การแก้ปัญหาคุณภาพทั่วไปของเปลือกเกียร์คลัตช์คู่แบบหล่อแรงดันสูง

เลือกไปที่: ผลิตภัณฑ์กระปุกเกียร์คลัตช์คู่เป็นกระปุกเกียร์คลัตช์คู่แบบเปียก เปลือกรองรับประกอบด้วยเปลือกคลัตช์และกระปุกเกียร์ เปลือกทั้งสองผลิตโดยวิธีการหล่อแรงดันสูง ในกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการผลิตได้ประสบกับกระบวนการปรับปรุงคุณภาพที่ยากลำบาก อัตราที่มีคุณสมบัติครบถ้วนว่างเปล่าประมาณ 60% 95% เมื่อสิ้นสุดการขึ้นสู่ระดับ 2020 บทความนี้สรุปแนวทางแก้ไขปัญหาคุณภาพโดยทั่วไป

ระบบส่งกำลังคลัตช์คู่แบบเปียก ซึ่งใช้ชุดเกียร์คาสเคดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ระบบขับเคลื่อนการเปลี่ยนเกียร์แบบกลไกไฟฟ้า และแอคชูเอเตอร์คลัตช์ไฮดรอลิกไฟฟ้าแบบใหม่ เปลือกเปล่าทำจากอลูมิเนียมหล่อแรงดันสูงซึ่งมีลักษณะน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง มีปั๊มไฮดรอลิก น้ำมันหล่อลื่น ท่อระบายความร้อน และระบบระบายความร้อนภายนอกในกระปุกเกียร์ ซึ่งทำให้เกิดข้อกำหนดที่สูงขึ้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางกลที่ครอบคลุมและประสิทธิภาพการปิดผนึกของเปลือก บทความนี้จะอธิบายวิธีแก้ปัญหาด้านคุณภาพ เช่น การเสียรูปของเปลือก รูหดตัวของอากาศ และอัตราการผ่านของการรั่วไหล ซึ่งส่งผลต่ออัตราการผ่านอย่างมาก

1、การแก้ปัญหาการเสียรูป

รูปที่ 1 (a) ด้านล่าง กระปุกเกียร์ประกอบด้วยตัวเรือนกระปุกเกียร์อลูมิเนียมอัลลอยด์หล่อแรงดันสูงและตัวเรือนคลัตช์ วัสดุที่ใช้คือ ADC12 และความหนาของผนังพื้นฐานคือประมาณ 3.5 มม. เปลือกกระปุกเกียร์แสดงในรูปที่ 1 (b) ขนาดพื้นฐานคือ 485 มม. (ยาว) × 370 มม. (กว้าง) × 212 มม. (สูง) ปริมาตรคือ 2481.5 มม. 3 พื้นที่ฉายคือ 134903 มม. 2 และน้ำหนักสุทธิประมาณ 6.7 กก. เป็นส่วนโพรงลึกที่มีผนังบาง เมื่อพิจารณาถึงเทคโนโลยีการผลิตและการแปรรูปของแม่พิมพ์ ความน่าเชื่อถือของการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิต แม่พิมพ์จะถูกจัดเรียงดังแสดงในรูปที่ 1 (c) ซึ่งประกอบด้วยแถบเลื่อนสามกลุ่ม แม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่ (ในทิศทางของด้านนอก) (โพรง) และแม่พิมพ์คงที่ (ไปในทิศทางของโพรงด้านใน) และอัตราการหดตัวเนื่องจากความร้อนของการหล่อได้รับการออกแบบให้อยู่ที่ 1.0055%

