Как сделать пресс-форму:комплексное руководство по выборуматериала,проектированию и обработке

Как сделать пресс-форму? Формы для литья играют важную роль в процессе обработки металлов давлением. В этой статье мы всесторонне проанализируем, Как сделать пресс-форму с трех точек зрения: выбор материала, проектирование и обработка.

1. Как сделать пресс-форму:Часть I выбор материала

Выбор материала для литейной формы имеет решающее значение, он не только влияет на срок службы формы и точность отливки, но и напрямую связан с себестоимостью продукции. Ниже приведены несколько широко используемых материалов для литейных форм и их эксплуатационные характеристики:

(1) Серый чугун

Преимущества: высокая прочность на сжатие, хорошая износостойкость, низкая стоимость.

Недостатки: легко деформируется, низкая точность.

Область применения: мелкие и средние отливки.

(2) ковкий чугун

Преимущества: Высокая прочность и предел текучести, хорошая износостойкость.

Недостаток: Немного дороже, чем серый чугун.

Область применения: крупные и сложные отливки.

(3) Легированная сталь

Преимущества: высокая прочность, высокая твердость, хорошая износостойкость.

Минусы: Высокая стоимость.

Область применения: высокопрочные, износостойкие отливки.

(4) Углеродистая сталь

Преимущества: меньшая прочность и твердость, более высокая стоимость.

Минусы: Плохая устойчивость к истиранию.

Область применения: мелкие отливки.

(5) Алюминиевый сплав

Преимущества: легкий вес, хорошая теплоотдача, хорошая устойчивость к окислению.

Минусы: Относительно низкая прочность.

Область применения: точное литье.

При выборе материалов для литейных форм необходимо учитывать следующие факторы:

— Форма, размер и вес отливки

— Материалы для литья

— Процесс литья

— Требования к качеству литья

— Срок службы формы

— стоимость

2.Как сделать пресс-форму: часть II Принципы проектирования

Конструкция литейной формы является основным звеном производственного процесса, и качество ее проектирования напрямую влияет на эффект литья и эффективность производства. Ниже приведены несколько ключевых принципов, которым должна следовать конструкция литейной формы:

(1) Разумная поверхность раздела

Поверхность раздела должна быть удобной для демонтажа формы и извлечения отливки, чтобы снизить сложность работы.

(2) Оптимизация системы литья

Система заливки должна обеспечивать плавное поступление расплавленного металла в форму, исключая турбулентность и вихревые потоки, а также предотвращая такие дефекты, как усадка и пористость отливок.

(3) Конструкция системы охлаждения

Продуманное расположение каналов охлаждения способствует затвердеванию, уменьшению деформации и повышению эффективности производства.

(4) Выхлопная система

Для удаления газов, образующихся в процессе заливки, и предотвращения пористости и рыхлости отливок предусмотрены выпускные отверстия.

(5) Анализ прочности

Рассчитайте напряжения и деформации в форме, чтобы обеспечить ее устойчивость к нагрузкам во время процесса заливки и увеличить срок службы формы.

(6) Конструкция для освобождения формы

Использование таких методов, как наклон вытягивания формы, смазка, вибрационный выпуск формы и т.д., позволяет обеспечить плавный выход отливок из формы и избежать таких дефектов, как налипание песка и разрушение.

(7) Основной дизайн

Разумная конструкция сердечника в соответствии со структурой отливки, чтобы обеспечить прочность и проницаемость сердечника, предотвратить разрушение сердечника, вымывание песка и другие проблемы в процессе заливки.

3. Как сделать пресс-форму: Часть III Специфические методы обработки

(1) Методы обработки

1) Подготовка к проектированию:

3D-модель формы проектируется с помощью программного обеспечения CAD в соответствии с формой и размером требуемой отливки.

2) Выбор материала:

Выберите материал, подходящий для обработки формы, обычно используется сталь, алюминиевый сплав и т.д. Определите тип материала в соответствии с требованиями к использованию формы.

3) Черновая обработка:

Грубая обработка заготовки с помощью таких устройств, как пилы, фрезы, токарные станки и т.д., позволяет удалить большую часть материала и приблизиться к основной форме формы.

4) Термическая обработка:

Термическая обработка, например отжиг или отпуск, проводится на грубо обработанных формах для устранения внутренних напряжений и улучшения механических свойств.

5) Отделка:

Прецизионное оборудование, такое как обрабатывающие центры с ЧПУ и шлифовальные станки, используется для финишной обработки, чтобы обеспечить точность размеров и чистоту поверхности форм.

6) Обработка полостей:

Полости и секции сердечника обрабатываются в соответствии с проектом пресс-формы, что обычно требует высокоточного оборудования для обработки, такого как электроэрозионная обработка, резка проволокой с медленной подачей и т.д.

7) Полированная отделка:

Поверхность полости и сердечника полируется для обеспечения гладкой поверхности отливки.

8) Монтаж и ввод в эксплуатацию:

Соберите обработанные детали и проведите испытания и отладку пресс-формы, чтобы убедиться, что она может работать должным образом.

(2) Технология 3D-печати

1) Модели дизайна:

Как и в случае с механической обработкой, 3D-модель пресс-формы сначала проектируется с помощью программного обеспечения CAD.

2) Выбор материалов:

Выберите подходящий материал для 3D-печати, например металлический порошок, в соответствии с требованиями к использованию формы.

3) Печать деталей формы:

Детали формы печатаются слой за слоем с помощью 3D-принтера.

4) Постобработка:

Послепечатная обработка напечатанных деталей, включая удаление несущих конструкций, шлифовку поверхности и термообработку, для улучшения их механических свойств и качества поверхности.

5) Монтаж и ввод в эксплуатацию:

Напечатанные и обработанные детали собираются, а форма испытывается и тестируется, чтобы убедиться, что она работает правильно.

Выше объясняется «как сделать пресс-форму» конкретных методов и процессов, с помощью двух методов двух методов, вы можете производить литейные формы в соответствии с требованиями, так что для достижения эффективного и точного производства отливок.

4. Как сделать пресс-форму: руководство по интеграции

Чтобы добиться эффективного производства литейных форм, выбор материала, проектирование и механическая обработка (обработка с ЧПУ) должны рассматриваться как единое целое, и ниже приведены некоторые предложения:

(1) Соответствие выбора материала дизайну

В соответствии с требованиями к использованию и ожидаемым сроком службы формы выберите подходящие материалы и оптимизируйте конструкцию формы, полностью учитывая эксплуатационные характеристики материалов при проектировании.

(2) Синергия между проектированием и обработкой с ЧПУ

Возможность обработки с ЧПУ должна быть рассмотрена на стадии проектирования, а структура формы должна быть разумно спроектирована, чтобы уменьшить сложность и время обработки.

(3) Оптимизация процесса

Методы численного моделирования используются для прогнозирования характеристик формы в процессе литья, оптимизации конструктивных параметров и улучшения общих характеристик формы.

(4) Контроль затрат

В процессе выбора материала, проектирования и обработки учитываются факторы стоимости, и производственные затраты снижаются за счет оптимизации процесса и использования материала.

(5) Непрерывное совершенствование

Непрерывное совершенствование конструкции пресс-формы и производственного процесса путем постоянного обобщения опыта для повышения качества продукции и эффективности производства.

5. Резюме

Вкратце, как сделать пресс-форму? Это сложный и систематический процесс, включающий в себя ряд звеньев, таких как выбор материала, проектирование и обработка. Только при всестороннем учете факторов каждого звена можно изготовить высококачественную литейную форму, обеспечивающую надежную поддержку процесса формовки металла.