การแก้ปัญหาคุณภาพทั่วไปของเปลือกกระปุกเกียร์คลัตช์คู่แรงดันสูง

เลือกไปที่: ผลิตภัณฑ์กระปุกเกียร์คลัตช์คู่เป็นกระปุกเกียร์คลัตช์คู่แบบเปียก เปลือกรองรับประกอบด้วยเปลือกคลัตช์และกระปุกเกียร์ เปลือกทั้งสองที่ผลิตโดยวิธีการหล่อด้วยแรงดันสูง ในกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการผลิตได้ประสบกับกระบวนการปรับปรุงคุณภาพที่ยาก อัตราการรับรองที่ครอบคลุมว่างเปล่าประมาณ 60% 95% ในตอนท้ายของการขึ้นสู่ระดับ 2020 บทความนี้สรุปแนวทางแก้ไขปัญหาคุณภาพทั่วไป

ระบบส่งกำลังคลัตช์คู่แบบเปียก ซึ่งใช้ชุดเกียร์แบบคาสเคดที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ระบบขับเคลื่อนการเปลี่ยนเกียร์แบบกลไกไฟฟ้า และแอคทูเอเตอร์คลัตช์แบบไฮดรอลิกไฟฟ้าแบบใหม่ช่องว่างของเปลือกทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อแรงดันสูงซึ่งมีลักษณะน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงมีปั๊มไฮดรอลิก น้ำมันหล่อลื่น ท่อระบายความร้อน และระบบระบายความร้อนภายนอกในกระปุกเกียร์ ซึ่งนำเสนอความต้องการที่สูงขึ้นในด้านประสิทธิภาพเชิงกลที่ครอบคลุมและประสิทธิภาพการซีลของเปลือกบทความนี้จะอธิบายวิธีแก้ปัญหาคุณภาพ เช่น การเสียรูปของเปลือก รูอากาศหดตัว และอัตราการรั่วซึม ซึ่งส่งผลต่ออัตราการผ่านอย่างมาก

1、การแก้ปัญหาการเสียรูป

รูปที่ 1 (a) ด้านล่าง，กระปุกเกียร์ประกอบด้วยตัวเรือนกระปุกเกียร์โลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อแรงดันสูงและตัวเรือนคลัตช์วัสดุที่ใช้คือ ADC12 และความหนาของผนังพื้นฐานประมาณ 3.5 มม.เปลือกกระปุกแสดงในรูปที่ 1 (b)ขนาดพื้นฐานคือ 485 มม. (ยาว) ×370 มม. (กว้าง) × 212 มม. (สูง) ปริมาตรคือ 2481.5 มม.3 พื้นที่ที่ฉายคือ 134903 มม.2 และน้ำหนักสุทธิประมาณ 6.7 กก.เป็นส่วนโพรงลึกที่มีผนังบางเมื่อพิจารณาถึงเทคโนโลยีการผลิตและการประมวลผลของแม่พิมพ์ ความน่าเชื่อถือของการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิต แม่พิมพ์จะถูกจัดเรียงตามที่แสดงในรูปที่ 1 (c) ซึ่งประกอบด้วยแถบเลื่อนสามกลุ่ม แม่พิมพ์เคลื่อนที่ (ในทิศทางของโพรงภายนอก) และแม่พิมพ์คงที่ (ในทิศทางของโพรงภายใน) และอัตราการหดตัวเนื่องจากความร้อนของการหล่อได้รับการออกแบบให้เป็น 1.0055%

ที่จริงแล้วในขั้นตอนการทดสอบการหล่อขึ้นรูปขั้นต้นนั้นพบว่าขนาดตำแหน่งของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการหล่อขึ้นรูปนั้นค่อนข้างแตกต่างจากข้อกำหนดการออกแบบ (บางตำแหน่งลดมากกว่า 30%) แต่ขนาดแม่พิมพ์ก็ผ่านเกณฑ์และอัตราการหดตัวเมื่อเทียบกับขนาดจริงก็เป็นไปตามกฎหมายการหดตัวเช่นกันเพื่อค้นหาสาเหตุของปัญหา จึงใช้การสแกน 3 มิติของเชลล์เชิงกายภาพและ 3 มิติเชิงทฤษฎีเพื่อเปรียบเทียบและวิเคราะห์ ดังแสดงในรูปที่ 1 (d)พบว่าพื้นที่การวางตำแหน่งฐานของช่องว่างผิดรูป และจำนวนการเสียรูปคือ 2.39 มม. ในพื้นที่ B และ 0.74 มม. ในพื้นที่ C เนื่องจากผลิตภัณฑ์อ้างอิงจากจุดนูนของช่องว่าง A, B, C สำหรับเกณฑ์มาตรฐานการกำหนดตำแหน่งการประมวลผลภายหลังและเกณฑ์มาตรฐานการวัด การเสียรูปนี้นำไปสู่การวัด การฉายขนาดอื่นไปยัง A, B, C เป็นพื้นฐานของระนาบ ตำแหน่งของรูไม่เป็นระเบียบ