จริงๆ แล้ว ในกระบวนการทดสอบการหล่อแบบเบื้องต้น พบว่าขนาดตำแหน่งของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยการหล่อแบบนั้นค่อนข้างแตกต่างจากข้อกำหนดการออกแบบ (บางตำแหน่งลดราคามากกว่า 30%) แต่ขนาดแม่พิมพ์นั้นผ่านเกณฑ์และ อัตราการหดตัวเมื่อเทียบกับขนาดจริงก็เป็นไปตามกฎหมายการหดตัวด้วย เพื่อหาสาเหตุของปัญหา จึงใช้การสแกน 3 มิติของเปลือกกายภาพและ 3 มิติเชิงทฤษฎีเพื่อเปรียบเทียบและวิเคราะห์ ดังแสดงในรูปที่ 1 (d) พบว่าพื้นที่การวางตำแหน่งฐานของช่องว่างมีรูปร่างผิดปกติ และปริมาณการเสียรูปคือ 2.39 มม. ในพื้นที่ B และ 0.74 มม. ในพื้นที่ C เนื่องจากผลิตภัณฑ์จะขึ้นอยู่กับจุดนูนของช่องว่าง A, B, C สำหรับครั้งต่อไป เกณฑ์มาตรฐานการประมวลผลตำแหน่งและเกณฑ์มาตรฐานการวัด ความผิดปกตินี้นำไปสู่การวัด การฉายภาพขนาดอื่น ๆ ไปที่ A, B, C เป็นพื้นฐานของเครื่องบิน ตำแหน่งของรูไม่เป็นระเบียบ

การวิเคราะห์สาเหตุของปัญหานี้：

1 หลักการออกแบบแม่พิมพ์หล่อด้วยแรงดันสูงเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลังการขึ้นรูป ทำให้ผลิตภัณฑ์มีรูปร่างในแบบจำลองไดนามิก ซึ่งต้องมีผลกระทบต่อแบบจำลองไดนามิกของแรงบรรจุภัณฑ์มากกว่าแรงที่กระทำกับถุงแม่พิมพ์คงที่แน่น เนื่องจาก ผลิตภัณฑ์พิเศษของช่องลึกในเวลาเดียวกัน โพรงลึกภายในแกนของแม่พิมพ์คงที่และพื้นผิวของโพรงด้านนอกที่เกิดขึ้นบนผลิตภัณฑ์แม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่เพื่อตัดสินใจทิศทางของการแยกแม่พิมพ์เมื่อใดจะรับแรงฉุดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

2) มีแถบเลื่อนทางด้านซ้าย ล่าง และขวาของแม่พิมพ์ ซึ่งมีบทบาทช่วยในการจับยึดก่อนที่จะทำการถอดแม่พิมพ์ แรงรองรับขั้นต่ำอยู่ที่ส่วนบน B และแนวโน้มโดยรวมคือการเว้าในช่องระหว่างการหดตัวจากความร้อน สาเหตุหลักสองประการข้างต้นทำให้เกิดการเสียรูปที่ใหญ่ที่สุดที่ B ตามมาด้วย C

แผนการปรับปรุงเพื่อแก้ไขปัญหานี้คือการเพิ่มกลไกการดีดออกแม่พิมพ์แบบตายตัว รูปที่ 1 (e) บนพื้นผิวแม่พิมพ์แบบตายตัว ที่ B เพิ่มลูกสูบแม่พิมพ์ 6 ชุด โดยเพิ่มลูกสูบแม่พิมพ์คงที่สองตัวใน C แกนพินคงที่จะต้องอาศัยการรีเซ็ตสูงสุด เมื่อเคลื่อนย้ายระนาบหนีบแม่พิมพ์ให้ตั้งคันโยกรีเซ็ตกดลงในแม่พิมพ์ ความดันแม่พิมพ์อัตโนมัติของแม่พิมพ์จะหายไป ด้านหลัง ของสปริงแผ่นแล้วดันจุดสูงสุด ใช้ความคิดริเริ่มเพื่อส่งเสริมผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากแม่พิมพ์คงที่ เพื่อที่จะตระหนักถึงการเสียรูปของการถอดแบบชดเชย

หลังจากการปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์ การถอดแม่พิมพ์จะลดลงได้สำเร็จ ดังแสดงในรูปที่ 1 (f) การเสียรูปที่ B และ C ได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ จุด B คือ +0.22 มม. และจุด C คือ +0.12 ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของรูปร่างว่างเปล่า 0.7 มม. และได้การผลิตจำนวนมาก

2、วิธีแก้ปัญหารูหดตัวของเปลือกและการรั่วซึม

ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการหล่อด้วยแรงดันสูงเป็นวิธีการขึ้นรูปที่โลหะเหลวจะถูกเติมลงในโพรงแม่พิมพ์โลหะอย่างรวดเร็วโดยใช้แรงดันที่กำหนดและแข็งตัวอย่างรวดเร็วภายใต้แรงกดดันเพื่อให้ได้การหล่อ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับลักษณะของการออกแบบผลิตภัณฑ์และกระบวนการหล่อขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์ยังคงมีจุดร้อนหรือรูหดตัวของอากาศที่มีความเสี่ยงสูงบางจุดในผลิตภัณฑ์ ซึ่งเกิดจาก:

(1) การหล่อด้วยแรงดันใช้แรงดันสูงในการกดโลหะเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยความเร็วสูง ก๊าซในห้องแรงดันหรือโพรงแม่พิมพ์ไม่สามารถระบายออกได้หมด ก๊าซเหล่านี้เกี่ยวข้องกับโลหะเหลวและมีอยู่ในการหล่อในรูปของรูพรุนในที่สุด

(2) ความสามารถในการละลายของก๊าซในอลูมิเนียมเหลวและโลหะผสมอลูมิเนียมที่เป็นของแข็งนั้นแตกต่างกัน ในกระบวนการแข็งตัว ก๊าซจะตกตะกอนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

(3) โลหะเหลวจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วในช่อง และในกรณีที่ไม่มีการป้อนที่มีประสิทธิภาพ บางส่วนของการหล่อจะทำให้เกิดช่องหดตัวหรือรูพรุนจากการหดตัว

นำผลิตภัณฑ์ของ DPT ที่เข้าสู่ตัวอย่างเครื่องมือและขั้นตอนการผลิตชุดเล็กอย่างต่อเนื่องเป็นตัวอย่าง (ดูรูปที่ 2) : มีการนับอัตราข้อบกพร่องของรูการหดตัวของอากาศเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์ และสูงสุดคือ 12.17% โดยในจำนวนนี้อากาศ รูการหดตัวที่มีขนาดใหญ่กว่า 3.5 มม. คิดเป็น 15.71% ของข้อบกพร่องทั้งหมด และรูการหดตัวของอากาศระหว่าง 1.5-3.5 มม. คิดเป็น 42.93% รูหดตัวของอากาศเหล่านี้ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในรูเกลียวและพื้นผิวซีลบางส่วน ข้อบกพร่องเหล่านี้จะส่งผลต่อความแข็งแรงในการเชื่อมต่อโบลต์ ความหนาแน่นของพื้นผิว และข้อกำหนดการทำงานอื่นๆ ของเศษเหล็ก

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้มีวิธีการหลักดังนี้:

2.1ระบบทำความเย็นเฉพาะจุด

เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีช่องลึกเดี่ยวและชิ้นส่วนแกนขนาดใหญ่ ส่วนที่ขึ้นรูปของโครงสร้างเหล่านี้มีช่องลึกเพียงไม่กี่ช่องหรือส่วนช่องลึกของการดึงแกน ฯลฯ และมีแม่พิมพ์เพียงไม่กี่ชิ้นที่ถูกห่อด้วยอลูมิเนียมเหลวจำนวนมาก ซึ่งง่ายต่อการทำให้แม่พิมพ์ร้อนเกินไปทำให้เกิดความเหนียว ความเครียดของเชื้อรา รอยแตกที่ร้อน และข้อบกพร่องอื่น ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องบังคับให้น้ำหล่อเย็นเย็นลงที่จุดผ่านของแม่พิมพ์ที่มีโพรงลึก ส่วนด้านในของแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 4 มม. จะถูกระบายความร้อนด้วยน้ำแรงดันสูง 1.0-1.5mpa เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำหล่อเย็นนั้นเย็นและร้อน และเนื้อเยื่อรอบ ๆ ของแกนสามารถแข็งตัวและก่อตัวเป็นอันดับแรก ชั้นหนาแน่นเพื่อลดแนวโน้มการหดตัวและความพรุน

