Yüksek basınçlı döküm çift kavramalı şanzıman kabuğunun tipik kalite problemlerini çözme

Seçim: Çift kavramalı şanzıman ürünleri ıslak çift kavramalı şanzımandır, destek kovanı debriyaj ve şanzıman kovanından oluşur, iki kovan yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilir, ürün geliştirme ve üretim sürecinde zorlu bir kalite iyileştirme süreci geçirmiştir, boş kapsamlı kalifiye oranı 2020 seviyelerine çıkışın sonunda yaklaşık %60 veya %95'tir, Bu makale tipik kalite sorunlarına yönelik çözümleri özetlemektedir.

Yenilikçi bir kademeli dişli seti, bir elektro-mekanik vites değiştirme sistemi ve yeni bir elektro-hidrolik debriyaj aktüatörü kullanan ıslak çift kavramalı şanzıman.Kabuk boşluğu, hafif ve yüksek mukavemet özelliklerine sahip yüksek basınçlı döküm alüminyum alaşımından yapılmıştır.Dişli kutusunda, kabuğun kapsamlı mekanik performansı ve sızdırmazlık performansı için daha yüksek gereksinimler ortaya koyan hidrolik pompa, yağlama sıvısı, soğutma borusu ve harici soğutma sistemi vardır.Bu makale, geçiş oranını büyük ölçüde etkileyen kabuk deformasyonu, hava büzülme deliği ve sızıntı geçiş oranı gibi kalite problemlerinin nasıl çözüleceğini açıklamaktadır.

1,Deformasyon probleminin çözümü

Aşağıdaki Şekil 1 (a),Dişli kutusu, yüksek basınçlı dökme alüminyum alaşımlı dişli kutusu muhafazası ve bir debriyaj muhafazasından oluşur.Kullanılan malzeme ADC12'dir ve temel duvar kalınlığı yaklaşık 3,5 mm'dir.Şanzıman kabuğu Şekil 1 (b)'de gösterilmiştir.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 cidarlı derin boşluklu bir kısımdır.Kalıbın imalat ve işleme teknolojisi, ürün kalıplama ve üretim prosesinin güvenilirliği göz önünde bulundurularak, hareketli kalıp (dış boşluk yönünde) ve sabit kalıp (iç boşluk yönünde) olmak üzere üç sürgü grubundan oluşan kalıp Şekil 1 (c)'de gösterildiği gibi düzenlenmiş ve dökümün ısıl çekme oranı % 1.0055 olacak şekilde tasarlanmıştır.

dsad

Aslında, ilk basınçlı döküm testi sürecinde, basınçlı döküm ile üretilen ürünün konum boyutunun tasarım gerekliliklerinden oldukça farklı olduğu (bazı konumlarda %30'un üzerinde indirim yapıldı), ancak kalıp boyutunun nitelikli olduğu ve gerçek boyuta kıyasla çekme oranının da çekme yasasına uygun olduğu bulundu.Sorunun nedenini bulmak için, Şekil 1 (d)'de gösterildiği gibi, fiziksel kabuğun 3B taraması ve karşılaştırma ve analiz için teorik 3B kullanılmıştır.Boşluğun taban konumlandırma alanının deforme olduğu ve deformasyon miktarının B alanında 2,39 mm ve C alanında 0,74 mm olduğu bulundu. Ürün, sonraki işleme konumlandırma karşılaştırması ve ölçüm karşılaştırması için boşluğun A, B, C dışbükey noktasını temel aldığından, bu deformasyon ölçümde, düzlemin temeli olarak A, B, C'ye diğer boyut projeksiyonuna yol açar, deliğin konumu bozuktur.

Bu sorunun nedenlerinin analizi:

①Yüksek basınçlı döküm kalıp tasarım prensibi, kalıptan çıkarma işleminden sonra ürünlerden biridir, dinamik model üzerinde ürüne şekil verir; bu, paket kuvvetinin dinamik modeli üzerindeki etkinin, sabit kalıp torbasına sıkı etki eden kuvvetlerden daha büyük olmasını gerektirir, çünkü aynı zamanda derin boşluklu özel ürünler, sabit kalıp üzerindeki çekirdekler içindeki derin boşluk ve hareketli kalıp ürünlerinde kalıp ayırma yönünün ne zaman kaçınılmaz olarak çekişe maruz kalacağına karar vermek için hareketli kalıp ürünlerinde oluşan dış boşluk;

②Kalıbın sol, alt ve sağ yönlerinde, kalıptan çıkmadan önce kenetlemede yardımcı bir rol oynayan kaydırıcılar vardır.Minimum destek kuvveti üst B'dedir ve termal büzülme sırasında genel eğilim boşlukta içbükeydir.Yukarıdaki iki ana neden, en büyük deformasyonun B'de, ardından C'de olmasına neden olur.

