Points de conception et fonctions des subventions du processus de coulée
1. Points de conception et fonctions des subventions au processus de coulée
Processus de couléeles subventions sont des pièces supplémentaires ajoutées aux pièces moulées lors de la conception du processus de coulée pour garantir la qualité des pièces moulées et faciliter la production des pièces moulées. Voici ses points de conception et ses fonctions :
Points de conception
Épaisseur : L'épaisseur de la subvention de procédé est généralement déterminée en fonction de facteurs tels que la structure, la taille, le matériau et le processus de coulée de la pièce moulée. D'une manière générale, pour les pièces épaisses et volumineuses sujettes aux cavités de retrait et au retrait, l'épaisseur de la subvention doit être augmentée de manière appropriée pour garantir une quantité suffisante de métal en fusion pour compenser le retrait. Par exemple, dans les pièces moulées en acier, pour les pièces dont l'épaisseur de paroi est supérieure à 50 mm, l'épaisseur de la subvention de processus peut être d'environ 5 à 10 mm.
Forme : La forme de la subvention doit être aussi cohérente que possible avec celle de la pièce moulée afin d'éviter la formation de saillies ou de dépressions évidentes sur la pièce moulée, ce qui affecterait l'apparence de la pièce moulée et le traitement ultérieur. Par exemple, dans la jante d'une roue moulée, la subvention du processus peut être conçue comme un anneau concentrique à la jante pour augmenter uniformément l'épaisseur de la jante.
Répartition : la subvention au processus doit être raisonnablement répartie en fonction des caractéristiques de solidification de la pièce moulée et des emplacements possibles des défauts. Pour les zones où la vitesse de refroidissement est plus lente pendant la solidification, telles que les coins intérieurs et les parties épaisses des pièces moulées, les subventions devraient être augmentées de manière appropriée ; tandis que pour les zones où la vitesse de refroidissement est plus rapide, telles que les zones à parois minces et les coins extérieurs des pièces moulées, les subventions peuvent être réduites ou non.
Fonction
Favoriser la solidification séquentielle : en plaçant des subventions de processus dans les parties épaisses des pièces moulées, la quantité de métal dans ces pièces est augmentée, de sorte que les pièces moulées puissent réaliser une solidification séquentielle des parois minces aux parois épaisses et des parties éloignées de la colonne montante aux pièces proches de la colonne montante pendant la solidification, ce qui favorise la compensation du retrait de la pièce moulée par le métal fondu dans la colonne montante, réduisant ainsi l'apparition de défauts tels que les cavités de retrait et le retrait.
Améliorer les conditions de remplissage : dans certaines pièces moulées aux formes complexes, les subventions de processus peuvent améliorer les conditions de remplissage du métal en fusion et éviter des défauts tels qu'un remplissage incomplet et un arrêt à froid. Par exemple, l'ajout de subventions aux parties à parois minces des pièces moulées ou aux coins difficiles à remplir peut faciliter l'écoulement du métal en fusion vers ces pièces et garantir l'intégrité de la pièce moulée.
Améliorer le rendement du processus : une conception raisonnable des subventions au processus peut rendre la solidification des pièces moulées plus raisonnable, réduire le taux de rebut causé par des défauts et également réduire relativement la taille et le poids de la colonne montante, améliorant ainsi le rendement du processus et réduisant les coûts de production.
Faciliter la fabrication de moules et le démoulage de pièces moulées : dans certains cas, les subventions de processus peuvent simplifier la structure des pièces moulées et faciliter la fabrication de moules et le démoulage de pièces moulées. Par exemple, l'ajout de subventions à certaines parties de la coulée évite des formes trop complexes, simplifie le plan de joint du moule et facilite le démoulage.
2. La partie subventionnée par le processus de la pièce moulée doit-elle être retirée pendant l'usinage ?
La partie subventionnée au processus ajoutée à la pièce moulée est généralement usinée pendant l'usinage. Les raisons sont les suivantes :
Répondre aux exigences de précision dimensionnelle : la subvention de processus est définie pour garantir le bon déroulement du processus de coulée et la qualité de la coulée, et ne constitue pas la pièce réelle requise par la pièce. Les pièces sont soumises à des exigences strictes en matière de précision dimensionnelle et de tolérance lors de leur conception. Ce n'est qu'en usinant le processus de subvention que la taille de la pièce moulée peut répondre aux normes de conception et répondre aux exigences d'assemblage et d'utilisation.
