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可重复利用的铸造用冷射芯模标准化设计技术开发

发布时间: 2018-02-13 09:15:28 浏览: 0
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       一、选题的背景、意义与项目来源

冷射砂快速成型作为一种砂型的制作方法,不仅提升了砂型生产效率,同时也提升了铸件表面质量。进而大大降低了铸件清理环节的劳动强度与砂芯制作人工劳动量。

然而冷射芯模(图1)费用较高,其费用是木模的5.7倍、手工金属模的2.4倍(如下表1)。一般只在大批量(5000件以上)铸件模具中投入使用,中小批量产品因价格因素不能普遍推广。降低此模具费用,成为其适用于中小批量件的关键。

本项目的目标是:降低射芯模模具费用50 %,新模具质量无差别。使中批量(5000件/年的)产品适合投入射芯模。提高生产效率,减少恶劣环境人工需求量,提高铸造企业的竞争力。                     

本项目主要研究内容包括以下几个方面:

1、 结构分析、固化通用:对不同产品冷射芯模做横向对比,分析结构作用,尽可能多固化相同部件,每个总成方案细化。

2、 实际出发,细化界限:从实际制作、现场操作、成本等角度衡量确定是否固化。

3、 虚拟模拟、优化设计:依托软件解决强度、射砂成型、装配干涉等问题。

4、 细化设计、处理难题:根据以上细化设计,处理结构分割后带来难制作、难操作重点问题。

射砂模拟(02-10-19-00-28).png

二、项目达到的技术经济指标

     1、质量技术指标

1)、 应用虚拟制造,解决研发反复问题,制作周期从50天缩短至30天,节约20天;

2)、 优化模具结构降低部分部件制造精度等级。节省总成本的5%,并解决了因结构过多使铸件精度过高难制作、难组装而无法实现通用问题。

3)、可重复利用模具已互换生产10余次,每次生产200件,两件产品砂型质量稳定,与非标模具砂型质量无差别。模具、设备运行正常。

2、顾客使用状况

批量生产2000余件。模具、设备运行正常,砂型质量稳定。

3、经济效益

目前已应用该方法完成20套模具设计制作,新产品单件节省6.3万元。

可重复标准冷射芯模使射芯模成本大幅下降。拓宽了射芯模适用范围,开发大量潜在订单。并以其低廉成本使公司在此领域拥有强大竞争力。

     三、项目研究过程中主要关键技术的突破和创新情况

创新情况:

1、 巧妙的本利用“蜂窝最省材料”原理,将射砂板、吹气板、上顶芯板安装孔按正六边形分布制作成标准模板,这样各点之间间距最小。不同产品在选布射嘴、顶杆位置是可在标准板上选择;

2、 更改下顶芯杆设计连接方式由卡扣连接更改为接触式连接(图5),实现功效的同时又解决了因尺结构分割造成寸传递增多带来部件精度过高难制作、难组装问题。

技术突破:

1、 掌握了射芯模设计、制造能力,成为西北首家射芯模制作厂家。又超越现有技术状态,掌握可重复利用射芯模能力。

2、 大量运用模拟,实现虚拟制造。提升设计水准,避免盲目设计。