Выберите: Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой мокрую коробку передач с двойным сцеплением, опорный корпус состоит из сцепления и корпуса коробки передач, два корпуса изготовлены методом литья под высоким давлением, в процессе разработки и производства продукта произошел сложный процесс улучшения качества. , пустой комплексный квалифицированный показатель примерно на 60% 95% к концу восхождения на уровень 2020 года. В этой статье обобщаются решения типичных проблем с качеством.
Трансмиссия с двойным сцеплением мокрого типа, в которой используется инновационный каскадный набор шестерен, электромеханическая система переключения передач и новый электрогидравлический привод сцепления. Заготовка корпуса изготовлена из алюминиевого сплава, литого под высоким давлением, который отличается легким весом и высокой прочностью. В коробке передач имеется гидравлический насос, смазочная жидкость, охлаждающая трубка и внешняя система охлаждения, что предъявляет более высокие требования к комплексным механическим характеристикам и уплотнительным характеристикам корпуса. В этом документе объясняется, как решить проблемы качества, такие как деформация оболочки, отверстие для усадки воздуха и скорость прохождения утечки, которые сильно влияют на скорость прохождения.
1、Решение проблемы деформации
Рисунок 1 (a) ниже. Коробка передач состоит из корпуса коробки передач из алюминиевого сплава, отлитого под высоким давлением, и корпуса сцепления. Используемый материал — ADC12, базовая толщина стенок — около 3,5 мм. Корпус редуктора показан на рисунке 1 (б). Базовый размер составляет 485 мм (длина) × 370 мм (ширина) × 212 мм (высота), объем — 2481,5 мм3, проекционная площадь — 134903 мм2, вес нетто — около 6,7 кг. Это тонкостенная глубокополая деталь. Учитывая технологию изготовления и обработки формы, надежность формования изделия и производственного процесса, форма устроена так, как показано на рисунке 1(в), которая состоит из трех групп ползунков, перемещающих форму (в направлении внешнего полость) и фиксированной формы (в направлении внутренней полости), а степень термической усадки отливки рассчитана на 1,0055%.
Фактически, в процессе первоначального испытания литьем под давлением было обнаружено, что размер позиции продукта, полученного методом литья под давлением, сильно отличался от проектных требований (на некоторые позиции скидка была более чем на 30%), но размер формы был аттестован и Скорость усадки по сравнению с фактическим размером также соответствовала закону усадки. Чтобы выяснить причину проблемы, для сравнения и анализа было использовано 3D-сканирование физической оболочки и теоретическое 3D, как показано на рисунке 1 (d). Было обнаружено, что базовая область позиционирования заготовки была деформирована, а величина деформации составила 2,39 мм в области B и 0,74 мм в области C. Поскольку изделие основано на выпуклой точке заготовки A, B, C для последующих обработка эталона позиционирования и эталона измерения, эта деформация приводит к тому, что при измерении проекция другого размера на A, B, C как основа плоскости, положение отверстия выходит из строя.
Анализ причин этой проблемы:
①Принцип проектирования матрицы для литья под высоким давлением является одним из продуктов после извлечения из формы, придающим форму изделию на динамической модели, что требует, чтобы воздействие на динамическую модель силы упаковки было больше, чем силы, действующие на плотно закрепленный мешок с формой, из-за специальные продукты с глубокой полостью в то же время, глубокая полость внутри сердечников на фиксированной форме и внешняя полость, образованная поверхностью на движущихся продуктах формы, чтобы определить направление разделения формы, когда неизбежно будет страдать от тяги;
②В левом, нижнем и правом направлениях формы имеются ползунки, которые играют вспомогательную роль при зажиме перед распаковкой формы. Минимальная опорная сила приходится на верхнюю часть B, а общая тенденция заключается в вогнутости полости во время термической усадки. Вышеупомянутые две основные причины приводят к наибольшей деформации в точке B, за которой следует C.
