Rješavanje tipičnih problema kvalitete ljuske mjenjača s dvostrukom spojkom pod visokim pritiskom

Odaberi za: Proizvodi mjenjača s dvostrukom spojkom su mokri mjenjač s dvostrukom spojkom, potporna školjka sastoji se od spojke i školjke mjenjača, dvije školjke proizvedene metodom lijevanja pod visokim pritiskom, u procesu razvoja proizvoda i proizvodnje doživjela je težak proces poboljšanja kvalitete, prazna sveobuhvatna kvalificirana stopa za oko 60% 95% do kraja uspona na razine 2020., Ovaj članak sažima rješenja za tipičnu kvalitetu problema.

Mokri prijenos s dvostrukom spojkom, koji koristi inovativni kaskadni set zupčanika, elektro-mehanički pogonski sustav i novi elektro-hidraulički pokretač spojke.Uložak školjke izrađen je od aluminijske legure za livenje pod visokim pritiskom, koja ima karakteristike male težine i velike čvrstoće.Postoje hidraulička pumpa, tekućina za podmazivanje, cijev za hlađenje i vanjski sustav hlađenja u mjenjaču, što postavlja veće zahtjeve na sveobuhvatne mehaničke performanse i performanse brtvljenja školjke.Ovaj rad objašnjava kako riješiti probleme kvalitete kao što su deformacija ljuske, rupa zbog skupljanja zraka i brzina prolaza curenja koji uvelike utječu na stopu prolaza.

1,Rješenje problema deformacije

Slika 1 (a) dolje, mjenjač se sastoji od kućišta mjenjača od visokotlačne lijevane aluminijske legure i kućišta kvačila.Materijal koji se koristi je ADC12, a osnovna debljina stijenke mu je oko 3,5 mm.Oklop mjenjača prikazan je na slici 1 (b).Osnovna veličina je 485 mm (duljina) × 370 mm (širina) × 212 mm (visina), volumen je 2481,5 mm3, projektirana površina je 134903 mm2, a neto težina je oko 6,7 kg.To je tankostjenčani dio s dubokom šupljinom.S obzirom na tehnologiju proizvodnje i obrade kalupa, pouzdanost oblikovanja proizvoda i proizvodnog procesa, kalup je raspoređen kao što je prikazano na slici 1 (c), koji se sastoji od tri skupine klizača, pokretnog kalupa (u smjeru vanjske šupljine) i fiksnog kalupa (u smjeru unutarnje šupljine), a toplinska stopa skupljanja odljevka je projektirana na 1,0055%.

dsad

Zapravo, u procesu početnog ispitivanja lijevanja pod pritiskom, utvrđeno je da se veličina položaja proizvoda proizvedenog lijevanjem pod pritiskom prilično razlikuje od zahtjeva dizajna (neke pozicije su bile snižene preko 30%), ali veličina kalupa je bila kvalificirana i stopa skupljanja u usporedbi sa stvarnom veličinom također je bila u skladu sa zakonom o skupljanju.Kako bi se otkrio uzrok problema, za usporedbu i analizu korišteno je 3D skeniranje fizičke ljuske i teoretski 3D, kao što je prikazano na slici 1 (d).Utvrđeno je da je osnovno područje pozicioniranja uzorka bilo deformirano, a iznos deformacije iznosio je 2,39 mm u području B i 0,74 mm u području C. Budući da se proizvod temelji na konveksnoj točki uzorka A, B, C za naknadnu obradu referentne točke pozicioniranja i referentne točke mjerenja, ova deformacija dovodi do mjerenja, druge projekcije veličine na A, B, C kao osnovicu ravnine, položaj rupe nije u redu.

Analiza uzroka ovog problema:

①Načelo dizajna kalupa za visokotlačno lijevanje jedan je od proizvoda nakon uklanjanja kalupa, dajući oblik proizvodu na dinamičkom modelu, što zahtijeva učinak sile pakiranja na dinamički model veći od sila koje djeluju na čvrstu vrećicu fiksnog kalupa, zbog dubokih šupljina u posebnim proizvodima u isto vrijeme, duboke šupljine unutar jezgri na fiksnom kalupu i površine oblikovane vanjske šupljine na proizvodima pokretnog kalupa kako bi se odredio smjer dijela kalupa. ing kada će neizbježno trpjeti trakciju;

②Postoje klizači u lijevom, donjem i desnom smjeru kalupa, koji igraju pomoćnu ulogu u stezanju prije vađenja kalupa.Minimalna potporna sila je na gornjem B, a ukupna tendencija je udubljenje u šupljini tijekom toplinskog skupljanja.Gornja dva glavna razloga dovode do najveće deformacije na B, a zatim na C.

