Riešenie typických problémov s kvalitou vysokotlakového odlievania plášťa prevodovky s dvojitou spojkou

Vyberte si: Produkty s dvojspojkovou prevodovkou sú mokrá dvojspojková prevodovka, nosná škrupina pozostáva zo spojky a puzdra prevodovky, dve škrupiny vyrobené metódou vysokotlakového liatia, v procese vývoja a výroby produktu prešli náročným procesom zlepšovania kvality , prázdna komplexná kvalifikovaná sadzba o približne 60 % 95 % do konca vzostupu na úrovne roku 2020. Tento článok sumarizuje riešenia typických problémov s kvalitou.

Mokrá dvojspojková prevodovka, ktorá využíva inovatívne kaskádové radenie, systém pohonu elektromechanického radenia a nový elektrohydraulický ovládač spojky. Polotovar škrupiny je vyrobený z vysokotlakovej hliníkovej zliatiny, ktorá sa vyznačuje nízkou hmotnosťou a vysokou pevnosťou. V prevodovke je hydraulické čerpadlo, mazacia kvapalina, chladiace potrubie a vonkajší chladiaci systém, ktoré kladú vyššie požiadavky na komplexný mechanický výkon a tesniaci výkon plášťa. Tento dokument vysvetľuje, ako vyriešiť problémy s kvalitou, ako je deformácia škrupiny, vzduchový zmršťovací otvor a rýchlosť úniku, ktoré výrazne ovplyvňujú rýchlosť priechodu.

1,Riešenie problému deformácie

Obrázok 1 (a) nižšie, Prevodovka sa skladá zo skrine prevodovky z vysokotlakovej zliatiny hliníka a skrine spojky. Použitý materiál je ADC12 a jeho základná hrúbka steny je približne 3,5 mm. Plášť prevodovky je znázornený na obrázku 1 (b). Základná veľkosť je 485 mm (dĺžka) × 370 mm (šírka) × 212 mm (výška), objem je 2481,5 mm3, projektovaná plocha je 134903 mm2 a čistá hmotnosť je asi 6,7 kg. Ide o tenkostennú hlbokodutinovú časť. Vzhľadom na výrobnú a spracovateľskú technológiu formy, spoľahlivosť tvarovania produktu a výrobný proces je forma usporiadaná tak, ako je znázornené na obrázku 1 (c), ktorá sa skladá z troch skupín posúvačov, pohyblivých foriem (v smere vonkajšej strany). dutina) a pevná forma (v smere vnútornej dutiny) a miera tepelného zmrštenia odliatku je navrhnutá na 1,0055 %.

dsad

V skutočnosti sa v procese počiatočného testu tlakového liatia zistilo, že veľkosť polohy produktu vyrobeného tlakovým liatím bola celkom odlišná od konštrukčných požiadaviek (niektoré polohy boli o viac ako 30 % nižšie), ale veľkosť formy bola kvalifikovaná a miera zmrštenia v porovnaní so skutočnou veľkosťou bola tiež v súlade so zákonom o zmrštení. Aby sa zistila príčina problému, na porovnanie a analýzu sa použilo 3D skenovanie fyzického obalu a teoretické 3D, ako je znázornené na obrázku 1 (d). Zistilo sa, že základná polohovacia oblasť polotovaru bola deformovaná a veľkosť deformácie bola 2,39 mm v oblasti B a 0,74 mm v oblasti C. Pretože produkt je založený na konvexnom bode polotovaru A, B, C pre následné spracovanie polohovanie benchmark a meranie benchmark, táto deformácia vedie k pri meraní, iná veľkosť projekcie do A, B, C ako základ roviny, poloha otvoru je mimo prevádzky.

Analýza príčin tohto problému:

①Princíp konštrukcie vysokotlakovej odlievacej formy je jedným z produktov po vybratí z formy, ktorý dáva tvar produktu na dynamickom modeli, čo si vyžaduje, aby vplyv na dynamický model sily balenia bol väčší ako sily pôsobiace na pevnú tašku formy, ktorá je tesná, pretože špeciálne výrobky s hlbokou dutinou súčasne, hlboká dutina v jadrách na pevnej forme a vonkajšia dutina vytvorená na pohyblivých výrobkoch formy, aby sa rozhodlo o smere delenia formy, keď bude nevyhnutne trpieť ťahom;

②V ľavom, dolnom a pravom smere formy sú posúvače, ktoré zohrávajú pomocnú úlohu pri upínaní pred odformovaním. Minimálna podporná sila je v hornej časti B a celková tendencia je konkávne v dutine počas tepelného zmršťovania. Vyššie uvedené dva hlavné dôvody vedú k najväčšej deformácii v bode B, po ktorom nasleduje C.

