Escolha para: Os produtos da caixa de engrenagens de dupla embreagem são caixas de engrenagens de dupla embreagem úmida, o invólucro de suporte consiste em embreagem e invólucro da caixa de câmbio, os dois invólucros produzidos pelo método de fundição de alta pressão, no processo de desenvolvimento e produção do produto passou por um difícil processo de melhoria de qualidade , taxa qualificada abrangente em branco em cerca de 60% 95% até o final da subida aos níveis de 2020. Este artigo resume soluções para problemas típicos de qualidade.
Transmissão de dupla embreagem úmida, que utiliza um inovador conjunto de engrenagens em cascata, um sistema de acionamento de mudança eletromecânico e um novo atuador de embreagem eletro-hidráulico. O casco em branco é feito de liga de alumínio fundido de alta pressão, que possui características de peso leve e alta resistência. Existem bomba hidráulica, fluido lubrificante, tubo de resfriamento e sistema de resfriamento externo na caixa de engrenagens, que apresentam requisitos mais elevados no desempenho mecânico abrangente e no desempenho de vedação do casco. Este artigo explica como resolver problemas de qualidade, como deformação da carcaça, furo de contração de ar e taxa de passagem de vazamento, que afetam grandemente a taxa de passagem.
1.Solução do problema de deformação
Figura 1 (a) abaixo ， A caixa de câmbio é composta por uma carcaça de liga de alumínio fundido de alta pressão e uma carcaça de embreagem. O material utilizado é o ADC12 e sua espessura básica de parede é de cerca de 3,5 mm. A carcaça da caixa de engrenagens é mostrada na Figura 1 (b). O tamanho básico é 485 mm (comprimento) × 370 mm (largura) × 212 mm (altura), o volume é 2.481,5 mm3, a área projetada é 134.903 mm2 e o peso líquido é de cerca de 6,7 kg. É uma peça de cavidade profunda com paredes finas. Considerando a tecnologia de fabricação e processamento do molde, a confiabilidade da moldagem do produto e do processo de produção, o molde é organizado conforme mostrado na Figura 1 (c), que é composto por três grupos de controles deslizantes, movendo o molde (na direção do exterior cavidade) e molde fixo (na direção da cavidade interna), e a taxa de contração térmica da peça fundida foi projetada para ser de 1,0055%.
Na verdade, no processo de teste inicial de fundição sob pressão, descobriu-se que o tamanho da posição do produto produzido pela fundição sob pressão era bastante diferente dos requisitos do projeto (algumas posições tinham mais de 30% de desconto), mas o tamanho do molde era qualificado e o a taxa de encolhimento em comparação com o tamanho real também estava de acordo com a lei de encolhimento. Para descobrir a causa do problema, utilizou-se a digitalização 3D do invólucro físico e o 3D teórico para comparação e análise, conforme mostrado na Figura 1 (d). Verificou-se que a área de posicionamento da base do blank estava deformada, e o valor da deformação foi de 2,39 mm na área B e 0,74 mm na área C. Como o produto é baseado no ponto convexo do blank A, B, C para o subsequente processando benchmark de posicionamento e benchmark de medição, esta deformação leva na medição, outra projeção de tamanho para A, B, C como base do plano, a posição do furo está fora de ordem.
Análise das causas deste problema:
① O princípio de design da matriz de fundição de alta pressão é um dos produtos após a desmoldagem, dando forma ao produto no modelo dinâmico, o que exige que o efeito no modelo dinâmico da força do pacote seja maior do que as forças que atuam no saco de molde fixo, por causa de os produtos especiais de cavidade profunda ao mesmo tempo, cavidade profunda dentro dos núcleos no molde fixo e superfície formada pela cavidade externa nos produtos de molde móveis para decidir a direção da separação do molde quando inevitavelmente sofrerá a tração;
②Existem controles deslizantes nas direções esquerda, inferior e direita do molde, que desempenham um papel auxiliar na fixação antes da desmoldagem. A força mínima de suporte está no B superior, e a tendência geral é de concavidade na cavidade durante a retração térmica. As duas razões principais acima levam à maior deformação em B, seguida por C.
