Vyberte si: Produkty s dvouspojkovou převodovkou jsou mokrá dvouspojková převodovka, nosná skořepina se skládá ze spojky a skořepiny převodovky, dvě skořepiny vyrobené metodou vysokotlakého lití, v procesu vývoje a výroby produktu došlo k obtížnému procesu zlepšování kvality , prázdná komplexní kvalifikovaná sazba asi o 60 % 95 % na konci vzestupu na úrovně roku 2020, Tento článek shrnuje řešení typických problémů s kvalitou.
Mokrá dvouspojková převodovka, která využívá inovativní kaskádové řazení, elektromechanický systém řazení a nový elektrohydraulický ovladač spojky. Polotovar skořepiny je vyroben z vysokotlaké hliníkové slitiny, která se vyznačuje nízkou hmotností a vysokou pevností. V převodovce je hydraulické čerpadlo, mazací kapalina, chladicí potrubí a externí chladicí systém, které kladou vyšší požadavky na komplexní mechanický výkon a těsnicí výkon pláště. Tento dokument vysvětluje, jak vyřešit problémy s kvalitou, jako je deformace pláště, vzduchový smršťovací otvor a rychlost průchodu netěsností, které výrazně ovlivňují rychlost průchodu.
1,Řešení problému deformace
Obrázek 1 (a) níže, Převodovka se skládá ze skříně převodovky z vysokotlaké lité hliníkové slitiny a skříně spojky. Použitý materiál je ADC12 a jeho základní tloušťka stěny je asi 3,5 mm. Plášť převodovky je znázorněn na obrázku 1 (b). Základní rozměr je 485 mm (délka) × 370 mm (šířka) × 212 mm (výška), objem je 2481,5 mm3, projektovaná plocha je 134903 mm2 a čistá hmotnost je asi 6,7 kg. Jedná se o tenkostěnnou hlubokodutinovou část. S ohledem na technologii výroby a zpracování formy, spolehlivost lisování produktu a výrobní proces je forma uspořádána tak, jak je znázorněno na obrázku 1 (c), která se skládá ze tří skupin jezdců, pohybujících se formy (ve směru vnější dutina) a pevná forma (ve směru vnitřní dutiny) a míra tepelného smrštění odlitku je navržena na 1,0055 %.
Ve skutečnosti bylo v procesu počáteční zkoušky tlakového lití zjištěno, že velikost pozice produktu vyrobeného tlakovým litím byla zcela odlišná od konstrukčních požadavků (některé pozice byly nižší o více než 30 %), ale velikost formy byla kvalifikovaná a míra smrštění ve srovnání se skutečnou velikostí byla také v souladu se zákonem o smrštění. Aby bylo možné zjistit příčinu problému, bylo pro srovnání a analýzu použito 3D skenování fyzického pláště a teoretické 3D, jak je znázorněno na obrázku 1 (d). Bylo zjištěno, že základní polohovací oblast polotovaru byla deformována a velikost deformace byla 2,39 mm v oblasti B a 0,74 mm v oblasti C. Protože produkt je založen na konvexním bodu polotovaru A, B, C pro následující zpracování polohovací měřítko a měřítko, tato deformace vede při měření k jiné velikosti projekce do A, B, C jako základ roviny, poloha otvoru je mimo provoz.
Analýza příčin tohoto problému:
① Princip konstrukce vysokotlaké licí formy je jedním z produktů po vyjmutí z formy, který dává tvar produktu na dynamickém modelu, což vyžaduje, aby účinek na dynamický model síly obalu byl větší než síly působící na pevný sáček formy, protože speciální produkty s hlubokou dutinou současně, hluboká dutina uvnitř jader na pevné formě a vnější dutina vytvořená na povrchu pohybujících se produktů formy, aby se rozhodlo o směru dělení formy, kdy bude nevyhnutelně trpět tahem;
②V levém, dolním a pravém směru formy jsou jezdce, které hrají pomocnou roli při upnutí před vyjmutím z formy. Minimální podpůrná síla je v horní části B a celková tendence je konkávní v dutině během tepelného smršťování. Výše uvedené dva hlavní důvody vedou k největší deformaci v B, následované C.