Schéma zlepšenia na vyriešenie tohto problému spočíva v pridaní pevného mechanizmu vyhadzovania matrice, obr. 1 (e), na pevný povrch matrice. Pri B zvýšených 6 nastavených piestov formy, pridaním dvoch pevných piestov formy do C, pevná kolíková tyč sa musí spoliehať na resetovací vrchol, pri pohybe upínacej roviny formy nastavte resetovaciu páčku ju zatlačte do formy, automatický tlak formy zmizne, zadná časť tanierovej pružiny a potom zatlačte na horný vrchol, prevezmite iniciatívu a podporte výstup produktov z pevnej formy, aby sa realizovala ofsetová deformácia pri vyberaní z formy.

Po úprave formy sa deformácia pri vyberaní z formy úspešne znižuje. Ako je znázornené na obr. 1 (f), deformácie v miestach B a C sú účinne riadené. Bod B je +0,22 mm a bod C je +0,12, ktoré spĺňajú požiadavku na obrys polotovaru 0,7 mm a dosahujú sériovú výrobu.

2、 Riešenie otvoru na zmršťovanie plášťa a úniku

Ako je všetkým známe, vysokotlakové liatie je spôsob tvarovania, pri ktorom sa tekutý kov rýchlo plní do dutiny kovovej formy pôsobením určitého tlaku a rýchlo tuhne pod tlakom, aby sa získal odliatok. Avšak v závislosti od charakteristík dizajnu výrobku a procesu tlakového liatia sa vo výrobku stále vyskytujú miesta s horúcimi spojmi alebo vysokorizikovými otvormi na zmršťovanie vzduchom, čo je spôsobené:

(1) Tlakové liatie využíva vysoký tlak na lisovanie tekutého kovu do dutiny formy vysokou rýchlosťou. Plyn v tlakovej komore alebo dutine formy nemôže byť úplne vypustený. Tieto plyny sú súčasťou tekutého kovu a nakoniec existujú v odliatku vo forme pórov.

(2)Rozpustnosť plynu v tekutom hliníku a pevnej hliníkovej zliatine je odlišná. V procese tuhnutia sa plyn nevyhnutne vyzráža.

(3) Tekutý kov rýchlo tuhne v dutine a v prípade, že nie je účinné privádzanie, niektoré časti odliatku vytvoria zmršťovaciu dutinu alebo pórovitosť zmršťovania.

Ako príklad si vezmite produkty DPT, ktoré postupne vstúpili do vzorky nástrojov a malosériovej výroby (pozri obrázok 2): Počítala sa miera defektov v počiatočnom otvore na zmrštenie vzduchom produktu a najvyššia bola 12,17 %, medzi nimi aj vzduch zmršťovací otvor väčší ako 3,5 mm predstavoval 15,71 % z celkových defektov a vzduchový zmršťovací otvor medzi 1,5-3,5 mm predstavoval 42,93 %. Tieto vzduchové zmršťovacie otvory boli sústredené hlavne v niektorých závitových otvoroch a tesniacich plochách. Tieto chyby ovplyvnia pevnosť skrutkového spojenia, povrchovú tesnosť a ďalšie funkčné požiadavky šrotu.

Na vyriešenie týchto problémov sú hlavné metódy nasledovné:

dsafc

2.1SYSTÉM BODOVÉHO CHLADENIA

Vhodné pre jednotlivé časti s hlbokými dutinami a veľké časti jadra. Formovacia časť týchto štruktúr má len niekoľko hlbokých dutín alebo hlbokú dutinovú časť ťahania jadra atď., A málo foriem je obalených veľkým množstvom tekutého hliníka, čo môže ľahko spôsobiť prehriatie formy, čo spôsobuje lepkavosť. deformácia plesní, trhlina za tepla a iné chyby. Preto je potrebné vynútiť chladenie chladiacej vody v mieste prechodu hlbokou dutinou formy. Vnútorná časť jadra s priemerom väčším ako 4 mm je chladená 1,0-1,5 mpa vysokotlakovou vodou, aby sa zabezpečilo, že chladiaca voda bude studená a horúca a okolité tkanivá jadra môžu najskôr stuhnúť a vytvoriť hustá vrstva, aby sa znížila tendencia zmršťovania a pórovitosti.

