La Figura 1 mostra un pezzo fuso di buffer per motocicletta con uno spessore medio della parete di circa 2,5 mm. Dopo aver lavorato e montato un pignone adatto, diventa il gruppo tampone. Per garantire un movimento fluido della ruota posteriore, i quattro fori di montaggio del pignone del tampone e il foro del cuscinetto centrale richiedono un posizionamento preciso durante il montaggio.
Figura 1: fusione del buffer
1. Difetti e Miglioramenti della Fusione Originale
Come mostrato nella Figura 1, a causa delle limitazioni della struttura di fusione, la forza di serraggio durante la sformatura è relativamente elevata. Per facilitare la sformatura, il design del perno di espulsione dei primi stampi per pressofusione- è mostrato nella Figura 2. Per accogliere il perno di espulsione, i fori inferiori per i quattro fori di montaggio del pignone sulla fusione non possono essere realizzati sullo stampo e devono essere completati mediante lavorazione successiva. Tuttavia, durante la lavorazione successiva, a causa dello spessore della parete in corrispondenza dei fori di montaggio, nel getto si formano forti cavità di ritiro interno, che incidono gravemente sulla qualità del prodotto. Nel frattempo, poiché i fori di montaggio filettati non dispongono di fori pilota, i requisiti di posizionamento della lavorazione sono molto elevati. Anche una lieve negligenza può portare a errori di posizionamento nella fusione lavorata, non soddisfacendo i requisiti di utilizzo e determinando un'efficienza produttiva estremamente bassa, incapace di soddisfare le esigenze della produzione di massa.
Figura 2: diagramma schematico della fusione originale
Per risolvere radicalmente questo problema, la-struttura dello stampo di pressofusione deve essere migliorata e potenziata. È necessario creare fori pilota per i fori di montaggio filettati sul pezzo grezzo. Per fare ciò, è necessario modificare la posizione dei perni di espulsione.
Dopo analisi e discussioni, si è deciso di modificare la posizione dell'espulsore nella posizione mostrata nella Figura 3 e di aumentare il numero di perni di espulsione dagli originali 4 a 8.
Figura 3: diagramma schematico della fusione migliorata
Durante la produzione, si è riscontrato che, poiché lo spessore della parete del getto era relativamente sottile nella posizione dei perni di espulsione e la forza di serraggio del getto era elevata, il getto non poteva essere espulso in modo fluido. Spesso, la superficie inferiore del getto veniva perforata durante l'espulsione, con conseguente scarto dei getti.
2. Miglioramenti al nuovo design dello stampo
Per risolvere questo nuovo problema sarebbe necessario aumentare il numero degli estrattori oppure ridurre la forza di serraggio del getto. A causa dei limiti di spazio, è impossibile aumentare il numero di perni di espulsione; l'unica opzione è ridurre la forza di serraggio del getto.
In base alla struttura dello stampo, abbiamo deciso di ridurre la forza di espulsione necessaria per la prima espulsione consentendo l'espulsione del getto in due fasi. La soluzione specifica è la seguente:
Il gradino di coda dell'anima dello stampo mobile ha uno spessore di 6 mm e la profondità dei fori di montaggio sull'anima dello stampo mobile è di 10 mm (come mostrato nella Figura 4). Durante l'apertura dello stampo, l'anima mobile dello stampo avanza di 4 mm insieme alla pressofusione, completando la prima sformatura. Successivamente, la piastra di espulsione continua a essere espulsa e il pezzo pressofuso viene nuovamente espulso dall'anima mobile dello stampo, completando la seconda sformatura. Eseguendo due operazioni di sformatura, la forza richiesta per ciascuna sformatura viene ridotta, consentendo un'espulsione regolare del pressofuso.
Figura 4: Nucleo dello stampo mobile del corpo del buffer
Risolto il problema della sformatura del pressofuso, nel ciclo successivo è ancora necessario risistemare accuratamente l'anima fissa dello stampo; in caso contrario le dimensioni della fusione cambieranno e la qualità non sarà garantita. Il riposizionamento dell'anima fissa dello stampo può essere ottenuto utilizzando la struttura stessa dello stampo. Il nucleo mobile dello stampo e il nucleo fisso dello stampo si incastrano; durante la chiusura dello stampo, l'anima fissa dello stampo spinge indietro l'anima mobile dello stampo che ha seguito l'espulsione, garantendo un accurato riposizionamento.
Questo miglioramento nella struttura dello stampo risolve fondamentalmente il problema della mancanza di un foro di montaggio del pignone nella pressofusione del tampone-, che in precedenza rendeva difficile la lavorazione successiva. Riduce il tasso di scarto e migliora significativamente l'efficienza produttiva delle lavorazioni successive.
