Løser typiske kvalitetsproblemer med høytrykksstøping med dobbel clutch girkasseskall

Velg til: Dual-clutch girkasseprodukter er våt dobbel-clutch girkasse, støtteskallet består av clutch og girkasseskall, de to skallene produsert ved høytrykksstøpemetoden, i prosessen med produktutvikling og produksjon har opplevd en vanskelig kvalitetsforbedringsprosess , blank omfattende kvalifisert rate med omtrent 60 % 95 % ved slutten av oppstigningen til 2020-nivåer. Denne artikkelen oppsummerer løsninger på typiske kvalitetsproblemer.

Våt dobbelclutch girkasse, som bruker et innovativt kaskadegirsett, et elektromekanisk girsystem og en ny elektrohydraulisk clutchaktuator. Skallemnet er laget av høytrykksstøping av aluminiumslegering, som har egenskapene til lav vekt og høy styrke. Det er hydraulisk pumpe, smørevæske, kjølerør og eksternt kjølesystem i girkassen, som stiller høyere krav til den omfattende mekaniske ytelsen og tetningsytelsen til skallet. Denne artikkelen forklarer hvordan man løser kvalitetsproblemene som skalldeformasjon, luftkrympingshull og lekkasjegjennomgang som påvirker gjennomgangshastigheten sterkt.

1,Løsning av deformasjonsproblem

Figur 1 (a) nedenfor,Girkassen består av et girkassehus av høytrykksstøpt aluminiumslegering og et clutchhus. Materialet som brukes er ADC12, og dens grunnleggende veggtykkelse er ca. 3,5 mm. Girkasseskallet er vist i figur 1 (b). Grunnstørrelsen er 485 mm (lengde) × 370 mm (bredde) × 212 mm (høyde), volumet er 2481,5 mm3, det projiserte området er 134 903 mm2, og nettovekten er omtrent 6,7 kg. Det er en tynnvegget dyphulromsdel. Med tanke på produksjons- og prosesseringsteknologien til formen, påliteligheten til produktstøping og produksjonsprosess, er formen arrangert som vist i figur 1 (c), som er sammensatt av tre grupper av glidere, bevegelige form (i retning av den ytre) hulrom) og fast form (i retning av det indre hulrommet), og den termiske krympingshastigheten til støpegodset er designet til å være 1,0055%.

dsad

Faktisk, i prosessen med den første støpetesten, ble det funnet at posisjonsstørrelsen til produktet produsert ved støping var ganske forskjellig fra designkravene (noen posisjoner var over 30 % rabatt), men formstørrelsen var kvalifisert og svinnhastighet sammenlignet med faktisk størrelse var også i tråd med svinnloven. For å finne ut årsaken til problemet ble 3D-skanning av det fysiske skallet og teoretisk 3D brukt for sammenligning og analyse, som vist i figur 1 (d). Det ble funnet at basisposisjoneringsområdet til emnet var deformert, og deformasjonsmengden var 2,39 mm i område B og 0,74 mm i område C. Fordi produktet er basert på det konvekse punktet til emnet A, B, C for den påfølgende behandling posisjonering benchmark og måling benchmark, denne deformasjonen fører til i målingen, annen størrelse projeksjon til A, B, C som grunnlag for flyet, er plasseringen av hullet ute av drift.

Analyse av årsakene til dette problemet:

①Høytrykksstøpeformdesignprinsippet er et av produktene etter avforming, og gir form til produktet på den dynamiske modellen, noe som krever at effekten på den dynamiske modellen av pakkekraft er større enn kreftene som virker på den faste formposen tett, på grunn av det dype hulrom spesialprodukter på samme tid, dype hulrom i kjernene på den faste formen og utvendig hulrom dannet overflate på den bevegelige formen produkter for å bestemme retningen av formen skille når vil uunngåelig lide trekkraft;

②Det er glidere i venstre, nedre og høyre retning av formen, som spiller en hjelperolle ved fastklemming før avforming. Minste støttekraft er ved øvre B, og den generelle tendensen er å konkave i hulrommet under termisk krymping. De to hovedårsakene ovenfor fører til den største deformasjonen ved B, etterfulgt av C.