Schéma zlepšení k vyřešení tohoto problému spočívá v přidání pevného vyhazovacího mechanismu matrice, obr. 1 (e) na pevný povrch matrice. U B se zvýšilo 6 nastavení plunžru formy, přidání dvou pevných plunžrů formy do C, pevná čepová tyč se má spoléhat na resetovací špičku, při pohybu upínací roviny formy nastavte resetovací páku ji zatlačte do formy, automatický tlak formy zmizí, zadní strana talířové pružiny a poté zatlačte na horní vrchol, převezměte iniciativu a podpořte výstup produktů z pevné formy, aby se realizovala ofsetová deformace při vyjímání z formy.
Po úpravě formy se úspěšně snižuje deformace při vyjímání z formy. Jak je znázorněno na obr. 1 (f), deformace v místech B a C jsou účinně řízeny. Bod B je +0,22 mm a bod C +0,12, které splňují požadavek na obrys polotovaru 0,7 mm a dosahují sériové výroby.
2、Řešení smršťovacího otvoru pláště a úniku
Jak je všem známo, vysokotlaké lití je způsob tváření, při kterém se tekutý kov rychle plní do dutiny kovové formy působením určitého tlaku a rychle tuhne pod tlakem, aby se získal odlitek. V závislosti na vlastnostech návrhu výrobku a procesu tlakového lití však stále existují některé oblasti horkých spojů nebo vysoce rizikových otvorů pro smrštění vzduchem, což je způsobeno:
(1)Tlakové lití používá vysoký tlak k lisování tekutého kovu do dutiny formy vysokou rychlostí. Plyn v tlakové komoře nebo dutině formy nemůže být zcela vypuštěn. Tyto plyny jsou obsaženy v tekutém kovu a nakonec existují v odlitku ve formě pórů.
(2) Rozpustnost plynu v kapalném hliníku a pevné hliníkové slitině je různá. Při procesu tuhnutí se plyn nevyhnutelně vysráží.
(3) Tekutý kov rychle tuhne v dutině a v případě, že není účinné přivádění, některé části odlitku způsobí smršťovací dutinu nebo smršťovací poréznost.
Vezměme si produkty DPT, které postupně vstoupily do fáze vzorku nástrojů a malosériové výroby jako příklad (viz obrázek 2): Byla započítána míra defektů v počátečním otvoru pro smrštění vzduchem u produktu a nejvyšší byla 12,17 %, mezi nimiž vzduch smršťovací otvor větší než 3,5 mm představoval 15,71 % celkových vad a smršťovací otvor mezi 1,5-3,5 mm představoval 42,93 %. Tyto vzduchové smršťovací otvory byly soustředěny hlavně v některých závitových otvorech a těsnicích plochách. Tyto vady ovlivní pevnost šroubového spojení, povrchovou těsnost a další funkční požadavky šrotu.
K vyřešení těchto problémů jsou hlavní metody následující:
2.1SYSTÉM BODOVÉHO CHLAZENÍ
Vhodné pro části s jednou hlubokou dutinou a velké části jádra. Formovací část těchto struktur má pouze několik hlubokých dutin nebo hlubokou dutinovou část tahu jádra atd. a jen málo forem je obaleno velkým množstvím tekutého hliníku, což snadno způsobí přehřátí formy, což způsobuje lepkavost deformace plísní, trhliny za horka a další vady. Proto je nutné nuceně chladit chladicí vodu v místě průchodu hlubokou dutinou formy. Vnitřní část jádra o průměru větším než 4 mm je chlazena 1,0-1,5 mpa vysokotlakou vodou, aby bylo zajištěno, že chladicí voda bude studená a horká a okolní tkáně jádra mohou nejprve ztuhnout a vytvořit hustou vrstvu, aby se snížila tendence ke smršťování a poréznosti.
Jak je znázorněno na obrázku 3, v kombinaci s údaji ze statistické analýzy simulace a skutečných produktů, bylo optimalizováno rozložení chlazení konečného bodu a na formě bylo nastaveno vysokotlaké chlazení bodu, jak je znázorněno na obrázku 3 (d), což účinně řídilo teplota produktu v oblasti horkého spoje, realizovala sekvenční tuhnutí produktů, účinně snížila tvorbu smršťovacích otvorů a zajistila kvalifikovanou rychlost.
