Wybierz do: Produkty z dwusprzęgłową skrzynią biegów to mokra dwusprzęgłowa skrzynia biegów, obudowa nośna składa się ze sprzęgła i obudowy skrzyni biegów, dwie skorupy produkowane metodą odlewania pod wysokim ciśnieniem, w procesie rozwoju produktu i produkcji doświadczyły trudnego procesu poprawy jakości, pusta kompleksowa stawka kwalifikowana o około 60% 95% do końca wznoszenia się do poziomów z 2020 r. Ten artykuł podsumowuje rozwiązania typowych problemów z jakością.
Dwusprzęgłowa mokra skrzynia biegów, w której zastosowano innowacyjny zestaw biegów kaskadowych, elektromechaniczny układ zmiany biegów oraz nowy elektrohydrauliczny siłownik sprzęgła.Półfabrykat skorupy wykonany jest ze stopu aluminium odlewanego pod wysokim ciśnieniem, który charakteryzuje się lekkością i wysoką wytrzymałością.W skrzyni biegów znajduje się pompa hydrauliczna, płyn smarujący, rura chłodząca i zewnętrzny układ chłodzenia, co stawia wyższe wymagania dotyczące kompleksowych parametrów mechanicznych i szczelności obudowy.W tym artykule wyjaśniono, jak rozwiązać problemy z jakością, takie jak deformacja skorupy, otwór skurczowy powietrza i szybkość przepuszczania przecieków, które znacznie wpływają na szybkość przejścia.
1、Rozwiązanie problemu deformacji
Rysunek 1 (a) poniżej, Skrzynia biegów składa się z obudowy skrzyni biegów ze stopu aluminium odlewanego pod wysokim ciśnieniem i obudowy sprzęgła.Zastosowany materiał to ADC12, a jego podstawowa grubość ścianki to około 3,5mm.Obudowa skrzyni biegów jest pokazana na rysunku 1 (b).Podstawowy rozmiar to 485 mm (długość) × 370 mm (szerokość) × 212 mm (wysokość), objętość to 2481,5 mm3, rzutowana powierzchnia to 134903 mm2, a waga netto to około 6,7 kg.Jest to cienkościenna część głęboko wnękowa.Biorąc pod uwagę technologię wytwarzania i przetwarzania formy, niezawodność formowania produktu i procesu produkcyjnego, forma jest ułożona tak, jak pokazano na rysunku 1 (c), która składa się z trzech grup suwaków, formy ruchomej (w kierunku wnęki zewnętrznej) i formy stałej (w kierunku wnęki wewnętrznej), a współczynnik skurczu termicznego odlewu ma wynosić 1,0055%.
W rzeczywistości w procesie wstępnego testu odlewania ciśnieniowego stwierdzono, że rozmiar pozycji produktu wytwarzanego przez odlewanie ciśnieniowe różnił się znacznie od wymagań projektowych (niektóre pozycje były o ponad 30% tańsze), ale rozmiar formy został zakwalifikowany, a stopień skurczu w porównaniu z rzeczywistym rozmiarem był również zgodny z prawem skurczu.Aby znaleźć przyczynę problemu, do porównania i analizy wykorzystano skanowanie 3D fizycznej powłoki i teoretyczne 3D, jak pokazano na rysunku 1 (d).Stwierdzono, że obszar pozycjonowania podstawy półwyrobu został zdeformowany, a wielkość odkształcenia wyniosła 2,39 mm w obszarze B i 0,74 mm w obszarze C. Ponieważ produkt jest oparty na wypukłym punkcie półwyrobu A, B, C dla późniejszego wzorca pozycjonowania przetwarzania i wzorca pomiarowego, to odkształcenie prowadzi do pomiaru, innego rzutu wielkości do A, B, C jako podstawy płaszczyzny, położenie otworu jest nie w porządku.
Analiza przyczyn tego problemu:
① Zasada projektowania wysokociśnieniowej matrycy odlewniczej jest jednym z produktów po wyjęciu z formy, nadając kształt produktowi na dynamicznym modelu, który wymaga, aby wpływ na dynamiczny model siły opakowania był większy niż siły działające na stałą torebkę formy, ze względu na głębokie wnęki specjalne produkty w tym samym czasie, głęboka wnęka w rdzeniach na nieruchomej formie i zewnętrzna wnęka uformowana na ruchomych produktach formy, aby zdecydować o kierunku rozstania formy, kiedy nieuchronnie ulegnie trakcji;
② W lewym, dolnym i prawym kierunku formy znajdują się suwaki, które odgrywają pomocniczą rolę w zaciskaniu przed demontażem.Minimalna siła podparcia występuje w górnej części B, a ogólna tendencja do wklęsłości we wnęce podczas skurczu termicznego.Powyższe dwa główne powody prowadzą do największego odkształcenia w B, a następnie C.
