Рашэнне тыповых праблем якасці ліцця пад высокім ціскам абалонкі каробкі перадач з падвойным счапленнем

Выбар: Прадукты каробкі перадач з падвойным счапленнем - гэта каробка перадач з падвойным счапленнем у вільготным рэжыме, апорная абалонка складаецца з счаплення і абалонкі каробкі перадач, дзве абалонкі вырабляюцца метадам ліцця пад высокім ціскам, у працэсе распрацоўкі прадукту і вытворчасці быў цяжкі працэс паляпшэння якасці , пустая ўсёабдымная кваліфікаваная стаўка прыкладна на 60% 95% да канца ўздыму да ўзроўню 2020 г. У гэтым артыкуле абагульняюцца рашэнні тыповых праблем з якасцю.

Трансмісія з мокрым падвойным счапленнем, якая выкарыстоўвае інавацыйны каскадны набор перадач, электрамеханічную сістэму пераключэння перадач і новы электрагідраўлічны прывад счаплення. Нарыхтоўка абалонкі выраблена з алюмініевага сплаву для ліцця пад высокім ціскам, які мае характарыстыкі лёгкай вагі і высокай трываласці. У каробцы перадач ёсць гідраўлічны помпа, змазачная вадкасць, астуджальная труба і знешняя сістэма астуджэння, што прад'яўляе больш высокія патрабаванні да комплексных механічных характарыстык і ўшчыльнення корпуса. У гэтым дакуменце тлумачыцца, як вырашыць праблемы якасці, такія як дэфармацыя абалонкі, адтуліна для ўсаджвання паветра і хуткасць праходжання ўцечкі, якія моцна ўплываюць на хуткасць праходжання.

1,Рашэнне задачы аб дэфармацыі

Малюнак 1 (a) ніжэй,Каробка перадач складаецца з карпуса рэдуктара з адліванага пад высокім ціскам алюмініевага сплаву і корпуса счаплення. Выкарыстоўваецца матэрыял ADC12, а базавая таўшчыня сценкі складае каля 3,5 мм. Корпус каробкі перадач паказаны на малюнку 1 (b). Асноўны памер - 485 мм (даўжыня) × 370 мм (шырыня) × 212 мм (вышыня), аб'ём - 2481,5 мм3, прагназуемая плошча - 134903 мм2, а вага нета - каля 6,7 кг. Ён уяўляе сабой танкасценных глубокополостную дэталь. Улічваючы тэхналогію вырабу і апрацоўкі прэс-формы, надзейнасць фармавання вырабаў і вытворчага працэсу, форма ўладкавана, як паказана на малюнку 1 (с), якая складаецца з трох груп паўзункоў, якія рухаюць форму (у напрамку вонкавага боку паражніну) і фіксаваную форму (у напрамку ўнутранай паражніны), а хуткасць тэрмічнай ўсаджвання адліўкі складае 1,0055%.

dsad

Фактычна, у працэсе першапачатковага выпрабавання ліцця пад ціскам было выяўлена, што памер пазіцыі вырабу, вырабленага метадам ліцця пад ціскам, моцна адрозніваўся ад патрабаванняў праектавання (некаторыя пазіцыі былі са зніжкай больш чым на 30%), але памер формы быў кваліфікаваным і хуткасць ўсаджвання ў параўнанні з фактычным памерам таксама адпавядала закону ўсаджвання. Каб высветліць прычыну праблемы, для параўнання і аналізу было выкарыстана 3D-сканаванне фізічнай абалонкі і тэарэтычнае 3D, як паказана на малюнку 1 (d). Было выяўлена, што базавая вобласць размяшчэння нарыхтоўкі была дэфармавана, і велічыня дэфармацыі склала 2,39 мм у вобласці B і 0,74 мм у вобласці C. Паколькі прадукт заснаваны на выпуклай кропцы нарыхтоўкі A, B, C для наступных апрацоўка эталона пазіцыянавання і эталона вымярэння, гэтая дэфармацыя прыводзіць да ў вымярэнні, іншы памер праекцыі на A, B, C у якасці асновы плоскасці, становішча адтуліны не ў парадку.

