Obrázek 1 ukazuje odlitek nárazníku motocyklu s průměrnou tloušťkou stěny přibližně 2,5 mm. Po opracování a namontování vhodného řetězového kola se z něj stane sestava nárazníku. Pro zajištění hladkého pohybu zadního kola vyžadují čtyři montážní otvory pro řetězové kolo nárazníku a středový otvor pro ložisko přesné umístění během montáže.
Obrázek 1: Buffer Casting
1. Vady a vylepšení původního odlitku
Jak je znázorněno na obrázku 1, v důsledku omezení konstrukce odlévání je upínací síla během vyjímání z formy poměrně velká. Aby se usnadnilo vyjímání z formy, je na obrázku 2 znázorněna konstrukce vyhazovacího kolíku u raných forem na odlévání pod tlakem{2}}. Aby bylo možné vyhazovači kolík umístit, nelze na odlitku vytvořit spodní otvory pro čtyři montážní otvory pro ozubená kola na odlitku a musí být dokončeny následným obráběním. Při následném obrábění se však v důsledku silné stěny u montážních otvorů objevují v odlitku silné vnitřní smršťovací dutiny, které vážně ovlivňují kvalitu produktu. Mezitím, protože závitové montážní otvory postrádají vodicí otvory, jsou požadavky na polohování při obrábění velmi vysoké. I nepatrná nedbalost může vést k polohovým chybám v obrobeném odlitku, nesplňujícím požadavky na použití a má za následek extrémně nízkou efektivitu výroby, která není schopna splnit požadavky hromadné výroby.
Obrázek 2: Schematické schéma původního odlitku
Abychom tento problém zásadně vyřešili, je třeba vylepšit a zdokonalit-strukturu formy na tlakové lití. Na polotovaru je nutné vytvořit vodicí otvory pro montážní otvory se závitem. K tomu je třeba změnit polohu vyhazovacích kolíků.
Po analýze a diskuzi bylo rozhodnuto změnit polohu vyhazovače na místo znázorněné na obrázku 3 a zvýšit počet kolíků vyhazovače z původních 4 na 8.
Obrázek 3: Schéma vylepšeného odlitku
Při výrobě bylo zjištěno, že vzhledem k tomu, že tloušťka stěny odlitku byla v místě vyhazovacích čepů poměrně tenká a upínací síla odlitku byla velká, odlitek nemohl být vyhazován hladce. Často byl spodní povrch odlitku při vyhazování proražen, což vedlo k vyřazení odlitků.
2. Vylepšení nového designu formy
K vyřešení tohoto nového problému by bylo nutné buď zvýšit počet vyhazovacích čepů, nebo snížit upínací sílu odlitku. Kvůli prostorovým omezením není možné zvýšit počet vyhazovacích kolíků; jedinou možností je snížit upínací sílu odlitku.
Na základě struktury formy jsme se rozhodli snížit vyhazovací sílu potřebnou pro první vyhození tím, že jsme umožnili vyhození odlitku ve dvou fázích. Konkrétní řešení je následující:
Koncová část jádra pohyblivé formy je vyrobena o tloušťce 6 mm a hloubka montážních otvorů na jádru pohyblivé formy je 10 mm (jak je znázorněno na obrázku 4). Během otevírání formy se pohybující se jádro formy pohybuje vpřed o 4 mm spolu s tlakovým litím, čímž je dokončeno první vyjmutí z formy. Poté vyhazovací deska pokračuje ve vyhazování a tlakový odlitek je znovu vyhazován z pohybujícího se jádra formy, čímž je dokončeno druhé vyjímání z formy. Provedením dvou operací vyjmutí z formy se sníží síla potřebná pro každé vyjmutí z formy, což umožňuje hladké vyhození tlakového odlitku.
Obrázek 4: Buffer Body Moving Mold Core
Po vyřešení problému demontáže tlakového lití je stále nutné přesně resetovat pevné jádro formy v dalším cyklu; jinak se změní rozměry odlitku a kvalita nebude zaručena. Přemístění pevného jádra formy lze dosáhnout pomocí vlastní konstrukce formy. Pohyblivé jádro formy a pevné jádro formy do sebe zapadají; během zavírání formy tlačí pevné jádro formy zpět pohybující se jádro formy, které následovalo po vyhození, a zajišťuje tak přesné přemístění.
Toto vylepšení struktury formy zásadně řeší problém chybějícího otvoru pro montáž řetězového kola v nárazníkovém odlitku, který dříve ztěžoval následné obrábění. Snižuje zmetkovitost a výrazně zlepšuje efektivitu výroby následného obrábění.