Schemat ulepszenia rozwiązania tego problemu polega na dodaniu stałego mechanizmu wyrzucania matrycy Rysunek 1 (e) na stałej powierzchni matrycy.W B zwiększono 6 ustawionych tłoków formy, dodając dwa stałe tłoki formy w C, stały trzpień ma polegać na szczycie resetowania, podczas przesuwania płaszczyzny mocowania formy ustawić dźwignię resetowania wcisnąć ją do formy, automatyczne ciśnienie matrycy znika, tylna część sprężyny talerzowej, a następnie popchnij górny szczyt, podejmij inicjatywę promowania produktów wyłaniających się ze stałej formy, aby zrealizować przesunięcie deformacji wyjęcia z formy.
Po modyfikacji formy odkształcenie podczas wyjmowania z formy jest skutecznie redukowane.Jak pokazano na FIG. 1 (f), odkształcenia w punktach B i C są skutecznie kontrolowane.Punkt B wynosi +0,22 mm, a punkt C wynosi +0,12, co spełnia wymóg konturu półfabrykatu 0,7 mm i osiąga masową produkcję.
2, Rozwiązanie otworu skurczowego skorupy i wycieku
Jak wiadomo, odlewanie wysokociśnieniowe jest metodą formowania, w której ciekły metal jest szybko wprowadzany do metalowej wnęki formy pod pewnym ciśnieniem i szybko krzepnie pod ciśnieniem w celu uzyskania odlewu.Jednak w zależności od charakterystyki projektu produktu i procesu odlewania ciśnieniowego, w produkcie nadal występują obszary gorących połączeń lub otwory wysokiego ryzyka skurczu powietrznego, co wynika z:
(1) Odlewanie ciśnieniowe wykorzystuje wysokie ciśnienie do wciskania ciekłego metalu do gniazda formy z dużą prędkością.Gaz w komorze ciśnieniowej lub gnieździe formy nie może zostać całkowicie rozładowany.Gazy te są obecne w ciekłym metalu i ostatecznie występują w odlewach w postaci porów.
(2) Rozpuszczalność gazu w ciekłym aluminium i stałym stopie aluminium jest inna.W procesie krzepnięcia nieuchronnie wytrąca się gaz.
(3) Ciekły metal szybko krzepnie we wnęce, aw przypadku braku skutecznego podawania niektóre części odlewu będą wytwarzać wnękę skurczową lub porowatość skurczową.
Jako przykład weźmy produkty DPT, które sukcesywnie weszły na etap produkcji oprzyrządowania i produkcji małoseryjnej (patrz rysunek 2): policzono współczynnik defektów początkowego otworu skurczowego produktu, a najwyższy wyniósł 12,17%, z czego otwór skurczowy większy niż 3,5 mm stanowił 15,71% wszystkich wad, a otwór skurczowy powietrzny między 1,5-3,5 mm stanowił 42,93%.Te otwory skurczu powietrznego koncentrowały się głównie w niektórych otworach gwintowanych i powierzchniach uszczelniających.Wady te wpłyną na wytrzymałość połączenia śrubowego, szczelność powierzchni i inne wymagania funkcjonalne złomu.
Aby rozwiązać te problemy, główne metody są następujące:
2.1SYSTEM CHŁODZENIA PUNKTOWEGO
Nadaje się do pojedynczych głębokich części wnękowych i dużych części rdzeniowych.Formująca część tych struktur ma tylko kilka głębokich wnęk lub część głębokiej wnęki do wyciągania rdzenia itp., A kilka form jest owiniętych dużą ilością ciekłego aluminium, co łatwo powoduje przegrzanie formy, powodując lepkie odkształcenie formy, pęknięcie na gorąco i inne wady.Dlatego konieczne jest wymuszenie chłodzenia wody chłodzącej w punkcie przejścia formy głębokiej wnęki.Wewnętrzna część rdzenia o średnicy większej niż 4 mm jest chłodzona wodą pod wysokim ciśnieniem 1,0-1,5 mpa, aby zapewnić, że woda chłodząca jest zimna i gorąca, a otaczające tkanki rdzenia mogą najpierw zestalić się i utworzyć gęstą warstwę, aby zmniejszyć tendencję do kurczenia się i porowatości.
Jak pokazano na rysunku 3, w połączeniu z danymi analizy statystycznej symulacji i rzeczywistych produktów, zoptymalizowano końcowy układ chłodzenia punktu, a chłodzenie punktu wysokiego ciśnienia, jak pokazano na rysunku 3 (d), zostało ustawione na formie, która skutecznie kontrolowała temperaturę produktu w obszarze gorącego złącza, realizowała sekwencyjne krzepnięcie produktów, skutecznie zmniejszała powstawanie otworów skurczowych i zapewniała kwalifikowaną szybkość.
