Oplossen van typische kwaliteitsproblemen van onder hoge druk gegoten versnellingsbakken met dubbele koppeling

Pick to: Dual-clutch versnellingsbakproducten zijn natte dual-clutch versnellingsbak, de ondersteunende schaal bestaat uit koppeling en versnellingsbakschaal, de twee schalen geproduceerd door hogedrukgietmethode, in het proces van productontwikkeling en productie heeft een moeilijk kwaliteitsverbeteringsproces doorgemaakt, blanco uitgebreid gekwalificeerd tarief met ongeveer 60% 95% tegen het einde van de stijging naar 2020-niveaus. Dit artikel vat oplossingen voor typische kwaliteitsproblemen samen.

Natte transmissie met dubbele koppeling, die gebruikmaakt van een innovatieve cascade-versnellingsset, een elektromechanisch schakelaandrijfsysteem en een nieuwe elektrohydraulische koppelingsactuator.De shell blank is gemaakt van een hogedrukgegoten aluminiumlegering, die de kenmerken heeft van lichtgewicht en hoge sterkte.Er zijn een hydraulische pomp, smeervloeistof, koelleiding en extern koelsysteem in de versnellingsbak, die hogere eisen stellen aan de uitgebreide mechanische prestaties en afdichtingsprestaties van de schaal.In dit document wordt uitgelegd hoe u de kwaliteitsproblemen kunt oplossen, zoals schaalvervorming, luchtkrimpgat en lekdoorgangspercentage, die het slagingspercentage sterk beïnvloeden.

1、Oplossing van het vervormingsprobleem

Afbeelding 1 (a) hieronder, de versnellingsbak is samengesteld uit een versnellingsbakhuis van gegoten aluminiumlegering onder hoge druk en een koppelingshuis.Het gebruikte materiaal is ADC12 en de basiswanddikte is ongeveer 3,5 mm.De behuizing van de versnellingsbak wordt getoond in figuur 1 (b).De basismaat is 485 mm (lengte) × 370 mm (breedte) × 212 mm (hoogte), het volume is 2481,5 mm3, het geprojecteerde gebied is 134903 mm2 en het nettogewicht is ongeveer 6,7 kg.Het is een dunwandig onderdeel met diepe holte.Gezien de fabricage- en verwerkingstechnologie van de mal, de betrouwbaarheid van het vormen van het product en het productieproces, is de mal gerangschikt zoals weergegeven in figuur 1 (c), die is samengesteld uit drie groepen schuifregelaars, bewegende mal (in de richting van de buitenste holte) en vaste mal (in de richting van de binnenste holte), en de thermische krimpsnelheid van het gietstuk is ontworpen om 1,0055% te zijn.

verdrietig

Tijdens de eerste spuitgiettest bleek dat de positiegrootte van het door spuitgieten geproduceerde product behoorlijk verschilde van de ontwerpvereisten (sommige posities waren meer dan 30% korting), maar de matrijsmaat was gekwalificeerd en de krimpsnelheid in vergelijking met de werkelijke grootte was ook in overeenstemming met de krimpwet.Om de oorzaak van het probleem te achterhalen, werd 3D-scanning van de fysieke schaal en theoretische 3D gebruikt voor vergelijking en analyse, zoals weergegeven in figuur 1 (d).Er werd vastgesteld dat het basispositioneringsgebied van de plano was vervormd en dat de vervorming 2,39 mm was in gebied B en 0,74 mm in gebied C. Omdat het product is gebaseerd op het convexe punt van blanco A, B, C voor de daaropvolgende verwerkingspositioneringsbenchmark en meetbenchmark, leidt deze vervorming bij de meting, projectie van andere afmetingen naar A, B, C als basis van het vlak, de positie van het gat is niet in orde.

Analyse van de oorzaken van dit probleem:

①Het ontwerpprincipe van de hogedrukgietmatrijs is een van de producten na het ontvormen, waardoor het product vorm krijgt op het dynamische model, wat vereist dat het effect op het dynamische model van de pakketkracht groter is dan de krachten die op de vaste vormzak inwerken, vanwege de diepe holte speciale producten tegelijkertijd, diepe holte in de kernen op de vaste vorm en buitenholte gevormd oppervlak op de bewegende vormproducten om de richting van de vormscheiding te bepalen wanneer onvermijdelijk de tractie zal ondergaan;

②Er zijn schuifregelaars in de linker-, onder- en rechterrichting van de mal, die een ondersteunende rol spelen bij het klemmen vóór het ontkisten.De minimale ondersteuningskracht is bij de bovenste B en de algemene neiging is om tijdens thermische krimp hol te worden in de holte.Bovenstaande twee hoofdredenen leiden tot de grootste vervorming bij B, gevolgd door C.

