automatiske indkøbsskabe afstøbninger har direkte indflydelse på produktets styrke, stivhed, støbeomkostninger, produktionseffektivitet og slutmonteringsnøjagtighed. For producenter af smart detailudstyr, der stræber efter høj kvalitet og pålidelighed, er professionel og omhyggelig kontrol af støbegodstykkelsen afgørende.

Kerneprincipper for vægtykkelsesdesign: Ensartethed og gradvis variation

1. Nødvendigheden af ​​ensartet vægtykkelse

Ved design af automatiske indkøbsskabsstøbegods bør der tilstræbes at opretholde ensartet vægtykkelse på tværs af støbetværsnittet. Dette er af følgende årsager:

Forbedring af smeltet metal-fluiditet: Ensartet vægtykkelse sikrer ensartet strømningsmodstand under formpåfyldning, hvilket letter fuldstændig hulrumsfyldning og reducerer defekter såsom fejlløb og kolde lukker.

Styring af størkningsprocessen: Ensartet vægtykkelse sikrer ens kølehastigheder på tværs af alle dele. Dette hjælper med at opnå synkron eller sekventiel størkning, en vigtig teknisk foranstaltning til at forhindre krympning og porøsitet. Især ved brug af trykstøbning er ensartet godstykkelse afgørende for at opretholde en stabil produktionscyklus.

Reduktion af indre spændinger: Pludselige ændringer i vægtykkelse er den primære årsag til høj restspænding i støbegods. Ensartet vægtykkelse udjævner krympningsprocessen, undgår spændingskoncentrationer, hvorved risikoen for revner under afformning eller efterbehandling reduceres og produktets dimensionsstabilitet forbedres.

2. Teknikker til gradvis vægtykkelse

Når strukturen af ​​automatiske indkøbsskabsstøbninger kræver en ændring i vægtykkelsen, såsom ved samlingen af ​​forstærkningsribber og hovedvægpanelet, skal professionelle designs anvende en jævn eller gradvis overgang.

Fileter og affasninger: Der kræves tilstrækkeligt store fileter ved krydsninger mellem vægtykkelser. Formålet med fileter er at eliminere skarpe hjørner, der kan forårsage stresskoncentration og give en jævn overgang fra tykt til tyndt, hvilket forhindrer dannelsen af ​​størkningshot spots. Den anbefalede filetradius er generelt ikke mindre end 0,5 gange vægtykkelsen, men den specifikke værdi bør justeres baseret på legeringens egenskaber og støbeprocessen.

Trækvinkeldesign: For ændringer i vægtykkelsen i trækretningen bør der opnås en jævn overgang ved at indstille en passende trækvinkel. Dette letter ikke kun flowet af smeltet metal, men, hvad der er endnu vigtigere, letter jævn udtagning af støbegodset og reducerer beskadigelse af formen.

Tekniske overvejelser: Minimum vægtykkelse og lokaliseret forstærkning

3. Bestemmelse af minimum vægtykkelse

Minimumsvægtykkelsen for automatiske indkøbsskabsstøbninger er ikke nødvendigvis tyndere. Det er begrænset af flere faktorer:

Legeringstype og fluiditet: Til trykstøbning med en flydende aluminiumslegering (såsom A380 eller ADC12) kan den mindste vægtykkelse designes til at være tyndere (muligvis så lavt som 1,5 mm eller endnu mindre). For legeringer med dårlig fluiditet eller gravitationsstøbning skal minimumsvægtykkelsen dog øges tilsvarende.

Støbestørrelse og -kontur: Jo større det samlede projicerede areal af støbningen og jo mere kompleks konturen er, desto større skal minimumsvægtykkelsen muligvis være for at sikre formfyldningskapaciteten.

Krav til styrke og stivhed: Minimumsvægtykkelsen skal opfylde kravene til flydespænding og stivhed for produktet under installation og langvarig brug, især i områder, der bærer belastningen af ​​præcisionskomponenter såsom sensorer og motorer.

4. Lokale forstærkningsstrategier: ribben og bosser

For at opretholde en tynd kernevægtykkelse og opnå letvægt og samtidig forbedre den lokale bæreevne af støbegodset, kræves ribber og fremspring i designet.

Ribbedesign: Ribber er et yderst effektivt middel til at øge bøjningsstivheden af ​​en støbning. Ribbens vægtykkelse bør generelt være mindre end eller lig med 0,8 gange kernevægtykkelsen for at undgå termiske samlinger ved krydsninger. Ribberne skal orienteres parallelt med hovedspændingsretningen og undgå at danne en lukket "mund"-form for at forhindre luftindfangning.

Boss Design: Boss bruges til at montere bolte, tappe eller tjene som lejesæder. Navets vægtykkelse skal være større end diameteren af ​​det borede hul og skal overgå til kernevæggen med en stor radius for at forhindre lokal deformation eller revner under montering og tilspænding.

Behandle feedback om vægtykkelsesdesign

5. Anvendelse af skimmelstrømsanalyse

Vægtykkelsesdesign til moderne automatiske indkøbsskabsstøbninger er ikke længere afhængige af empiriske formler. Professionelle støberier bruger software til analyse af formflow til praktisk talt at verificere designet vægtykkelser.

Fyldningssimulering: Dette simulerer strømningshastigheden og trykfordelingen af ​​smeltet metal i områder med varierende vægtykkelse, forudsiger potentiel gasporøsitet eller ufyldte områder og vejleder optimering af vægtykkelse og portsystemer.

Størkningssimulering: Dette forudsiger temperaturfeltet og størkningssekvensen i støbningen og lokaliserer nøjagtigt hot spots, hvor krympningshulrum og porøsitet kan forekomme. Dette giver mulighed for justeringer af lokaliseret vægtykkelse eller design af stigrør eller kulde for grundlæggende at afhjælpe defekter.