Исследование режимов литья под давлением для обеспечения требуемых параметров качества отливок
В статье рассматривается влияние режимов литья под давлением на параметры качества отливок. Материалом отливки являлся алюминиевый сплав. Процесс литья осуществлялся в двухместной пресс-форме. Исследовались путь и скорость поршня для каждого этапа заполнения формы. Оценивались следующие параметры качества отливок: наличие пор, раковин, неслитин, трещин и облоя по контуру. В результате проведенных исследований определены режимы литья, которые обеспечивают годность отливок по всем оцениваемым параметрам качества.
Процесс литья под давлением включает в себя быструю заливку расплавленного металла в специальную камеру прессования литейной машины и выталкивания его через литниковую систему в полость металлической пресс-формы под давлением [1]. Существуют следующие этапы заполнения формы:
1. первая фаза - плавное страгивание плунжера и сбор металла в пресс-камере;
2. первая быстрая фаза - длится до появления металла в литниковых каналах пресс-формы;
3. вторая фаза - заполнение формы металлом (впрыск);
4. мультипликация - подпрессовка при помощи газового мультипликатора.
Каждый этап характеризуется своими рабочими режимами, к которым относятся путь, пройденный поршнем, его скорость и создаваемое давление [2]. Правильно выбранные режимы литья обеспечивают отсутствие дефектов в заготовке.
В работе приведены результаты экспериментальных исследований, направленных на выбор режимов литья, обеспечивающих требуемые параметры качества отливок для детали «Фланцевая крышка подшипника» (рисунок 1). Материал отливки - алюминиевый сплав АК12М2.
Рис. 1. 3D модель отливки
литье мультипликатор технический
В качестве оборудования использовалась машина для литья под давлением модели TST 260. В качестве оснастки использовалась двухместная пресс-форма (рисунок 2).
Рис. 2. 3D модель двухместной пресс-формы для литья под давлением
Заливка происходила при постоянной температуре 660°-680°С. Давление системы составило 80 бар. Исследуемые режимы литья приведены в таблице 1.
Таблица 1. Исследуемые режимы литья под давлением
На рисунке 3 изображена отливка с литниковой системой детали «Фланцевая крышка подшипника».
Рис. 3. Отливка с литниковой системой
После получения опытной партии был произведен ультразвуковой контроль отливок на наличие пор, раковин и неслитин. Для данного контроля использовался ультразвуковой дефектоскоп «УСД-60ФР».
Рис. 4. Ультразвуковой контроль детали «Фланцевая крышка подшипника»
Параметры оценки годности отливок детали «Фланцевая крышка подшипника» приведены в таблице 2.
Таблица 2. Параметры оценки годности отливок
Анализ данных таблицы 2 показывает, что режимы литья, соответствующие эксперименту № 4, обеспечивают годность отливок по всем оцениваемым параметрам качества.
В результате экспериментов были подобраны оптимальные режимы, которые позволили получить отливки, соответствующие техническим требованиям.
Список использованных источников
литье мультипликатор технический
1.Литье под давлением / под ред. А.К. Белопухова. М. : Машиностроение, 1975. 400 с.
2.Белопухов А. К. Технологические режимы литья под давлением. М. : Машиностроение, 1985. 272 с.