Схема улучшения решения этой проблемы заключается в добавлении механизма выброса фиксированной матрицы (рис. 1 (e)) на поверхность фиксированной матрицы. В B увеличено 6 установленных плунжеров пресс-формы, добавлены два фиксированных плунжера пресс-формы в C, фиксированный стержень штифта должен полагаться на пик сброса, при перемещении плоскости зажима пресс-формы установите рычаг сброса, нажмите его в форму, автоматическое давление штампа пресс-формы исчезнет, задняя часть пластинчатой пружины, а затем нажмите на верхнюю вершину, возьмите на себя инициативу, чтобы способствовать выходу изделий из фиксированной формы, чтобы реализовать компенсационную деформацию при расформовке.
После модификации формы деформация при извлечении успешно снижается. Как показано на фиг.1 (f), деформации в точках B и C эффективно контролируются. Точка B составляет +0,22 мм, а точка C — +0,12, что соответствует требованию к контуру заготовки 0,7 мм и обеспечивает массовое производство.
2. Решение проблемы усадки корпуса и утечки.
Как всем известно, литье под высоким давлением представляет собой метод формования, при котором жидкий металл быстро заливается в полость металлической формы путем приложения определенного давления и быстро затвердевает под давлением для получения отливки. Однако, в зависимости от особенностей конструкции изделия и процесса литья под давлением, в изделии все же остаются участки горячих соединений или отверстия с высокой степенью риска воздушной усадки, что связано с:
(1) При литье под давлением используется высокое давление для вдавливания жидкого металла в полость формы на высокой скорости. Газ в камере давления или полости формы не может быть полностью выпущен. Эти газы входят в состав жидкого металла и со временем существуют в отливке в виде пор.
(2) Растворимость газа в жидком алюминии и твердом алюминиевом сплаве различна. В процессе затвердевания неизбежно выпадает в осадок газ.
(3) Жидкий металл быстро затвердевает в полости, и в случае отсутствия эффективной подачи в некоторых частях отливки образуется усадочная полость или усадочная пористость.
В качестве примера возьмем продукцию DPT, которая последовательно поступила на стадию выборки оснастки и мелкосерийного производства (см. Рисунок 2). Был подсчитан процент дефектов первоначального отверстия для воздушной усадки продукта, самый высокий показатель составил 12,17%, среди которых воздушный Усадочные отверстия размером более 3,5 мм составляли 15,71% от общего числа дефектов, а усадочные отверстия размером 1,5-3,5 мм составляли 42,93%. Эти отверстия воздушной усадки в основном были сосредоточены в некоторых резьбовых отверстиях и уплотнительных поверхностях. Эти дефекты повлияют на прочность болтового соединения, герметичность поверхности и другие функциональные требования лома.
Для решения этих задач основными методами являются следующие:
2.1СИСТЕМА ТОЧЕЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Подходит для деталей с одиночными глубокими полостями и деталей с большим сердечником. Формирующая часть этих конструкций имеет лишь несколько глубоких полостей или глубокую полостную часть вытягивания стержня и т. д., и лишь немногие формы окутаны большим количеством жидкого алюминия, что легко вызывает перегрев формы, вызывая липкость. Деформация плесени, горячая трещина и другие дефекты. Следовательно, необходимо принудительно охладить охлаждающую воду в точке прохождения формы с глубокой полостью. Внутренняя часть сердечника диаметром более 4 мм охлаждается водой под высоким давлением 1,0-1,5 МПа, чтобы гарантировать, что охлаждающая вода будет холодной и горячей, а окружающие ткани сердечника могут сначала затвердеть и сформировать плотный слой, чтобы уменьшить склонность к усадке и пористости.
Как показано на рисунке 3, в сочетании с данными статистического анализа моделирования и реальных продуктов была оптимизирована схема конечного точечного охлаждения, а точечное охлаждение под высоким давлением, как показано на рисунке 3 (d), было установлено на пресс-форме, что эффективно контролировало температура продукта в зоне горячего соединения обеспечила последовательное затвердевание продуктов, эффективно уменьшила образование усадочных отверстий и обеспечила требуемую скорость.
