تصميم عملية الصب بالقالب في مصنع هويتشو شوانغتشنغ للمعدات المعدنية

التاريخ:

2019-07-22

كما نعلم جميعًا، يندرج معظم قطاع الصب بالقوالب ضمن نطاق التصنيع حسب العينة لتلبية متطلبات المعالجة المخصّصة؛ لذا سيتناول ما يلي في مجال الصب بالقوالب بمدينة دونغقوان تحليلًا لعدة خطوات رئيسية في تصميم فتح القوالب، وذلك للرجوع إليها.

تصميم عملية الصب بالقالب في مصنع هويتشو شوانغتشنغ للمعدات المعدنية

تصميم خطة عملية الصب بالقالب لمصنع هويتشو شوانغتشنغ للمعدات المعدنية

كما نعلم جميعًا، يعتمد معظم قطاع الصب بالقوالب على عمليات تصنيع مخصّصة وفقًا للعينات والرسومات المقدّمة. والآن، ستقوم شركة دونغقوان للصب بالقوالب بتحليل الخطوات الرئيسية لتصميم فتحة القالب في عملية الصب بالقوالب، وذلك للاستفادة منها.

تتمثل خطوات تصميم قالب الصب بالضغط فيما يلي:

1. تحليل عملية الصب بالقالب، بما في ذلك سبيكة المواد، وبنية المسبوكات، والتحليل الفني للمسبوكات بالقالب

2. تصميم مخطط العملية، بما في ذلك تحديد وضبط سطح الفصل، وموضع المصبوبات، ونظام الصب والتفريغ الزائد، وعدد التجاويف، وخطة وكمية سحب القوالب، وخطة إخراج المسبوكات من القالب، واختيار آلة الصب بالضغط، وغيرها.

3. تصميم نظام الصب والتفريغ. يشمل صب القوالب في دونغقوان تحديد معايير العملية، وحساب حجم بوابة الدخول الداخلية، وتحديد شكل وحجم نظام التسريب، بالإضافة إلى حساب موقع وحجم مغرفة الخبث في فتحة العادم.

4. تصميم هيكل قالب الصب بالضغط، بما في ذلك تصميم الإدراج، والتجويف، وسحب النواة، وإخراج الجزء المصبوب، وأنظمة تبريد المياه، وأنابيب التسخين، وغيرها.

5. تصميم الرسم العام لقالب الصب بالضغط

6. تصميم أجزاء قوالب الصب بالضغط

وفقاً لخصوصية كل صناعة، تختلف متطلبات مصانع قوالب الصب بالضغط من حيث المواد المستخدمة في عمليات التصنيع والإنتاج، وفيما يلي وصف مفصل لذلك. ينبغي أن تتمتع الأجزاء المستخدمة في القالب بمتانة عالية وصلابة ومقاومة للتآكل. ولمنع كسر القالب نتيجة الصدمات، يجب أن يتمتع قالب الصب بالضغط في دونغقوان أيضاً بدرجة معينة من المتانة. وبسبب ارتفاع درجة الحرارة النسبي أثناء عملية البثق، يلزم أيضاً أن يتحلى بقدرٍ من مقاومة التعب الحراري والصلادة الحرارية.

خلال عملية تصنيع قوالب الصب بالضغط، إذا كانت الظروف غير ملائمة للغاية، فإن مشكلات مثل تآكل السطح الناتج عن الطحن، والتعب، والكسر، وتغير الشكل تصبح شائعة الحدوث. لذلك، يجب أن تستوفي المواد المستخدمة في تصنيع قوالب الصب بالضغط متطلبات جميع الجوانب لتفادي حدوث شتى المشكلات.

1. تقتضي متطلبات مواد قوالب السحب أن تتمتّع المواد المكوِّنة لأجزاء القالب المتحركة بمقاومة ممتازة للالتصاق والامتصاص، ومقاومة عالية للتآكل وصلادة مرتفعة، فضلًا عن مقاومة ومتانة ملائمتين، وخصائص متفوقة في المعالجة بالقطع، مع حدوث تغيّر طفيف نسبيًا في الشكل أثناء المعالجة الحرارية.

