Виберіть для: Продукти з коробкою передач із подвійним зчепленням — це коробка передач із подвійним зчепленням у мокрому стані, опорна оболонка складається із зчеплення та оболонки коробки передач, дві оболонки, виготовлені методом лиття під високим тиском, у процесі розробки продукту та виробництва пережили складний процес покращення якості, порожній всеосяжний кваліфікований показник приблизно на 60% 95% до кінця підйому до рівня 2020 року. Ця стаття підсумовує рішення для типової якості. проблеми.
Трансмісія з мокрим подвійним зчепленням, яка використовує інноваційний каскадний набір передач, електромеханічну систему перемикання передач і новий електрогідравлічний привод зчеплення.Заготовка корпусу виготовлена з алюмінієвого сплаву лиття під високим тиском, який має характеристики легкої ваги та високої міцності.У коробці передач є гідравлічний насос, мастильна рідина, охолоджуюча труба та зовнішня система охолодження, що висуває підвищені вимоги до комплексних механічних характеристик та герметичності оболонки.У цьому документі пояснюється, як вирішити проблеми якості, такі як деформація оболонки, отвір усадки повітря та швидкість проходження витоків, які сильно впливають на швидкість проходження.
1、Рішення деформаційної задачі
Малюнок 1 (a) нижче. Коробка передач складається з корпусу коробки передач із литого під високим тиском алюмінієвого сплаву та картера зчеплення.Використовується матеріал ADC12, а його основна товщина стінки становить близько 3,5 мм.Корпус коробки передач показаний на малюнку 1 (b).Основний розмір становить 485 мм (довжина) × 370 мм (ширина) × 212 мм (висота), об’єм – 2481,5 мм3, проектована площа – 134903 мм2, вага нетто – близько 6,7 кг.Це тонкостінна глибокопорожнинна частина.Враховуючи технологію виготовлення та обробки прес-форми, надійність формування виробу та виробничий процес, форма розташована, як показано на малюнку 1 (c), яка складається з трьох груп повзунів, рухомої форми (у напрямку зовнішньої порожнини) та нерухомої форми (у напрямку внутрішньої порожнини), а коефіцієнт термічної усадки лиття становить 1,0055%.
Фактично, у процесі первинного випробування лиття під тиском було виявлено, що розмір позиції виробу, виготовленого литтям під тиском, сильно відрізнявся від проектних вимог (деякі позиції були знижені понад 30%), але розмір прес-форми був кваліфікованим, а швидкість усадки порівняно з фактичним розміром також відповідала закону про усадку.Щоб з’ясувати причину проблеми, для порівняння та аналізу було використано 3D-сканування фізичної оболонки та теоретичне 3D, як показано на малюнку 1 (d).Було виявлено, що базова площа позиціонування заготовки була деформована, і величина деформації становила 2,39 мм у зоні B і 0,74 мм у зоні C. Оскільки виріб базується на опуклій точці заготовки A, B, C для подальшої обробки позиціонування еталону та еталонного вимірювання, ця деформація призводить до вимірювання, іншого розміру проекції на A, B, C як основу площини, положення отвору не в порядку.
Аналіз причин цієї проблеми:
①Принцип конструкції лиття під високим тиском є одним із продуктів після вилучення з форми, надаючи форму виробу на динамічній моделі, яка вимагає впливу на динамічну модель сили упаковки, яка перевищує сили, що діють на щільний мішок з нерухомою формою, через глибоку порожнину спеціальних виробів одночасно, глибоку порожнину всередині сердечників на нерухомій формі та зовнішню порожнину, утворену поверхню на виробах, що рухаються, для визначення напрямку частини форми. коли неминуче постраждає тяга;
②У лівому, нижньому та правому напрямках форми є повзунки, які відіграють допоміжну роль у затисканні перед вийманням форми.Мінімальна опорна сила знаходиться у верхній точці В, а загальна тенденція полягає у увігнутості в порожнині під час термічної усадки.Наведені вище дві основні причини призводять до найбільшої деформації в B, а потім у C.