2.2Локальная экструзия
Если толщина стенок конструкции изделия неравномерна или в некоторых частях имеются большие горячие узлы, в окончательно затвердевшей детали склонны появляться усадочные отверстия, как показано на фиг. 4 (С) ниже. Усадочные отверстия в этих продуктах невозможно предотвратить с помощью процесса литья под давлением и увеличения метода охлаждения. В это время для решения проблемы можно использовать локальную экструзию. Схема структуры парциального давления, как показано на рисунке 4 (а), а именно: установка непосредственно в цилиндре формы, после заливки расплавленного металла в форму и затвердевания до того, как не полностью в полутвердой металлической жидкости в полости, наконец затвердевание толстой стенки путем принудительной подачи давления экструзионного стержня для уменьшения или устранения дефектов усадочной полости, чтобы получить высокое качество литья под давлением.
2.3Вторичная экструзия
Второй этап экструзии заключается в установке двухходового цилиндра. Первый ход завершает частичное формование начального отверстия для предварительного литья, и когда жидкий алюминий вокруг сердечника постепенно затвердевает, начинается второе действие экструзии, и наконец реализуется двойной эффект предварительного литья и экструзии. Возьмем, к примеру, корпус коробки передач: квалифицированный процент проведения газонепроницаемых испытаний корпуса коробки передач на начальном этапе проекта составляет менее 70%. Распределение частей утечек в основном происходит на пересечении масляных каналов 1# и масляных каналов 4# (красный кружок на рисунке 5), как показано ниже.
2.4СИСТЕМА ЛИТЬЕВЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ
Система литья металлической формы для литья под давлением представляет собой канал, который заполняет полость модели для литья под давлением расплавленной металлической жидкостью в камере пресса машины для литья под давлением в условиях высокой температуры, высокого давления и высокой скорости. Он включает в себя прямолинейную, поперечную, внутреннюю и переливную выхлопную систему. Они направляются в процессе заполнения полости жидким металлом, состояния потока, скорости и давления переноса жидкого металла, влияние выхлопа и пресс-формы играет важную роль в таких аспектах, как состояние теплового равновесия контроля и регулирования, поэтому Система литников определяется качеством поверхности литья под давлением, а также важным фактором состояния внутренней микроструктуры. Проектирование и доработка системы заливки должны основываться на сочетании теории и практики.
2,5PпроцессOоптимизация
Процесс литья под давлением - это процесс горячей обработки, который сочетает в себе и использует машину для литья под давлением, кокиль для литья под давлением и жидкий металл в соответствии с заранее выбранной процедурой процесса и параметрами процесса, а также обеспечивает литье под давлением с помощью силового привода. При этом учитываются всевозможные факторы, такие как давление (включая силу впрыска, удельное давление впрыска, силу расширения, силу блокировки формы), скорость впрыска (включая скорость пуансона, скорость внутреннего литника и т. д.), скорость наполнения и т. д.). , различные температуры (температура плавления жидкого металла, температура литья под давлением, температура формы и т. д.), различные времена (время заполнения, время выдержки давлением, время выдержки формы и т. д.), тепловые свойства формы (скорость теплопередачи, теплоемкость производительность, градиент температуры и т. д.), литейные свойства и термические свойства жидкого металла и т. д. Это играет ведущую роль в давлении литья под давлением, скорости заполнения, характеристиках заполнения и термических свойствах формы.
2.6Использование инновационных методов
Чтобы решить проблему утечки незакрепленных деталей внутри определенных частей корпуса коробки передач, после подтверждения как со стороны предложения, так и со стороны спроса было впервые использовано решение холодного алюминиевого блока. То есть перед заливкой внутрь изделия загружается алюминиевый блок, как показано на рисунке 9. После заливки и затвердевания эта вставка остается внутри детали детали, чтобы решить проблему локальной усадки и пористости.
Время публикации: 08 сентября 2022 г.