Rješavanje tipičnih problema s kvalitetom kućišta mjenjača s dvostrukim kvačilom od livenog pod visokim pritiskom

Izaberite: proizvodi mjenjača s dvostrukim kvačilom su mokri mjenjač s dvostrukim kvačilom, potporna školjka se sastoji od kvačila i školjke mjenjača, dvije školjke proizvedene metodom lijevanja pod visokim pritiskom, u procesu razvoja proizvoda i proizvodnje je doživio težak proces poboljšanja kvaliteta, prazna sveobuhvatna kvalifikovana stopa od oko 60% do 20% od 20% na kraju 2005. s tipičnim problemima kvaliteta.

Mokri menjač sa dvostrukim kvačilom, koji koristi inovativni kaskadni set zupčanika, elektro-mehanički sistem menjača i novi elektro-hidraulički aktuator kvačila.Praznina je izrađena od legure aluminijuma livenog pod visokim pritiskom, koja ima karakteristike male težine i velike čvrstoće.U mjenjaču se nalaze hidraulična pumpa, tekućina za podmazivanje, rashladna cijev i eksterni sistem hlađenja, što postavlja veće zahtjeve za sveobuhvatne mehaničke performanse i performanse zaptivanja kućišta.Ovaj rad objašnjava kako riješiti probleme kvalitete kao što su deformacija ljuske, otvor za skupljanje zraka i brzina propuštanja koji uvelike utječu na brzinu prolaza.

1、Rješenje problema deformacije

Slika 1 (a) ispod, Mjenjač se sastoji od kućišta mjenjača od livenog aluminijuma pod visokim pritiskom i kućišta kvačila.Korišteni materijal je ADC12, a osnovna debljina zida je oko 3,5 mm.Oklop mjenjača je prikazan na slici 1 (b).Osnovna veličina je 485mm (dužina) ×370mm (širina) × 212mm (visina), zapremina je 2481,5mm3, projektovana površina je 134903mm2, a neto težina je oko 6,7kg.To je tankozidni dio sa dubokom šupljinom.S obzirom na tehnologiju izrade i obrade kalupa, pouzdanost kalupovanja proizvoda i proizvodnog procesa, kalup je raspoređen kao što je prikazano na slici 1 (c), koji se sastoji od tri grupe klizača, pokretnog kalupa (u smjeru vanjske šupljine) i fiksnog kalupa (u smjeru unutrašnje šupljine), a stopa termičkog skupljanja je projektovana na 50 1%.

dsad

Zapravo, u procesu inicijalnog testa tlačnog livenja, ustanovljeno je da je veličina pozicije proizvoda proizvedenog livenjem pod pritiskom prilično različita od zahteva dizajna (neke pozicije su bile snižene preko 30%), ali je veličina kalupa bila kvalificirana i stopa skupljanja u poređenju sa stvarnom veličinom je takođe bila u skladu sa zakonom skupljanja.Kako bi se otkrio uzrok problema, za poređenje i analizu korišteno je 3D skeniranje fizičke ljuske i teorijski 3D, kao što je prikazano na slici 1 (d).Utvrđeno je da je osnovna površina pozicioniranja blanka deformisana, a količina deformacije je bila 2,39 mm u području B i 0,74 mm u području C. Budući da je proizvod zasnovan na konveksnoj tački blanka A, B, C za naknadnu obradu pozicioniranja i merila merenja, ova deformacija dovodi do toga da u merenju, drugi redosled veličine, projekcija osnove C je projekcija osnove na A.

Analiza uzroka ovog problema:

①Princip dizajna kalupa za lijevanje pod visokim tlakom jedan je od proizvoda nakon deformacije, dajući oblik proizvodu na dinamičkom modelu, što zahtijeva da je učinak na dinamički model sile pakiranja veći od sila koje djeluju na fiksnu vrećicu kalupa čvrsto, zbog duboke šupljine specijalni proizvodi u isto vrijeme, duboka šupljina unutar jezgri na jezgri na fiksiranoj površini kalupa će odlučiti kada će se oblik fiksiranog kalupa formirati na fiksiranom dijelu kalupa. neizbežno trpe vuču;

②Postoje klizači u lijevom, donjem i desnom smjeru kalupa, koji igraju pomoćnu ulogu u stezanju prije izvlačenja iz kalupa.Minimalna sila potpore je na gornjem dijelu B, a ukupna tendencija je konkavnosti u šupljini tijekom termičkog skupljanja.Gornja dva glavna razloga dovode do najveće deformacije na B, a zatim C.

