Ratkaisee tyypillisiä korkeapainevalu kaksoiskytkinvaihteiston vaipan laatuongelmia

Valitse: Kaksoiskytkinvaihteistotuotteet ovat märkä-kaksoiskytkinvaihteisto, tukikuori koostuu kytkimestä ja vaihdelaatikon kuoresta, kaksi vaippaa on valmistettu korkeapainevalumenetelmällä, tuotekehitys- ja tuotantoprosessissa on kokenut vaikean laadunparannusprosessin , tyhjä kattava hyväksytty määrä noin 60 % 95 % vuoden 2020 tasolle nousun loppuun mennessä, Tässä artikkelissa on yhteenveto ratkaisuista tyypillisiin laatuongelmiin.

Märkä kaksoiskytkinvaihteisto, jossa käytetään innovatiivista kaskadivaihteistoa, sähkömekaanista vaihteistoa ja uutta sähköhydraulista kytkimen toimilaitetta. Kuoriaihio on valmistettu korkeapainevalusta alumiiniseoksesta, jonka ominaisuudet ovat kevyt ja luja. Vaihteistossa on hydraulipumppu, voiteluneste, jäähdytysputki ja ulkoinen jäähdytysjärjestelmä, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia vaipan kokonaisvaltaiselle mekaaniselle suorituskyvylle ja tiivistyskyvylle. Tässä artikkelissa selitetään, kuinka ratkaista laatuongelmat, kuten vaipan muodonmuutos, ilman kutistuminen ja vuodon kulkunopeus, jotka vaikuttavat läpäisynopeuteen suuresti.

1,Ratkaisu muodonmuutosongelmaan

Kuva 1 (a) alla ,Vaihdelaatikko koostuu korkeapainevaletusta alumiiniseoksesta varustetusta vaihteistokotelosta ja kytkinkotelosta. Käytetty materiaali on ADC12 ja sen perusseinämäpaksuus on noin 3,5 mm. Vaihteiston kuori on esitetty kuvassa 1 (b). Peruskoko on 485mm (pituus) × 370mm (leveys) × 212mm (korkeus), tilavuus 2481,5mm3, ennustettu pinta-ala on 134903mm2 ja nettopaino noin 6,7 kg. Se on ohutseinäinen syväontelo-osa. Ottaen huomioon muotin valmistus- ja käsittelyteknologia, tuotteen muovauksen ja valmistusprosessin luotettavuus, muotti on järjestetty kuvan 1 (c) mukaisesti, joka koostuu kolmesta liukusäätimestä, jotka liikkuvat muottia (ulomman suunnassa). onkalo) ja kiinteä muotti (sisäontelon suunnassa), ja valukappaleen lämpökutistumisaste on suunniteltu 1,0055 %:ksi.

dsad

Itse asiassa ensimmäisen painevalutestin prosessissa havaittiin, että painevalulla tuotetun tuotteen sijaintikoko poikkesi melkoisesti suunnitteluvaatimuksista (jotkut paikat olivat yli 30 % alennuksessa), mutta muottikoko oli hyväksytty ja kutistumisnopeus todelliseen kokoon verrattuna oli myös kutistumislain mukainen. Ongelman syyn selvittämiseksi vertailuun ja analysointiin käytettiin fyysisen kuoren 3D-skannausta ja teoreettista 3D:tä kuvan 1 (d) mukaisesti. Todettiin, että aihion pohjan sijoitusalue oli vääntynyt ja muodonmuutosmäärä oli 2,39 mm alueella B ja 0,74 mm alueella C. Koska tuote perustuu aihion A, B, C kuperaan pisteeseen myöhempää Käsittely paikannusbenchmark ja mittausvertailu, tämä muodonmuutos johtaa mittauksessa, muu koko projektio A, B, C tason perusteella, reiän sijainti on epäkunnossa.

Tämän ongelman syiden analyysi:

①Korkeapainevalumuotin suunnitteluperiaate on yksi tuotteista purkamisen jälkeen, mikä antaa tuotteelle muodon dynaamisella mallilla, mikä edellyttää, että pakkausvoiman vaikutus dynaamiseen malliin on suurempi kuin voimat, jotka vaikuttavat kiinteään muottipussiin tiukasti, koska syvä onkalo erikoistuotteet samaan aikaan, syvä ontelo sisällä ytimet kiinteässä muotissa ja ulkopuolinen ontelo muodostettu pinta liikkuvia muottituotteita päättää suunnan muotin jakaminen milloin väistämättä kärsii veto;

②Muotin vasemmassa, ala- ja oikeassa suunnassa on liukusäätimiä, joilla on apurooli puristamisessa ennen purkamista. Pienin tukivoima on yläosassa B, ja yleinen taipumus on kovera ontelossa lämpökutistumisen aikana. Edellä mainitut kaksi pääsyytä johtavat suurimpaan muodonmuutokseen kohdassa B, jota seuraa C.