Forbedringsskjemaet for å løse dette problemet er å legge til en fast dyseutkastmekanisme, figur 1 (e) på den faste dyseoverflaten. Ved B økte 6 sett mold stempel, legge til to faste mold stempel i C, fast pin stang er å stole på tilbakestilling topp, når du flytter mold klemmeplan sett tilbakestillingsspaken trykk den inn i en form, mold automatisk dysetrykk forsvinner, baksiden av platefjæren og deretter skyve den øverste toppen, ta initiativ til å fremme produkter som dukker opp fra den faste formen, for å realisere offset deformasjon deformasjon.

Etter modifikasjon av støpeformen reduseres deformasjonen ved avforming vellykket. Som vist i fig. 1 (f), blir deformasjonene ved B og C effektivt kontrollert. Punkt B er +0,22 mm og punkt C er +0,12, som oppfyller kravet til emnekonturen på 0,7 mm og oppnår masseproduksjon.

2、 Løsning av krympehull og lekkasje

Som kjent for alle er høytrykksstøping en formingsmetode der det flytende metallet raskt fylles inn i metallformhulrommet ved å påføre et visst trykk og størkner raskt under trykk for å oppnå støpingen. Imidlertid, avhengig av egenskapene til produktdesign og støpeprosessen, er det fortsatt noen områder med varme skjøter eller høyrisiko luftkrympehull i produktet, noe som skyldes:

(1) Trykkstøping bruker høyt trykk for å presse flytende metall inn i formhulen med høy hastighet. Gassen i trykkkammeret eller formhulen kan ikke tømmes fullstendig. Disse gassene er involvert i flytende metall og eksisterer til slutt i støpingen i form av porer.

(2) Løseligheten til gass i flytende aluminium og solid aluminiumslegering er forskjellig. I størkningsprosessen blir gass uunngåelig utfelt.

(3)Det flytende metallet størkner raskt i hulrommet, og i tilfelle ingen effektiv mating vil noen deler av støpegodset produsere krympehulrom eller krympeporøsitet.

Ta DPTs produkter som suksessivt har gått inn i verktøyprøven og produksjonsstadiet for små partier som et eksempel (se figur 2): Defektraten for det første luftkrympehullet til produktet ble talt, og den høyeste var 12,17 %, blant annet luften krympehull større enn 3,5 mm utgjorde 15,71 % av de totale defektene, og luftkrympehullet mellom 1,5-3,5 mm stod for 42,93 %. Disse luftkrympehullene var hovedsakelig konsentrert i enkelte gjengede hull og tetningsflater. Disse defektene vil påvirke boltforbindelsens styrke, overflatetetthet og andre funksjonskrav til skrotet.

For å løse disse problemene er hovedmetodene som følger:

dsafc

2.1SPOT KJØLESYSTEM

Egnet for enkelt dype hulromsdeler og store kjernedeler. Den formende delen av disse strukturene har bare noen få dype hulrom eller den dype hulromsdelen av kjernetrekkingen, etc., og få former er pakket inn av en stor mengde flytende aluminium, som lett kan forårsake overoppheting av formen, noe som forårsaker klebrig muggsopp, varm sprekk og andre defekter. Derfor er det nødvendig å tvinge nedkjøling av kjølevannet ved passeringspunktet til den dype hulromsformen. Den indre delen av kjernen med en diameter større enn 4 mm avkjøles med 1,0-1,5 mpa høytrykksvann, for å sikre at kjølevannet er kaldt og varmt, og at det omkringliggende vevet til kjernen først kan størkne og danne en tett lag, for å redusere krymping og porøsitetstendensen.

