طراحی برای ریخته گری می خواهد یک رویکرد دقیق به تحمل و کنترل بعدی. تزریق فشار بالا از فلز ذوب شده به یک قالب فولاد، تنوع ذاتی را معرفی می کند که اگر غیرمدیریتی، می تواند متناسب، عملکرد و مونتاژ را به خطر اندازد.یک تمرکز انضباطی بر تحمل و مدیریت بعدی از مراحل اولیه مفهوم جدا کردن موفقیت آمیز، تولید هزینه از کار، پیاده سازی مجدد، و تجزیه و تحلیل یک مقاله جامع.

درک سختی های سخت افزاری Die | The Rising Tolerances

تحمل ریخته گری منعکس کننده انحراف اجتناب ناپذیر از ابعاد اسمی است که در طول فرایند ریخته گری و استحکام رخ می دهد. عواملی مانند سایش، گسترش حرارتی، کاهش، نوسانات فشار تزریق و تغییرات دمای فلزی همه به پراکندگی بعدی کمک می کنند.

تحمل خطی

تحمل خطی اندازه ویژگی هایی مانند قطر سوراخ، عرض شکاف، ضخامت دیوار و طول کلی قسمت را کنترل می کند.در ریخته گری، تحمل خطی به طور معمول از ±0.005 اینچ برای ابعاد بحرانی تا ±0.030 اینچ برای ویژگی های غیر بحرانی، بسته به بخشی از هندسه و آلیاژ Tighter تحمل خطی افزایش ابزار و روند به دلیل کنترل مکرر و نگهداری، افزایش می یابد.

تحمل های Angular

تحمل های Angular جهت گیری بین سطوح، مانند زاویه بین صورت نصب شده و یک رئیس را مدیریت می کند.دگرها اغلب زوایای پیش نویس (معمولا 1 تا 3 درجه) را برای تسهیل ejection ترکیب می کنند و این باید به مشخصات تحمل زاویه ای تبدیل شود.

تحمل جغرافیایی

تحمل سنج زمین شکل کنترل، پروفایل، جهت گیری و اجرای ویژگی ها را کنترل می کند.کنترل های هندسی مشترک در ریخته گری شامل مسطح بودن (برای اطمینان از سطوح مهر و موم)، موازی (برای شیب کشویی)، و همگرایی (برای اجزای چرخشی) به ویژه در بخش هایی که با اجزای دقیق ماشین یا نیاز به پاکسازی مداوم برای عناصر متحرک مهم هستند.

درک این انواع تحمل طراحان را قادر می سازد تا تنها کنترل های لازم را مشخص کنند، از تخصیص بیش از حد که هزینه ها را بدون مزایای عملکردی بالا می برد، استفاده از انجمن نورث آمریکایی دیپینگ (NADCA) جداول تحمل استاندارد را منتشر می کند که نقطه شروع عملی را ارائه می دهند؛ ارجاع این استانداردها در ابتدا در طراحی باعث کاهش ابهام بین مهندسی و ابزار می شود.

دانلود بازی Day-up در مجلس

هنگامی که چندین قطعه ریخته گری را می میرند، یا قطعات بازیگران را همراه با اجزای دیگر (تأیید، قطعات ماشیندار، وصل کننده)، جمع آوری می شوند، تحمل فردی آنها انباشته می شود، این تجمع، که به عنوان پشته تحمل شناخته می شود، می تواند منجر به شکاف های ترخیص شده که بسیار بزرگ هستند، تداخل که مانع تجمع، یا خطاهای موضعی تجمعی که بر عملکرد محصول تأثیر می گذارد، به عنوان مثال، یک بسته بندی مسکن ممکن است در صورتی که تخلیه و یا مقدار تخلیه طراحی شده باشد.

بدترین تحلیل موردی Stack-up Analysis

ساده ترین رویکرد بدترین حالت (همچنین به نام محاسبه) است که تمام محدودیت های تحمل فردی را در بدترین مسیر ممکن به اشتراک می گذارد، در حالی که ساده است، این روش می تواند منجر به تحمل بیش از حد فردی شود زیرا فرض می کند که تمام قطعات به طور همزمان در محدودیت های شدید خود قرار دارند.

