Välj att: Dubbelkopplingsväxellådsprodukter är våt dubbelkopplingsväxellåda, det stödjande skalet består av koppling och växellådsskal, de två skalen tillverkade med högtrycksgjutningsmetod, har under produktutveckling och produktion upplevt en svår kvalitetsförbättringsprocess , blank omfattande kvalificerad kurs med cirka 60 % 95 % i slutet av stigningen till 2020 års nivåer, Den här artikeln sammanfattar lösningar på typiska kvalitetsproblem.
Våt dubbelkopplingsväxellåda, som använder en innovativ kaskadväxelsats, ett elektromekaniskt växlingssystem och ett nytt elektrohydrauliskt kopplingsmanöverdon. Skalämnet är tillverkat av högtrycksgjuten aluminiumlegering, som har egenskaperna för låg vikt och hög hållfasthet. Det finns hydraulpump, smörjvätska, kylrör och externt kylsystem i växellådan, vilket ställer högre krav på skalets omfattande mekaniska prestanda och tätningsprestanda. Det här dokumentet förklarar hur man löser kvalitetsproblemen såsom skaldeformation, luftkrympningshål och läckagegenomgångshastighet som påverkar genomgångshastigheten i hög grad.
1,Lösning av deformationsproblem
Figur 1 (a) nedan， Växellådan består av ett högtrycksväxelhus i gjuten aluminiumlegering och ett kopplingshus. Materialet som används är ADC12 och dess grundläggande väggtjocklek är cirka 3,5 mm. Växellådans skal visas i figur 1 (b). Grundstorleken är 485 mm (längd) × 370 mm (bredd) × 212 mm (höjd), volymen är 2481,5 mm3, den projicerade ytan är 134 903 mm2 och nettovikten är cirka 6,7 kg. Det är en tunnväggig djuphålighetsdel. Med tanke på formens tillverknings- och bearbetningsteknik, tillförlitligheten hos produktformningen och produktionsprocessen, är formen arrangerad som visas i figur 1 (c), som består av tre grupper av glidare, rörlig form (i riktning mot den yttre kavitet) och fixerad form (i riktning mot den inre kaviteten), och den termiska krympningshastigheten för gjutgodset är designat att vara 1,0055%.
I själva verket, i processen med det första pressgjutningstestet, fann man att positionsstorleken för produkten som producerades genom pressgjutning skilde sig ganska mycket från designkraven (vissa positioner var över 30 % rabatt), men formstorleken var kvalificerad och också krympningshastigheten jämfört med den faktiska storleken var i linje med krympningslagen. För att ta reda på orsaken till problemet användes 3D-skanning av det fysiska skalet och teoretisk 3D för jämförelse och analys, som visas i figur 1 (d). Det visade sig att ämnets baspositioneringsarea deformerades och deformationsmängden var 2,39 mm i area B och 0,74 mm i area C. Eftersom produkten är baserad på den konvexa punkten för ämnet A, B, C för efterföljande bearbetning positionering benchmark och mätning benchmark, denna deformation leder till i mätningen, annan storlek projektion till A, B, C som grund för planet, hålets position är ute av ordning.
Analys av orsakerna till detta problem:
①Högtrycksgjutformsdesignprincipen är en av produkterna efter urformning, vilket ger form åt produkten på den dynamiska modellen, vilket kräver att effekten på den dynamiska modellen av förpackningskraften är större än krafterna som verkar på den fasta formpåsen tätt, på grund av de djupa håligheten specialprodukter på samma gång, djupa håligheten i kärnorna på den fasta formen och den yttre håligheten formade ytan på de rörliga formprodukterna för att bestämma riktningen för mögelavskiljning när kommer oundvikligen att drabbas av dragkraften;
②Det finns skjutreglage i den vänstra, nedre och högra riktningen av formen, som spelar en extra roll vid fastspänning före urformning. Den minsta stödkraften är vid det övre B, och den övergripande tendensen är att konkava i kaviteten under termisk krympning. Ovanstående två huvudorsaker leder till den största deformationen vid B, följt av C.