Het verbeteringsschema om dit probleem op te lossen, is het toevoegen van een vast uitwerpmechanisme voor de matrijs Figuur 1 (e) op het vaste matrijsoppervlak.Bij B verhoogde 6 set malplunjer, het toevoegen van twee vaste malplunjers in de C, moet de vaste penstang vertrouwen op de resetpiek, wanneer het bewegende malklemvlak de resethendel instelt, drukt u deze in een mal, de automatische matrijsdruk verdwijnt, de achterkant van de plaatveer en duw vervolgens op de bovenste piek, neem het initiatief om producten uit de vaste mal te laten komen, om offset-ontvormingsvervorming te realiseren.

Na modificatie van de matrijs wordt de ontkistingsvervorming met succes verminderd.Zoals weergegeven in figuur 1 (f), worden de vervormingen bij B en C effectief gecontroleerd.Punt B is +0,22 mm en punt C is +0,12, wat voldoet aan de eis van de blanco contour van 0,7 mm en massaproductie bereikt.

2、Oplossing van schaalkrimpgat en lekkage

Zoals iedereen weet, is gieten onder hoge druk een vormingsmethode waarbij het vloeibare metaal snel in de metalen vormholte wordt gevuld door een bepaalde druk uit te oefenen en snel stolt onder druk om het gietstuk te verkrijgen.Afhankelijk van de kenmerken van het productontwerp en het spuitgietproces, zijn er echter nog steeds enkele gebieden met hete verbindingen of risicovolle luchtkrimpgaten in het product, wat te wijten is aan:

(1) Drukgieten gebruikt hoge druk om vloeibaar metaal met hoge snelheid in de vormholte te persen.Het gas in de drukkamer of vormholte kan niet volledig worden afgevoerd.Deze gassen zijn betrokken bij vloeibaar metaal en komen uiteindelijk in het gietstuk voor in de vorm van poriën.

(2) De oplosbaarheid van gas in vloeibaar aluminium en vaste aluminiumlegering is anders.Bij het stollingsproces wordt onvermijdelijk gas neergeslagen.

(3) Het vloeibare metaal stolt snel in de holte en in het geval van geen effectieve voeding zullen sommige delen van het gietstuk een krimpholte of krimpporositeit produceren.

Neem de producten van DPT die achtereenvolgens het bewerkingsmonster en de productiefase van kleine series zijn binnengegaan als voorbeeld (zie figuur 2): het defectpercentage van het initiële luchtkrimpgat van het product werd geteld, en de hoogste was 12,17%, waaronder het luchtkrimpgat groter dan 3,5 mm was goed voor 15,71% van de totale defecten, en het luchtkrimpgat tussen 1,5-3,5 mm was goed voor 42,93%.Deze luchtkrimpgaten waren voornamelijk geconcentreerd in sommige schroefdraadgaten en afdichtvlakken.Deze defecten zijn van invloed op de sterkte van de boutverbinding, de oppervlaktedichtheid en andere functionele vereisten van het schroot.

Om deze problemen op te lossen, zijn de belangrijkste methoden als volgt:

dsafc

2.1SPOTKOELSYSTEEM

Geschikt voor enkele diepe caviteitsdelen en grote kerndelen.Het vormende deel van deze structuren heeft slechts een paar diepe holtes of het diepe holtegedeelte van het trekken van de kern, enz., En weinig vormen zijn omwikkeld met een grote hoeveelheid vloeibaar aluminium, wat gemakkelijk oververhitting van de vorm kan veroorzaken, waardoor kleverige vormspanning, hete scheuren en andere defecten.Daarom is het noodzakelijk om het koelwater geforceerd af te koelen bij het doorgangspunt van de vorm met diepe holtes.Het binnenste deel van de kern met een diameter groter dan 4 mm wordt gekoeld door 1,0-1,5 mpa hogedrukwater, om ervoor te zorgen dat het koelwater koud en warm is, en de omliggende weefsels van de kern kunnen eerst stollen en een dichte laag vormen, om de neiging tot krimp en porositeit te verminderen.