ดังที่แสดงในรูปที่ 3 เมื่อรวมกับข้อมูลการวิเคราะห์ทางสถิติของการจำลองและผลิตภัณฑ์จริง รูปแบบการทำความเย็นจุดสุดท้ายได้รับการปรับให้เหมาะสม และการทำความเย็นจุดแรงดันสูงดังแสดงในรูปที่ 3 (d) ได้รับการตั้งค่าบนแม่พิมพ์ ซึ่งควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ในพื้นที่ข้อต่อร้อน ตระหนักถึงการแข็งตัวของผลิตภัณฑ์ตามลำดับ ลดการสร้างรูการหดตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันอัตราที่เหมาะสม

2.2การอัดขึ้นรูปในท้องถิ่น

หากความหนาของผนังของการออกแบบโครงสร้างผลิตภัณฑ์ไม่เท่ากัน หรือมีจุดร้อนขนาดใหญ่ในบางส่วน รูการหดตัวมีแนวโน้มที่จะปรากฏในชิ้นส่วนที่แข็งตัวขั้นสุดท้าย ดังแสดงในรูปที่ 4 (C) ด้านล่าง รูการหดตัวในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่สามารถป้องกันได้ด้วยกระบวนการหล่อขึ้นรูปและเพิ่มวิธีการทำความเย็น ในขณะนี้ สามารถใช้การอัดขึ้นรูปเฉพาะที่เพื่อแก้ไขปัญหาได้ แผนภาพโครงสร้างความดันบางส่วนดังแสดงในรูปที่ 4 (ก) คือการติดตั้งโดยตรงในกระบอกแม่พิมพ์ หลังจากที่โลหะหลอมเหลวบรรจุลงในแม่พิมพ์และแข็งตัวก่อน ไม่สมบูรณ์ในของเหลวโลหะกึ่งแข็งในโพรง ในที่สุด การแข็งตัวของผนังหนาโดยใช้แรงดันของแท่งอัดขึ้นรูปบังคับให้ป้อนอาหารเพื่อลดหรือกำจัดข้อบกพร่องของช่องหดตัวเพื่อให้ได้การหล่อแบบคุณภาพสูง

2.3การอัดขึ้นรูปรอง

ขั้นตอนที่สองของการอัดขึ้นรูปคือการตั้งกระบอกสูบแบบสองจังหวะ จังหวะแรกเสร็จสิ้นการขึ้นรูปบางส่วนของรูหล่อล่วงหน้าเริ่มต้น และเมื่ออลูมิเนียมเหลวรอบแกนค่อยๆ แข็งตัว การอัดขึ้นรูปครั้งที่สองจะเริ่มต้นขึ้น และในที่สุดผลลัพธ์สองเท่าของการหล่อล่วงหน้าและการอัดขึ้นรูปก็เกิดขึ้นจริง ยกตัวอย่างตัวเรือนกระปุกเกียร์ อัตราการทดสอบการรั่วซึมของตัวเรือนกระปุกเกียร์ในระยะเริ่มแรกของโครงการที่ผ่านการรับรองคือน้อยกว่า 70% การกระจายตัวของส่วนที่รั่วซึมส่วนใหญ่จะอยู่ที่จุดตัดของทางเดินน้ำมัน 1# และทางน้ำมัน 4# (วงกลมสีแดงในรูปที่ 5) ดังแสดงด้านล่าง