تحلیل آماری (RSS) Stack-up Analysis

یک روش واقع گرایانه تر تجزیه و تحلیل مربع ریشه (RSS) است که فرض می کند که تغییرات فردی مستقل و به طور معمول توزیع شده است. RSS یک تنوع پیش بینی شده مونتاژ را فراهم می کند که به طور معمول بسیار کوچکتر از بدترین حالت است، اجازه می دهد تحمل فردی شل تر در حالی که هنوز هم با الزامات عملکردی مواجه می شود، RSS نیاز به اعتماد به توانایی فرآیند (Ck) دارد و فرض می کند که هیچ تعصب سیستماتیک و تجزیه و تحلیل CAD (TOEFI) به طور خودکار، و خودکار، این محاسبات تجاری را بررسی کند.

مدیریت Stack-up با GD&T

پس انداز جغرافیایی و شتاب (GD&T) یک زبان قدرتمند برای کنترل نه تنها اندازه بلکه مکان، جهت گیری و شکل دادن فراهم می کند.استفاده از datum، فریم های کنترل ویژگی و اصلاح کنندگان مانند MMC (حداکثر شرایط مواد dum)، طراحان می توانند تحمل هایی را که شرایط مونتاژ واقعی را منعکس می کنند، مشخص کنند.

شبیه سازی و ابزار تجزیه و تحلیل

تجزیه و تحلیل عنصر Finite (FEA) و شبیه سازی جریان قالب کمک به پیش بینی کاهش، صفحه جنگ و فشارهای باقی مانده قبل از برش فولاد، هنگامی که همراه با مدل های پشته تحمل، این ابزار شناسایی ویژگی های حیاتی است که نیاز به کنترل شدید و ویژگی های غیر بحرانی که در آن تحمل می تواند آرام باشد.سرمایه گذاری در شبیه سازی جلو کاهش تغییرات و تاخیر تولید متعدد ادغام بسته های تجاری با تجزیه و تحلیل ریخته گری را قادر می کند.

منابع خارجی مانند طرح ۲- بخش در GD&؛T برای ریخته گری و Dynacast] راهنمای تحمل ارائه نمونه های عملی و توصیه های خاص صنعت.

بهترین روش ها در کنترل ابعاد

دستیابی به دقت بعدی در ریخته گری مرگ نیازمند یک رویکرد سیستماتیک است که طراحی، فرایند و بازرسی را ادغام می کند.در زیر شیوه های کلیدی است که تولید کنندگان پیشرو برای به حداقل رساندن تنوع و اطمینان از کیفیت سازگار اعمال می کنند.

طراحی برای قابلیت های مانوست (DFM)

ساده سازی هندسه منابع تنوع را کاهش می دهد.ویژگی هایی مانند گوشه های داخلی تیز، زیردستان و دیوارهای نازک باعث افزایش پیچیدگی و افزایش تنوع کوچک می شوند.با طراحی ضخامت های دیوار یکنواخت، رای سخاوتمندانه و پیش نویس ثابت، مهندسان جریان فلز پایدار و قابل پیش بینی را فعال می کنند. DFM بررسی های اولیه در چرخه طراحی، شامل مهندسان محصول و بازیگران می شود، شناسایی مشکلات بالقوه قبل از انجام کار.

انتخاب مواد و کاهش

آلیاژهای مختلف نشان دهنده نرخ های کوچک کننده متمایز (معمولا 0.4٪ -0.6٪ برای آلومینیوم، 0.8٪ -1.2٪ برای روی، و 1.5٪ - 2.0٪ برای منیزیم) طراحان باید برای هر دو کوچک خطی و پتانسیل صفحه جنگ، آلیاژ با محدوده های گسترده تر انجماد (به عنوان مثال، آلومینیوم 380) تمایل به پیش بینی بیشتر از کسانی که با محدوده های باریک کار می کنند تا دقت مواد خاص را کاهش دهند و منحنی های سفارشی را بهبود دهند.

