Memecahkan masalah kualitas khas dari cangkang gearbox kopling ganda pengecoran tekanan tinggi

Pilih untuk: Produk girboks kopling ganda merupakan girboks kopling ganda basah, cangkang pendukung terdiri dari kopling dan cangkang girboks, kedua cangkang tersebut diproduksi dengan metode pengecoran bertekanan tinggi, dalam proses pengembangan produk dan produksi telah mengalami proses peningkatan kualitas yang sulit. , tingkat kualifikasi komprehensif kosong sekitar 60% 95% pada akhir pendakian ke level tahun 2020. Artikel ini merangkum solusi untuk masalah kualitas yang umum.

Transmisi kopling ganda basah, yang menggunakan rangkaian roda gigi kaskade inovatif, sistem penggerak perpindahan gigi elektro-mekanis, dan aktuator kopling elektro-hidraulik baru. Shell blank terbuat dari paduan aluminium pengecoran bertekanan tinggi, yang memiliki karakteristik ringan dan kekuatan tinggi. Terdapat pompa hidrolik, cairan pelumas, pipa pendingin, dan sistem pendingin eksternal di kotak roda gigi, yang mengedepankan persyaratan lebih tinggi pada kinerja mekanis komprehensif dan kinerja penyegelan cangkang. Makalah ini menjelaskan cara mengatasi masalah kualitas seperti deformasi cangkang, lubang penyusutan udara, dan laju kebocoran yang sangat mempengaruhi laju kelulusan.

1、Solusi dari masalah deformasi

Gambar 1 (a) di bawah, Gearbox terdiri dari rumah gearbox paduan aluminium cor bertekanan tinggi dan rumah kopling. Bahan yang digunakan adalah ADC12, dan ketebalan dinding dasarnya sekitar 3,5 mm. Cangkang gearbox ditunjukkan pada Gambar 1 (b). Ukuran dasarnya adalah 485mm (panjang) ×370mm (lebar) × 212mm (tinggi), volumenya 2481,5mm3, luas proyeksi 134903mm2, dan berat bersih sekitar 6,7kg. Ini adalah bagian rongga dalam yang berdinding tipis. Mengingat teknologi pembuatan dan pemrosesan cetakan, keandalan pencetakan produk dan proses produksi, cetakan disusun seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (c), yang terdiri dari tiga kelompok penggeser, cetakan bergerak (ke arah luar rongga) dan cetakan tetap (searah rongga bagian dalam), dan laju penyusutan termal pengecoran dirancang sebesar 1,0055%.

sedih

Sebenarnya pada proses uji die casting awal ditemukan bahwa ukuran posisi produk yang dihasilkan die casting cukup berbeda dengan persyaratan desain (beberapa posisi didiskon lebih dari 30%), namun ukuran cetakan memenuhi syarat dan kualitasnya. tingkat penyusutan dibandingkan dengan ukuran sebenarnya juga sejalan dengan hukum penyusutan. Untuk mengetahui penyebab masalah, pemindaian 3D cangkang fisik dan 3D teoritis digunakan untuk perbandingan dan analisis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (d). Diketahui luas posisi alas blanko mengalami deformasi, dan besar deformasinya adalah 2,39 mm pada area B dan 0,74 mm pada area C. Karena perkalian didasarkan pada titik cembung blanko A, B, C untuk selanjutnya Memproses patokan posisi dan patokan pengukuran, deformasi ini menyebabkan pada pengukuran, proyeksi ukuran lain ke A, B, C sebagai dasar bidang, posisi lubang tidak teratur.

Analisis penyebab masalah ini:

①Prinsip desain cetakan pengecoran tekanan tinggi adalah salah satu produk setelah demoulding, memberikan bentuk pada produk pada model dinamis, yang memerlukan efek pada model dinamis gaya paket lebih besar daripada gaya yang bekerja pada tas cetakan tetap yang kencang, karena produk khusus rongga dalam pada saat yang sama, rongga dalam di dalam inti pada cetakan tetap dan rongga luar membentuk permukaan pada produk cetakan bergerak untuk menentukan arah perpisahan cetakan kapan pasti akan mengalami daya tarik;

②Ada penggeser di arah kiri, bawah dan kanan cetakan, yang memainkan peran tambahan dalam menjepit sebelum demold. Gaya penopang minimum berada di bagian atas B, dan kecenderungan keseluruhannya adalah cekung di dalam rongga selama penyusutan termal. Dua alasan utama di atas menyebabkan deformasi terbesar di B, diikuti oleh C.