Assurer la qualité de la surface : la qualité de la surface de la partie subventionnée du processus n'est souvent pas aussi bonne que celle de la partie principale de la pièce moulée, et il peut y avoir des défauts tels que des trous de sable et des pores. Afin d'obtenir une bonne qualité de surface, il est nécessaire de l'enlever par usinage pour garantir que la planéité, la rugosité et d'autres indicateurs de la surface de la pièce répondent aux exigences.
Répondre aux exigences fonctionnelles de la pièce : la fonction de la pièce est généralement obtenue en fonction de sa taille et de sa forme de conception précises. La subvention du processus peut affecter les caractéristiques fonctionnelles de la pièce telles que la précision de l'adaptation, les performances d'étanchéité et la précision du mouvement. Son usinage peut garantir que la pièce peut remplir sa fonction normalement.
3. Méthodes de suppression des subventions de traitement sur les pièces moulées
Traitement mécanique
Tournage : pour les pièces moulées rotatives, telles que les pièces moulées cylindriques ou en forme de disque-avec subventions de processus, des tours peuvent être utilisés pour le tournage. Le cercle extérieur ou la face d'extrémité de la pièce moulée rotative est coupé par l'outil de tournage, la quantité de coupe est contrôlée avec précision et la subvention du processus est progressivement supprimée pour obtenir la taille et la précision de surface requises.
Fraisage : convient aux pièces moulées de diverses formes complexes. La fraise de la fraiseuse peut être utilisée pour effectuer un fraisage plan, un fraisage de contour et d'autres opérations sur les subventions de processus sur la pièce moulée. Par exemple, pour les pièces moulées plates de formes irrégulières, le fraisage peut être utilisé pour supprimer les subventions de processus afin de garantir la planéité et la précision dimensionnelle de la surface de pièce coulée.
Meulage : Lorsque la qualité de surface et la précision dimensionnelle de la pièce moulée doivent être élevées, le meulage est une méthode courante. Le meulage peut éliminer la petite quantité résiduelle laissée après l'usinage et améliorer encore l'état de surface et la précision dimensionnelle de la pièce moulée. Par exemple, certaines pièces moulées avec des exigences élevées en matière de rugosité de surface utilisent souvent la technologie de meulage pour éliminer les subventions de processus et atteindre les exigences finales de qualité de surface après le tournage ou le fraisage.
Coupage au gaz et coupage au plasma
Coupage au gaz : Pour les pièces moulées en acier plus épaisses, le coupage au gaz est une méthode efficace pour supprimer les subventions au procédé. Il utilise la température élevée générée par la combustion mixte d'oxygène et de gaz combustible pour faire brûler le métal à haute température et être emporté par le flux d'oxygène, réalisant ainsi une coupe. Cependant, il y aura une certaine zone affectée par la chaleur sur la surface de la pièce moulée après le coupage au gaz, ce qui nécessitera un meulage ultérieur et d'autres traitements.
Découpe au plasma : il convient à diverses pièces moulées en métal, en particulier l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium et d'autres matériaux. Le découpage au plasma utilise un arc plasma à haute température pour faire fondre et souffler le métal. Il a une vitesse de coupe rapide, une haute précision, une surface de coupe relativement lisse et une petite zone affectée par la chaleur. Cependant, pour certaines pièces moulées ayant des exigences de précision élevées, une petite quantité d'usinage peut encore être nécessaire après la découpe pour améliorer encore la précision.
Finition manuelle
Pour certaines petites pièces moulées ou petites subventions de processus, une finition manuelle peut être utilisée. Utilisez des outils tels que des limes et des grattoirs pour limer et gratter manuellement les subsides de processus sur les pièces moulées afin de vous rapprocher progressivement de la taille et de la forme requises. Bien que cette méthode soit moins efficace, elle est très flexible et peut être finement ajustée pour des subventions de processus de certaines formes ou positions spéciales.
Les différentes caractéristiques des pièces moulées et des subventions de processus nécessitent la sélection de méthodes d'élimination appropriées, et parfois plusieurs méthodes peuvent devoir être utilisées en combinaison pour obtenir le meilleur effet d'élimination et la meilleure qualité de coulée.
