Tipiškų aukšto slėgio liejimo dvigubos sankabos pavarų dėžės korpuso kokybės problemų sprendimas

Pasirinkite: Dvigubos sankabos pavarų dėžės gaminiai yra šlapia dviejų sankabų greičių dėžė, atraminis korpusas susideda iš sankabos ir pavarų dėžės korpuso, du korpusai pagaminti naudojant aukšto slėgio liejimo metodą, gaminio kūrimo ir gamybos procese buvo atliktas sudėtingas kokybės gerinimo procesas, tuščias išsamus kvalifikuotas lygis maždaug 60% iki tipinių problemų, sumuoti iki kokybės lygio 2 iki pabaigos 920% .

Drėgna dvigubos sankabos transmisija, kurioje naudojamas naujoviškas kaskadinis pavarų komplektas, elektromechaninė pavaros sistema ir nauja elektrohidraulinė sankabos pavara.Korpuso ruošinys pagamintas iš aukšto slėgio liejimo aliuminio lydinio, kuris pasižymi lengvo svorio ir didelio stiprumo savybėmis.Pavarų dėžėje yra hidraulinis siurblys, tepimo skystis, aušinimo vamzdis ir išorinė aušinimo sistema, kuri kelia aukštesnius reikalavimus dėl visapusiškų mechaninių savybių ir korpuso sandarinimo.Šiame darbe paaiškinama, kaip išspręsti kokybės problemas, tokias kaip apvalkalo deformacija, oro susitraukimo anga ir nuotėkio pralaidumo greitis, kurie labai veikia pralaidumo greitį.

1,Deformacijos problemos sprendimas

1 paveikslas (a) žemiau: Pavarų dėžė sudaryta iš aukšto slėgio aliuminio lydinio pavarų dėžės korpuso ir sankabos korpuso.Naudojama medžiaga yra ADC12, o pagrindinis sienelės storis yra apie 3,5 mm.Pavarų dėžės korpusas parodytas 1 paveiksle (b).Pagrindinis dydis yra 485 mm (ilgis) × 370 mm (plotis) × 212 mm (aukštis), tūris yra 2481,5 mm3, numatomas plotas yra 134 903 mm2, o grynasis svoris yra apie 6,7 kg.Tai plonasienė giliosios ertmės dalis.Atsižvelgiant į formos gamybos ir apdirbimo technologiją, gaminio formavimo ir gamybos proceso patikimumą, forma yra išdėstyta taip, kaip parodyta 1 paveiksle (c), kurią sudaro trys slankiklių grupės, judančios formos (išorinės ertmės kryptimi) ir fiksuotos formos (vidinės ertmės kryptimi), o liejimo terminio susitraukimo laipsnis yra 5.0.

dsad

Tiesą sakant, atliekant pradinį liejimo slėgiu bandymą, buvo nustatyta, kad liejimo būdu pagaminto gaminio padėties dydis labai skyrėsi nuo projektavimo reikalavimų (kai kurioms pozicijoms buvo taikoma daugiau nei 30 % nuolaida), tačiau formos dydis buvo tinkamas, o susitraukimo greitis, palyginti su tikruoju dydžiu, taip pat atitiko susitraukimo dėsnį.Siekiant išsiaiškinti problemos priežastį, palyginimui ir analizei buvo naudojamas 3D fizinio apvalkalo skenavimas ir teorinis 3D, kaip parodyta 1 paveiksle (d).Nustatyta, kad ruošinio pagrindo padėties nustatymo plotas buvo deformuotas, o deformacijos dydis B srityje buvo 2,39 mm, o C srityje - 0,74 mm. Kadangi gaminys yra pagrįstas ruošinio A, B, C išgaubtu tašku tolesniam apdorojimo padėties nustatymo etalonui ir matavimo etalonui, dėl šios deformacijos matavime atsiranda kiaurymė, kito dydžio projekcija yra plokštumos A pagrindas, B, C padėtis.

Šios problemos priežasčių analizė:

①Aukšto slėgio liejimo štampų projektavimo principas yra vienas iš gaminių išėmus formą, suteikiantis gaminiui formą pagal dinaminį modelį, todėl pakuotės jėgos poveikis dinaminiam modeliui turi būti didesnis nei jėgos, veikiančios fiksuotą formos maišelį, nes dėl gilios ertmės tuo pačiu metu specialūs gaminiai, gili ertmė šerdyje ant fiksuoto paviršiaus ir formuojasi gaminių išorinėje ertmėje. trauka;

②Kairėje, apatinėje ir dešinėje formos kryptimis yra slankikliai, kurie atlieka pagalbinį vaidmenį suspaudžiant prieš išardant.Minimali atramos jėga yra viršutinėje B dalyje, o bendra tendencija įgaubti ertmę terminio susitraukimo metu.Pirmiau nurodytos dvi pagrindinės priežastys lemia didžiausią deformaciją ties B, o po to C.

