แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงและหล่ออลูมิเนียมสำหรับหัวกระบอกเครื่องยนต์: คู่มือการออกแบบเครื่องมือแม่พิมพ์ Xinfeng

แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงและหล่ออลูมิเนียมสำหรับหัวกระบอกเครื่องยนต์: คู่มือการออกแบบเครื่องมือแม่พิมพ์ Xinfeng

หัวกระบอกเครื่องยนต์หล่ออลูมิเนียมขึ้นอยู่กับการแข็งแรงตามลําดับที่ควบคุม การออกแบบ riser แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงที่ไม่ดีเพิ่มอัตราการปฏิเสธการหดภายในเป็น 29% ในการทดลองโรงหล่อ คู่มือนี้ครอบคลุมการออกแบบแม่พิมพ์, ข้อ จำกัด กระบวนการ และหมายเหตุการซื้อสําหรับ LPDC และเครื่องมือแรงโน้มถ่วง

แม่พิมพ์หัวกระบอกต้องรองรับแจ็คเก็ตน้ำที่ซับซ้อนและแกลเลอรี่น้ำมัน ความอดทนตําแหน่งหลัก ± 0.15 มม. ป้องกันการเปลี่ยนแปลงหลัก ซึ่งทําให้เกิดการเบี่ยงเบนความหนาของผนังและความเสี่ยงในการรั่วไหลของน้ำเย็นในการหล่อหัวกระบอกสูบเ

แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับการให้อาหาร riser สำหรับโซนเจ้านายหนา ปริมาณของ Riser น้อยกว่า 17% ของปริมาณการหล่อทําให้เกิดความรูพรุนแยกในการหดในหัวหน้าที่นั่งวาล์ว แขน Exothermic Riser ขยายเวลาการให้อาหาร 34%

แม่พิมพ์หล่อแรงดันต่ำสำหรับหัวกระบอกใช้ประตูด้านล่างบรรจุลามินาร์ ความเร็วในการบรรจุ จำกัด ต่ำกว่า 0.18 เมตร/วินาที ลดการก่อตั้งออกไซด์ การเติมความรุนแรงสูงกว่า 0.3 เมตร/วินาที จะเพิ่มข้อบกพร่องของออกไซด์ที่พับขึ้น 51%

อุณหภูมิความร้อนล่วงหน้าของแม่พิมพ์สำหรับหัวกระบอกอลูมิเนียมหล่อยู่ภายใน 320-380 ℃ ความร้อนต่ำกว่า 300 ℃สร้างปิดเย็นบนผนังพอร์ตไอเสียบางซึ่งความหนาของผนังสามารถต่ำถึง 3.5 มม

แม่พิมพ์หล่อตาย Counter Pressure (CPC) สําหรับหัวกระบอกลดความรูพรุนแก๊ส บรรยากาศป้องกันอาร์กอนภายในแม่พิมพ์ CPC ยับยั้งการละลายออกซิเดชั่น ลดอัตราการปฏิเสธการรวมออกซิเดชั่น 38% เมื่อเทียบกับการหล่อแรงโน้

การออกแบบระบายอากาศหลักภายในแจ็คเก็ตน้ำเป็นสิ่งสำคัญ ความลึกของช่องระบายอากาศหลักควบคุมให้กับอากาศไอเสีย 0.1-0.15 มม. ช่องระบายอากาศหลักที่ถูกบล็อกทําให้เกิดรูขุมขุมก๊าซ และลดอัตราการผ่านความแน่นความดันหัวกระบอก

การแตกความเมื่อยล้าด้านความร้อนของแม่พิมพ์เกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีการไหลของความร้อนสูงรอบพอร์ตไอเสีย พื้นผิวช่อง H13 โดยไม่มีไนไตรด์อาจแตกหลังจากรอบหล่อ 9,000 รอบ ชั้นไนไนไตรด์ขนาด 0.08-0.12 มม. ยืดอายุการใช้งาน 42%

ความแตกต่างของความหนาของผนังหล่อหัวกระบอกต้องควบคุมภายใน± 0.4 มม. ส่วนที่บางกว่าเย็นอย่างรวดเร็วในขณะที่หัวหน้าหนายังคงร้อนสร้างศูนย์ความร้อนที่ต้องการการให้อาหารที่เฉพา

การเลือกการเคลือบแม่พิมพ์สําหรับเครื่องมือหัวกระบอกเครื่องยนต์สมดุลฉนวนและการปล่อย ความหนาของการเคลือบที่เก็บไว้ 0.2-0.35 มม. ช้าลงการสกัดความร้อนบนผนังบาง การเคลือบที่หนาเกินไปช่วยลดการถ่ายเทความร้อน และยืดเวลาวงจรบ 20%