Parannussuunnitelma tämän ongelman ratkaisemiseksi on lisätä kiinteän muotin irrotusmekanismi, Kuva 1 (e) kiinteälle muotin pinnalle. Kohdassa B lisätty 6 setti muotin mäntä, lisäämällä kaksi kiinteää muotin mäntää C, kiinteä tappi varsi on luottaa nollaushuippu, kun siirretään muotin kiristystaso asettaa palautusvipu paina se muottiin, muotin automaattinen muotin paine katoaa, takaosa levyjousen ja työnnä sitten ylähuippu, tee aloite edistääksesi tuotteiden syntymistä kiinteästä muotista, jotta voidaan toteuttaa offset-muodonmuutos.

Muotin muuntamisen jälkeen muotin irrotusmuodonmuutosta vähennetään onnistuneesti. Kuten kuviossa 1 (f) esitetään, muodonmuutoksia kohdissa B ja C ohjataan tehokkaasti. Piste B on +0,22 mm ja piste C on +0,12, jotka täyttävät aihion ääriviivan 0,7 mm vaatimuksen ja saavuttavat massatuotannon.

2, kuoren kutistumisreiän ja vuodon ratkaisu

Kuten kaikki tietävät, korkeapainevalu on muovausmenetelmä, jossa nestemäinen metalli täytetään nopeasti metallimuotin onteloon käyttämällä tiettyä painetta ja jähmettyy nopeasti paineen alaisena valun saamiseksi. Tuotesuunnittelun ja painevaluprosessin ominaisuuksista riippuen tuotteessa on kuitenkin edelleen joitakin kuumia liitoksia tai riskialttiita ilmankutistumisreikiä, mikä johtuu seuraavista syistä:

(1) Painevalu käyttää korkeaa painetta nestemäisen metallin painamiseen muottipesään suurella nopeudella. Painekammiossa tai muotin ontelossa olevaa kaasua ei voida tyhjentää kokonaan. Nämä kaasut ovat mukana nestemäisessä metallissa ja lopulta esiintyvät valussa huokosten muodossa.

(2) Kaasun liukoisuus nestemäiseen alumiiniin ja kiinteään alumiiniseokseen on erilainen. Kiinteytysprosessissa kaasua saostuu väistämättä.

(3) Nestemäinen metalli jähmettyy nopeasti ontelossa, ja jos tehokasta syöttöä ei tehdä, jotkin valukappaleen osat muodostavat kutistumisonteloa tai kutistumishuokoisuutta.

Otetaan esimerkkinä DPT:n tuotteet, jotka ovat tulleet peräkkäin työkalunäyte- ja pienierätuotantovaiheeseen (katso kuva 2): Tuotteen alkuperäisen ilmankutistumisreiän vikasuhde laskettiin ja korkein oli 12,17 %, joista ilma. Yli 3,5 mm:n kutistusreiän osuus kaikista vioista oli 15,71 % ja 1,5-3,5 mm:n ilmakutistumisreiän osuus 42,93 %. Nämä ilmankutistumisreiät keskittyivät pääasiassa joihinkin kierrereikiin ja tiivistyspintoihin. Nämä viat vaikuttavat pulttiliitoksen lujuuteen, pintatiukkuuteen ja muihin romun toiminnallisiin vaatimuksiin.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi tärkeimmät menetelmät ovat seuraavat:

dsafc

2.1SPOT-JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMÄ

Soveltuu yksittäisiin syviin onteloosiin ja suuriin ydinosiin. Näiden rakenteiden muodostavassa osassa on vain muutama syvä ontelo tai sydämen vedon syväontelo-osa jne., ja muutama muotti on kääritty suurella määrällä nestemäistä alumiinia, joka on helppo aiheuttaa muotin ylikuumenemista, mikä aiheuttaa tahmeutta. homeen venymä, kuuma halkeama ja muut viat. Siksi on välttämätöntä pakottaa jäähdytysvesi syvän ontelomuotin kulkupisteeseen. Ytimen sisäosa, jonka halkaisija on suurempi kuin 4 mm, jäähdytetään 1,0-1,5 mpa korkeapainevedellä, jotta varmistetaan, että jäähdytysvesi on kylmää ja kuumaa ja ydintä ympäröivät kudokset voivat ensin jähmettyä ja muodostaa tiheä kerros kutistumisen ja huokoisuuden vähentämiseksi.