Šios problemos sprendimo patobulinimo schema yra pritvirtinti fiksuotą štampavimo išmetimo mechanizmą 1 pav. (e) ant fiksuoto štampavimo paviršiaus.Ties B padidintas 6 formos stūmoklis, pridėjus du fiksuotus formos stūmoklius į C, fiksuoto kaiščio strypas turi pasikliauti atstatymo smailėmis, judinant pelėsių suspaudimo plokštumą, nustatykite atstatymo svirtį, įspauskite ją į formą, dingsta formos automatinis štampavimo slėgis, plokštelės spyruoklės užpakalinė dalis ir tada stumkite viršutinę smailę, imkitės iniciatyvos skatinti gaminių atsiradimą iš fiksuotos formos išjungimo, taigi.

Po pelėsių modifikavimo sėkmingai sumažinama išėmimo deformacija.Kaip parodyta Fig.1 (f), B ir C deformacijos yra efektyviai kontroliuojamos.Taškas B yra +0,22 mm, o taškas C yra +0,12, o tai atitinka 0,7 mm ruošinio kontūro reikalavimą ir pasiekia masinę gamybą.

2 、 Korpuso susitraukimo skylės ir nuotėkio sprendimas

Kaip visiems žinoma, liejimas aukštu slėgiu yra formavimo būdas, kai skystas metalas greitai įpilamas į metalinės formos ertmę, veikiant tam tikram slėgiui, ir greitai sukietėja veikiant slėgiui, kad būtų gautas liejimas.Tačiau, atsižvelgiant į gaminio dizaino ir liejimo proceso ypatybes, gaminyje vis dar yra karštų jungčių vietų arba didelės rizikos oro susitraukimo angų, dėl kurių:

(1) Liejant slėgiu, naudojamas didelis slėgis, kad skystas metalas dideliu greičiu įspaudžiamas į formos ertmę.Slėgio kameroje arba formos ertmėje esančių dujų negalima visiškai išleisti.Šios dujos dalyvauja skystame metale ir ilgainiui liejasi porų pavidalu.

(2) Dujų tirpumas skystame aliuminyje ir kietame aliuminio lydinyje skiriasi.Kietėjimo procese neišvengiamai nusėda dujos.

(3) Skystas metalas greitai kietėja ertmėje, o jei nėra efektyvaus padavimo, kai kurios liejinio dalys sudarys susitraukimo ertmę arba susitraukimo poringumą.

Kaip pavyzdį paimkite DPT gaminius, kurie paeiliui pateko į įrankių pavyzdį ir mažų partijų gamybos etapą (žr. 2 pav.): Suskaičiuotas gaminio pradinės oro susitraukimo angos defektų lygis ir didžiausias buvo 12,17%, tarp kurių oro susitraukimo anga, didesnė nei 3,5 mm, sudarė 15,71% viso oro susitraukimo skylės25 mm. .93 %.Šios oro susitraukimo angos daugiausia buvo sutelktos kai kuriose srieginėse skylėse ir sandarinimo paviršiuose.Šie defektai turės įtakos varžtų jungties stiprumui, paviršiaus sandarumui ir kitiems laužo funkciniams reikalavimams.

Norint išspręsti šias problemas, naudojami šie pagrindiniai metodai:

dsafc

2.1TAŠKINIO AUSINIMO SISTEMA

Tinka atskiroms gilių ertmių dalims ir didelėms šerdies dalims.Sudarančioje šių konstrukcijų dalyje yra tik kelios gilios ertmės arba gilioji šerdies traukimo ertmė ir pan., o kelios formos yra apvyniotos dideliu kiekiu skysto aliuminio, dėl kurio lengvai perkaista forma, sukelia lipnios formos deformaciją, karštą įtrūkimą ir kitus defektus.Todėl giliosios ertmės formos praėjimo taške būtina priverstinai atvėsinti aušinimo vandenį.Vidinė šerdies dalis, kurios skersmuo didesnis nei 4 mm, aušinama 1,0–1,5 MPa aukšto slėgio vandeniu, kad aušinimo vanduo būtų šaltas ir karštas, o aplinkiniai šerdies audiniai pirmiausia galėtų sukietėti ir sudaryti tankų sluoksnį, kad sumažėtų susitraukimo ir poringumo tendencija.

