Løser typiske kvalitetsproblemer med høytrykksstøping med dobbel clutch girkasseskall

Velg til: Dual-clutch girkasseprodukter er våt dual-clutch girkasse, det støttende skallet 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 ca. 60% 95% til slutten av 2020-oppsummeringskvalitetsnivået til slutten av 2020-løsningen.

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, bevegelig form (i retning av ytre hulrom) og fast form (i retning av indre hulrom), og den termiske krympingshastigheten er 50%.

dsad

Faktisk, i prosessen med den første støpingstesten, 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 krympehastigheten sammenlignet med den faktiske størrelsen var også i tråd med krympeloven.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 basisplasseringsområdet 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 prosesseringsposisjoneringsreferansen og målereferansen, fører denne deformasjonen til i målingen, andre størrelsesplanen C er grunnlaget for posisjonen til A, ut fra posisjonen til A.

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 hulrommet spesialprodukter på samme tid, dypt hulrom i kjernene på den bevegelige støpte delen og den bevegelige retningen av støpt overflaten til den bevegelige delen av støpt overflate vil uunngåelig lide trekkraften;

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 stempelet, å legge til to faste mold stempel i C, fast pin stang er å stole på tilbakestillingstopp, når du flytter mold klemmeplan sett tilbakestillingsspaken trykk den inn i en form, form automatisk dysetrykk forsvinner, baksiden av platefjæren og deretter skyv den øverste toppen, ta initiativ til å fremme produkter som kommer ut av den faste formen, slik at deformasjon kommer ut av den faste formen.

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 metall stivner 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 batch som et eksempel (se figur 2): Defektraten for det første luftkrympehullet til produktet ble regnet med, og det høyeste var 12,17 %, blant annet luftkrympehullet større enn 3,5 mm utgjorde 15 7-1 sek. 3,5 mm utgjorde 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 dannende 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, forårsaker klebrig formstrekk, varme sprekker 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 det omkringliggende vevet i kjernen kan først størkne og danne et tett lag, for å redusere krymping og porøsitetstendensen.

Som vist i figur 3, kombinert med de statistiske analysedataene for simulering og faktiske produkter, ble det endelige punktkjøleoppsettet 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 produktene, effektivt reduserte genereringen av hullkvalitet, krymping.

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 endelige størkningstykke veggen ved ekstruderingsstang trykktvangsmating for å redusere eller eliminere krympehulrommets defekter for å oppnå høy kvalitet.

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 dyseform spiller en viktig rolle i slike aspekter som den termiske likevektstilstanden til kontrollen og reguleringen, derfor er portsystemet besluttet å støpeoverflatekvaliteten så vel som den viktige faktoren for den interne mikrostrukturtilstanden.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, formtemperatur, etc.), forskjellige tider (fylletid for støpeform, etc.), forskjellige tider (fyllingstid, etc.), varmeoverføringshastighet, varmekapasitetshastighet, temperaturgradient, etc.), støpeegenskaper og termiske egenskaper til flytende metall, etc. 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