Hvordan designe veggtykkelsen til automatiske støpegods til kjøpeskap

Som en sentral strukturell komponent i automatisert utstyr er veggtykkelsesdesign av automatisk støpegods til kjøpeskap direkte innvirkning på produktets styrke, stivhet, støpekostnad, produksjonseffektivitet og sluttmonteringsnøyaktighet. For produsenter av smarte detaljhandelsutstyr som streber etter høy kvalitet og pålitelighet, er profesjonell og grundig kontroll av støpeveggtykkelsen avgjørende.

Kjerneprinsipper for design av veggtykkelse: Ensartethet og gradvis variasjon

1. Nødvendigheten av enhetlig veggtykkelse

Ved utforming av automatiske støpegods til kjøpeskap bør det tilstrebes å opprettholde jevn veggtykkelse over støptverrsnittet. Dette er av følgende grunner:

Forbedring av flytende flyt av smeltet metall: Ensartet veggtykkelse sikrer jevn strømningsmotstand under fylling av formen, forenkler fullstendig hulromsfylling og reduserer defekter som feilkjøringer og kalde stenginger.

Kontrollere størkningsprosessen: Ensartet veggtykkelse sikrer like kjølehastigheter på tvers av alle deler. Dette bidrar til å oppnå synkron eller sekvensiell størkning, et sentralt teknisk tiltak for å forhindre krymping og porøsitet. Spesielt ved bruk av støping er jevn veggtykkelse avgjørende for å opprettholde en stabil produksjonssyklus.

Redusere indre spenninger: Plutselige endringer i veggtykkelse er den primære årsaken til høy restspenning i støpegods. Ensartet veggtykkelse jevner ut krympeprosessen, unngår spenningskonsentrasjoner, og reduserer dermed risikoen for sprekkdannelse under avforming eller etterbehandling og forbedrer dimensjonsstabiliteten til produktet.

2. Teknikker for gradvis veggtykkelse

Når strukturen til automatiske støpegods til kjøpeskap krever endring i veggtykkelse, for eksempel ved krysset mellom forsterkende ribber og hovedveggpanelet, må profesjonelle design benytte en jevn eller gradvis overgang.

Fileter og avfasninger: Tilstrekkelig store fileter er påkrevd ved kryss mellom veggtykkelser. Hensikten med fileter er å eliminere skarpe hjørner som kan forårsake spenningskonsentrasjon og gi en jevn overgang fra tykt til tynt, og forhindrer dannelsen av størkningshot spots. Anbefalt filetradius er generelt ikke mindre enn 0,5 ganger veggtykkelsen, men den spesifikke verdien bør justeres basert på legeringsegenskaper og støpeprosess.

Trekkvinkeldesign: For endringer i veggtykkelse i trekkretningen bør en jevn overgang oppnås ved å stille inn en passende trekkvinkel. Dette letter ikke bare flyt av smeltet metall, men, enda viktigere, forenkler det jevn utforming av støpegodset og reduserer skade på formen.

Tekniske hensyn: Minimum veggtykkelse og lokal forsterkning

3. Bestemme minimum veggtykkelse

Minste veggtykkelse for automatiske skapavstøpninger er ikke nødvendigvis tynnere. Det er begrenset av flere faktorer:

Legeringstype og flytbarhet: For støping med en flytende aluminiumslegering (som A380 eller ADC12), kan minimum veggtykkelse utformes til å være tynnere (muligens så lavt som 1,5 mm eller enda mindre). For legeringer med dårlig fluiditet eller gravitasjonsstøping, må minimum veggtykkelse økes tilsvarende.

Støpestørrelse og kontur: Jo større det totale projiserte området av støpen og jo mer kompleks konturen er, desto større kan minimumsveggtykkelsen være for å sikre formfyllingskapasitet.

Krav til styrke og stivhet: Minimum veggtykkelse må oppfylle kravene til flytegrense og stivhet til produktet under installasjon og langvarig bruk, spesielt i områder som bærer belastningen av presisjonskomponenter som sensorer og motorer.

4. Lokale forsterkningsstrategier: Ribber og sjefer

For å opprettholde en tynn kjerneveggtykkelse og oppnå lett vekt samtidig som den lokale bæreevnen til støpegodset forbedres, kreves det ribber og bosser i designet.

Ribbedesign: Ribber er et svært effektivt middel for å øke bøyestivheten til et støpegods. Ribbeveggtykkelse bør generelt være mindre enn eller lik 0,8 ganger kjerneveggtykkelsen for å unngå termiske skjøter i kryss. Ribbene bør være orientert parallelt med hovedspenningsretningen og unngå å danne en lukket "munn"-form for å hindre luftfangst.

Boss Design: Boss brukes til å montere bolter, pigger, eller tjene som lagerseter. Boss veggtykkelse bør være større enn diameteren til det borede hullet og bør gå over til kjerneveggen med stor radius for å hindre lokal deformasjon eller sprekkdannelse under montering og tiltrekking.

Behandle tilbakemelding på design av veggtykkelse

5. Anvendelse av muggstrømningsanalyse

Veggtykkelsesdesign for moderne automatiske støpegods til kjøpeskap er ikke lenger avhengig av empiriske formler. Profesjonelle støperier bruker programvare for muggstrømanalyse for å praktisk talt verifisere designet veggtykkelser.

Fyllingssimulering: Dette simulerer strømningshastigheten og trykkfordelingen til smeltet metall i områder med varierende veggtykkelse, forutsier potensiell gassporøsitet eller ufylte områder og veileder optimalisering av veggtykkelse og portsystemer.

Størkningssimulering: Dette forutsier temperaturfeltet og størkningssekvensen i støpingen, og lokaliserer nøyaktig hot spots hvor krympehulrom og porøsitet kan forekomme. Dette tillater justeringer av lokalisert veggtykkelse eller utformingen av stigerør eller frysninger for fundamentalt å løse defekter.