Skema perbaikan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menambahkan mekanisme ejeksi die tetap (Fixed Die Ejection) pada permukaan die tetap (Fixed Die Ejection). Di B meningkat 6 set pendorong cetakan, menambahkan dua pendorong cetakan tetap di C, batang pin tetap mengandalkan puncak reset, ketika memindahkan bidang penjepit cetakan mengatur tuas reset tekan ke dalam cetakan, tekanan cetakan otomatis mati menghilang, bagian belakang pegas pelat dan kemudian dorong puncak atas, berinisiatif untuk mendorong produk muncul dari cetakan tetap, sehingga mewujudkan deformasi demoulding offset.

Setelah modifikasi cetakan, deformasi demoulding berhasil dikurangi. Seperti ditunjukkan pada Gambar.1 (f), deformasi pada B dan C dikendalikan secara efektif. Titik B adalah +0,22 mm dan titik C adalah +0,12, yang memenuhi persyaratan kontur kosong 0,7 mm dan mencapai produksi massal.

2 、 Solusi lubang penyusutan dan kebocoran cangkang

Seperti diketahui semua orang, pengecoran bertekanan tinggi adalah suatu metode pembentukan dimana logam cair dengan cepat diisi ke dalam rongga cetakan logam dengan memberikan tekanan tertentu dan membeku dengan cepat di bawah tekanan untuk memperoleh hasil pengecoran. Namun, tergantung pada karakteristik desain produk dan proses die casting, masih terdapat beberapa area sambungan panas atau lubang penyusutan udara yang berisiko tinggi pada produk, hal ini disebabkan oleh:

(1) Pengecoran bertekanan menggunakan tekanan tinggi untuk menekan logam cair ke dalam rongga cetakan dengan kecepatan tinggi. Gas di ruang bertekanan atau rongga cetakan tidak dapat dibuang seluruhnya. Gas-gas ini terlibat dalam logam cair dan akhirnya ada dalam pengecoran dalam bentuk pori-pori.

(2)Kelarutan gas dalam aluminium cair dan paduan aluminium padat berbeda. Dalam proses pemadatan, gas pasti akan mengendap.

(3)Logam cair mengeras dengan cepat di dalam rongga, dan jika pengumpanan tidak efektif, beberapa bagian pengecoran akan menghasilkan rongga penyusutan atau porositas penyusutan.

Ambil contoh produk DPT yang berturut-turut memasuki tahap sampel perkakas dan tahap produksi batch kecil (lihat Gambar 2): Tingkat cacat pada lubang penyusutan udara awal produk dihitung, dan yang tertinggi adalah 12,17%, di antaranya udara lubang penyusutan yang lebih besar dari 3,5 mm menyumbang 15,71% dari total cacat, dan lubang penyusutan udara antara 1,5-3,5 mm menyumbang 42,93%. Lubang penyusutan udara ini terutama terkonsentrasi di beberapa lubang berulir dan permukaan penyegelan. Cacat ini akan mempengaruhi kekuatan sambungan baut, kekencangan permukaan, dan persyaratan fungsional lainnya dari potongan tersebut.

Untuk mengatasi masalah ini, metode utamanya adalah sebagai berikut:

dsafc

2.1SISTEM PENDINGINAN TITIK

Cocok untuk bagian rongga dalam tunggal dan bagian inti besar. Bagian pembentuk struktur ini hanya memiliki sedikit rongga dalam atau bagian rongga dalam dari penarik inti, dll., dan beberapa cetakan dibungkus dengan aluminium cair dalam jumlah besar, yang mudah menyebabkan cetakan menjadi terlalu panas dan menyebabkan lengket. ketegangan cetakan, retakan panas dan cacat lainnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan pendinginan paksa air pendingin pada titik lewatnya cetakan rongga dalam. Bagian dalam inti dengan diameter lebih besar dari 4mm didinginkan oleh air bertekanan tinggi 1,0-1,5mpa, untuk memastikan bahwa air pendingin itu dingin dan panas, dan jaringan di sekitar inti terlebih dahulu dapat mengeras dan membentuk a lapisan padat, sehingga mengurangi kecenderungan penyusutan dan porositas.