O esquema de melhoria para resolver este problema é adicionar um mecanismo de ejeção de matriz fixa Figura 1 (e) na superfície fixa da matriz. Em B aumentou o êmbolo de molde de 6 conjuntos, adicionando dois êmbolos de molde fixos em C, a haste do pino fixo deve contar com o pico de reinicialização, ao mover o plano de fixação do molde, defina a alavanca de reinicialização, pressione-a em um molde, a pressão automática da matriz do molde desaparece, a parte traseira da mola da placa e, em seguida, empurre o pico superior, tome a iniciativa de promover produtos que emergem do molde fixo, de modo a realizar a deformação de desmoldagem deslocada.
Após a modificação do molde, a deformação da desmoldagem é reduzida com sucesso. Como mostrado na Figura 1 (f), as deformações em B e C são efetivamente controladas. O ponto B é +0,22 mm e o ponto C é +0,12, o que atende ao requisito do contorno da peça bruta de 0,7 mm e atinge a produção em massa.
2、Solução de furo e vazamento de encolhimento do invólucro
Como é do conhecimento de todos, a fundição de alta pressão é um método de formação no qual o metal líquido é rapidamente preenchido na cavidade do molde de metal aplicando certa pressão e solidifica rapidamente sob pressão para obter a peça fundida. No entanto, sujeito às características do design do produto e do processo de fundição sob pressão, ainda existem algumas áreas de juntas quentes ou furos de retração de ar de alto risco no produto, o que se deve a:
（1） A fundição sob pressão usa alta pressão para pressionar o metal líquido na cavidade do molde em alta velocidade. O gás na câmara de pressão ou na cavidade do molde não pode ser completamente descarregado. Esses gases estão envolvidos no metal líquido e eventualmente existem na peça fundida na forma de poros.
（2） A solubilidade do gás em alumínio líquido e liga de alumínio sólido é diferente. No processo de solidificação, o gás é inevitavelmente precipitado.
（3） O metal líquido solidifica rapidamente na cavidade e, no caso de nenhuma alimentação eficaz, algumas partes da peça fundida produzirão cavidade de contração ou porosidade de contração.
Tomemos como exemplo os produtos da DPT que entraram sucessivamente na amostra de ferramentas e na fase de produção de pequenos lotes (ver Figura 2): A taxa de defeito do furo inicial de contração de ar do produto foi contada, e a mais alta foi de 12,17%, entre as quais o ar o furo de contração de ar maior que 3,5 mm foi responsável por 15,71% do total de defeitos, e o furo de contração de ar entre 1,5-3,5 mm foi responsável por 42,93%. Esses furos de contração de ar estavam concentrados principalmente em alguns furos roscados e superfícies de vedação. Esses defeitos afetarão a resistência da conexão do parafuso, a estanqueidade da superfície e outros requisitos funcionais da sucata.
Para resolver esses problemas, os principais métodos são os seguintes:
2.1SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO PONTUAL
Adequado para peças de cavidade única profunda e peças de núcleo grande. A parte formadora dessas estruturas possui apenas algumas cavidades profundas ou a parte da cavidade profunda do puxamento do núcleo, etc., e poucos moldes são envoltos por uma grande quantidade de alumínio líquido, o que é fácil de causar superaquecimento do molde, causando pegajoso tensão do molde, rachadura a quente e outros defeitos. Portanto, é necessário forçar o resfriamento da água de resfriamento no ponto de passagem do molde de cavidade profunda. A parte interna do núcleo com um diâmetro superior a 4 mm é resfriada por água de alta pressão de 1,0-1,5 mpa, de modo a garantir que a água de resfriamento esteja fria e quente, e os tecidos circundantes do núcleo possam primeiro solidificar e formar um camada densa, de modo a reduzir a tendência de encolhimento e porosidade.
Conforme mostrado na Figura 3, combinado com os dados de análise estatística de simulação e produtos reais, o layout de resfriamento do ponto final foi otimizado e o resfriamento do ponto de alta pressão mostrado na Figura 3 (d) foi definido no molde, que efetivamente controlou a temperatura do produto na área da junta quente, realizou a solidificação sequencial dos produtos, reduziu efetivamente a geração de furos de contração e garantiu a taxa qualificada.
