Elija para: Los productos de caja de cambios de doble embrague son cajas de cambios de doble embrague húmedo, la carcasa de soporte consta de embrague y carcasa de caja de cambios, las dos carcasas se producen mediante un método de fundición a alta presión, en el proceso de desarrollo y producción del producto ha experimentado un difícil proceso de mejora de la calidad. , tasa calificada integral en blanco en aproximadamente 60% 95% al final del ascenso a los niveles de 2020. Este artículo resume las soluciones a los problemas de calidad típicos.
Transmisión húmeda de doble embrague, que utiliza un innovador juego de engranajes en cascada, un sistema de transmisión de cambios electromecánico y un nuevo actuador de embrague electrohidráulico. La carcasa en bruto está hecha de aleación de aluminio fundido a alta presión, que tiene las características de peso ligero y alta resistencia. Hay bomba hidráulica, fluido lubricante, tubería de enfriamiento y sistema de enfriamiento externo en la caja de cambios, lo que plantea requisitos más altos en cuanto al rendimiento mecánico integral y el rendimiento de sellado de la carcasa. Este documento explica cómo resolver los problemas de calidad, como la deformación de la carcasa, el orificio de contracción del aire y la tasa de paso de fugas, que afectan en gran medida la tasa de paso.
1 、Solución del problema de deformación.
Figura 1 (a) a continuación. La caja de cambios está compuesta por una carcasa de caja de cambios de aleación de aluminio fundido a alta presión y una carcasa de embrague. El material utilizado es ADC12 y su espesor de pared básico es de aproximadamente 3,5 mm. La carcasa de la caja de cambios se muestra en la Figura 1 (b). El tamaño básico es 485 mm (largo) × 370 mm (ancho) × 212 mm (alto), el volumen es 2481,5 mm3, el área proyectada es 134903 mm2 y el peso neto es de aproximadamente 6,7 kg. Es una pieza de cavidad profunda de paredes delgadas. Teniendo en cuenta la tecnología de fabricación y procesamiento del molde, la confiabilidad del moldeo del producto y el proceso de producción, el molde está dispuesto como se muestra en la Figura 1 (c), que se compone de tres grupos de controles deslizantes que mueven el molde (en la dirección del exterior). cavidad) y molde fijo (en la dirección de la cavidad interior), y la tasa de contracción térmica de la pieza fundida está diseñada para ser 1,0055%.
En realidad, en el proceso de prueba inicial de fundición a presión, se encontró que el tamaño de la posición del producto producido mediante fundición a presión era bastante diferente de los requisitos de diseño (algunas posiciones tenían un descuento de más del 30%), pero el tamaño del molde fue calificado y el La tasa de contracción en comparación con el tamaño real también estaba en línea con la ley de contracción. Para descubrir la causa del problema, se utilizó el escaneo 3D de la capa física y el 3D teórico para comparación y análisis, como se muestra en la Figura 1 (d). Se encontró que el área de posicionamiento de la base de la pieza en bruto estaba deformada y la cantidad de deformación era de 2,39 mm en el área B y 0,74 mm en el área C. Debido a que el producto se basa en el punto convexo de la pieza en bruto A, B, C para las siguientes Al procesar el punto de referencia de posicionamiento y el punto de referencia de medición, esta deformación conduce a que en la medición, se proyecten otros tamaños a A, B, C como base del plano, la posición del orificio está fuera de orden.
Análisis de las causas de este problema:
①El principio de diseño del molde de fundición a alta presión es uno de los productos después del desmolde, dando forma al producto en el modelo dinámico, lo que requiere que el efecto en el modelo dinámico de la fuerza del paquete sea mayor que las fuerzas que actúan sobre la bolsa del molde fija apretada, debido a los productos especiales de cavidad profunda al mismo tiempo, la cavidad profunda dentro de los núcleos en el molde fijo y la superficie formada por cavidad exterior en los productos del molde en movimiento para decidir la dirección de separación del molde cuando inevitablemente sufrirá la tracción;
②Hay controles deslizantes en las direcciones izquierda, inferior y derecha del molde, que desempeñan un papel auxiliar en la sujeción antes del desmolde. La fuerza de soporte mínima está en la parte superior B y la tendencia general es a cóncava en la cavidad durante la contracción térmica. Las dos razones principales anteriores conducen a la mayor deformación en B, seguida de C.