Shema poboljšanja za rješavanje ovog problema je dodavanje fiksnog mehanizma za izbacivanje matrice Slika 1 (e) na fiksnu površinu matrice.Na B povećani klip kalupa sa 6 postavljenih klipa, dodavanje dva fiksna klipa kalupa u C, šipka s fiksnom osovinicom oslanja se na reset vrh, kada se pomiče ravnina za stezanje kalupa postavite polugu za resetiranje pritisnite ga u kalup, automatski pritisak kalupa nestaje, stražnja strana pločaste opruge i zatim gurnite vrh vrha, preuzmite inicijativu za promicanje proizvoda koji izlaze iz fiksnog kalupa, kako bi se ostvarila pomaknuta deformacija vađenja iz kalupa.

Nakon modifikacije kalupa, deformacija vađenja kalupa se uspješno smanjuje.Kao što je prikazano na SL. 1 (f), deformacije na B i C su učinkovito kontrolirane.Točka B je +0,22 mm, a točka C je +0,12, čime se ispunjava zahtjev prazne konture od 0,7 mm i postiže masovna proizvodnja.

2、Rješenje rupe skupljanja školjke i curenja

Kao što je svima poznato, visokotlačno lijevanje je metoda oblikovanja u kojoj se tekući metal brzo puni u šupljinu metalnog kalupa primjenom određenog pritiska i brzo skrućuje pod pritiskom da bi se dobio odljevak.Međutim, ovisno o karakteristikama dizajna proizvoda i procesu tlačnog lijevanja, još uvijek postoje neka područja vrućih spojeva ili visokorizične rupe skupljanja zraka u proizvodu, što je zbog:

(1)Tlačno lijevanje koristi visoki tlak za utiskivanje tekućeg metala u šupljinu kalupa velikom brzinom.Plin u tlačnoj komori ili šupljini kalupa ne može se potpuno isprazniti.Ovi plinovi su uključeni u tekući metal i na kraju postoje u odljevku u obliku pora.

(2)Različita je topljivost plina u tekućem aluminiju i čvrstoj aluminijskoj slitini.U procesu skrućivanja plin se neizbježno taloži.

(3)Tekući metal se brzo skrutne u šupljini, a u slučaju neučinkovitog dodavanja, neki dijelovi odljevka će proizvesti šupljinu skupljanja ili poroznost skupljanja.

Uzmimo DPT-ove proizvode koji su sukcesivno ušli u fazu uzorkovanja alata i proizvodnje malih serija kao primjer (vidi sliku 2): Izračunata je stopa grešaka kod početne rupe skupljanja zraka proizvoda, a najveća je bila 12,17%, među kojima je rupa skupljanja zraka veća od 3,5 mm činila 15,71% ukupnih grešaka, a rupa skupljanja zraka između 1,5-3,5 mm činio 42,93%.Ove rupe za skupljanje zraka bile su uglavnom koncentrirane u nekim navojnim rupama i brtvenim površinama.Ovi nedostaci će utjecati na čvrstoću spoja vijaka, površinsku nepropusnost i druge funkcionalne zahtjeve otpada.

Za rješavanje ovih problema, glavne metode su sljedeće:

dsafc

2.1SPOT SUSTAV HLAĐENJA

Prikladno za dijelove s jednom dubokom šupljinom i velike dijelove jezgre.Oblikujući dio ovih struktura ima samo nekoliko dubokih šupljina ili dio duboke šupljine jezgre koja se vuče itd., a nekoliko je kalupa omotano velikom količinom tekućeg aluminija, što lako uzrokuje pregrijavanje kalupa, uzrokujući ljepljivo naprezanje kalupa, vruće pukotine i druge nedostatke.Stoga je potrebno prisilno ohladiti vodu za hlađenje na mjestu prolaza kalupa s dubokim šupljinama.Unutarnji dio jezgre promjera većeg od 4 mm hladi se vodom pod visokim tlakom od 1,0-1,5 mpa, kako bi se osiguralo da je voda za hlađenje hladna i vruća, a okolna tkiva jezgre mogu prvo očvrsnuti i formirati gusti sloj, kako bi se smanjila tendencija skupljanja i poroznosti.