2.2Extrusão local
Se a espessura da parede do projeto da estrutura do produto for irregular ou houver grandes nós quentes em algumas peças, é provável que apareçam furos de contração na peça solidificada final, conforme mostrado na FIG. 4 (C) abaixo. Os furos de encolhimento nesses produtos não podem ser evitados pelo processo de fundição sob pressão e pelo aumento do método de resfriamento. Neste momento, a extrusão local pode ser usada para resolver o problema. Diagrama da estrutura de pressão parcial conforme mostrado na figura 4 (a), ou seja, o instalado diretamente no cilindro do molde, após o metal fundido ser preenchido no molde e solidificado antes, não completamente no metal semissólido líquido na cavidade, o finalmente solidificação de parede espessa por pressão da haste de extrusão alimentação forçada para reduzir ou eliminar seus defeitos de cavidade de contração, a fim de obter alta qualidade de fundição sob pressão.
2.3A extrusão secundária
A segunda etapa da extrusão é definir um cilindro de duplo curso. O primeiro golpe completa a moldagem parcial do furo de pré-moldagem inicial e, quando o alumínio líquido ao redor do núcleo é gradualmente solidificado, a segunda ação de extrusão é iniciada e o duplo efeito de pré-moldagem e extrusão é finalmente realizado. Tomemos como exemplo a carcaça da caixa de velocidades, a taxa qualificada do teste de estanqueidade ao gás da carcaça da caixa de velocidades na fase inicial do projecto é inferior a 70%. A distribuição das peças com vazamento é principalmente a interseção da passagem de óleo 1# e da passagem de óleo 4# (círculo vermelho na Figura 5), conforme mostrado abaixo.
2.4SISTEMA DE CORREDOR DE FUNDIÇÃO
O sistema de fundição do molde de fundição sob pressão de metal é um canal que preenche a cavidade do modelo de fundição sob pressão com líquido de metal fundido na câmara de imprensa da máquina de fundição sob pressão sob a condição de alta temperatura, alta pressão e alta velocidade. Inclui corredor reto, corredor cruzado, corredor interno e sistema de exaustão de transbordamento. Eles são guiados no processo de enchimento da cavidade de metal líquido, o estado do fluxo, velocidade e pressão da transferência de metal líquido, o efeito da exaustão e do molde desempenha um papel importante em aspectos como o estado de equilíbrio térmico do controle e regulação, portanto , o sistema de gating é decidido para a qualidade da superfície da fundição, bem como para o fator importante do estado da microestrutura interna. O projeto e a finalização do sistema de vazamento devem ser baseados na combinação de teoria e prática.
2,5PprocessoOotimização
O processo de fundição sob pressão é um processo de processamento a quente que combina e usa a máquina de fundição sob pressão, matriz de fundição sob pressão e metal líquido de acordo com o procedimento de processo e parâmetros de processo pré-selecionados, e obtém a fundição sob pressão com a ajuda do acionamento elétrico. Ele leva em consideração todos os tipos de fatores, como pressão (incluindo força de injeção, pressão específica de injeção, força de expansão, força de travamento do molde), velocidade de injeção (incluindo velocidade de punção, velocidade interna da porta, etc.), velocidade de enchimento, etc.) , várias temperaturas (temperatura de fusão do metal líquido, temperatura de fundição, temperatura do molde, etc.), vários tempos (tempo de enchimento, tempo de retenção de pressão, tempo de retenção do molde, etc.), propriedades térmicas do molde (taxa de transferência de calor, calor taxa de capacidade, gradiente de temperatura, etc.), propriedades de fundição e propriedades térmicas do metal líquido, etc. Isso desempenha um papel importante na pressão de fundição sob pressão, velocidade de enchimento, características de enchimento e propriedades térmicas do molde.
2.6O uso de métodos inovadores
Para solucionar o problema de vazamento de peças soltas dentro de peças específicas da carcaça da caixa de câmbio, a solução de bloco de alumínio frio foi utilizada de forma pioneira após confirmação tanto do lado da oferta quanto da demanda. Ou seja, um bloco de alumínio é carregado dentro do produto antes do enchimento, conforme mostrado na Figura 9. Após o enchimento e solidificação, esse inserto permanece dentro da entidade da peça para resolver o problema de retração local e porosidade.
Horário da postagem: 08/09/2022