Kaip parodyta 3 paveiksle, kartu su modeliavimo ir faktinių gaminių statistinės analizės duomenimis, buvo optimizuotas galutinis taško aušinimo išdėstymas, o formoje nustatytas aukšto slėgio taškinis aušinimas, kaip parodyta 3 paveiksle (d), kuris efektyviai valdė gaminio temperatūrą karšto jungties srityje, realizavo nuoseklų gaminių kietėjimą, efektyviai sumažino susitraukimo skylių susidarymą ir padidino susitraukimo skylių greitį.

cdsfvd

2.2Vietinė ekstruzija

Jei gaminio konstrukcijos konstrukcijos sienelės storis yra netolygus arba kai kuriose dalyse yra didelių karštų mazgų, galutinai sukietėjusioje dalyje gali atsirasti susitraukimo skylių, kaip parodyta Fig.4 (C) žemiau.Šių gaminių susitraukimo angų negalima išvengti liejimo slėgiu būdu ir padidinus aušinimo metodą.Šiuo metu problemai išspręsti galima naudoti vietinį ekstruziją.Dalinio slėgio struktūros diagrama, kaip parodyta 4 paveiksle (a), ty sumontuota tiesiai į formos cilindrą, po išlydyto metalo įpylimo į formą ir sukietėjus prieš, ne iki galo pusiau kietame metalo skystyje ertmėje, pagaliau sustingusi stora sienelė ekstruzijos strypo slėgiu, priverstiniu padavimu siekiant sumažinti arba pašalinti susitraukimo ertmės defektus, kad būtų pasiekta aukšta liejimo kokybė.

SDCD

2.3Antrinė ekstruzija

Antrasis ekstruzijos etapas yra dvigubo takto cilindro nustatymas.Pirmuoju smūgiu užbaigiamas dalinis pradinės išankstinio liejimo skylės formavimas, o kai skystas aliuminis aplink šerdį palaipsniui sukietėja, pradedamas antrasis ekstruzijos veiksmas ir galiausiai pasiekiamas dvigubas išankstinio liejimo ir ekstruzijos efektas.Paimkite kaip pavyzdį pavarų dėžės korpusą, kvalifikuotas pavarų dėžės korpuso sandarumo dujoms bandymas pradiniame projekto etape yra mažesnis nei 70%.Nutekėjusių dalių pasiskirstymas daugiausia yra alyvos kanalo 1# ir alyvos kanalo 4# susikirtimo taškas (raudonas apskritimas 5 paveiksle), kaip parodyta toliau.

dsads

2.4LIEJIMO BĖGIO SISTEMA

Metalo liejimo formos liejimo sistema yra kanalas, kuris užpildo liejimo modelio ertmę išlydyto metalo skysčiu liejimo mašinos preso kameroje esant aukštai temperatūrai, aukštam slėgiui ir dideliam greičiui.Jį sudaro tiesioji, skersinė, vidinė bėgiai ir perpildymo išmetimo sistema.Jais vadovaujamasi skysto metalo užpildymo ertmės procese, skysto metalo pernešimo tekėjimo būsena, greitis ir slėgis, išmetamųjų dujų ir štampavimo formos poveikis vaidina svarbų vaidmenį tokiais aspektais kaip valdymo ir reguliavimo šiluminės pusiausvyros būsena, todėl užtvarų sistema nusprendžiama, kad liejimo paviršiaus kokybė ir svarbus vidinės mikrostruktūros būklės veiksnys.Pildymo sistemos projektavimas ir užbaigimas turi būti paremtas teorijos ir praktikos deriniu.

dscvsdv

2.5ProcessOptimizavimas

Liejimo slėgiu procesas yra karšto apdorojimo procesas, kurio metu sujungiama ir naudojama liejimo mašina, liejimo štampa ir skystas metalas pagal iš anksto pasirinktą proceso procedūrą ir proceso parametrus, o slėginis liejimas gaunamas naudojant galios pavarą.Atsižvelgiama į įvairius veiksnius, tokius kaip slėgis (įskaitant įpurškimo jėgą, įpurškimo specifinį slėgį, išsiplėtimo jėgą, formos fiksavimo jėgą), įpurškimo greitį (įskaitant perforavimo greitį, vidinių užtvarų greitį ir kt.), Pripildymo greitį ir kt.), Įvairias temperatūras (skysto metalo lydymosi temperatūra, liejimo slėgiu temperatūra, pelėsių temperatūra ir kt.), Įvairūs laikai (užpildymo laikas, pakartotinio slėgio išlaikymo laikas, liejimo greitis, liejimo greitis ir kt.). , temperatūros gradientas ir tt), skysto metalo liejimo savybės ir šiluminės savybės ir tt Tai lemia liejimo slėgį, užpildymo greitį, užpildymo charakteristikas ir formos šilumines savybes.

cdsbfd

2.6Inovatyvių metodų naudojimas

Siekiant išspręsti palaidų dalių nuotėkio problemą konkrečiose pavarų dėžės korpuso dalyse, šalto aliuminio bloko sprendimas buvo naudojamas novatoriškai, patvirtinus tiek pasiūlos, tiek paklausos pusės.Tai yra, aliuminio blokas įdedamas į gaminio vidų prieš užpildant, kaip parodyta 9 paveiksle. Po užpildymo ir sukietėjimo šis įdėklas lieka detalės viduje, kad išspręstų vietinio susitraukimo ir poringumo problemą.

cdsbfdas


Paskelbimo laikas: 2022-08-08