Аналіз прычын гэтай праблемы:

①Прынцып канструкцыі ліцця пад высокім ціскам з'яўляецца адным з прадуктаў пасля вымання з формы, надаючы форму прадукту на дынамічнай мадэлі, якая патрабуе ўплыву на дынамічную мадэль сілы ўпакоўкі большай, чым сілы, якія дзейнічаюць на фіксаваны мяшок формы, з-за у той жа час спецыяльныя вырабы з глыбокай паражніной, глыбокая паражніна ўнутры стрыжняў на нерухомай прэс-форме і вонкавая паражніна, сфармаваная паверхня на рухомых вырабах з формы, каб вызначыць кірунак расстання формы, калі непазбежна пацерпіць цяга;

②Ёсць паўзункі ў левым, ніжнім і правым кірунках формы, якія гуляюць дапаможную ролю ў заціску перад выманнем з формы. Мінімальная сіла падтрымкі прыпадае на верхнюю B, і агульная тэндэнцыя заключаецца ў ўвагнутасці ў паражніны падчас тэрмічнай усаджвання. Дзве вышэйзгаданыя асноўныя прычыны прыводзяць да найбольшай дэфармацыі ў B, за якой ідзе C.

Схема ўдасканалення для вырашэння гэтай праблемы заключаецца ў даданні фіксаванага механізму выкіду штампа (малюнак 1 (e)) на фіксаваную паверхню штампа. У B павялічаны поршань формы на 6 налад, даданне двух фіксаваных плунжэраў формы ў C, фіксаваны шпількавы стрыжань павінен абапірацца на пік скіду, калі рухаецца плоскасць заціску формы, усталяваць рычаг скіду, уціснуць яго ў форму, аўтаматычны ціск формы знікае, задняя частка пласціністай спружыны, а затым націснуць на верхнюю вяршыню, узяць на сябе ініцыятыву прасоўвання прадуктаў, якія выходзяць з фіксаванай формы, каб рэалізаваць зрушэнне дэфармацыі пры выманні з формы.

Пасля мадыфікацыі прэс-формы дэфармацыя дэфармацыі паспяхова памяншаецца. Як паказана на малюнку 1 (f), дэфармацыі ў B і C эфектыўна кантралююцца. Кропка B роўная +0,22 мм, а кропка C роўная +0,12, што адпавядае патрабаванням да контуру нарыхтоўкі 0,7 мм і забяспечвае масавую вытворчасць.

2、Рашэнне дзіркі ўсаджвання абалонкі і ўцечкі

Як вядома ўсім, ліццё пад высокім ціскам - гэта метад фармавання, пры якім вадкі метал хутка запаўняецца ў паражніну металічнай формы шляхам прымянення пэўнага ціску і хутка застывае пад ціскам для атрымання адліўкі. Тым не менш, у залежнасці ад асаблівасцей канструкцыі прадукту і працэсу ліцця пад ціскам, у прадукце ўсё яшчэ ёсць некаторыя ўчасткі гарачых злучэнняў або паветраныя адтуліны з высокай рызыкай усаджвання, што звязана з:

(1)Ліццё пад ціскам выкарыстоўвае высокі ціск для прэсавання вадкага металу ў паражніну формы на высокай хуткасці. Газ у цісккамеры або паражніны формы не можа быць цалкам выпушчаны. Гэтыя газы ўдзельнічаюць у вадкім метале і ў канчатковым выніку існуюць у адліўцы ў выглядзе пор.

(2)Растваральнасць газу ў вадкім алюмініі і цвёрдым алюмініевым сплаве розная. У працэсе застывання газ непазбежна выпадае ў асадак.

(3)Вадкі метал хутка застывае ў паражніны, і ў выпадку адсутнасці эфектыўнай падачы некаторыя часткі адліўкі будуць ствараць усаджвальную паражніну або ўсаджвальную сітаватасць.