Bu sorunu çözmeye yönelik iyileştirme şeması, sabit kalıp yüzeyine sabit bir kalıp fırlatma mekanizması Şekil 1 (e) eklemektir.B'de 6 set kalıp pistonu artırıldı, C'ye iki sabit kalıp pistonu eklendi, sabit pim çubuğu, sıfırlama zirvesine güvenecek, kalıp sıkıştırma düzlemini hareket ettirirken sıfırlama kolunu bir kalıba bastırdığında, kalıp otomatik kalıp basıncı kaybolur, plaka yayının arkası ve ardından üst tepe noktasını itin, ofset kalıptan çıkarma deformasyonunu gerçekleştirmek için ürünlerin sabit kalıptan çıkmasını teşvik etmek için inisiyatif alın.

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

2、Kabuk büzülme deliği ve sızıntısının çözümü

Bilindiği gibi yüksek basınçlı döküm, sıvı metalin belirli bir basınç uygulanarak metal kalıp boşluğuna hızlı bir şekilde doldurulduğu ve dökümün elde edilmesi için basınç altında hızla katılaştığı bir şekillendirme yöntemidir.Bununla birlikte, ürün tasarımının ve basınçlı döküm sürecinin özelliklerine bağlı olarak, üründe hala sıcak bağlantıların veya yüksek riskli hava büzülme deliklerinin bazı alanları vardır, bunun nedeni şunlar olabilir:

(1)Basınçlı döküm, sıvı metali kalıp boşluğuna yüksek hızda bastırmak için yüksek basınç kullanır.Basınç odası veya kalıp boşluğundaki gaz tamamen boşaltılamaz.Bu gazlar sıvı metale karışır ve sonunda dökümde gözenekler şeklinde bulunur.

(2)Sıvı alüminyum ve katı alüminyum alaşımında gazın çözünürlüğü farklıdır.Katılaşma sürecinde, kaçınılmaz olarak gaz çökelir.

(3)Sıvı metal, boşlukta hızla katılaşır ve etkili besleme olmaması durumunda, dökümün bazı kısımları, çekme boşluğu veya çekme gözenekliliği üretecektir.

DPT'nin art arda takımlama numunesi ve küçük parti üretim aşamasına giren ürünlerini örnek olarak alalım (bkz. Şekil 2): ​​Ürünün ilk hava büzülme deliğinin kusur oranı sayıldı ve en yüksek olanı %12,17 idi, aralarında 3,5 mm'den büyük hava büzülme deliği toplam kusurların %15,71'ini, 1,5-3,5 mm arasındaki hava büzülme deliği ise %42,93'ünü oluşturuyordu.Bu hava büzülme delikleri esas olarak bazı dişli deliklerde ve sızdırmazlık yüzeylerinde yoğunlaşmıştır.Bu kusurlar, hurdanın cıvata bağlantı mukavemetini, yüzey sıkılığını ve diğer fonksiyonel 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 sadece birkaç derin oyuğa veya çekirdeğin çekme vb.Bu nedenle, soğutma suyunun derin boşluklu kalıbın geçiş noktasında zorla soğutulması gerekir.Çapı 4 mm'den büyük olan çekirdeğin iç kısmı, soğutma suyunun soğuk ve sıcak olmasını sağlamak için 1.0-1.5mpa yüksek basınçlı su ile soğutulur ve çekirdeği çevreleyen dokular önce katılaşabilir ve büzülme ve gözeneklilik eğilimini azaltmak için yoğun bir tabaka oluşturabilir.