Som vist i figur 3, kombinert med statistiske analysedata for simulering og faktiske produkter, ble sluttpunktkjøleoppsettet optimalisert, og høytrykkspunktkjølingen som vist i figur 3 (d) ble satt på formen, som effektivt kontrollerte produkttemperaturen i det varme fugeområdet, realiserte den sekvensielle størkningen av produkter, reduserte effektivt genereringen av krympehull og sikret den kvalifiserte hastigheten.

cdsfvd

2.2Lokal ekstrudering

Hvis veggtykkelsen til produktstrukturens utforming er ujevn eller det er store varme noder i noen deler, er det ofte krympingshull i den endelige størknede delen, som vist i fig. 4 (C) nedenfor. Krympehullene i disse produktene kan ikke forhindres av støpeprosessen og øke kjølemetoden. På dette tidspunktet kan lokal ekstrudering brukes for å løse problemet. Deltrykkstrukturdiagram som vist i figur 4 (a), nemlig installert direkte i formsylinderen, etter at det smeltede metallet fylles inn i formen og størknet før, ikke helt i den halvfaste metallvæsken i hulrommet, den til slutt størkning tykk vegg ved ekstrudering stang trykk tvunget mating for å redusere eller eliminere krymping hulrom defekter, for å oppnå høy kvalitet på støping.

sdcds

2.3Den sekundære ekstruderingen

Den andre fasen av ekstrudering er å sette en dobbeltslagssylinder. Det første slaget fullfører den delvise støpingen av det første forhåndsstøpehullet, og når det flytende aluminiumet rundt kjernen gradvis størkner, startes den andre ekstruderingshandlingen, og den doble effekten av forstøping og ekstrudering realiseres til slutt. Ta girkassehuset som et eksempel, den kvalifiserte frekvensen av den gasstette testen av girkassehuset i den innledende fasen av prosjektet er mindre enn 70%. Fordelingen av lekkasjedeler er hovedsakelig skjæringspunktet mellom oljepassasje 1# og oljepassasje 4# (rød sirkel i figur 5) som vist nedenfor.

dsads

2.4CASTING RUNNER SYSTEM

Støpesystemet til støpeform av metall er en kanal som fyller hulrommet til støpemodellen med smeltet metallvæske i pressekammeret til støpemaskinen under betingelser med høy temperatur, høyt trykk og høy hastighet. Den inkluderer rett løper, kryssløper, indre løper og overløpseksosanlegg. De blir veiledet i prosessen med det flytende metallfyllingshulrommet, strømningstilstanden, hastigheten og trykket til flytende metalloverføring, effekten av eksos- og formstøp spiller en viktig rolle i slike aspekter som den termiske likevektstilstanden til kontrollen og reguleringen, derfor , er gating system besluttet å dø støping overflatekvalitet så vel som den viktige faktoren for den interne mikrostruktur tilstand. Design og ferdigstillelse av skjenkesystem må baseres på kombinasjonen av teori og praksis.

dscvsdv

2.5ProcessOoptimering

Støpeprosess er en varm prosessprosess som kombinerer og bruker støpemaskinen, støpeformen og flytende metall i henhold til den forhåndsvalgte prosessprosedyren og prosessparametrene, og oppnår støpingen ved hjelp av kraftdrevet. Det tar alle slags faktorer i betraktning, for eksempel trykk (inkludert injeksjonskraft, injeksjonsspesifikt trykk, ekspansjonskraft, formlåsekraft), injeksjonshastighet (inkludert stansehastighet, intern porthastighet, etc.), Fyllingshastighet, etc.) , forskjellige temperaturer (smeltetemperatur for flytende metall, støpetemperatur, støpetemperatur, etc.), forskjellige tider (fylletid, trykkholdetid, støpeholdetid, etc.), termiske egenskaper til støpeformen (varmeoverføringshastighet, varme kapasitetshastighet, temperaturgradient, etc.), støpeegenskaper og termiske egenskaper til flytende metall osv. Dette spiller en ledende rolle i formstøpetrykket, fyllingshastigheten, fyllingsegenskaper og termiske egenskaper til formen.

cdsbfd

2.6Bruk av innovative metoder

For å løse lekkasjeproblemet med løse deler inne i de spesifikke delene av girkasseskallet, ble løsningen av kald aluminiumsblokk brukt banebrytende etter bekreftelse fra både tilbuds- og etterspørselssiden. Det vil si at en aluminiumsblokk lastes inne i produktet før fylling, som vist i figur 9. Etter fylling og størkning forblir denne innsatsen inne i delenheten for å løse problemet med lokal krymping og porøsitet.

cdsbfdas


Innleggstid: sep-08-2022