شکل 1 یک بافر ریخته گری موتور سیکلت را با ضخامت دیواره متوسط تقریباً 2.5 میلی متر نشان می دهد. پس از ماشینکاری و نصب یک چرخ دنده مناسب، به مجموعه بافر تبدیل می شود. برای اطمینان از حرکت صاف چرخ عقب، چهار سوراخ نصب چرخ دنده بافر و سوراخ مرکزی یاتاقان نیاز به موقعیت دقیق در هنگام مونتاژ دارند.
شکل 1: ریخته گری بافر
1. عیوب و بهبودهای ریخته گری اصلی
همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، به دلیل محدودیت های ساختار ریخته گری، نیروی گیره در حین قالب گیری نسبتا زیاد است. برای تسهیل قالبگیری، طراحی پین اجکتور قالبهای ریختهگری اولیه{2}}در شکل 2 نشان داده شده است. برای قرار دادن پین اجکتور، سوراخهای پایینی برای چهار سوراخ نصب چرخدنده روی ریختهگری را نمیتوان روی قالب ایجاد کرد و باید از طریق ماشینکاری بعدی تکمیل شود. با این حال، در حین ماشینکاری بعدی، به دلیل دیواره ضخیم در سوراخ های نصب، حفره های انقباض داخلی شدید در ریخته گری ایجاد می شود که به طور جدی بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد. در همین حال، به دلیل اینکه سوراخهای نصب رزوهدار فاقد سوراخهای پایلوت هستند، نیازهای موقعیتیابی ماشینکاری بسیار زیاد است. حتی سهل انگاری جزئی می تواند منجر به اشتباهات موقعیتی در ریخته گری ماشینکاری شده، ناتوانی در برآورده کردن الزامات استفاده و در نتیجه راندمان بسیار پایین تولید، ناتوانی در برآوردن نیازهای تولید انبوه شود.
شکل 2: نمودار شماتیک ریخته گری اولیه
برای حل اساسی این مشکل، ساختار قالب قالب{0}}ریخته گری باید بهبود و ارتقا یابد. ایجاد سوراخ های پایلوت برای سوراخ های نصب رزوه ای روی قسمت خالی ضروری است. برای این کار باید موقعیت پین های اجکتور را تغییر داد.
پس از تجزیه و تحلیل و بحث، تصمیم گرفته شد که موقعیت اجکتور را به محل نشان داده شده در شکل 3 تغییر داده و تعداد پین های اجکتور را از 4 عدد اولیه به 8 عدد افزایش دهیم.
شکل 3: نمودار شماتیک ریخته گری بهبود یافته
در طول تولید، مشخص شد که چون ضخامت دیواره ریختهگری در محل پینهای اجکتور نسبتاً نازک بود و نیروی گیرهای ریختهگری زیاد بود، ریختهگری نمیتوانست به آرامی خارج شود. اغلب، سطح زیرین ریختهگری در حین تخلیه سوراخ میشد و در نتیجه قطعات ریختهگری ضایع میشد.
2. بهبود طراحی قالب جدید
برای حل این مشکل جدید، باید تعداد پین های اجکتور را افزایش داد یا نیروی گیره ریخته گری را کاهش داد. به دلیل محدودیت فضا، افزایش تعداد پین های اجکتور غیرممکن است. تنها گزینه کاهش نیروی گیره ریخته گری است.
بر اساس ساختار قالب، تصمیم گرفتیم با اجازه دادن به ریخته گری در دو مرحله، نیروی پرتاب مورد نیاز برای اولین جهش را کاهش دهیم. راه حل خاص به شرح زیر است:
مرحله دم هسته قالب متحرک به ضخامت 6 میلی متر و عمق سوراخ های نصب روی هسته قالب متحرک 10 میلی متر ساخته شده است (همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است). در حین باز شدن قالب، هسته قالب متحرک همراه با دایکاست 4 میلی متر به جلو حرکت می کند و اولین قالب گیری را تکمیل می کند. پس از آن، صفحه اجکتور به بیرون ریختن ادامه میدهد و دایکاست دوباره از هسته قالب متحرک خارج میشود و قالبگیری دوم را تکمیل میکند. با انجام دو عملیات قالبگیری، نیروی مورد نیاز برای هر قالبگیری کاهش مییابد و امکان خروج روان قالبگیری را فراهم میکند.
شکل 4: هسته قالب متحرک بدنه بافر
پس از حل مشکل قالبگیری قالبگیری، هنوز لازم است که هسته قالب ثابت را در چرخه بعدی با دقت تنظیم مجدد کنید. در غیر این صورت، ابعاد ریخته گری تغییر می کند و کیفیت آن تضمین نمی شود. تغییر موقعیت هسته قالب ثابت را می توان با استفاده از ساختار خود قالب به دست آورد. هسته قالب متحرک و هسته قالب ثابت با هم قرار می گیرند. در طول بسته شدن قالب، هسته قالب ثابت، هسته قالب متحرکی را که پس از جهش انجام میشود، عقب می راند و از جابجایی دقیق اطمینان حاصل میکند.
این بهبود در ساختار قالب اساساً مشکل عدم وجود یک سوراخ برای نصب چرخدنده در قالب{0}}ریختهگری بافر را حل میکند، که قبلاً ماشینکاری بعدی را دشوار میکرد. نرخ ضایعات را کاهش می دهد و راندمان تولید ماشینکاری بعدی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.
