Yüksek basınçlı döküm çift kavramalı şanzıman kabuğunun tipik kalite sorunlarını çözme

Seçim: Çift kavramalı şanzıman ürünleri ıslak çift kavramalı şanzımandır, destek kabuğu debriyaj ve şanzıman kabuğundan oluşur, iki kabuk yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilir, ürün geliştirme ve üretim sürecinde zor bir kalite iyileştirme süreci yaşanmıştır , boş kapsamlı nitelikli oran 2020 seviyelerine yükselişin sonunda yaklaşık %60 ila %95 oranında arttı. Bu makale, tipik kalite sorunlarının çözümlerini özetlemektedir.

Yenilikçi bir kademeli dişli seti, elektro-mekanik vites değiştirme tahrik sistemi ve yeni bir elektro-hidrolik kavrama ayar elemanı kullanan ıslak çift kavramalı şanzıman. Kabuk boşluğu, hafif ve yüksek mukavemet özelliklerine sahip, yüksek basınçlı döküm alüminyum alaşımından yapılmıştır. Şanzımanda, kabuğun kapsamlı mekanik performansı ve sızdırmazlık performansı konusunda daha yüksek gereksinimler ortaya koyan hidrolik pompa, yağlama sıvısı, soğutma borusu ve harici soğutma sistemi bulunmaktadır. Bu makale, geçiş hızını büyük ölçüde etkileyen kabuk deformasyonu, hava büzülme deliği ve sızıntı geçiş hızı gibi kalite sorunlarının nasıl çözüleceğini açıklamaktadır.

1.Deformasyon probleminin çözümü

Aşağıdaki Şekil 1 (a) , Dişli kutusu, yüksek basınçlı dökme alüminyum alaşımlı dişli kutusu mahfazası ve bir debriyaj mahfazasından oluşur. Kullanılan malzeme ADC12'dir ve temel duvar kalınlığı yaklaşık 3,5 mm'dir. Dişli kutusu kabuğu Şekil 1 (b)'de gösterilmektedir. Temel boyut 485 mm (uzunluk) × 370 mm (genişlik) × 212 mm (yükseklik), hacim 2481,5 mm3, öngörülen alan 134903 mm2 ve net ağırlık yaklaşık 6,7 kg'dır. İnce duvarlı, derin boşluklu bir kısımdır. Kalıbın üretim ve işleme teknolojisi, ürün kalıplama ve üretim sürecinin güvenilirliği göz önüne alındığında, kalıp Şekil 1 (c)'de gösterildiği gibi üç grup kaydırıcıdan oluşan, hareketli kalıptan (dış yönde) oluşan kalıp düzenlenmiştir. boşluk) ve sabit kalıp (iç boşluk yönünde) ve dökümün termal büzülme oranı %1,0055 olacak şekilde tasarlanmıştır.

dsad

Aslında, ilk basınçlı döküm testi sürecinde, basınçlı dökümle üretilen ürünün pozisyon boyutunun tasarım gerekliliklerinden oldukça farklı olduğu (bazı pozisyonlarda %30'un üzerinde indirim olduğu) ancak kalıp boyutunun nitelikli olduğu ve kalıp boyutunun nitelikli olduğu tespit edildi. Gerçek boyutla karşılaştırıldığında küçülme oranı da küçülme kanununa uygundu. Sorunun nedenini bulmak amacıyla, Şekil 1 (d)'de gösterildiği gibi, karşılaştırma ve analiz amacıyla fiziksel kabuğun 3 boyutlu taraması ve teorik 3 boyutlu tarama kullanılmıştır. İşlenmemiş parçanın taban konumlandırma alanının deforme olduğu ve deformasyon miktarının B alanında 2,39 mm ve C alanında 0,74 mm olduğu bulunmuştur. Çünkü ürün, sonraki işlemler için iş parçası A, B, C'nin dışbükey noktasını temel almaktadır. konumlandırma kıyaslaması ve ölçüm kıyaslaması işlenirken, bu deformasyon ölçümde yol açar, düzlemin temeli olarak A, B, C'ye başka boyut projeksiyonu yapılır, deliğin konumu bozuktur.