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, dikombinasikan dengan data analisis statistik simulasi dan produk aktual, tata letak pendinginan titik akhir dioptimalkan, dan titik pendinginan bertekanan tinggi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 (d) dipasang pada cetakan, yang dikontrol secara efektif suhu produk di area sambungan panas, mewujudkan pemadatan produk secara berurutan, secara efektif mengurangi pembentukan lubang penyusutan, dan memastikan tingkat yang memenuhi syarat.

cdsfvd

2.2Ekstrusi lokal

Jika ketebalan dinding desain struktur produk tidak rata atau terdapat titik panas yang besar di beberapa bagian, lubang penyusutan cenderung muncul pada bagian akhir yang dipadatkan, seperti ditunjukkan pada Gambar. 4 (C) di bawah. Penyusutan lubang pada produk ini tidak dapat dicegah dengan proses die casting dan peningkatan metode pendinginan. Saat ini, ekstrusi lokal dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Diagram struktur tekanan parsial seperti terlihat pada gambar 4 (a), yaitu dipasang langsung pada silinder cetakan, setelah logam cair terisi ke dalam cetakan dan dipadatkan sebelumnya, tidak seluruhnya pada cairan logam semi padat di dalam rongga, terakhir pemadatan dinding tebal dengan tekanan batang ekstrusi pengumpanan paksa untuk mengurangi atau menghilangkan cacat rongga susutnya, untuk mendapatkan die casting berkualitas tinggi.

sdcds

2.3Ekstrusi sekunder

Tahap ekstrusi yang kedua adalah memasang silinder langkah ganda. Pukulan pertama menyelesaikan pencetakan sebagian dari lubang pra-cetak awal, dan ketika aluminium cair di sekitar inti secara bertahap dipadatkan, tindakan ekstrusi kedua dimulai, dan efek ganda dari pra-cetak dan ekstrusi akhirnya terwujud. Ambil contoh rumah girboks, tingkat pengujian kedap gas yang memenuhi syarat pada rumah girboks pada tahap awal proyek kurang dari 70%. Distribusi bagian kebocoran terutama merupakan perpotongan saluran oli 1# dan saluran oli 4# (lingkaran merah pada Gambar 5) seperti gambar di bawah ini.

sedih

2.4SISTEM RUNNER CASTING

Sistem pengecoran cetakan die casting logam adalah saluran yang mengisi rongga model die casting dengan cairan logam cair di ruang tekan mesin die casting dalam kondisi suhu tinggi, tekanan tinggi, dan kecepatan tinggi. Ini mencakup pelari lurus, pelari silang, pelari dalam, dan sistem pembuangan luapan. Mereka dipandu dalam proses rongga pengisian logam cair, keadaan aliran, kecepatan dan tekanan transfer logam cair, efek knalpot dan cetakan cetakan memainkan peran penting dalam aspek-aspek seperti keadaan kesetimbangan termal dari kontrol dan regulasi, oleh karena itu , sistem gating diputuskan untuk kualitas permukaan die casting serta faktor penting dari keadaan struktur mikro internal. Desain dan finalisasi sistem penuangan harus didasarkan pada kombinasi teori dan praktik.

dscvsdv

2.5PprosesOoptimasi

Proses die casting adalah proses pemrosesan panas yang menggabungkan dan menggunakan mesin die casting, die casting die dan logam cair sesuai dengan prosedur proses dan parameter proses yang telah dipilih sebelumnya, dan memperoleh die casting dengan bantuan power drive. Dibutuhkan segala macam faktor sebagai pertimbangan, seperti tekanan (termasuk gaya injeksi, tekanan spesifik injeksi, gaya ekspansi, gaya penguncian cetakan), kecepatan injeksi (termasuk kecepatan pukulan, kecepatan gerbang internal, dll.), Kecepatan pengisian, dll.) , berbagai suhu (suhu leleh logam cair, suhu die casting, suhu cetakan, dll.), berbagai waktu (waktu pengisian, waktu penahanan tekanan, waktu retensi cetakan, dll.), sifat termal cetakan (laju perpindahan panas, panas laju kapasitas, gradien suhu, dll.), sifat pengecoran dan sifat termal logam cair, dll. Hal ini memainkan peran utama dalam tekanan die casting, kecepatan pengisian, karakteristik pengisian dan sifat termal cetakan.

cdsbfd

2.6Penggunaan metode inovatif

Untuk mengatasi masalah kebocoran komponen yang lepas di dalam bagian tertentu dari cangkang gearbox, solusi blok aluminium dingin digunakan secara perintis setelah dikonfirmasi oleh sisi penawaran dan permintaan. Artinya, blok aluminium dimasukkan ke dalam produk sebelum diisi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9. Setelah pengisian dan pemadatan, sisipan ini tetap berada di dalam entitas bagian untuk mengatasi masalah penyusutan dan porositas lokal.

cdsbfdas


Waktu posting: 08-Sep-2022