2. متطلبات مواد قوالب القَطْع إن المواد المستخدمة في الأجزاء العاملة لقوالب القَطْع ذات الصفائح الرقيقة ينبغي أن تتمتع بمقاومة عالية للتآكل وصلابة مرتفعة. أما بالنسبة لقوالب القَطْع ذات الصفائح السميكة، فبالإضافة إلى مقاومة عالية للتآكل ومقاومة للضغط عند نقطة الخضوع، يجب أن تتميز أيضًا بمقاومة عالية للتشقق، ومقاومة عالية للانحناء، ومتانة ميكانيكية جيدة، وذلك لتجنب كسر القالب أو انهيار الشفرة.

3. متطلبات مواد قوالب البثق البارد

تتعرض قوالب الصب بالضغط عمومًا أثناء التشغيل لتأثيرات واهتزازات واحتكاكات وضغوط عالية وتوترات. وفي بعض الأحيان، يتعيّن معالجتها عند درجات حرارة أعلى. كما أن البيئة التي تعمل فيها تتنوع بشكل كبير. لذلك، تُعدّ المتطلبات المفروضة على مواد تصنيع قوالب الصب بالضغط شديدة الارتفاع، وتختلف المواد المختارة باختلاف ظروف التشغيل.

نظرًا لأن سبائك الألمنيوم تمتاز بميل شديد إلى التأكسد وامتصاص الغازات، وتكون أثناء الصهر على اتصال مباشر بغاز الفرن أو بالجو الخارجي، فإن أي خلل طفيف في التحكم خلال عملية الصهر يؤدي بسهولة إلى امتصاص الغاز وتكوّن مسام، وأكثرها شيوعًا هي المسام الدقيقة. وتشير المسام الدقيقة عادةً إلى مسام الترسيب التي يقل قطرها عن 1 ملم في المسبوك، وهي غالبًا دائرية الشكل وموزعة بشكل غير متساوٍ على كامل مقطع المسبوك، ولا سيما في الأجزاء السميكة منه وفي المناطق ذات معدل التبريد المنخفض. وبناءً على خصائص توزيع وشكل مسام الترسيب في سبائك الألمنيوم، يمكن تقسيم المسام الدقيقة إلى ثلاث فئات.

1. الثقوب الشبكية: في البنية الكلية، تترابط الثقوب بشكل وثيق لتشكل شبكة، مع وجود عدد قليل من الثقوب الكبيرة. ومن غير المُريح حساب عدد الثقوب في وحدة المساحة، كما يصعب قياس قطر هذه الثقوب.

2. ثقوب دبوسية على شكل نقاط: تتخذ الثقوب الدبوسية في البنية الكلية شكل نقاط مستديرة، وتتميز بحواف واضحة وتنفصل عن بعضها البعض. يمكن حساب عدد هذه الثقوب في كل سنتيمتر مربع وقياس أقطارها. يسهل تمييز هذا النوع من الثقوب عن تجويف الانكماش أو المسامية الناتجة عن الانكماش، وغيرها.

3. الثقوب الشاملة: وهي النوع الأوسط بين الثقوب النقطية والثقوب الشبكية. ومن منظور البنية الكلية، توجد العديد من الثقوب الكبيرة، لكنها ليست على شكل نقاط بل على شكل أشكال مضلّعة.

أثبتت ممارسة تصنيع القوالب المصبوبة من سبائك الألمنيوم أن المكوّن الغازي الرئيسي الذي يؤدي إلى تشكّل المسام في هذه السبائك نتيجة امتصاص الهواء هو الهيدروجين، وأنه لا توجد قاعدة ثابتة تحكم ارتفاعه؛ فغالبًا ما تحتوي جميع أو معظم المسبوكات القالبية من سبائك الألمنيوم داخل الفرن على مسام دقيقة. ولا تُستثنى المواد من هذه الظاهرة؛ إذ إن جميع أنواع سبائك الألمنيوم تميل بسهولة إلى تشكّل مثل هذه المسام.

أخبار ذات صلة

undefined

undefined

مشاركة إلى

العودة