Kao što je prikazano na slici 3, u kombinaciji s podacima statističke analize simulacije i stvarnih proizvoda, optimiziran je raspored konačne točke hlađenja, a hlađenje pod visokim pritiskom kao što je prikazano na slici 3 (d) postavljeno je na kalup, čime se učinkovito kontrolirala temperatura proizvoda u području vrućeg spoja, ostvarilo sekvencijalno skrućivanje proizvoda, učinkovito smanjilo stvaranje rupa od skupljanja i osigurala kvalificirana stopa.

cdsfvd

2.2Lokalna ekstruzija

Ako je debljina stijenke dizajna strukture proizvoda nejednaka ili postoje veliki vrući čvorovi u nekim dijelovima, rupe od skupljanja su sklone pojavi u konačnom očvrsnutom dijelu, kao što je prikazano na SL.4 (C) u nastavku.Rupe od skupljanja u ovim proizvodima ne mogu se spriječiti postupkom tlačnog lijevanja i povećanjem metode hlađenja.U ovom trenutku, lokalna ekstruzija se može koristiti za rješavanje problema.Dijagram strukture parcijalnog tlaka kao što je prikazano na slici 4 (a), naime ugrađen izravno u cilindar kalupa, nakon punjenja rastaljenog metala u kalup i skrućenja prije, ne potpuno u polučvrstoj metalnoj tekućini u šupljini, debela stijenka posljednjeg skrućivanja pomoću pritiska ekstruzijske šipke prisilnog hranjenja kako bi se smanjili ili uklonili nedostaci šupljine skupljanja, kako bi se postigla visoka kvaliteta lijevanja pod pritiskom.

sdcds

2.3Sekundarna ekstruzija

Druga faza ekstruzije je postavljanje dvotaktnog cilindra.Prvi hod dovršava djelomično oblikovanje početne rupe za predlijevanje, a kada se tekući aluminij oko jezgre postupno skrutne, započinje druga radnja istiskivanja i konačno se ostvaruje dvostruki učinak prethodnog lijevanja i ekstruzije.Uzmimo za primjer kućište mjenjača, kvalificirana stopa ispitivanja nepropusnosti za plin kućišta mjenjača u početnoj fazi projekta manja je od 70%.Raspodjela dijelova koji cure uglavnom je sjecište prolaza za ulje 1# i prolaza za ulje 4# (crveni krug na slici 5) kao što je prikazano u nastavku.

dsads

2.4CASTING RUNNER SUSTAV

Sustav lijevanja kalupa za tlačni lijev je kanal koji ispunjava šupljinu modela za lijevanje rastaljenim metalom tekućinom u prešnoj komori stroja za tlačni lijev pod uvjetima visoke temperature, visokog tlaka i velike brzine.Uključuje ravnu vodilicu, poprečnu vodilicu, unutarnju vodilicu i preljevni ispušni sustav.Oni su vođeni u procesu punjenja šupljine tekućim metalom, stanje protoka, brzina i pritisak prijenosa tekućeg metala, učinak ispušnih plinova i kalupa za kalupe igraju važnu ulogu u takvim aspektima kao što je stanje toplinske ravnoteže kontrole i regulacije, stoga je sustav lijevanja odlučen za kvalitetu površine tlačnog lijeva kao i važan čimbenik stanja unutarnje mikrostrukture.Projektiranje i finalizacija sustava izlijevanja mora se temeljiti na kombinaciji teorije i prakse.

dscvsdv

2.5ProcessOoptimizacija

Postupak tlačnog lijevanja je postupak vruće obrade koji kombinira i koristi stroj za tlačni lijev, kalup za tlačno lijevanje i tekući metal u skladu s unaprijed odabranim procesnim postupkom i procesnim parametrima, a pomoću pogonskog pogona dobiva se tlačni lijev.Uzima u obzir sve vrste čimbenika, poput tlaka (uključujući silu ubrizgavanja, specifični tlak ubrizgavanja, silu ekspanzije, silu zaključavanja kalupa), brzinu ubrizgavanja (uključujući brzinu probijanja, brzinu unutarnjih vrata itd.), brzinu punjenja itd.), razne temperature (temperatura taljenja tekućeg metala, temperatura lijevanja pod pritiskom, temperaturu kalupa itd.), različita vremena (vrijeme punjenja, vrijeme zadržavanja pritiska, vrijeme zadržavanja kalupa itd.), toplinska svojstva kalupa (brzina prijenosa topline). , stopa toplinskog kapaciteta, temperaturni gradijent itd.), svojstva lijevanja i toplinska svojstva tekućeg metala itd. Ovo igra vodeću ulogu u tlaku lijevanja pod pritiskom, brzini punjenja, karakteristikama punjenja i toplinskim svojstvima kalupa.

cdsbfd

2.6Korištenje inovativnih metoda

Kako bi se riješio problem curenja labavih dijelova unutar specifičnih dijelova školjke mjenjača, pionirski je korišteno rješenje hladnog aluminijskog bloka nakon potvrde i strane ponude i potražnje.To jest, aluminijski blok se stavlja unutar proizvoda prije punjenja, kao što je prikazano na slici 9. Nakon punjenja i skrućivanja, ovaj umetak ostaje unutar entiteta dijela kako bi se riješio problem lokalnog skupljanja i poroznosti.

cdsbfdas


Vrijeme objave: 8. rujna 2022