Kuten kuvasta 3 näkyy, yhdistettynä simulaatioiden ja todellisten tuotteiden tilastollisiin analyysitietoihin lopullisen pisteen jäähdytysasettelu optimoitiin ja muottiin asetettiin kuvan 3 (d) mukainen korkeapainepistejäähdytys, joka ohjasi tehokkaasti. tuotteen lämpötila kuumaliitosalueella, toteutti tuotteiden peräkkäisen jähmettymisen, vähensi tehokkaasti kutistumisreikiä ja varmisti pätevän nopeuden.

cdsfvd

2.2Paikallinen suulakepuristus

Jos tuotteen rakennesuunnittelun seinämän paksuus on epätasainen tai joissakin osissa on suuria kuumia solmuja, kutistumisreikiä syntyy helposti lopulliseen jähmettyneeseen osaan, kuten kuvassa 1 näkyy. 4 (C) alla. Kutistumisreikiä näissä tuotteissa ei voida estää painevaluprosessilla ja jäähdytysmenetelmän lisäämisellä. Tällä hetkellä paikallista ekstruusiota voidaan käyttää ongelman ratkaisemiseen. Kuvan 4 (a) mukainen osapainerakennekaavio, eli asennettu suoraan muottisylinteriin, sulan metallin täytön jälkeen muottiin ja jähmettynyt ennen, ei kokonaan ontelossa olevaan puolikiinteään metallinesteeseen, viimein paksun seinämän jähmettyminen suulakepuristustangon painesyötöllä sen kutistumisontelovirheiden vähentämiseksi tai poistamiseksi korkealaatuisen painevalun saamiseksi.

sdcd:t

2.3Toissijainen suulakepuristus

Suulakepuristuksen toinen vaihe on kaksitahtisen sylinterin asettaminen. Ensimmäinen isku viimeistelee alkuperäisen esivalureiän osittaisen muovauksen, ja kun nestemäinen alumiini ytimen ympärillä on vähitellen jähmettynyt, toinen ekstruusiotoiminto käynnistetään ja esivalun ja suulakepuristuksen kaksinkertainen vaikutus toteutuu lopulta. Otetaan esimerkkinä vaihteistokotelo, vaihteistokotelon kaasutiiviystestin hyväksytty osuus projektin alkuvaiheessa on alle 70 %. Vuotoosien jakautuminen on pääasiassa öljykanavan 1# ja öljykanavan 4# leikkauskohta (punainen ympyrä kuvassa 5), ​​kuten alla on esitetty.

dsads

2.4CASTING RUNNER -JÄRJESTELMÄ

Metallin painevalumuotin valujärjestelmä on kanava, joka täyttää painevalumallin ontelon sulalla metallinesteellä painevalukoneen puristuskammiossa korkean lämpötilan, korkean paineen ja suuren nopeuden olosuhteissa. Se sisältää suoran juoksukanavan, poikkijuoksun, sisemmän juoksukanavan ja ylivuotopakojärjestelmän. Niitä ohjataan nestemäisen metallin täyttöontelon prosessissa, nestemäisen metallin siirtymisen virtaustilassa, nopeudessa ja paineessa, pakokaasun ja muotin vaikutuksella on tärkeä merkitys muun muassa ohjauksen ja säädön lämpötasapainotilassa, joten , porttijärjestelmä päätetään painevalupinnan laadun sekä sisäisen mikrorakenteen tilan tärkeänä tekijänä. Kaatojärjestelmän suunnittelun ja viimeistelyn tulee perustua teorian ja käytännön yhdistelmään.

dscvsdv

2.5ProcessOoptimointi

Painevaluprosessi on kuumakäsittelyprosessi, jossa yhdistetään ja käytetään painevalukonetta, painevalumuottia ja nestemäistä metallia ennalta valitun prosessimenettelyn ja prosessiparametrien mukaisesti ja saadaan painevalu tehokäytön avulla. Se ottaa huomioon kaikenlaiset tekijät, kuten paine (mukaan lukien ruiskutusvoima, ruiskutusominaispaine, laajenemisvoima, muotin lukitusvoima), ruiskutusnopeus (mukaan lukien lävistysnopeus, sisäinen portin nopeus jne.), Täyttönopeus jne.) , erilaisia ​​lämpötiloja (nestemetallin sulamislämpötila, painevalulämpötila, muotin lämpötila jne.), eri ajat (täyttöaika, paineenpitoaika, muotin viipymäaika jne.), muotin lämpöominaisuudet (lämmönsiirtonopeus, lämpö kapasiteettinopeus, lämpötilagradientti jne.), nestemäisen metallin valuominaisuudet ja lämpöominaisuudet jne. Tällä on johtava rooli painevalupaineessa, täyttönopeudessa, täyttöominaisuuksissa ja muotin lämpöominaisuuksissa.

cdsbfd

2.6Innovatiivisten menetelmien käyttö

Vaihteiston kuoren tiettyjen osien sisällä olevien irtonaisten osien vuotoongelman ratkaisemiseksi kylmän alumiinilohkon ratkaisua käytettiin edelläkävijänä sen jälkeen, kun sekä tarjonta- että kysyntäpuolen vahvistus. Eli alumiinikappale ladataan tuotteen sisään ennen täyttöä, kuten kuvassa 9. Täytön ja jähmettymisen jälkeen tämä sisäosa jää osakokonaisuuden sisään paikallisen kutistumisen ja huokoisuuden ratkaisemiseksi.

cdsbfdas


Postitusaika: 08.09.2022