Bu sorunun nedenlerinin analizi:

①Yüksek basınçlı döküm kalıbı tasarım prensibi, kalıptan çıkarmadan sonra ürünlerden biridir, dinamik model üzerinde ürüne şekil verir, bu da paket kuvvetinin dinamik model üzerindeki etkisinin, sabit kalıp torbasına sıkı bir şekilde etki eden kuvvetlerden daha büyük olmasını gerektirir. derin boşluklu özel ürünler aynı zamanda, sabit kalıp üzerindeki çekirdekler içindeki derin boşluk ve hareketli kalıp ürünleri üzerinde dış boşluk oluşturulmuş yüzey, kalıp ayırma yönünün ne zaman kaçınılmaz olarak çekişe maruz kalacağına karar vermek için;

②Kalıbın sol, alt ve sağ yönlerinde kalıptan çıkmadan önce sıkıştırmada yardımcı rol oynayan kaydırıcılar bulunmaktadır. Minimum destek kuvveti üst B'dedir ve genel eğilim, termal büzülme sırasında boşluğun içbükey olmasıdır. Yukarıdaki iki ana neden en büyük deformasyonun B'de ve ardından C'de oluşmasına neden olur.

Bu sorunu çözmeye yönelik iyileştirme planı, sabit kalıp yüzeyine Şekil 1(e)'de gösterilen sabit kalıp çıkarma mekanizmasının eklenmesidir. B'de 6 set kalıp pistonu artırıldı, C'ye iki sabit kalıp pistonu eklendi, sabit pim çubuğu sıfırlama zirvesine dayanacak, kalıp sıkıştırma düzlemi hareket ettirildiğinde sıfırlama kolu ayarlanarak bir kalıba bastırılır, kalıp otomatik kalıp basıncı kaybolur, arka Plaka yayının ve ardından üst zirveyi itin, ofset kalıptan çıkarma deformasyonunu gerçekleştirmek için ürünlerin sabit kalıptan çıkmasını teşvik etmek için inisiyatif alın.

Kalıp modifikasyonundan sonra kalıptan çıkarma deformasyonu başarılı bir şekilde azaltılır. ŞEKİL 1 (f)'de gösterildiği gibi, B ve C'deki deformasyonlar etkili bir şekilde kontrol edilir. B noktası +0,22 mm ve C noktası +0,12 olup, 0,7 mm'lik boş kontur gereksinimini karşılar ve seri üretime ulaşır.

2、Kabuk büzülme deliği ve sızıntının çözümü

Bilindiği gibi yüksek basınçlı döküm, sıvı metalin belirli bir basınç uygulanarak metal kalıp boşluğuna hızlı bir şekilde doldurularak, basınç altında hızla katılaşarak döküm elde edildiği bir şekillendirme yöntemidir. Bununla birlikte, ürün tasarımı ve basınçlı döküm prosesinin özelliklerine bağlı olarak, üründe hala bazı sıcak bağlantı alanları veya yüksek riskli hava büzülme delikleri bulunmaktadır. Bunun nedenleri şunlardır:

(1)Basınçlı döküm, sıvı metali kalıp boşluğuna yüksek hızda basmak için yüksek basınç kullanır. Basınç odasındaki veya kalıp boşluğundaki gaz tamamen boşaltılamıyor. Bu gazlar sıvı metalde bulunur ve sonunda dökümde gözenekler halinde bulunur.

(2)Gazların sıvı alüminyum ve katı alüminyum alaşımındaki çözünürlüğü farklıdır. Katılaşma sürecinde kaçınılmaz olarak gaz çökelir.