แม่พิมพ์ Xinfeng รวมการตรวจสอบการจําลองสำหรับหัวกระบอกแม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วง การจําลอง ProCAST คาดการณ์ลำดับการแข็งแรงและระบุจุดร้อนด้วยความแม่นยำ 87% ก่อนการจักรกลช่อง

ความต้องการในการทดสอบความแน่นความดันสำหรับหัวกระบอกสำเร็จรูปคือ 0.6 MPa อากาศถือเป็นเวลา 120 วินาที รูขุมขุมที่หดลงขนาดเล็กมากกว่า 0.15 มม. จะทําให้ความดันลดลงและรั่วไหลล้มเหลวในการทดสอบนี้

การวางแผนการปล่อยแม่พิมพ์สําหรับการหล่อหัวกระบอกหนักต้องแจกจ่ายแรงเท่าเทียมกัน แรงปล่อยท้องถิ่นมากกว่า 90 kN สามารถดัดผนังพอร์ตไอเสียบาง แขนเครื่องฉีดหลายตัวรอบหัวหน้าหลักช่วยลดการบิดเบือน

อลูมิเนียมโลหะผสม A356 ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการหล่ออลูมิเนียมหัวกระบอกเครื่องยนต์ การหดปริมาณของมันถึง 4.2% ในระหว่างการแข็ง ต้องออกแบบ riser อย่างรอบคอบในแม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงเพื่อชดเชยการหด

CPC คันเตอร์ความดันหล่อแม่พิมพ์ปิดผนึกหน้าแบนต้องอยู่ภายใน 0.03 มม. ช่องว่างการปิดผนึกมากกว่า 0.2 มม. ทำลายบรรยากาศป้องกันและช่วยให้ออกซิเจนสร้างฟิล์มออกไ

วงจรระบายความร้อนแม่พิมพ์สำหรับหัวกระบอกเป้าหมายสนามอุณหภูมิที่สมดุล ความแตกต่างของอุณหภูมิทั่วช่องแม่พิมพ์เกิน 45 ℃ สร้างความเครียดที่เหลือซึ่งทําให้เกิดการบิดหลังจากการ加工และการรักษาความร้อน

การหล่อแรงโน้มถ่วงเทอุณหภูมิสำหรับหัวกระบอก A356 โดยทั่วไปคือ 710-740 ℃ อุณหภูมิต่ำกว่า 700 ℃ เพิ่มความเสี่ยงในการใช้งานผิดในส่วนพอร์ตบางโดย 44% มากกว่า 750 ℃เพิ่มการดูดซึมไฮโดรเจนและความรูพรุนแก๊ส

การขยายความร้อนของทรายหลักต้องคำนวณในการออกแบบแม่พิมพ์ แกนทรายซิลิกาขยายตัว 0.8% ที่ 600 ℃ ซึ่งสามารถแตกผนังหล่ออลูมิเนียมบางถ้าไม่มีการขยายตัวที่สงวนไว้ในแม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วง

แม่พิมพ์หล่อแม่พิมพ์ความดันต่ำสำหรับหัวกระบอกใช้ความดันถือ 0.07-0.12 MPa หลังจากบรรจุ เวลาถือตามกฎของผนังที่หนาที่สุด: 2.5 วินาทีต่อความหนาของผนังมิลลิเมตรสําหรับหัวหน้าที่นั่งวาล์ว

การควบคุมแฟลชบนสายแยกแม่พิมพ์หัวกระบอกขึ้นอยู่กับการล้างที่แน่น ช่องว่างแยกที่เก็บไว้ต่ำกว่า 0.03 มม. จํากัดอลูมิเนียมแฟลช การถอดแฟลชเพิ่มการทำงานด้วยมือและเพิ่มค่าใช้จ่ายในการประมวลผลหน่วย 13%

การปรับปรุงเมล็ดเหล็กแม่พิมพ์ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพความเมื่อยล้างจากความร้อน เหล็ก H13 ที่ละลายด้วยไฟฟ้า ลดการรวมที่ไม่ใช่โลหะ ยืดอายุการใช้งานของช่อง 26% เมื่อเทียบกับ H13 ที่ละลายด้วยอากาศทั่วไปสําหรับแม่พิมพ์หัวกระบอก

การกรองละลายก่อนเทลดการรวมในหัวกระบอกอลูมิเนียมหล่อ กรองเซรามิก 20 PPI กำจัดอนุภาคออกไซด์ขนาดใหญ่กว่า 60 ไมโครมิตร 56% สิ่งสกปรกที่เหลืออาจกลายเป็นสถานที่เริ่มต้นการแตกความเมื่อยล้า

วงจรบำรุงรักษาป้องกันสำหรับแรงโน้มถ่วงหล่อ M