Şekil 3'te gösterildiği gibi, simülasyon ve gerçek ürünlerin istatistiksel analiz verileriyle birleştiğinde, son nokta soğutma düzeni optimize edildi ve Şekil 3 (d)'de gösterilen yüksek basınç noktası soğutması, sıcak bağlantı alanındaki ürün sıcaklığını etkin bir şekilde kontrol eden, ürünlerin sıralı katılaşmasını gerçekleştiren, çekme deliklerinin oluşumunu etkili bir şekilde azaltan ve nitelikli oranı sağlayan kalıp üzerinde ayarlandı.

cdsfvd

2.2yerel ekstrüzyon

Ürün yapısı tasarımının duvar kalınlığı eşit değilse veya bazı parçalarda büyük sıcak düğümler varsa, ŞEK.4 (C) aşağıda.Bu ürünlerdeki rötre delikleri basınçlı döküm işlemi ve soğutma yönteminin artırılması ile engellenemez.Şu anda, sorunu çözmek için yerel ekstrüzyon kullanılabilir.Şekil 4 (a)'da gösterildiği gibi kısmi basınç yapı diyagramı, yani doğrudan kalıp silindirine monte edilir, kalıba erimiş metal doldurulduktan ve daha önce katılaştıktan sonra, boşluktaki yarı katı metal sıvı içinde tamamen değil, son katılaşma kalın duvar ekstrüzyon çubuk basıncı ile yüksek kaliteli döküm elde etmek için büzülme boşluğu kusurlarını azaltmak veya ortadan kaldırmak için beslemeye zorlanır.

sdcd'ler

2.3İkincil ekstrüzyon

Ekstrüzyonun ikinci aşaması, çift stroklu bir silindir ayarlamaktır.İlk vuruş, ilk ön döküm deliğinin kısmi kalıplamasını tamamlar ve çekirdeğin etrafındaki sıvı alüminyum kademeli olarak katılaştığında, ikinci ekstrüzyon işlemi başlatılır ve ön döküm ile ekstrüzyonun ikili etkisi nihayet gerçekleştirilir.Şanzıman mahfazasını örnek olarak ele alalım, projenin ilk aşamasında redüktör mahfazasının gaz sızdırmazlık testinin nitelikli oranı %70'in altındadır.Sızıntı parçalarının dağılımı, aşağıda gösterildiği gibi temel olarak yağ geçidi 1# ile yağ geçidi 4#'ün (Şekil 5'teki kırmızı daire) kesişimidir.

dsad'lar

2.4DÖKÜM YOLLUK SİSTEMİ

Metal döküm kalıbının döküm sistemi, döküm modelinin boşluğunu, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek hız koşullarında, döküm makinesinin pres odasında erimiş metal sıvı ile dolduran bir kanaldır.Düz yolluk, çapraz yolluk, iç yolluk ve taşma egzoz sistemini içerir.Sıvı metal doldurma boşluğu sürecinde 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 sisteminin, iç mikroyapı durumunun önemli faktörü kadar döküm yüzey kalitesini de almasına karar verilir.Döküm sisteminin tasarımı ve sonuçlandırılması, teori ve pratiğin birleşimine dayanmalıdır.

dscvsdv

2.5PelbiseOoptimizasyon

Basınçlı döküm işlemi, önceden seçilmiş işlem prosedürüne ve işlem parametrelerine göre basınçlı döküm makinesi, basınçlı döküm kalıbı ve sıvı metali birleştiren ve kullanan ve güç tahriki yardımıyla basınçlı dökümü elde eden bir sıcak işlem sürecidir.Basınç (enjeksiyon kuvveti, enjeksiyona özgü basınç, genleşme kuvveti, kalıp kilitleme kuvveti dahil), enjeksiyon hızı (zımba hızı, dahili kapı hızı vb. dahil), Doldurma hızı vb.), çeşitli sıcaklıklar (sıvı metalin erime sıcaklığı, kalıp döküm sıcaklığı, kalıp sıcaklığı vb.), çeşitli zamanlar (dolum süresi, basınç tutma süresi, kalıp tutma süresi vb.), kalıbın termal özellikleri (ısı transfer hızı, ısı kapasite oranı, sıcaklık gradyanı vb.), döküm özellikleri ve sıvı metalin termal özellikleri vb. kalıp döküm basıncı, doldurma hızı, doldurma özellikleri ve kalıbın ısıl özelliklerinde lider rol oynar.

cdsbfd

2.6Yenilikçi yöntemlerin kullanılması

Şanzıman kabuğunun belirli parçalarının içindeki gevşek parçaların sızdırma sorununu çözmek için, hem arz hem de talep tarafının onayından sonra 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, yerel çekme ve gözeneklilik sorununu çözmek için parça varlığının içinde kalır.

cdsbfdas


Gönderim zamanı: Eylül-08-2022