Šema poboljšanja za rješavanje ovog problema je dodavanje fiksnog mehanizma za izbacivanje matrice Slika 1 (e) na površinu fiksne matrice.Kod B povećao se klip kalupa za 6 seta, dodajući dva fiksna klipa kalupa u C, fiksna šipka se oslanja na vrh za resetiranje, kada se pomiče ravnina stezanja kalupa, postavite polugu za resetovanje, pritisnite ga u kalup, automatski pritisak kalupa nestaje, stražnji dio opruge ploče, a zatim gurnite gornji vrh, preuzmite inicijativu da promovišete fiksirani proizvod kako bi se popravili proizvodi, kako bi se popravili proizvodi.

Nakon modifikacije kalupa, deformacija izvlačenja se uspješno smanjuje.Kao što je prikazano na SLICI 1 (f), deformacije na B i C su efektivno kontrolisane.Tačka B je +0,22 mm, a tačka C je +0,12, što zadovoljava zahtjev za konturu prazne ploče od 0,7 mm i postiže masovnu proizvodnju.

2、Rješenje rupe za skupljanje školjke i curenja

Kao što je svima poznato, livenje pod visokim pritiskom je metoda oblikovanja u kojoj se tečni metal brzo puni u šupljinu metalnog kalupa primenom određenog pritiska i brzo se stvrdnjava pod pritiskom da bi se dobio odliv.Međutim, ovisno o karakteristikama dizajna proizvoda i procesa tlačnog livenja, još uvijek postoje neka područja vrućih spojeva ili rupa visokog rizika od skupljanja zraka u proizvodu, što je posljedica:

(1)Ljevanje pod pritiskom koristi visoki pritisak za utiskivanje tekućeg metala u šupljinu kalupa velikom brzinom.Plin u tlačnoj komori ili šupljini kalupa ne može se potpuno isprazniti.Ovi plinovi su uključeni u tečni metal i na kraju postoje u odljevku u obliku pora.

(2)Rastvorljivost plina u tekućem aluminijumu i čvrstoj leguri aluminija je različita.U procesu očvršćavanja neizbježno se taloži plin.

(3)Tečni metal se brzo stvrdnjava u šupljini, a u slučaju neefikasnog hranjenja, neki dijelovi odljevka će proizvesti šupljinu skupljanja ili poroznost skupljanja.

Uzmite za primjer proizvode DPT-a koji su sukcesivno ulazili u fazu izrade uzorka alata i male serije (vidi sliku 2): Izračunata je stopa kvara početne rupe za skupljanje zraka na proizvodu, a najveća je iznosila 12,17%, među kojima je rupa za skupljanje zraka veća od 3,5 mm činila 15,71% ukupnog defekta zraka između 15,71% i 15,71% otvora za skupljanje zraka. mm čini 42,93%.Ove rupe za skupljanje zraka bile su uglavnom koncentrisane u nekim navojnim rupama i zaptivnim površinama.Ovi nedostaci će uticati na čvrstoću spoja vijaka, nepropusnost površine i druge funkcionalne zahtjeve otpada.

Za rješavanje ovih problema glavne metode su sljedeće:

dsafc

2.1TOČKI SISTEM HLAĐENJA

Pogodno za dijelove sa jednim dubokim šupljinama i dijelove s velikim jezgrom.Formirajući dio ovih konstrukcija ima samo nekoliko dubokih šupljina ili duboki šupljinski dio jezgre izvlačenja itd., a nekoliko kalupa je omotano velikom količinom tekućeg aluminija, što lako može uzrokovati pregrijavanje kalupa, uzrokujući ljepljivo naprezanje kalupa, vruće pukotine i druge nedostatke.Zbog toga je potrebno prisilno ohladiti rashladnu vodu na mjestu prolaza kalupa za duboke šupljine.Unutrašnji dio jezgre prečnika većeg od 4 mm hladi se vodom pod visokim pritiskom od 1,0-1,5mpa, kako bi se osiguralo da je rashladna voda hladna i topla, a okolna tkiva jezgra mogu se prvo stvrdnuti i formirati gust sloj, kako bi se smanjila sklonost skupljanju i poroznosti.