2.4ระบบวิ่งแบบหล่อ

ระบบการหล่อแม่พิมพ์หล่อโลหะเป็นช่องทางที่เติมของเหลวโลหะหลอมเข้าไปในโพรงของแบบจำลองการหล่อโลหะในห้องกดของเครื่องหล่อโลหะภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และความเร็วสูง ประกอบด้วยทางตรง ทางวิ่งทางขวาง ทางวิ่งภายใน และระบบไอเสียล้น สิ่งเหล่านี้ได้รับคำแนะนำในกระบวนการของช่องเติมโลหะเหลว สถานะการไหล ความเร็วและความดันของการถ่ายโอนโลหะเหลว ผลกระทบของไอเสียและแม่พิมพ์แม่พิมพ์มีบทบาทสำคัญในด้านต่างๆ เช่น สถานะสมดุลทางความร้อนของการควบคุมและการควบคุม ดังนั้น ระบบ gating ได้รับการตัดสินใจว่าจะให้ความสำคัญกับคุณภาพพื้นผิวของการหล่อแบบตายตัวตลอดจนปัจจัยสำคัญของสถานะโครงสร้างจุลภาคภายใน การออกแบบและการสรุปผลของระบบเทจะต้องอยู่บนพื้นฐานของการผสมผสานระหว่างทฤษฎีและการปฏิบัติ

2.5PกระบวนการOการเพิ่มประสิทธิภาพ

กระบวนการหล่อแบบตายตัวเป็นกระบวนการแปรรูปแบบร้อนที่ผสมผสานและใช้เครื่องหล่อแบบตายตัว แม่พิมพ์หล่อแบบตายตัว และโลหะเหลวตามขั้นตอนกระบวนการและพารามิเตอร์กระบวนการที่เลือกไว้ล่วงหน้า และรับการหล่อแบบตายตัวด้วยความช่วยเหลือของระบบขับเคลื่อนกำลัง โดยคำนึงถึงปัจจัยทุกประเภท เช่น ความดัน (รวมถึงแรงฉีด แรงดันเฉพาะในการฉีด แรงขยายตัว แรงล็อคแม่พิมพ์) ความเร็วการฉีด (รวมถึงความเร็วการเจาะ ความเร็วเกตภายใน ฯลฯ) ความเร็วในการบรรจุ ฯลฯ) , อุณหภูมิต่างๆ (อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะเหลว, อุณหภูมิหล่อตาย, อุณหภูมิแม่พิมพ์ ฯลฯ), เวลาต่างๆ (เวลาเติม, เวลากดทับ, เวลาคงแม่พิมพ์ ฯลฯ), คุณสมบัติทางความร้อนของแม่พิมพ์ (อัตราการถ่ายเทความร้อน, ความร้อน อัตรากำลังการผลิต การไล่ระดับอุณหภูมิ ฯลฯ) คุณสมบัติการหล่อและคุณสมบัติทางความร้อนของโลหะเหลว ฯลฯ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในความดันในการหล่อ ความเร็วในการเติม ลักษณะการเติม และคุณสมบัติทางความร้อนของแม่พิมพ์

2.6การใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่

เพื่อแก้ปัญหาการรั่วไหลของชิ้นส่วนที่หลวมภายในชิ้นส่วนเฉพาะของเปลือกเกียร์ ได้มีการนำวิธีแก้ปัญหาของบล็อกอลูมิเนียมเย็นมาใช้หลังจากได้รับการยืนยันจากทั้งฝ่ายอุปสงค์และอุปทาน นั่นคือ บล็อกอะลูมิเนียมจะถูกโหลดเข้าไปในผลิตภัณฑ์ก่อนที่จะบรรจุ ดังแสดงในรูปที่ 9 หลังจากเติมและแข็งตัวแล้ว เม็ดมีดนี้จะยังคงอยู่ในชิ้นส่วนเพื่อแก้ปัญหาการหดตัวและความพรุนในท้องถิ่น