2.2Ekstruzja lokalna
Jeśli grubość ścianki projektu struktury produktu jest nierówna lub w niektórych częściach występują duże gorące węzły, otwory skurczowe są podatne na pojawianie się w końcowej zestalonej części, jak pokazano na FIG.4 (C) poniżej.Dziurom skurczowym w tych produktach nie można zapobiec poprzez proces odlewania ciśnieniowego i zwiększenie metody chłodzenia.W tej chwili do rozwiązania problemu można zastosować lokalne wytłaczanie.Schemat struktury ciśnienia cząstkowego, jak pokazano na rysunku 4 (a), a mianowicie zainstalowany bezpośrednio w cylindrze formy, po napełnieniu formy stopionym metalem i zestaleniu się, nie całkowicie w półstałej metalicznej cieczy we wnęce, w końcu zestalenie gruba ściana przez ciśnienie pręta wytłaczającego wymuszone podawanie w celu zmniejszenia lub wyeliminowania wad wnęki skurczowej, w celu uzyskania wysokiej jakości odlewania ciśnieniowego.
2.3Wytłaczanie wtórne
Drugim etapem wytłaczania jest ustawienie cylindra dwusuwowego.Pierwszy skok kończy częściowe formowanie początkowego otworu do wstępnego odlewania, a gdy płynne aluminium wokół rdzenia stopniowo zestala się, rozpoczyna się drugie działanie wytłaczania, a podwójny efekt wstępnego odlewania i wytłaczania jest ostatecznie realizowany.Weźmy jako przykład obudowę skrzyni biegów, kwalifikowany wskaźnik próby gazoszczelności obudowy skrzyni biegów w początkowej fazie projektu wynosi mniej niż 70%.Rozmieszczenie wycieków to głównie przecięcie kanału olejowego 1# i kanału olejowego 4# (czerwone kółko na rysunku 5), jak pokazano poniżej.
2.4SYSTEM BIEGÓW ODLEWNICZYCH
System odlewniczy metalowej formy odlewniczej to kanał, który wypełnia wnękę modelu odlewniczego ciekłym metalem w komorze prasy odlewarki ciśnieniowej w warunkach wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia i dużej prędkości.Obejmuje prowadnicę prostą, prowadnicę poprzeczną, prowadnicę wewnętrzną i przelewowy układ wydechowy.Są one kierowane w procesie wypełniania wnęki ciekłym metalem, stanem przepływu, prędkością i ciśnieniem przenoszenia ciekłego metalu, wpływ wydechu i matrycy odgrywa ważną rolę w takich aspektach jak stan równowagi termicznej sterowania i regulacji, dlatego układ wlewowy decyduje o jakości powierzchni odlewu ciśnieniowego, a także ważnym czynnikiem stanu mikrostruktury wewnętrznej.Projektowanie i finalizacja systemu zalewania musi opierać się na połączeniu teorii i praktyki.
2.5PprocesOoptymalizacja
Proces odlewania ciśnieniowego to proces obróbki na gorąco, który łączy i wykorzystuje maszynę odlewniczą, matrycę odlewniczą i ciekły metal zgodnie z wcześniej wybraną procedurą procesu i parametrami procesu oraz uzyskuje odlew ciśnieniowy za pomocą napędu elektrycznego.Bierze pod uwagę różne czynniki, takie jak ciśnienie (w tym siła wtrysku, ciśnienie właściwe wtrysku, siła rozszerzania, siła blokowania formy), prędkość wtrysku (w tym prędkość stempla, prędkość wewnętrzna bramki itp.), Szybkość napełniania itp.), różne temperatury (temperatura topnienia ciekłego metalu, temperatura odlewania ciśnieniowego, temperatura formy itp.), różne czasy (czas napełniania, czas utrzymywania ciśnienia, czas przebywania formy itp.), właściwości termiczne formy (szybkość wymiany ciepła, szybkość pojemności cieplnej, gradient temperatury itp.), właściwości odlewania i właściwości termiczne ciekłego metalu itp. wiodącą rolę w ciśnieniu odlewania ciśnieniowego, szybkości napełniania, charakterystyce napełniania i właściwościach termicznych formy.
2.6Wykorzystanie innowacyjnych metod
Aby rozwiązać problem wycieków luźnych części wewnątrz określonych części obudowy skrzyni biegów, zastosowano pionierskie rozwiązanie zimnego bloku aluminiowego po potwierdzeniu zarówno strony podażowej, jak i popytowej.Oznacza to, że aluminiowy blok jest ładowany do produktu przed napełnieniem, jak pokazano na rysunku 9. Po napełnieniu i zestaleniu wkładka ta pozostaje wewnątrz jednostki części, aby rozwiązać problem miejscowego skurczu i porowatości.
Czas postu: 08-09-2022