(3)Sıvı metal boşlukta hızla katılaşır ve etkili bir besleme olmaması durumunda dökümün bazı kısımlarında büzülme boşluğu veya büzülme gözenekliliği meydana gelir.

Örnek olarak takım numunesi ve küçük seri üretim aşamasına başarılı bir şekilde giren DPT ürünlerini ele alalım (bkz. Şekil 2): ​​Ürünün ilk hava büzülme deliğinin kusur oranı sayıldı ve en yüksek oran %12,17 idi; bunların arasında hava da vardı. 3,5 mm'den büyük büzülme deliği toplam kusurların %15,71'ini, 1,5-3,5 mm arasındaki hava büzülme deliği ise %42,93'ünü oluşturdu. Bu hava büzülme delikleri esas olarak bazı dişli deliklerde ve sızdırmazlık yüzeylerinde yoğunlaşmıştır. Bu kusurlar, hurdanın cıvata bağlantı mukavemetini, yüzey sıkılığını ve diğer işlevsel gereksinimlerini etkileyecektir.

Bu sorunları çözmek için ana yöntemler şunlardır:

Dsafc

2.1SPOT SOĞUTMA SİSTEMİ

Tek derin boşluklu parçalar ve büyük çekirdek parçalar için uygundur. Bu yapıların şekillendirici kısmı yalnızca birkaç derin boşluğa veya çekirdek çekmenin derin oyuk kısmına vb. sahiptir ve az sayıda kalıp, kalıbın aşırı ısınmasına neden olmak kolay olan ve yapışkanlığa neden olan büyük miktarda sıvı alüminyum ile sarılır. kalıp gerilimi, sıcak çatlak ve diğer kusurlar. Bu nedenle derin boşluklu kalıbın geçiş noktasında soğutma suyunun zorla soğutulması gerekir. Çekirdeğin çapı 4 mm'den büyük olan iç kısmı, soğutma suyunun soğuk ve sıcak olmasını sağlamak için 1.0-1.5mpa yüksek basınçlı su ile soğutulur ve çekirdeği çevreleyen dokular önce katılaşıp bir form oluşturabilir. Büzülme ve gözeneklilik eğilimini azaltmak için yoğun katman.

Şekil 3'te gösterildiği gibi, simülasyon ve gerçek ürünlerin istatistiksel analiz verileriyle birleştirildiğinde, son nokta soğutma düzeni optimize edildi ve Şekil 3 (d)'de gösterildiği gibi yüksek basınçlı nokta soğutması, etkili bir şekilde kontrol edilen kalıp üzerine ayarlandı. Sıcak bağlantı alanındaki ürün sıcaklığı, ürünlerin sıralı katılaşmasını gerçekleştirdi, büzülme deliklerinin oluşumunu etkili bir şekilde azalttı ve nitelikli oranı sağladı.

cdsfvd

2.2Yerel ekstrüzyon

Ürün yapısı tasarımının duvar kalınlığı eşit değilse veya bazı parçalarda büyük sıcak düğümler varsa, Şekil 2'de gösterildiği gibi son katılaşmış parçada büzülme delikleri görünmeye eğilimlidir. 4 (C) aşağıda. Bu ürünlerdeki büzülme delikleri basınçlı döküm işlemi ve soğutma yönteminin arttırılmasıyla önlenemez. Şu anda sorunu çözmek için yerel ekstrüzyon kullanılabilir. Şekil 4 (a)'da gösterildiği gibi kısmi basınç yapısı diyagramı, yani erimiş metal kalıba doldurulduktan ve daha önce katılaştıktan sonra, boşluktaki yarı katı metal sıvısında tamamen değil, en sonunda doğrudan kalıp silindirine monte edilir. Yüksek kalitede basınçlı döküm elde etmek için büzülme boşluğu kusurlarını azaltmak veya ortadan kaldırmak için ekstrüzyon çubuğu basıncıyla zorla besleme ile kalın duvarın katılaştırılması.