Ako je znázornené na obrázku 3, v kombinácii s údajmi zo štatistickej analýzy simulácie a skutočných produktov sa optimalizovalo rozloženie chladenia konečného bodu a na formu sa nastavilo chladenie vysokotlakového bodu, ako je znázornené na obrázku 3 (d), ktoré účinne ovládalo teplota produktu v oblasti horúceho spoja, realizovala postupné tuhnutie produktov, účinne znížila tvorbu zmršťovacích otvorov a zabezpečila kvalifikovanú rýchlosť.

cdsfvd

2.2Miestna extrúzia

Ak je hrúbka steny konštrukcie výrobku nerovnomerná alebo ak sú v niektorých častiach veľké horúce uzly, v konečnej stuhnutej časti sa môžu objaviť zmršťovacie otvory, ako je znázornené na obr. 4 (C) nižšie. Zmršťovacím otvorom v týchto výrobkoch sa nedá zabrániť procesom tlakového liatia a zvýšením spôsobu chladenia. V súčasnosti sa na vyriešenie problému môže použiť lokálna extrúzia. Schéma štruktúry čiastočného tlaku, ako je znázornené na obrázku 4 (a), menovite inštalovaná priamo vo valci formy, po naplnení roztaveného kovu do formy a stuhnutí predtým, ako nie úplne v polotuhej kovovej kvapaline v dutine, nakoniec tuhnutie hrubej steny extrúznym tlakom tyče núteným podávaním, aby sa znížili alebo eliminovali chyby jej zmršťovacej dutiny, aby sa dosiahla vysoká kvalita tlakového liatia.

sdcd

2.3Sekundárna extrúzia

Druhým stupňom extrúzie je nastavenie dvojtaktného valca. Prvým zdvihom sa dokončí čiastočné formovanie počiatočného predliateho otvoru a keď tekutý hliník okolo jadra postupne stuhne, spustí sa druhá extrúzia a nakoniec sa zrealizuje dvojitý efekt predliatia a extrúzie. Zoberme si ako príklad skriňu prevodovky, kvalifikovaná miera plynotesnosti skrine prevodovky v počiatočnej fáze projektu je menšia ako 70 %. Distribúcia netesných častí je hlavne priesečníkom olejového kanála 1# a olejového kanála 4# (červený kruh na obrázku 5), ako je znázornené nižšie.

dsads

2.4SYSTÉM CASTING RUNNER

Systém odlievania kovovej formy na tlakové liatie je kanál, ktorý vypĺňa dutinu modelu tlakového liatia roztavenou kovovou kvapalinou v lisovacej komore stroja na tlakové liatie v podmienkach vysokej teploty, vysokého tlaku a vysokej rýchlosti. Zahŕňa priamy behúň, krížový behúň, vnútorný behúň a prepadový výfukový systém. Sú vedené v procese plniacej dutiny tekutého kovu, stav prúdenia, rýchlosť a tlak prenosu tekutého kovu, účinok výfuku a formy hrá dôležitú úlohu v takých aspektoch, ako je tepelný rovnovážny stav riadenia a regulácie, preto , vtokový systém je rozhodnutý pre kvalitu povrchu tlakového odliatku, ako aj dôležitý faktor stavu vnútornej mikroštruktúry. Návrh a finalizácia zalievacieho systému musí vychádzať z kombinácie teórie a praxe.

dscvsdv

2.5ProkussOoptimalizácia

Proces tlakového liatia je proces spracovania za tepla, ktorý kombinuje a využíva stroj na tlakové liatie, formu na tlakové liatie a tekutý kov podľa vopred zvoleného postupu procesu a parametrov procesu a získava tlakové liatie pomocou pohonu. Berie do úvahy všetky druhy faktorov, ako je tlak (vrátane vstrekovacej sily, vstrekovacieho špecifického tlaku, expanznej sily, uzamykacej sily formy), rýchlosť vstrekovania (vrátane rýchlosti razenia, rýchlosti vnútornej brány atď.), Rýchlosť plnenia atď.) , rôzne teploty (teplota tavenia tekutého kovu, teplota tlakového liatia, teplota formy atď.), rôzne časy (doba plnenia, doba udržiavania tlaku, doba zotrvania formy atď.), tepelné vlastnosti formy (rýchlosť prenosu tepla, teplo kapacitná rýchlosť, teplotný spád a pod.), vlastnosti odlievania a tepelné vlastnosti tekutého kovu atď. Toto zohráva vedúcu úlohu pri tlakovom liatí, rýchlosti plnenia, charakteristikách plnenia a tepelných vlastnostiach formy.

cdsbfd

2.6Použitie inovatívnych metód

Na vyriešenie problému netesnosti uvoľnených častí vo vnútri špecifických častí plášťa prevodovky bolo po potvrdení zo strany ponuky aj dopytu priekopnícke riešenie studeného hliníkového bloku. To znamená, že hliníkový blok je vložený do produktu pred plnením, ako je znázornené na obrázku 9. Po naplnení a stuhnutí zostáva táto vložka vo vnútri časti, aby sa vyriešil problém lokálneho zmrštenia a pórovitosti.

cdsbfdas


Čas odoslania: 08.08.2022