کنترل پارامتر

پارامترهای کلیدی مانند دمای فلزی مذاب، دمای بدن، فشار تزریق و پر کردن زمان همه ابعاد نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد. حفظ پنجره های فرآیند دقیق باعث کاهش تغییرات تصویربرداری به شات می شود. ماشین های ریخته گری مدرن مجهز به نظارت فرآیند زمان واقعی (به عنوان مثال، سنسورهای پروفایل شات، ترمزو) به اپراتورهای اجازه می دهد تا اجرای اولیه فرآیند کنترل آماری (SPC) را برای تنظیم های فعال به جای تنظیم تنظیمات واکنش پذیر تشخیص دهند.

بازرسی و مترولوژی

تأیید منظم بعد ضروری است. هماهنگ کردن ماشین اندازه گیری (CMMs) بازرسی دقیق از ویژگی های حیاتی را ارائه می دهد، در حالی که مقایسه کننده های نوری و اسکنرهای لیزر غیر تماس سریع تر از طریق مجوز برای ابعاد کمتر بحرانی ارائه می دهند؛ برای تولید حجم بالا، ایستگاه های باند خودکار می توانند ابعاد کلیدی را در زمان واقعی نظارت کنند.

Datum Selection و سیستم های مرجع

ایجاد یک چارچوب مرجع قوی datum ضروری است.Datums باید با چگونگی قرار گرفتن در قسمت مرگ و یا ابزار سازی در طراحی قسمت مطابقت داشته باشد.استفاده از سطوح غیر عملکردی به عنوان datums می تواند منجر به اختلاف اندازه گیری بین تامین کننده و مشتری شود.

چالش های جانبی مشترک و استراتژی های مییگation

حتی با بهترین شیوه ها، مسائل بعدی ریخته گری در زیر مطرح می شود، چالش های مکرر و اقدامات ضد ثابت شده است.

صفحه جنگ و عدم مداخله

خنک کننده یا ejection استرس باعث ایجاد قطعات به زگیل، تغییر آپارتمان و موازی بودن می شود: بهینه سازی طرح کانال خنک کننده، تنظیم قرار دادن پین ejection و استفاده از شبیه سازی برای شناسایی مناطق با استرس بالا. اضافه کردن دنده ها یا لباس ها می تواند بخش های نازک را سفت کند.

کاهش تنوع

تفاوت در ضخامت بخش منجر به کاهش تفاوت می شود، باعث ایجاد لکه های سینک یا حفره می شود: ضخامت دیوار یکنواخت را حفظ کنید، پریت های سخاوتمندانه را اضافه کنید و طراحی دروازه و دونده را تنظیم کنید تا حتی پر و خنک کننده شود.از شبیه سازی ریخته گری برای پیش بینی مکان های سینک و تنظیم هندسه بر اساس آن استفاده کنید.

فلش و بازی خط بازی

فلش (مواد اضافی در خط تقسیم) ابعاد جزئی را تغییر می دهد و می تواند مسائل مناسب را ایجاد کند: فشار مناسب، تعمیر و نگهداری منظم مرگ برای جلوگیری از سایش و انتخاب مناسب تخلیه. کاهش فلشینگ همچنین تکرار بعدی را بهبود می بخشد.

دانلود آهنگ Ejection Pins

پین های Ejection می توانند ویژگی های محلی را تحریف کنند اگر به درستی قرار ندهند. Mitigation: از پین های بزرگتر یا چندگانه برای توزیع نیرو، پین های موجود در سطوح غیر عملکردی استفاده کنید و زمان توالی مسیر را تنظیم کنید.

نتیجه گیری

تسلط بر تحمل پشته و کنترل بعدی در ریخته گری در آغوش یک تمرین یک بار نیست، بلکه یک نظم مداوم است که شامل طراحی، ابزار، تولید و بازرسی است.با درک فرایند ذاتی تنوع پذیری، استفاده از GD &؛ T برای مدیریت تجمع، استفاده از ابزارهای شبیه سازی، و اتخاذ دقیق DFM و روش های کنترل فرآیند، مهندسان می توانند اجزای با کیفیت بالا را در تجزیه و تحلیل زمان واقعی افزایش دهند، به عنوان ابزار کنترل زمان واقعی کاهش دهند.