На малюнку 1 показано відливку буфера для мотоцикла із середньою товщиною стінки приблизно 2,5 мм. Після механічної обробки та встановлення відповідної зірочки вона стає буферним вузлом. Щоб забезпечити плавний рух заднього колеса, чотири отвори для кріплення зірочки буфера та центральний отвір підшипника потребують точного розташування під час складання.
Малюнок 1: Переливання буфера
1. Дефекти та вдосконалення оригінального лиття
Як показано на малюнку 1, через обмеження ливарної конструкції сила затиску під час виймання є відносно великою. Щоб полегшити виймання, конструкцію виштовхувального штифта ранніх-форм для лиття під тиском показано на малюнку 2. Для розміщення виштовхувального штифта нижні отвори для чотирьох кріпильних отворів зірочок на виливці не можна зробити на прес-формі, їх потрібно виконати наступною механічною обробкою. Однак під час подальшої механічної обробки через товсту стінку монтажних отворів у відливці виникають серйозні внутрішні усадкові порожнини, що серйозно впливає на якість продукту. Тим часом, оскільки в різьбових монтажних отворах відсутні направляючі отвори, вимоги до позиціонування обробки дуже високі. Навіть незначна недбалість може призвести до помилок позиціонування в обробленому литті, що не відповідає вимогам використання та призведе до надзвичайно низької ефективності виробництва, яка не зможе задовольнити вимоги масового виробництва.
Малюнок 2: Схематична діаграма вихідного лиття
Щоб фундаментально вирішити цю проблему,-конструкцію прес-форми для лиття під тиском потрібно вдосконалити та покращити. Для різьбових кріпильних отворів на заготовці необхідно зробити направляючі отвори. Для цього необхідно змінити положення виштовхувальних штифтів.
Після аналізу та обговорення було вирішено змінити положення виштовхувача на положення, показане на малюнку 3, і збільшити кількість штифтів виштовхувача з початкових 4 до 8.
Малюнок 3: Принципова діаграма вдосконаленого лиття
Під час виробництва було виявлено, що оскільки товщина стінки виливка була відносно малою в місці розташування виштовхувальних штифтів, а сила затиску виливка була великою, виливок не міг бути викинутий плавно. Часто нижня поверхня виливка пробивалася під час виштовхування, що призводило до браку виливків.
2. Покращення дизайну нової форми
Щоб вирішити цю нову проблему, було б необхідно або збільшити кількість виштовхувальних штифтів, або зменшити силу затиску литва. Через обмеження простору збільшення кількості виштовхувальних штифтів неможливо; єдиний варіант - зменшити силу притиску виливка.
Базуючись на структурі форми, ми вирішили зменшити силу виштовхування, необхідну для першого виштовхування, дозволивши виштовхувати виливок у два етапи. Конкретне рішення полягає в наступному:
Задня сходинка рухомого стрижня форми має товщину 6 мм, а глибина монтажних отворів на стрижні рухомої форми становить 10 мм (як показано на малюнку 4). Під час відкриття форми рухомий стрижень форми рухається вперед на 4 мм разом із литтям під тиском, завершуючи перше виймання з форми. Після цього виштовхувальна пластина продовжує викидати, і литий виливок знову викидається з рухомого стрижня прес-форми, завершуючи друге виймання з форми. Виконуючи дві операції виймання з форми, зусилля, необхідне для кожного виймання, зменшується, що забезпечує плавне викидання литва під тиском.
Малюнок 4: Буферне тіло, рухомий сердечник форми
Вирішивши проблему виймання лиття під тиском, все ще необхідно точно скинути фіксоване ядро форми в наступному циклі; інакше розміри відливки зміняться, і якість не буде гарантована. Переміщення фіксованого стрижня форми може бути досягнуто за допомогою власної структури форми. Рухомий стрижень прес-форми та фіксований стрижень форми з’єднуються разом; під час закриття прес-форми фіксований стрижень форми штовхає назад рухомий стрижень форми, який слідував за викидом, забезпечуючи точне змінне положення.
Це покращення структури прес-форми принципово вирішує проблему відсутності отвору для кріплення зірочки у буферному лиття-під тиском, що раніше ускладнювало подальшу механічну обробку. Це зменшує кількість браку та значно підвищує ефективність виробництва наступної механічної обробки.