Förbättringsschemat för att lösa detta problem är att lägga till en fast formutkastningsmekanism, fig. 1 (e) på den fasta formytan. Vid B ökade 6 set formkolv, lägga till två fasta formkolv i C, fast stiftstång är att förlita sig på återställningstopp, när du flyttar formklämplanet ställ in återställningsspaken tryck in den i en form, formens automatiska formtryck försvinner, baksidan av plåtfjädern och tryck sedan på den övre toppen, ta initiativet till att främja produkter som kommer ut från den fasta formen, för att förverkliga offset avformningsdeformation.
Efter modifiering av formen reduceras deformationsdeformationen framgångsrikt. Såsom visas i FIG. 1 (f) kontrolleras deformationerna vid B och C effektivt. Punkt B är +0,22 mm och punkt C är +0,12, vilket uppfyller kravet på ämnets kontur på 0,7 mm och uppnår massproduktion.
2、 Lösning av skalkrympningshål och läckage
Såsom är känt för alla är högtrycksgjutning en formningsmetod där den flytande metallen snabbt fylls i metallformhåligheten genom att applicera ett visst tryck och stelnar snabbt under tryck för att erhålla gjutgodset. Men beroende på egenskaperna hos produktdesign och pressgjutning, finns det fortfarande vissa områden med heta fogar eller högriskluftskrymphål i produkten, vilket beror på:
（1）Tryckgjutning använder högt tryck för att pressa flytande metall in i formhåligheten med hög hastighet. Gasen i tryckkammaren eller formhålan kan inte tömmas helt. Dessa gaser är involverade i flytande metall och existerar så småningom i gjutgodset i form av porer.
(2) Lösligheten av gas i flytande aluminium och fast aluminiumlegering är annorlunda. I stelningsprocessen fälls gas oundvikligen ut.
（3）Den flytande metallen stelnar snabbt i kaviteten, och i fallet med ingen effektiv matning kommer vissa delar av gjutgodset att ge krymphål eller krympporositet.
Ta DPT:s produkter som successivt har gått in i verktygsprovet och produktionsstadiet för små partier som ett exempel (se figur 2): Defektfrekvensen i produktens initiala luftkrymphål räknades, och den högsta var 12,17 %, varav luften krymphål större än 3,5 mm stod för 15,71 % av de totala defekterna, och luftkrympningshålet mellan 1,5-3,5 mm stod för 42,93 %. Dessa luftkrymphål var huvudsakligen koncentrerade till vissa gängade hål och tätningsytor. Dessa defekter kommer att påverka bultförbindningens styrka, yttäthet och andra funktionskrav för skrotet.
För att lösa dessa problem är huvudmetoderna följande:
2.1SPOT KYLSYSTEM
Lämplig för enstaka djupa kavitetsdelar och stora kärndelar. Den bildande delen av dessa strukturer har endast ett fåtal djupa hålrum eller den djupa håligheten i kärnan, etc., och få formar är inslagna av en stor mängd flytande aluminium, vilket är lätt att orsaka överhettning av formen, vilket orsakar klibbighet mögelpåfrestning, hetsprickor och andra defekter. Därför är det nödvändigt att forcera kylvattnet vid passagepunkten för den djupa kavitetsformen. Den inre delen av kärnan med en diameter större än 4 mm kyls av 1,0-1,5 mpa högtrycksvatten, för att säkerställa att kylvattnet är kallt och varmt, och att de omgivande vävnaderna i kärnan först kan stelna och bilda en tätt skikt, för att minska krympning och porositetstendens.
Som visas i figur 3, i kombination med statistisk analysdata för simulering och faktiska produkter, optimerades den slutliga punktkylningslayouten, och högtryckskylningen som visas i figur 3 (d) ställdes in på formen, som effektivt kontrollerade produkttemperaturen i det heta fogområdet, realiserade den sekventiella stelningen av produkter, minskade effektivt genereringen av krymphål och säkerställde den kvalificerade hastigheten.