У якасці прыкладу возьмем прадукцыю DPT, якая паслядоўна паступала на стадыю вытворчасці ўзораў інструментаў і дробнасерыйнай вытворчасці (гл. малюнак 2): узровень дэфектаў першапачатковага паветранага ўсаджвальнага адтуліны прадукту быў падлічаны, і самы высокі быў 12,17%, сярод якіх паветраны ўсаджвальная адтуліна больш за 3,5 мм склала 15,71% ад агульнай колькасці дэфектаў, а паветраная ўсаджвальная адтуліна паміж 1,5-3,5 мм склала 42,93%. Гэтыя адтуліны для ўсаджвання паветра былі ў асноўным сканцэнтраваны ў некаторых разьбовых адтулінах і ўшчыльняючых паверхнях. Гэтыя дэфекты паўплываюць на трываласць нітавага злучэння, герметычнасць паверхні і іншыя функцыянальныя патрабаванні да лому.

Каб вырашыць гэтыя праблемы, асноўныя метады наступныя:

dsafc

2.1КРАПКАВАЯ СІСТЭМА АХАЛОДЖАННЯ

Падыходзіць для асобных частак з глыбокай паражніной і буйных асноўных частак. Утваральная частка гэтых канструкцый мае толькі некалькі глыбокіх паражнін або частку глыбокай паражніны стрыжня, ​​які цягнецца і г.д., і нешматлікія формы ахінаюцца вялікай колькасцю вадкага алюмінію, што лёгка можа выклікаць перагрэў формы, выклікаючы ліпкасць расцяжэнне цвілі, гарачыя расколіны і іншыя дэфекты. Такім чынам, неабходна прымусова астудзіць астуджальную ваду ў кропцы праходжання формы з глыбокай паражніной. Унутраная частка стрыжня з дыяметрам больш за 4 мм астуджаецца вадой пад высокім ціскам 1,0-1,5 МПа, каб гарантаваць, што астуджальная вада халодная і гарачая, а навакольныя тканіны стрыжня могуць спачатку застыць і ўтварыць шчыльны пласт, каб паменшыць тэндэнцыю да ўсаджвання і сітаватасці.

Як паказана на малюнку 3, у спалучэнні з дадзенымі статыстычнага аналізу мадэлявання і рэальных прадуктаў, канчатковая схема астуджэння кропкі была аптымізавана, а астуджэнне кропкі высокага ціску, як паказана на малюнку 3 (d), было ўстаноўлена на форме, што эфектыўна кантралявала тэмпература прадукту ў зоне гарачага злучэння, рэалізавана паслядоўнае зацвярдзенне прадуктаў, эфектыўна паменшана адукацыя усаджвальных адтулін і забяспечана кваліфікаваная хуткасць.

cdsfvd

2.2Мясцовая экструзія

Калі таўшчыня сценкі канструкцыі прадукту нераўнамерная або ў некаторых частках ёсць вялікія гарачыя вузлы, у канчатковай зацвярдзелай частцы могуць з'явіцца усаджвальныя адтуліны, як паказана на мал. 4 (C) ніжэй. Адтуліны ад усаджвання ў гэтых прадуктах нельга прадухіліць працэсам ліцця пад ціскам і павышэннем метаду астуджэння. У гэты час для вырашэння праблемы можна выкарыстоўваць лакальную экструзію. Структурная схема парцыяльнага ціску, як паказана на малюнку 4 (а), а менавіта ўсталяваная непасрэдна ў цыліндры формы, пасля запаўнення расплаўленага металу ў форму і застывання раней, не цалкам у паўцвёрдай металічнай вадкасці ў паражніны, нарэшце зацвярдзенне тоўстай сценкі з дапамогай экструзійнага стрыжня прымусовай падачы, каб паменшыць або ліквідаваць дэфекты ўсаджвання паражніны, каб атрымаць высокую якасць ліцця пад ціскам.