Схема вдосконалення для вирішення цієї проблеми полягає в додаванні фіксованого механізму викиду матриці (рис. 1 (e)) на фіксовану поверхню матриці.У B збільшений 6 поршень прес-форми, додавання двох фіксованих плунжерів форми в C, фіксований штифтовий стрижень повинен покладатися на вершину скидання, під час переміщення площини затиску форми встановіть важіль скидання, втисніть його у форму, автоматичний тиск прес-форми зникає, задня частина пластинчастої пружини, а потім штовхайте верхню вершину, берете ініціативу для просування продуктів, які виходять із фіксованої форми, щоб реалізувати деформацію зміщення виймання з форми.
Після модифікації прес-форми деформація виймання з форми успішно зменшується.Як показано на Фіг.1 (f), деформації в B і C ефективно контролюються.Точка B становить +0,22 мм, а точка C — +0,12, що відповідає вимогам щодо контуру заготовки 0,7 мм і забезпечує масове виробництво.
2、рішення отвору усадки оболонки та витоку
Як відомо, лиття під високим тиском — це метод формування, при якому рідкий метал швидко заповнюється в порожнину металевої форми шляхом застосування певного тиску та швидко твердне під тиском для отримання лиття.Однак, залежно від особливостей дизайну виробу та процесу лиття під тиском, у виробі все ще є деякі зони гарячих з’єднань або отвори з високим ризиком повітряної усадки, що спричинено:
（1）Лиття під тиском використовує високий тиск для натискання рідкого металу в порожнину форми на високій швидкості.Газ у камері тиску або порожнині форми не може бути повністю випущений.Ці гази втягуються в рідкий метал і зрештою існують у відливці у вигляді пор.
（2）Розчинність газу в рідкому алюмінії та твердому алюмінієвому сплаві різна.У процесі затвердіння газ неминуче випадає в осад.
（3）Рідкий метал швидко твердне в порожнині, і в разі відсутності ефективної подачі деякі частини виливка створять усадкову порожнину або усадкову пористість.
Візьмемо для прикладу продукцію DPT, яка послідовно надходила на стадію виготовлення зразків інструменту та дрібносерійного виробництва (див. Малюнок 2): було підраховано рівень дефектів початкового повітряного отвору продукту, і найвищий показник склав 12,17%, серед яких отвір повітряної усадки більше 3,5 мм становив 15,71% від загальної кількості дефектів, а отвір повітряної усадки — 1,5-3,5%. мм склав 42,93%.Ці отвори для усадки повітря були в основному зосереджені в деяких різьбових отворах і ущільнювальних поверхнях.Ці дефекти впливатимуть на міцність болтового з’єднання, поверхневу герметичність та інші функціональні вимоги до брухту.
Основними способами вирішення цих проблем є:
2.1ТОЧКОВА СИСТЕМА ОХОЛОДЖЕННЯ
Підходить для окремих частин з глибокою порожниною та великих частин сердечника.Формуюча частина цих конструкцій має лише кілька глибоких порожнин або частину глибокої порожнини серцевини, що тягнеться тощо, і кілька форм обгорнуті великою кількістю рідкого алюмінію, що легко спричинити перегрів форми, викликаючи липку деформацію форми, гарячі тріщини та інші дефекти.Тому необхідно примусово охолодити охолоджуючу воду в точці проходу форми з глибокою порожниною.Внутрішня частина серцевини діаметром понад 4 мм охолоджується водою під високим тиском 1,0-1,5 МПа, щоб забезпечити холодну та гарячу охолоджуючу воду, а навколишні тканини серцевини можуть спочатку затвердіти та утворити щільний шар, щоб зменшити тенденцію до усадки та пористості.
Як показано на малюнку 3, у поєднанні з даними статистичного аналізу моделювання та фактичних продуктів, остаточна схема охолодження точки була оптимізована, а охолодження точки високого тиску, як показано на малюнку 3 (d), було встановлено на прес-формі, що ефективно контролювало температуру продукту в зоні гарячого з’єднання, реалізовувало послідовне затвердіння продуктів, ефективно зменшувало утворення усадочних отворів і забезпечувало кваліфіковану швидкість.