2.2Lokal extrudering
Om väggtjockleken hos produktstrukturens utformning är ojämn eller det finns stora heta noder i vissa delar, är det benäget att krymphål uppstår i den slutliga stelnade delen, såsom visas i FIG. 4 (C) nedan. Krymphålen i dessa produkter kan inte förhindras genom pressgjutningsprocessen och genom att öka kylningsmetoden. Vid denna tidpunkt kan lokal extrudering användas för att lösa problemet. Deltrycksstrukturdiagram som visas i figur 4 (a), nämligen installerat direkt i formcylindern, efter att den smälta metallen fyllts i formen och stelnat innan, inte helt i den halvfasta metallvätskan i kaviteten, den äntligen stelning tjock vägg genom extrudering stav tryck forcerad matning för att minska eller eliminera dess krympning hålighet defekter, för att erhålla hög kvalitet på pressgjutning.
2.3Den sekundära extruderingen
Det andra steget av extrudering är att ställa in en dubbelslagscylinder. Det första slaget fullbordar den partiella formningen av det initiala förgjutningshålet, och när det flytande aluminiumet runt kärnan gradvis stelnar, startas den andra extruderingsåtgärden och den dubbla effekten av förgjutning och extrudering realiseras slutligen. Ta växellådshuset som ett exempel, den kvalificerade graden av gastät test av växellådshuset i det inledande skedet av projektet är mindre än 70%. Fördelningen av läckagedelar är huvudsakligen skärningspunkten mellan oljepassage 1# och oljepassage 4# (röd cirkel i figur 5) som visas nedan.
2.4CASTING RUNNER SYSTEM
Gjutsystemet för formgjutningsform av metall är en kanal som fyller hålrummet i formgjutningsmodellen med smält metallvätska i presskammaren på pressgjutningsmaskinen under tillstånd av hög temperatur, högt tryck och hög hastighet. Den inkluderar rak löpare, tvärlöpare, inre löpare och överloppsavgassystem. De styrs i processen för fyllning av flytande metall, flödestillståndet, hastigheten och trycket för flytande metallöverföring, effekten av avgaser och formform spelar en viktig roll i sådana aspekter som det termiska jämviktstillståndet för kontroll och reglering, därför , är grindsystemet beslutat att pressgjutning ytkvalitet såväl som den viktiga faktorn för den interna mikrostrukturen tillstånd. Design och slutförande av hällsystem måste baseras på kombinationen av teori och praktik.
2.5ProcessOoptimering
Pressgjutningsprocess är en varm bearbetningsprocess som kombinerar och använder pressgjutningsmaskinen, pressgjutformen och flytande metall enligt den förvalda processproceduren och processparametrarna, och erhåller pressgjutningen med hjälp av motordrivning. Den tar hänsyn till alla möjliga faktorer, såsom tryck (inklusive insprutningskraft, injektionsspecifikt tryck, expansionskraft, formlåsningskraft), insprutningshastighet (inklusive stanshastighet, inre grindhastighet, etc.), Fyllningshastighet, etc.) , olika temperaturer (smälttemperatur för flytande metall, pressgjutningstemperatur, formtemperatur, etc.), olika tider (fyllningstid, tryckhållningstid, formretentionstid, etc.), termiska egenskaper av formen (värmeöverföringshastighet, värmekapacitetshastighet, temperaturgradient, etc.), gjutningsegenskaper och termiska egenskaper hos flytande metall, etc. Detta spelar en ledande roll för pressgjutningstrycket, fyllningshastigheten, fyllningsegenskaperna och termiska egenskaperna hos formen. formen.
2.6Användning av innovativa metoder
För att lösa läckageproblemet med lösa delar inuti de specifika delarna av växellådans skal, användes lösningen av kallt aluminiumblock banbrytande efter bekräftelse av både utbuds- och efterfrågesidan. Det vill säga, ett aluminiumblock laddas inuti produkten före fyllning, som visas i figur 9. Efter fyllning och stelning förblir denna insats inuti delenheten för att lösa problemet med lokal krympning och porositet.
Posttid: 2022-08-08