1. Функциональное и структурное проектирование
При проектировании Детали машин из литого алюминиевого сплава , функциональные требования и условия использования деталей должны быть уточнены в первую очередь. Сюда входит тип нагрузок, которые должны выдерживать детали, диапазон рабочих температур, требования к коррозионной стойкости и т. д. Согласно этим требованиям конструкторам необходимо подобрать подходящие материалы из алюминиевых сплавов и определить геометрию и размеры деталей.
Функциональные требования: конструкция деталей должна соответствовать их заранее определенным функциональным требованиям. Например, блок цилиндров автомобильного двигателя должен иметь высокую прочность и термостойкость, а корпус электронного устройства должен быть легким и иметь хорошие характеристики отвода тепла.
Геометрия. Геометрию деталей следует максимально упростить в процессе проектирования, чтобы избежать чрезмерно сложных структур, что поможет улучшить осуществимость процесса литья под давлением и качество отливок. Толщина стенок деталей должна быть одинаковой во избежание термических напряжений и деформаций в процессе литья.
Ребра и скругления. При проектировании деталей можно добавлять соответствующие ребра для повышения прочности конструкции. При этом углы деталей следует выполнять в виде скруглений для снижения концентрации напряжений и повышения усталостной долговечности отливок.
2. Выбор материала
Выбор материала деталей машин из литого под давлением алюминиевого сплава оказывает важное влияние на их производительность и срок службы. К распространенным алюминиевым сплавам, литым под давлением, относятся ADC12, A380 и 6061. Различные алюминиевые сплавы имеют разные механические свойства и характеристики литья, поэтому соответствующий материал необходимо выбирать в соответствии с конкретным применением.
Механические свойства: В зависимости от условий использования и функциональных требований к деталям выбирайте алюминиевые сплавы с подходящей прочностью на разрыв, пределом текучести и пластичностью. Например, ADC12 обладает хорошими литейными свойствами и умеренными механическими свойствами, что подходит для деталей общего машиностроения.
Коррозионная стойкость. Для деталей, которые необходимо использовать в агрессивных средах, например, деталей морской техники, следует выбирать алюминиевые сплавы с отличной коррозионной стойкостью, например алюминиевый сплав 6061.
Характеристики термообработки: некоторые алюминиевые сплавы могут улучшить свои механические свойства посредством термообработки. Процесс термообработки материала необходимо учитывать при проектировании, чтобы оптимизировать механические свойства и срок службы деталей.
3. Процесс производства
Процесс литья под давлением является основной технологией производства деталей машин из алюминиевых сплавов, и параметры его процесса напрямую влияют на качество и стоимость деталей. В процессе проектирования и оптимизации необходимо всесторонне учитывать все аспекты процесса литья.
Конструкция пресс-формы: форма является ключом к процессу литья под давлением. При проектировании формы необходимо учитывать наклон для извлечения из формы, положение литника и систему охлаждения деталей. Соответствующий наклон для извлечения из формы может обеспечить плавное извлечение деталей из формы и избежать деформации и повреждения отливок.
Система заливки: Разработайте разумную систему заливки, чтобы расплавленный алюминиевый сплав мог быстро и равномерно заполнить полость формы, уменьшая возникновение таких дефектов, как поры и холодные замыкания.
Система охлаждения: Конструкция системы охлаждения напрямую влияет на скорость охлаждения деталей и внутреннее качество отливок. Разумная система охлаждения может повысить эффективность производства и качество отливки, а также избежать термических трещин и деформации.