sdcd'ler

2.3İkincil ekstrüzyon

Ekstrüzyonun ikinci aşaması çift zamanlı bir silindir ayarlamaktır. İlk vuruş, ilk ön döküm deliğinin kısmi kalıplanmasını tamamlar ve çekirdeğin etrafındaki sıvı alüminyum yavaş yavaş katılaştığında, ikinci ekstrüzyon işlemi başlatılır ve ön döküm ve ekstrüzyonun çifte etkisi nihayet gerçekleştirilir. Şanzıman mahfazasını örnek olarak ele alalım, projenin başlangıç ​​aşamasında redüktör mahfazasının gaz sızdırmazlık testinin nitelikli oranı %70'ten azdır. Sızıntı parçalarının dağılımı, aşağıda gösterildiği gibi esas olarak yağ geçişi 1# ile yağ geçişi 4#'nin (Şekil 5'teki kırmızı daire) kesişimidir.

dsad'ler

2.4DÖKÜM KOŞU SİSTEMİ

Metal basınçlı döküm kalıbının döküm sistemi, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek hız koşullarında basınçlı döküm makinesinin pres odasındaki basınçlı döküm modelinin boşluğunu erimiş metal sıvıyla dolduran bir kanaldır. Düz yolluk, çapraz yolluk, iç yolluk ve taşma egzoz sistemini içerir. Sıvı metal doldurma boşluğu işleminde yönlendirilirler, sıvı metal transferinin akış durumu, hızı ve basıncı, egzoz ve kalıp kalıbının etkisi, kontrol ve düzenlemenin termal denge durumu gibi yönlerde önemli bir rol oynar, bu nedenle Yolluk sistemine, döküm yüzey kalitesinin yanı sıra iç mikro yapı durumunun da önemli bir faktör olduğuna karar verilmiştir. Dökme sisteminin tasarımı ve sonuçlandırılması teori ve pratiğin birleşimine dayanmalıdır.

dscvsdv

2.5PsüreçOoptimizasyon

Basınçlı döküm prosesi, önceden seçilen proses prosedürü ve proses parametrelerine göre basınçlı döküm makinesini, basınçlı döküm kalıbını ve sıvı metali birleştiren ve kullanan ve güç tahriki yardımıyla basınçlı döküm elde eden bir sıcak proses prosesidir. Basınç (enjeksiyon kuvveti, enjeksiyon spesifik basıncı, genleşme kuvveti, kalıp kilitleme kuvveti dahil), enjeksiyon hızı (delme hızı, iç kapak hızı vb. dahil), Doldurma hızı vb. gibi her türlü faktörü dikkate alır. , çeşitli sıcaklıklar (sıvı metalin erime sıcaklığı, basınçlı döküm sıcaklığı, kalıp sıcaklığı vb.), çeşitli zamanlar (doldurma süresi, basınç tutma süresi, kalıp tutma süresi vb.), kalıbın termal özellikleri (ısı aktarım hızı, ısı kapasite oranı, sıcaklık gradyanı vb.), sıvı metalin döküm özellikleri ve termal özellikleri vb. Bu, basınçlı döküm basıncında, dolum hızında, dolum karakteristiklerinde ve kalıbın termal özelliklerinde öncü rol oynar.

cdsbfd

2.6Yenilikçi yöntemlerin kullanılması

Şanzıman kabuğunun belirli kısımlarındaki gevşek parçaların sızıntı sorununu çözmek için, hem arz hem de talep tarafının onayı sonrasında öncü olarak soğuk alüminyum blok çözümü kullanıldı. Yani, Şekil 9'da gösterildiği gibi doldurmadan önce ürünün içine bir alüminyum blok yüklenir. Doldurma ve katılaşma sonrasında bu ek parça, yerel büzülme ve gözeneklilik sorununu çözmek için parçanın içinde kalır.

cdsbfda'lar


Gönderim zamanı: Eylül-08-2022