Memecahkan masalah kualitas tipikal dari shell gearbox kopling ganda pengecoran tekanan tinggi

Pilih ke: Produk gearbox kopling ganda adalah gearbox kopling ganda basah, cangkang pendukung terdiri dari kopling dan cangkang gearbox, dua cangkang diproduksi dengan metode pengecoran tekanan 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 2020, Artikel ini merangkum solusi untuk masalah kualitas yang khas.

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

1,Solusi masalah deformasi

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

sedih

Sebenarnya, dalam proses uji die casting awal, ditemukan bahwa ukuran posisi produk yang dihasilkan oleh die casting sangat berbeda dari persyaratan desain (beberapa posisi lebih dari 30%), tetapi ukuran cetakan memenuhi syarat dan tingkat penyusutan dibandingkan dengan ukuran sebenarnya juga sesuai dengan hukum penyusutan.Untuk mengetahui penyebab masalah, pemindaian 3D dari cangkang fisik dan 3D teoretis digunakan untuk perbandingan dan analisis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (d).Ditemukan bahwa area pemosisian dasar blanko mengalami deformasi, dan jumlah deformasi adalah 2,39mm di area B dan 0,74mm di area C. Karena produk didasarkan pada titik cembung blanko A, B, C untuk tolok ukur pemosisian pemrosesan selanjutnya dan tolok ukur pengukuran, deformasi ini mengarah pada pengukuran, proyeksi ukuran lain ke A, B, C sebagai dasar bidang, posisi lubang rusak.

Analisis penyebab masalah ini:

①Prinsip desain die casting bertekanan tinggi adalah salah satu produk setelah demoulding, memberikan bentuk pada produk pada model dinamis, yang memerlukan efek pada model dinamis dari gaya paket lebih besar daripada gaya yang bekerja pada kantong cetakan tetap ketat, karena rongga dalam produk khusus pada saat yang sama, rongga dalam di dalam inti pada cetakan tetap dan permukaan rongga luar terbentuk pada produk cetakan bergerak untuk menentukan arah perpisahan cetakan kapan pasti akan menderita traksi;

② Ada penggeser di arah kiri, bawah, dan kanan cetakan, yang memainkan peran tambahan dalam menjepit sebelum demod.Gaya pendukung minimum ada 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 cetakan tetap Gambar 1 (e) pada permukaan cetakan tetap.Pada B meningkat 6 set plunger cetakan, menambahkan dua plunger cetakan tetap di C, batang pin tetap bergantung pada puncak reset, ketika memindahkan bidang penjepit cetakan mengatur tuas reset menekannya ke dalam cetakan, tekanan die otomatis cetakan menghilang, bagian belakang pegas pelat dan kemudian mendorong puncak atas, mengambil inisiatif untuk mempromosikan produk yang muncul dari cetakan tetap, sehingga dapat mewujudkan deformasi demoulding offset.

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

2, Solusi lubang penyusutan shell dan kebocoran

Seperti diketahui semua, pengecoran bertekanan tinggi adalah metode pembentukan di mana logam cair dengan cepat diisi ke dalam rongga cetakan logam dengan menerapkan tekanan tertentu dan mengeras dengan cepat di bawah tekanan untuk mendapatkan pengecoran.Namun, sesuai dengan karakteristik desain produk dan proses die casting, masih terdapat beberapa area sambungan panas atau lubang penyusutan udara yang berisiko tinggi pada produk, yang disebabkan oleh:

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

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

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

Ambil produk DPT yang berturut-turut memasuki sampel perkakas dan tahap produksi batch kecil sebagai contoh (lihat Gambar 2): Tingkat cacat lubang susut udara awal produk dihitung, dan yang tertinggi adalah 12,17%, di antaranya lubang susut udara lebih besar dari 3,5 mm menyumbang 15,71% dari total cacat, dan lubang susut 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 memengaruhi kekuatan sambungan baut, kekencangan permukaan, dan persyaratan fungsional lainnya dari skrap.

Untuk mengatasi masalah ini, metode utama adalah sebagai berikut:

dsafc

2.1SISTEM PENDINGINAN TITIK

Cocok untuk bagian rongga dalam tunggal dan bagian inti besar.Bagian pembentuk dari struktur ini hanya memiliki beberapa rongga yang dalam atau bagian rongga yang dalam dari penarikan inti, dll., Dan beberapa cetakan dibungkus oleh aluminium cair dalam jumlah besar, yang mudah menyebabkan panas berlebih pada cetakan, menyebabkan regangan cetakan yang lengket, retakan panas dan cacat lainnya.Oleh karena itu, air pendingin harus didinginkan secara paksa pada titik lintasan 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 dingin dan panas, dan jaringan di sekitar inti dapat mengeras terlebih dahulu dan membentuk lapisan padat, sehingga dapat 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 pendinginan titik tekanan tinggi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 (d) dipasang pada cetakan, yang secara efektif mengontrol suhu produk di area sambungan panas, mewujudkan pemadatan berurutan produk, secara efektif mengurangi pembentukan lubang susut, dan memastikan tingkat yang memenuhi syarat.

cdsfvd

2.2Ekstrusi lokal

Jika ketebalan dinding dari desain struktur produk tidak rata atau ada titik panas yang besar di beberapa bagian, lubang penyusutan cenderung muncul di bagian akhir yang mengeras, seperti yang ditunjukkan pada Gbr.4 (C) di bawah ini.Lubang penyusutan 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 yang ditunjukkan pada gambar 4 (a), yaitu dipasang langsung di silinder cetakan, setelah logam cair mengisi cetakan dan dipadatkan sebelumnya, tidak sepenuhnya dalam cairan logam setengah padat di dalam rongga, akhirnya dinding tebal pemadatan dengan tekanan batang ekstrusi dipaksa makan untuk mengurangi atau menghilangkan cacat rongga penyusutannya, untuk mendapatkan die casting berkualitas tinggi.

sdcds

2.3Ekstrusi sekunder

Tahap kedua ekstrusi adalah memasang silinder langkah ganda.Langkah pertama menyelesaikan pencetakan parsial dari lubang pra-pencetakan awal, dan ketika aluminium cair di sekitar inti secara bertahap dipadatkan, tindakan ekstrusi kedua dimulai, dan efek ganda dari pra-pencetakan dan ekstrusi akhirnya terwujud.Ambil rumah gearbox sebagai contoh, tingkat kualifikasi uji kedap gas dari rumah gearbox pada tahap awal proyek kurang dari 70%.Distribusi komponen bocor terutama di persimpangan saluran oli 1# dan saluran oli 4# (lingkaran merah pada Gambar 5) seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

dsads

2.4SISTEM CASTING RUNNER

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 termasuk 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 pembuangan dan cetakan mati memainkan peran penting dalam aspek-aspek seperti keadaan keseimbangan 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 antara teori dan praktek.

dscvsdv

2.5ProcessOoptimasi

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 mendapatkan die casting dengan bantuan power drive.Ini mempertimbangkan segala macam faktor, 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, laju kapasitas panas, gradien suhu, dll.), sifat pengecoran dan sifat termal logam cair, dll. peran utama dalam tekanan die casting, kecepatan pengisian, karakteristik pengisian dan sifat termal cetakan.

cdsbfd

2.6Penggunaan metode inovatif

Untuk mengatasi masalah kebocoran bagian yang longgar di dalam bagian tertentu dari cangkang kotak roda gigi, solusi blok aluminium dingin digunakan perintis setelah konfirmasi oleh pihak penawaran dan permintaan.Artinya, blok aluminium dimuat di 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: Sep-08-2022