A Figura 1 mostra uma carcaça de amortecedor de motocicleta com espessura média de parede de aproximadamente 2,5 mm. Após usinar e encaixar uma roda dentada adequada, ela se torna o conjunto amortecedor. Para garantir um movimento suave da roda traseira, os quatro orifícios de montagem da roda dentada do amortecedor e o orifício do rolamento central requerem um posicionamento preciso durante a montagem.
Figura 1: Fundição de Buffer
1. Defeitos e Melhorias da Fundição Original
Conforme mostrado na Figura 1, devido às limitações da estrutura fundida, a força de fixação durante a desmoldagem é relativamente grande. Para facilitar a desmoldagem, o projeto do pino ejetor dos primeiros moldes-de fundição sob pressão é mostrado na Figura 2. Para acomodar o pino ejetor, os furos inferiores para os quatro furos de montagem da roda dentada na peça fundida não podem ser feitos no molde e devem ser concluídos por meio de usinagem subsequente. No entanto, durante a usinagem subsequente, devido à parede espessa nos furos de montagem, ocorrem cavidades de contração interna severa na peça fundida, afetando seriamente a qualidade do produto. Enquanto isso, como os furos de montagem rosqueados não possuem furos piloto, os requisitos de posicionamento de usinagem são muito altos. Mesmo uma leve negligência pode levar a erros de posicionamento na peça fundida usinada, deixando de atender aos requisitos de uso e resultando em eficiência de produção extremamente baixa, incapaz de atender às demandas da produção em massa.
Figura 2: Diagrama esquemático da fundição original
Para resolver fundamentalmente esse problema, a estrutura-do molde de fundição sob pressão deve ser melhorada e aprimorada. É necessário criar furos piloto para os furos de montagem rosqueados na peça bruta. Para fazer isso, a posição dos pinos ejetores deve ser alterada.
Após análise e discussão, decidiu-se alterar a posição do ejetor para o local mostrado na Figura 3 e aumentar o número de pinos ejetores dos 4 originais para 8.
Figura 3: Diagrama esquemático da fundição melhorada
Durante a produção, descobriu-se que, como a espessura da parede da peça fundida era relativamente fina no local dos pinos ejetores e a força de fixação da peça fundida era grande, a peça fundida não podia ser ejetada suavemente. Freqüentemente, a superfície inferior da peça fundida era perfurada durante a ejeção, resultando em peças fundidas descartadas.
2. Melhorias no novo design de molde
Para resolver este novo problema, seria necessário aumentar o número de pinos ejetores ou reduzir a força de fixação da peça fundida. Devido a restrições de espaço, é impossível aumentar o número de pinos ejetores; a única opção é reduzir a força de fixação da peça fundida.
Com base na estrutura do molde, decidimos reduzir a força de ejeção necessária para a primeira ejeção, permitindo que a peça fundida fosse ejetada em duas etapas. A solução específica é a seguinte:
O degrau final do núcleo do molde móvel tem 6 mm de espessura e a profundidade dos furos de montagem no núcleo do molde móvel é de 10 mm (conforme mostrado na Figura 4). Durante a abertura do molde, o núcleo móvel do molde avança 4 mm junto com a fundição, completando a primeira desmoldagem. Posteriormente, a placa ejetora continua a ejetar e a peça fundida é ejetada novamente do núcleo do molde em movimento, completando a segunda desmoldagem. Ao realizar duas operações de desmoldagem, a força necessária para cada desmoldagem é reduzida, permitindo uma ejeção suave da peça fundida.
Figura 4: Núcleo do molde móvel do corpo tampão
Tendo resolvido o problema de desmoldagem da fundição sob pressão, ainda é necessário redefinir com precisão o núcleo do molde fixo no próximo ciclo; caso contrário, as dimensões da peça fundida serão alteradas e a qualidade não será garantida. O reposicionamento do núcleo fixo do molde pode ser realizado utilizando a própria estrutura do molde. O núcleo do molde móvel e o núcleo do molde fixo se encaixam; durante o fechamento do molde, o núcleo fixo do molde empurra para trás o núcleo móvel do molde que seguiu a ejeção, garantindo um reposicionamento preciso.
Essa melhoria na estrutura do molde resolve fundamentalmente o problema da falta de um furo de montagem da roda dentada na fundição-de buffer, o que anteriormente dificultava a usinagem subsequente. Reduz a taxa de refugo e melhora significativamente a eficiência da produção da usinagem subsequente.