Zoals weergegeven in figuur 3, gecombineerd met de statistische analysegegevens van simulatie en daadwerkelijke producten, werd de lay-out van het eindpuntkoeling geoptimaliseerd en werd de hogedrukpuntkoeling zoals weergegeven in figuur 3 (d) op de mal geplaatst, die effectief de producttemperatuur in het hete verbindingsgebied regelde, de sequentiële stolling van producten realiseerde, effectief het genereren van krimpgaten verminderde en de gekwalificeerde snelheid verzekerde.

cdsfvd

2.2Lokale extrusie

Als de wanddikte van het ontwerp van de productstructuur ongelijkmatig is of als er in sommige delen grote hete knopen zijn, is de kans groot dat er krimpgaten verschijnen in het uiteindelijke gestolde deel, zoals getoond in FIG.4 (C) hieronder.De krimpgaten in deze producten kunnen niet worden voorkomen door het spuitgieten en het verhogen van de koelmethode.Op dit moment kan lokale extrusie worden gebruikt om het probleem op te lossen.Gedeeltelijk drukstructuurdiagram zoals weergegeven in figuur 4 (a), namelijk direct in de vormcilinder geïnstalleerd, nadat het gesmolten metaal in de vorm is gevuld en eerder is gestold, niet volledig in de halfvaste metaalvloeistof in de holte, de laatste stolling dikke wand door extrusiestaafdruk geforceerde voeding om de krimpholtedefecten te verminderen of te elimineren, om een ​​hoge kwaliteit van spuitgieten te verkrijgen.

sdcd's

2.3De secundaire extrusie

De tweede fase van extrusie is het instellen van een dubbele slagcilinder.De eerste slag voltooit het gedeeltelijk gieten van het initiële voorgietgat en wanneer het vloeibare aluminium rond de kern geleidelijk stolt, wordt de tweede extrusieactie gestart en wordt het dubbele effect van voorgieten en extrusie eindelijk gerealiseerd.Neem als voorbeeld de versnellingsbakbehuizing, het gekwalificeerde percentage van de gasdichte test van de versnellingsbakbehuizing in de beginfase van het project is minder dan 70%.De verdeling van lekdelen is voornamelijk de kruising van oliedoorgang 1# en oliedoorgang 4# (rode cirkel in figuur 5), zoals hieronder weergegeven.

dsads

2.4CASTING RUNNER-SYSTEEM

Het gietsysteem van de metalen spuitgietvorm is een kanaal dat de holte van het spuitgietmodel vult met gesmolten metaalvloeistof in de perskamer van de spuitgietmachine onder hoge temperatuur, hoge druk en hoge snelheid.Het omvat een rechte loper, een dwarsloper, een binnenloper en een overloopuitlaatsysteem.Ze worden begeleid in het proces van de vulholte van vloeibaar metaal, de stroomtoestand, snelheid en druk van de overdracht van vloeibaar metaal, het effect van uitlaat en matrijs speelt een belangrijke rol in aspecten als de thermische evenwichtstoestand van de besturing en regeling, daarom wordt het poortsysteem besloten om de oppervlaktekwaliteit van het spuitgieten te bepalen, evenals de belangrijke factor van de interne microstructuurtoestand.Het ontwerp en de afronding van het gietsysteem moet gebaseerd zijn op de combinatie van theorie en praktijk.

dscvsdv

2.5ProzeOoptimalisatie

Het spuitgietproces is een heet verwerkingsproces dat de spuitgietmachine, de spuitgietmatrijs en het vloeibare metaal combineert en gebruikt volgens de vooraf geselecteerde procesprocedure en procesparameters, en het spuitgieten verkrijgt met behulp van een elektrische aandrijving.Het houdt rekening met allerlei factoren, zoals druk (inclusief injectiekracht, injectiespecifieke druk, expansiekracht, vormvergrendelingskracht), injectiesnelheid (inclusief ponssnelheid, interne poortsnelheid, enz.), Vulsnelheid, enz.), verschillende temperaturen (smelttemperatuur van vloeibaar metaal, spuitgiettemperatuur, matrijstemperatuur, enz.), verschillende tijden (vultijd, drukhoudtijd, matrijsretentietijd, enz.), thermische eigenschappen van de matrijs (warmteoverdrachtssnelheid, warmtecapaciteit, temperatuurgradiënt, enz.), gieteigenschappen en thermische eigenschappen van vloeibaar metaal, enz. Dit speelt een leidende rol in de spuitgietdruk, vulsnelheid, vulkarakteristieken en thermische eigenschappen van de matrijs.

cdsbfd

2.6Het gebruik van innovatieve methoden

Om het lekprobleem van losse onderdelen in de specifieke onderdelen van de versnellingsbakbehuizing op te lossen, werd de oplossing van een koud aluminium blok baanbrekend gebruikt na bevestiging door zowel de vraag- als de aanbodzijde.Dat wil zeggen, een aluminium blok wordt in het product geladen voordat het wordt gevuld, zoals weergegeven in afbeelding 9. Na het vullen en stollen blijft dit inzetstuk in het onderdeel om het probleem van lokale krimp en porositeit op te lossen.

cdsbfda's


Posttijd: 08-09-2022