2.2Místní extruze
Pokud je tloušťka stěny konstrukce výrobku nerovnoměrná nebo jsou v některých částech velké horké uzly, jsou v konečné ztuhlé části náchylné ke vzniku smršťovacích otvorů, jak je znázorněno na OBR. 4 (C) níže. Smršťovacím otvorům v těchto výrobcích nelze zabránit procesem tlakového lití a zvýšením způsobu chlazení. V tomto okamžiku lze k vyřešení problému použít místní vytlačování. Schéma struktury částečného tlaku, jak je znázorněno na obrázku 4 (a), jmenovitě instalované přímo ve válci formy, po naplnění roztaveného kovu do formy a ztuhnutí před, ne zcela v polotuhé kovové kapalině v dutině, nakonec tuhnutí tlusté stěny tlakem vytlačovací tyče nuceným podáváním ke snížení nebo odstranění defektů její smršťovací dutiny, aby se dosáhlo vysoké kvality tlakového lití.
2.3Sekundární vytlačování
Druhým stupněm vytlačování je nastavení dvoutaktního válce. Prvním zdvihem je dokončeno částečné vytvarování počátečního předlicího otvoru a když tekutý hliník kolem jádra postupně tuhne, je zahájena druhá extruzní akce a nakonec je realizován dvojitý efekt předlití a extruze. Vezměte si jako příklad skříň převodovky, kvalifikovaná míra plynotěsnosti skříně převodovky v počáteční fázi projektu je menší než 70 %. Rozložení netěsných částí je hlavně průsečík olejového kanálu 1# a olejového kanálu 4# (červený kruh na obrázku 5), jak je znázorněno níže.
2.4SYSTÉM ODLÍCENÍ
Licí systém formy na tlakové lití kovů je kanál, který plní dutinu modelu tlakového lití roztaveným kovem v lisovací komoře tlakového licího stroje za podmínek vysoké teploty, vysokého tlaku a vysoké rychlosti. Zahrnuje přímý běžec, křížový běhoun, vnitřní běhoun a přepadový výfukový systém. Jsou vedeny v procesu plnění dutiny tekutým kovem, stav proudění, rychlost a tlak přenosu tekutého kovu, účinek výfuku a formy hraje důležitou roli v takových aspektech, jako je tepelně rovnovážný stav řízení a regulace, proto , vtokový systém je rozhodnut pro kvalitu povrchu tlakového odlitku a také důležitý faktor stavu vnitřní mikrostruktury. Návrh a finalizace licího systému musí vycházet z kombinace teorie a praxe.
2.5ProcessOoptimalizace
Proces tlakového lití je proces zpracování za tepla, který kombinuje a využívá tlakový licí stroj, formu pro tlakové lití a tekutý kov podle předem zvoleného procesního postupu a procesních parametrů a získává tlakový odlitek pomocí elektrického pohonu. Bere v úvahu všechny druhy faktorů, jako je tlak (včetně vstřikovací síly, vstřikovacího specifického tlaku, expanzní síly, uzavírací síly formy), rychlost vstřikování (včetně rychlosti lisování, rychlosti vnitřní brány atd.), rychlost plnění atd.) , různé teploty (teplota tavení tekutého kovu, teplota tlakového lití, teplota formy atd.), různé doby (doba plnění, doba udržení tlaku, doba zdržení formy atd.), tepelné vlastnosti formy (rychlost přenosu tepla, teplo kapacitní rychlost, teplotní spád atd.), licí vlastnosti a tepelné vlastnosti tekutého kovu atd. To hraje hlavní roli v tlaku lití, rychlosti plnění, charakteristice plnění a tepelných vlastnostech formy.
2.6Využití inovativních metod
Pro vyřešení problému s netěsností uvolněných dílů uvnitř konkrétních částí pláště převodovky bylo průkopnické po potvrzení ze strany nabídky i poptávky použito řešení studeného hliníkového bloku. To znamená, že hliníkový blok je vložen dovnitř produktu před plněním, jak je znázorněno na obrázku 9. Po naplnění a ztuhnutí zůstane tato vložka uvnitř součásti součásti, aby se vyřešil problém místního smrštění a pórovitosti.
Čas odeslání: září 08-2022