El esquema de mejora para resolver este problema es agregar un mecanismo de expulsión de troquel fijo, Figura 1 (e), en la superficie fija del troquel. En B se aumentaron 6 émbolos de molde, agregando dos émbolos de molde fijos en C, la varilla del pasador fijo depende del pico de reinicio, cuando se mueve el plano de sujeción del molde, coloque la palanca de reinicio y presiónela dentro de un molde, la presión automática del troquel del molde desaparece, la parte posterior del resorte de la placa y luego empujar el pico superior, tomar la iniciativa para promover que los productos emerjan del molde fijo, para realizar la deformación compensada del desmoldeo.
Después de la modificación del molde, la deformación del desmolde se reduce con éxito. Como se muestra en la Figura 1 (f), las deformaciones en B y C se controlan eficazmente. El punto B es +0,22 mm y el punto C es +0,12, que cumplen con el requisito del contorno en blanco de 0,7 mm y logran una producción en masa.
2 、 Solución para fugas y orificios de contracción de la carcasa
Como todos saben, la fundición a alta presión es un método de formación en el que el metal líquido se llena rápidamente en la cavidad del molde de metal aplicando cierta presión y se solidifica rápidamente bajo presión para obtener la fundición. Sin embargo, dependiendo de las características del diseño del producto y del proceso de fundición a presión, todavía existen algunas áreas con juntas calientes o orificios de contracción por aire de alto riesgo en el producto, lo cual se debe a:
(1) La fundición a presión utiliza alta presión para presionar el metal líquido en la cavidad del molde a alta velocidad. El gas en la cámara de presión o en la cavidad del molde no se puede descargar por completo. Estos gases están presentes en el metal líquido y eventualmente existen en la pieza fundida en forma de poros.
(2) La solubilidad del gas en aluminio líquido y en una aleación de aluminio sólida es diferente. En el proceso de solidificación, inevitablemente precipita gas.
(3) El metal líquido se solidifica rápidamente en la cavidad y, en caso de que no haya una alimentación efectiva, algunas partes de la pieza fundida producirán una cavidad de contracción o porosidad de contracción.
Tome como ejemplo los productos de DPT que han entrado sucesivamente en la etapa de muestra de herramientas y producción de lotes pequeños (consulte la Figura 2): se contó la tasa de defectos del orificio de contracción por aire inicial del producto, y el más alto fue del 12,17%, entre los cuales el aire El orificio de contracción mayor a 3,5 mm representó el 15,71 % del total de defectos, y el orificio de contracción por aire entre 1,5 y 3,5 mm representó el 42,93 %. Estos orificios de contracción por aire se concentraron principalmente en algunos orificios roscados y superficies de sellado. Estos defectos afectarán la resistencia de la conexión de los pernos, la estanqueidad de la superficie y otros requisitos funcionales de la chatarra.
Para resolver estos problemas, los principales métodos son los siguientes:
2.1SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR PUNTOS
Adecuado para piezas de una sola cavidad profunda y piezas de núcleo grande. La parte formativa de estas estructuras tiene solo unas pocas cavidades profundas o la parte de la cavidad profunda del núcleo que tira, etc., y pocos moldes están envueltos por una gran cantidad de aluminio líquido, lo que es fácil de causar el sobrecalentamiento del molde, causando pegajosidad. Deformación del molde, grietas por calor y otros defectos. Por lo tanto, es necesario forzar el enfriamiento del agua de refrigeración en el punto de paso del molde de cavidad profunda. La parte interior del núcleo con un diámetro superior a 4 mm se enfría con agua a alta presión de 1,0 a 1,5 mpa, para garantizar que el agua de refrigeración esté fría y caliente, y que los tejidos circundantes del núcleo puedan solidificarse primero y formar una capa densa, para reducir la tendencia a la contracción y la porosidad.
Como se muestra en la Figura 3, combinado con los datos del análisis estadístico de la simulación y los productos reales, se optimizó el diseño del punto de enfriamiento final y se configuró en el molde el punto de enfriamiento de alta presión como se muestra en la Figura 3 (d), lo que controló efectivamente la temperatura del producto en el área de la junta caliente, realizó la solidificación secuencial de los productos, redujo efectivamente la generación de agujeros de contracción y aseguró la tasa calificada.
