Cum să proiectați grosimea peretelui turnaturilor automate ale dulapului de cumpărături

Ca o componentă structurală cheie a echipamentelor automate, proiectarea grosimii peretelui turnări automate de cabinete de cumpărături influențează direct rezistența produsului, rigiditatea, costul de turnare, eficiența producției și acuratețea asamblarii finale. Pentru producătorii inteligenti de echipamente de vânzare cu amănuntul care se străduiesc să obțină calitate și fiabilitate înaltă, controlul profesionist și meticulos al grosimii peretelui de turnare este crucial.

Principiile de bază ale proiectării grosimii peretelui: uniformitate și variație treptată

1. Necesitatea grosimii uniforme a peretelui

În proiectarea pieselor turnate automate pentru dulapuri de cumpărături, trebuie depuse eforturi pentru a menține grosimea uniformă a peretelui pe secțiunea transversală a turnării. Acest lucru se întâmplă din următoarele motive:

Îmbunătățirea fluidității metalului topit: Grosimea uniformă a peretelui asigură o rezistență constantă la curgere în timpul umplerii matriței, facilitând umplerea completă a cavității și reducând defectele, cum ar fi greșelile și închiderile la rece.

Controlul procesului de solidificare: Grosimea uniformă a peretelui asigură viteze de răcire similare în toate părțile. Acest lucru ajută la obținerea solidificării sincrone sau secvențiale, o măsură tehnică cheie pentru prevenirea contracției și porozității. În special atunci când se folosește turnarea sub presiune, grosimea uniformă a peretelui este crucială pentru menținerea unui ciclu de producție stabil.

Reducerea tensiunii interne: modificările bruște ale grosimii peretelui sunt cauza principală a tensiunii reziduale ridicate în piese turnate. Grosimea uniformă a peretelui netezește procesul de contracție, evitând concentrațiile de tensiuni, reducând astfel riscul de fisurare în timpul demolării sau post-procesării și îmbunătățind stabilitatea dimensională a produsului.

2. Tehnici pentru grosimea treptată a peretelui

Atunci când structura turnării automate a dulapurilor de cumpărături necesită o modificare a grosimii peretelui, cum ar fi la joncțiunea nervurilor de armare și panoul principal al peretelui, modelele profesionale trebuie să utilizeze o tranziție lină sau graduală.

Fileuri și teșituri: Sunt necesare file suficient de mari la joncțiunile dintre grosimile pereților. Scopul fileurilor este de a elimina colțurile ascuțite care pot provoca concentrarea tensiunilor și de a asigura o tranziție lină de la gros la subțire, prevenind formarea punctelor fierbinți de solidificare. Raza de filet recomandată este în general nu mai mică de 0,5 ori grosimea peretelui, dar valoarea specifică trebuie ajustată în funcție de proprietățile aliajului și procesul de turnare.

Proiectarea unghiului de tiraj: Pentru modificări ale grosimii peretelui în direcția de tiraj, ar trebui să se realizeze o tranziție lină prin setarea unui unghi de tiraj adecvat. Acest lucru nu numai că facilitează curgerea metalului topit, dar, mai important, facilitează deformarea lină a turnării și reduce deteriorarea matriței.

Considerații tehnice: Grosimea minimă a peretelui și consolidarea localizată

3. Determinarea grosimii minime a peretelui

Grosimea minimă a peretelui pentru turnarea automată a dulapurilor de cumpărături nu este neapărat mai subțire. Este constrâns de mai mulți factori:

Tipul aliajului și fluiditatea: pentru turnarea sub presiune folosind un aliaj fluid de aluminiu (cum ar fi A380 sau ADC12), grosimea minimă a peretelui poate fi proiectată pentru a fi mai subțire (posibil până la 1,5 mm sau chiar mai puțin). Cu toate acestea, pentru aliajele cu fluiditate slabă sau turnare gravitațională, grosimea minimă a peretelui trebuie mărită corespunzător.

Dimensiunea și conturul turnării: cu cât suprafața totală proiectată a turnării este mai mare și cu cât conturul este mai complex, cu atât grosimea minimă a peretelui poate fi necesară pentru a asigura capacitatea de umplere a matriței.

Cerințe de rezistență și rigiditate: Grosimea minimă a peretelui trebuie să îndeplinească cerințele de rezistență la curgere și rigiditate ale produsului în timpul instalării și utilizării pe termen lung, în special în zonele care suportă sarcinile componentelor de precizie, cum ar fi senzorii și motoarele.

4. Strategii locale de întărire: coaste și șefi

Pentru a menține o grosime subțire a peretelui miezului și a obține o greutate redusă, îmbunătățind în același timp capacitatea portantă locală a piesei turnate, în proiectare sunt necesare nervuri și boturi.

Design nervuri: nervurile sunt un mijloc extrem de eficient de a crește rigiditatea la încovoiere a unei turnări. Grosimea peretelui nervului ar trebui să fie în general mai mică sau egală cu 0,8 ori grosimea peretelui miezului pentru a evita îmbinările termice la intersecții. Nerfurile trebuie să fie orientate paralel cu direcția principală a tensiunii și să evite formarea unei forme de „gura” închisă pentru a preveni blocarea aerului.

Design boss: Boss-urile sunt folosite pentru a monta șuruburi, știfturi sau pentru a servi ca scaune de rulment. Grosimea peretelui bogului ar trebui să fie mai mare decât diametrul găurii forate și ar trebui să treacă la peretele central cu o rază mare pentru a preveni deformarea locală sau fisurarea în timpul asamblării și strângerii.

Feedback-ul procesului privind proiectarea grosimii peretelui

5. Aplicarea analizei fluxului de mucegai

Designul grosimii peretelui pentru turnările automate moderne de dulapuri de cumpărături nu se mai bazează pe formule empirice. Turnătoriile profesionale utilizează software de analiză a curgerii matriței pentru a verifica practic grosimile pereților proiectați.

Simulare de umplere: Aceasta simulează viteza curgerii și distribuția presiunii metalului topit în zone cu grosimi variabile ale peretelui, prezicând porozitatea potențială a gazului sau zonele neumplute și ghidând optimizarea grosimii pereților și a sistemelor de blocare.

Simulare de solidificare: Aceasta prezice câmpul de temperatură și secvența de solidificare în cadrul turnării, localizând cu precizie punctele fierbinți în care pot apărea cavități de contracție și porozitate. Acest lucru permite ajustări ale grosimii peretelui localizate sau designului de ridicări sau frisoane pentru a rezolva în mod fundamental defectele.