Kao što je prikazano na slici 3, u kombinaciji sa podacima statističke analize simulacije i stvarnih proizvoda, konačni raspored hlađenja tačke je optimizovan, a tačka hlađenja pod visokim pritiskom kao što je prikazano na slici 3 (d) postavljena je na kalup, koji je efikasno kontrolisao temperaturu proizvoda u području vrućeg spoja, realizovao sekvencijalno skrućivanje proizvoda, efektivno smanjio stvaranje kvarova i osigurao brzinu skupljanja.

cdsfvd

2.2Lokalna ekstruzija

Ako je debljina zida konstrukcije proizvoda neujednačena ili postoje veliki vrući čvorovi u nekim dijelovima, rupe za skupljanje su sklone pojavljivanju u konačnom očvrsnutom dijelu, kao što je prikazano na Sl.4 (C) ispod.Rupe koje se skupljaju u ovim proizvodima ne mogu se spriječiti procesom tlačnog livenja i povećanjem metode hlađenja.U ovom trenutku, lokalna ekstruzija se može koristiti za rješavanje problema.Dijagram strukture parcijalnog tlaka kao što je prikazano na slici 4 (a), naime instaliran direktno u cilindar kalupa, nakon što se rastopljeni metal napuni u kalup i očvrsne prije, a ne u potpunosti u polučvrstoj metalnoj tekućini u šupljini, konačno stvrdnjavanje debelog zida ekstruzionim pritiskom šipke prisilnim hranjenjem kako bi se smanjilo ili eliminiralo njegovo skupljanje u šupljini kako bi se postigla visoka kvaliteta šupljine.

sdcds

2.3Sekundarna ekstruzija

Druga faza ekstruzije je postavljanje dvotaktnog cilindra.Prvim potezom se završava djelomično oblikovanje početne rupe za predlijevanje, a kada se tečni aluminij oko jezgre postupno stvrdne, započinje druga akcija ekstruzije i konačno se ostvaruje dvostruki efekat predlijevanja i ekstruzije.Uzmimo za primjer kućište mjenjača, kvalificirana stopa plinootpornog testa kućišta mjenjača u početnoj fazi projekta je manja od 70%.Distribucija dijelova za curenje je uglavnom ukrštanje prolaza za ulje 1# i prolaza za ulje 4# (crveni krug na slici 5) kao što je prikazano ispod.

dsads

2.4CASTING RUNNER SYSTEM

Sistem za livenje kalupa za livenje pod pritiskom je kanal koji ispunjava šupljinu modela livenja pod pritiskom tečnosti rastopljenog metala u komori za presovanje mašine za livenje pod pritiskom pod uslovima visoke temperature, visokog pritiska i velike brzine.Uključuje ravnu, poprečnu, unutrašnju vodilicu i prelivni izduvni sistem.Oni su vođeni u procesu punjenja šupljine tečnim metalom, stanje protoka, brzina i pritisak prenosa tečnog metala, efekat izduvnih gasova i kalupa za kalupe igra važnu ulogu u aspektima kao što je stanje termičke ravnoteže kontrole i regulacije, stoga se sistem zatvaranja odlučuje za kvalitet površine livenja pod pritiskom kao i važan faktor stanja unutrašnje mikrostrukture.Dizajn i finalizacija sistema za izlivanje moraju biti zasnovani na kombinaciji teorije i prakse.

dscvsdv

2.5ProcessOoptimizacija

Proces tlačnog livenja je proces vruće obrade koji kombinuje i koristi mašinu za livenje pod pritiskom, kalup za livenje pod pritiskom i tečni metal prema unapred odabranoj proceduri procesa i procesnim parametrima, a dobije se livenje pod pritiskom uz pomoć pogonskog pogona.Uzima u obzir sve vrste faktora, kao što su pritisak (uključujući silu injektiranja, specifičan pritisak za injektiranje, silu ekspanzije, silu zaključavanja kalupa), brzina ubrizgavanja (uključujući brzinu probijanja, brzinu unutrašnjeg zatvarača, itd.), Brzinu punjenja, itd.), Različite temperature (temperatura topljenja tekućeg metala, temperatura livenja pod pritiskom, vreme ponovnog držanja kalupa, vreme termičkog držanja kalupa, itd.), vremensko vreme držanja kalupa, itd. kalup (brzina prijenosa topline, brzina toplinskog kapaciteta, temperaturni gradijent, itd.), svojstva livenja i termička svojstva tečnog metala, itd. Ovo igra vodeću ulogu u pritisku livenja pod pritiskom, brzini punjenja, karakteristikama punjenja i termičkim svojstvima kalupa.

cdsbfd

2.6Upotreba inovativnih metoda

Kako bi se riješio problem curenja labavih dijelova unutar specifičnih dijelova kućišta mjenjača, pionirsko je korišteno rješenje hladnog aluminijskog bloka nakon potvrde i od strane ponude i od strane potražnje.Odnosno, aluminijski blok se stavlja unutar proizvoda prije punjenja, kao što je prikazano na slici 9. Nakon punjenja i skrućivanja, ovaj umetak ostaje unutar cjeline dijela kako bi se riješio problem lokalnog skupljanja i poroznosti.

cdsbfdas


Vrijeme objave: Sep-08-2022