2.2Локальна екструзія
Якщо товщина стінки конструкції виробу нерівномірна або в деяких частинах є великі гарячі вузли, усадкові отвори схильні до появи в остаточній твердій частині, як показано на ФІГ.4 (C) нижче.Усадкові отвори в цих виробах неможливо запобігти за допомогою процесу лиття під тиском і збільшення методу охолодження.У цей час для вирішення проблеми можна використовувати локальну екструзію.Діаграма структури парціального тиску, як показано на малюнку 4 (a), а саме встановлена безпосередньо в циліндрі прес-форми, після того, як розплавлений метал заповнить форму та затвердіє перед тим, як, не повністю в напівтвердій металевій рідині в порожнині, останнє затвердіння товстої стінки за допомогою тиску екструзійного стрижня примусової подачі для зменшення або усунення його дефектів порожнини усадки, щоб отримати високу якість лиття під тиском.
2.3Вторинна екструзія
Другий етап екструзії полягає в установці двотактного циліндра.Перший хід завершує часткове формування початкового отвору попереднього лиття, і коли рідкий алюміній навколо сердечника поступово твердне, починається друга дія екструзії, і нарешті реалізується подвійний ефект попереднього лиття та екструзії.Візьмемо як приклад корпус коробки передач, кваліфікований показник газонепроникності корпусу коробки передач на початковій стадії проекту становить менше 70%.Розподіл частин витоку в основному є перетином масляного каналу 1# і масляного каналу 4# (червоне коло на малюнку 5), як показано нижче.
2.4СИСТЕМА КАСТИНГІВ
Система лиття металевої форми для лиття під тиском - це канал, який заповнює порожнину моделі лиття під тиском рідиною розплавленого металу в прес-камері машини для лиття під тиском за умови високої температури, високого тиску та високої швидкості.Він включає в себе прямий бігунок, поперечний бігунок, внутрішній бігунок і переливну вихлопну систему.Вони керуються процесом заповнення порожнини рідким металом, станом потоку, швидкістю та тиском переміщення рідкого металу, ефектом вихлопу та прес-форми відіграє важливу роль у таких аспектах, як стан термічної рівноваги контролю та регулювання, отже, литникова система вирішується для якості поверхні лиття під тиском, а також важливого фактора стану внутрішньої мікроструктури.Проектування та доопрацювання заливної системи має базуватися на поєднанні теорії та практики.
2.5PпроцесOоптимізація
Процес лиття під тиском — це процес гарячої обробки, який поєднує та використовує машину для лиття під тиском, матрицю для лиття під тиском і рідкий метал відповідно до попередньо вибраної процедури процесу та параметрів процесу, а також отримує лиття під тиском за допомогою силового приводу.Він бере до уваги всілякі фактори, такі як тиск (включаючи силу ін’єкції, питомий тиск ін’єкції, силу розширення, силу блокування форми), швидкість ін’єкції (включаючи швидкість штампу, швидкість внутрішнього затвора тощо), швидкість заповнення тощо), різні температури (температура плавлення рідкого металу, температура лиття під тиском, температура форми тощо), різний час (час заповнення, час утримання тиску, час утримання форми тощо), термічні властивості форми (швидкість теплопередачі). , коефіцієнт теплоємності, температурний градієнт тощо), ливарні властивості та термічні властивості рідкого металу тощо. Це відіграє провідну роль у тиску лиття під тиском, швидкості заповнення, характеристиках заповнення та теплових властивостях прес-форми.
2.6Використання інноваційних методів
Щоб вирішити проблему витоку незакріплених частин всередині окремих частин корпусу коробки передач, рішення холодного алюмінієвого блоку було використано вперше після підтвердження сторонами пропозиції та попиту.Тобто алюмінієвий блок завантажується всередину виробу перед заповненням, як показано на малюнку 9. Після заповнення та затвердіння ця вставка залишається всередині деталі, щоб вирішити проблему локальної усадки та пористості.
Час публікації: 08 вересня 2022 р