2.2Extrusión local
Si el espesor de la pared del diseño de la estructura del producto es desigual o hay grandes nodos calientes en algunas partes, es probable que aparezcan agujeros de contracción en la parte solidificada final, como se muestra en la FIG. 4 (C) a continuación. Los agujeros de contracción en estos productos no se pueden prevenir mediante el proceso de fundición a presión ni aumentando el método de enfriamiento. En este momento, se puede utilizar la extrusión local para resolver el problema. Diagrama de estructura de presión parcial como se muestra en la figura 4 (a), es decir, el instalado directamente en el cilindro del molde, después de que el metal fundido se llena en el molde y se solidifica antes, no completamente en el líquido de metal semisólido en la cavidad, al final solidificación de la pared gruesa mediante alimentación forzada por presión de la varilla de extrusión para reducir o eliminar los defectos de la cavidad de contracción, con el fin de obtener una alta calidad de fundición a presión.
2.3La extrusión secundaria
La segunda etapa de la extrusión consiste en colocar un cilindro de doble carrera. El primer golpe completa el moldeado parcial del orificio de prefabricación inicial, y cuando el aluminio líquido alrededor del núcleo se solidifica gradualmente, se inicia la segunda acción de extrusión y finalmente se realiza el doble efecto de prefabricación y extrusión. Tomemos como ejemplo la carcasa de la caja de cambios, la tasa calificada de prueba de estanqueidad al gas de la carcasa de la caja de cambios en la etapa inicial del proyecto es inferior al 70%. La distribución de las piezas con fugas es principalmente la intersección del paso de aceite 1# y el paso de aceite 4# (círculo rojo en la Figura 5), como se muestra a continuación.
2.4SISTEMA DE CORREDOR DE FUNDICIÓN
El sistema de fundición del molde de fundición a presión de metal es un canal que llena la cavidad del modelo de fundición a presión con líquido de metal fundido en la cámara de prensa de la máquina de fundición a presión bajo condiciones de alta temperatura, alta presión y alta velocidad. Incluye corredor recto, corredor transversal, corredor interno y sistema de escape de desbordamiento. Se guían en el proceso de llenado de la cavidad del metal líquido, el estado de flujo, la velocidad y la presión de la transferencia del metal líquido, el efecto del escape y del molde juega un papel importante en aspectos tales como el estado de equilibrio térmico del control y la regulación, por lo tanto , el sistema de compuerta se decide por la calidad de la superficie de fundición a presión, así como por el importante factor del estado de la microestructura interna. El diseño y finalización del sistema de vertido debe basarse en la combinación de teoría y práctica.
2.5PprocesoOoptimización
El proceso de fundición a presión es un proceso de procesamiento en caliente que combina y utiliza la máquina de fundición a presión, la matriz de fundición a presión y el metal líquido de acuerdo con el procedimiento y los parámetros del proceso preseleccionados, y obtiene la fundición a presión con la ayuda de un motor. Tiene en cuenta todo tipo de factores, como la presión (incluida la fuerza de inyección, la presión específica de la inyección, la fuerza de expansión, la fuerza de bloqueo del molde), la velocidad de inyección (incluida la velocidad del punzón, la velocidad de la compuerta interna, etc.), la velocidad de llenado, etc. , varias temperaturas (temperatura de fusión del metal líquido, temperatura de fundición a presión, temperatura del molde, etc.), varios tiempos (tiempo de llenado, tiempo de mantenimiento de la presión, tiempo de retención del molde, etc.), propiedades térmicas del molde (tasa de transferencia de calor, calor tasa de capacidad, gradiente de temperatura, etc.), propiedades de fundición y propiedades térmicas del metal líquido, etc. Esto juega un papel principal en la presión de fundición a presión, la velocidad de llenado, las características de llenado y las propiedades térmicas del molde.
2.6El uso de métodos innovadores.
Para resolver el problema de fugas de piezas sueltas dentro de las partes específicas de la carcasa de la caja de cambios, se utilizó de forma pionera la solución del bloque de aluminio frío después de la confirmación tanto de la oferta como de la demanda. Es decir, se carga un bloque de aluminio dentro del producto antes del llenado, como se muestra en la Figura 9. Después del llenado y solidificación, este inserto permanece dentro de la pieza para resolver el problema de contracción y porosidad local.
Hora de publicación: 08-sep-2022