SDCD

2.3Другасная экструзія

Другі этап экструзіі - гэта ўстаноўка двухтактного цыліндру. Першы ход завяршае частковае фармаванне першапачатковага адтуліны для папярэдняга ліцця, і калі вадкі алюміній вакол стрыжня паступова зацвярдзее, пачынаецца другое дзеянне экструзіі, і нарэшце рэалізуецца двайны эфект папярэдняга ліцця і экструзіі. Возьмем у якасці прыкладу корпус каробкі перадач, кваліфікаваны паказчык газанепранікальнасці корпуса каробкі перадач на пачатковай стадыі праекта складае менш за 70%. Размеркаванне частак уцечкі ў асноўным з'яўляецца перасячэннем алейнага канала 1# і алейнага канала 4# (чырвоны круг на малюнку 5), як паказана ніжэй.

dsads

2.4СІСТЭМА КАСТЫНГАЎ

Сістэма ліцця формы для ліцця металу пад ціскам - гэта канал, які запаўняе паражніну мадэлі ліцця пад ціскам расплаўленай металічнай вадкасцю ў камеры прэса машыны для ліцця пад ціскам пры ўмове высокай тэмпературы, высокага ціску і высокай хуткасці. Яна ўключае ў сябе прамы бегун, папярочны бегун, унутраны бегун і пераліўную выхлапную сістэму. Яны кіруюцца ў працэсе запаўнення паражніны вадкім металам, станам патоку, хуткасцю і ціскам перадачы вадкага металу, эфектам выхлапу і прэс-формы гуляе важную ролю ў такіх аспектах, як стан цеплавой раўнавагі кантролю і рэгулявання, таму , лібнічная сістэма вызначана з улікам якасці паверхні ліцця пад ціскам, а таксама важным фактарам стану ўнутранай мікраструктуры. Праектаванне і дапрацоўка сістэмы залівання павінны грунтавацца на спалучэнні тэорыі і практыкі.

dscvsdv

2.5PпрацэсOаптымізацыя

Працэс ліцця пад ціскам - гэта працэс гарачай апрацоўкі, які аб'ядноўвае і выкарыстоўвае машыну для ліцця пад ціскам, ліццё пад ціскам і вадкі метал у адпаведнасці з папярэдне выбранай працэдурай і параметрамі працэсу, і атрымлівае ліццё пад ціскам з дапамогай сілавога прывада. Ён прымае пад увагу розныя фактары, такія як ціск (уключаючы сілу ўпырску, удзельны ціск упырску, сілу пашырэння, сілу фіксацыі формы), хуткасць упырску (уключаючы хуткасць штампа, хуткасць унутранага засаўкі і г.д.), хуткасць напаўнення і г.д.) , розныя тэмпературы (тэмпература плаўлення вадкага металу, тэмпература ліцця пад ціскам, тэмпература формы і г.д.), розны час (час запаўнення, час вытрымкі ціску, час утрымання формы і г.д.), цеплавыя ўласцівасці формы (хуткасць цеплааддачы, цяпло магутнасць, тэмпературны градыент і г.д.), ліцейныя ўласцівасці і цеплавыя ўласцівасці вадкага металу і г.д. Гэта гуляе вядучую ролю ў ціску ліцця пад ціскам, хуткасці напаўнення, характарыстыках напаўнення і цеплавых уласцівасцях формы.

cdsbfd

2.6Выкарыстанне інавацыйных метадаў

Для таго, каб вырашыць праблему ўцечкі незамацаваных дэталяў у спецыфічных частках корпуса каробкі перадач, пасля пацверджання з боку попыту і прапановы было выкарыстана рашэнне халоднага алюмініевага блока. Гэта значыць, алюмініевы блок загружаецца ў прадукт перад запаўненнем, як паказана на малюнку 9. Пасля запаўнення і зацвярдзення гэтая ўстаўка застаецца ўнутры дэталі, каб вырашыць праблему мясцовай усаджвання і сітаватасці.

cdsbfdas


Час публікацыі: 8 верасня 2022 г