การวิเคราะห์สาเหตุของปัญหานี้：

①หลักการออกแบบแม่พิมพ์หล่อด้วยความดันสูงเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลังจากการถอดแบบทำให้รูปร่างของผลิตภัณฑ์ในรูปแบบไดนามิกซึ่งต้องมีผลต่อรูปแบบไดนามิกของแรงบรรจุภัณฑ์มากกว่าแรงที่กระทำต่อถุงแม่พิมพ์คงที่แน่น เนื่องจากผลิตภัณฑ์พิเศษของโพรงลึกในเวลาเดียวกัน โพรงลึกภายในแกนบนแม่พิมพ์คงที่และพื้นผิวภายนอกที่เกิดขึ้นบนผลิตภัณฑ์แม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่เพื่อกำหนดทิศทางของการแยกแม่พิมพ์เมื่อย่อมจะประสบแรงดึง

②มีตัวเลื่อนในทิศทางซ้าย ล่าง และขวาของแม่พิมพ์ ซึ่งมีบทบาทเสริมในการจับยึดก่อนถอดแบบแรงพยุงขั้นต่ำอยู่ที่ B บน และแนวโน้มโดยรวมคือเว้าเข้าไปในโพรงระหว่างการหดตัวเนื่องจากความร้อนสาเหตุหลักสองประการข้างต้นนำไปสู่การเสียรูปที่ใหญ่ที่สุดที่ B ตามด้วย C

แผนการปรับปรุงเพื่อแก้ปัญหานี้คือการเพิ่มกลไกการดีดแม่พิมพ์แบบคงที่ รูปที่ 1 (e) บนพื้นผิวแม่พิมพ์แบบตายตัวที่ B เพิ่มลูกสูบแม่พิมพ์ 6 ชุด การเพิ่มลูกสูบแม่พิมพ์แบบตายตัวสองตัวใน C พินร็อดแบบตายตัวต้องอาศัยค่ายอดรีเซ็ต เมื่อย้ายระนาบการหนีบแม่พิมพ์ให้ตั้งค่าคันโยกรีเซ็ตลงในแม่พิมพ์ แรงดันตายอัตโนมัติของแม่พิมพ์จะหายไป สปริงแผ่นด้านหลังแล้วดันยอดสูงสุด ใช้ความคิดริเริ่มเพื่อส่งเสริมผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากแม่พิมพ์แบบคงที่ เพื่อให้ตระหนักถึงการเสียรูปของแม่พิมพ์แบบชดเชย

หลังจากการดัดแปลงแม่พิมพ์ การเสียรูปของแม่พิมพ์จะลดลงสำเร็จดังที่แสดงในรูปที่ 1 (f) การเสียรูปที่ B และ C ได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพจุด B คือ +0.22 มม. และจุด C คือ +0.12 ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของรูปร่างว่าง 0.7 มม. และบรรลุการผลิตจำนวนมาก

2、Solution ของรูการหดตัวของเปลือกและการรั่วไหล

ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการหล่อด้วยความดันสูงเป็นวิธีการขึ้นรูปซึ่งโลหะเหลวจะถูกเติมเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์โลหะอย่างรวดเร็วโดยใช้แรงดันบางอย่างและทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็วภายใต้แรงดันเพื่อให้ได้การหล่ออย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับลักษณะของการออกแบบผลิตภัณฑ์และกระบวนการหล่อขึ้นรูป ยังคงมีบางพื้นที่ของข้อต่อร้อนหรือรูอากาศหดตัวที่มีความเสี่ยงสูงในผลิตภัณฑ์ ซึ่งเกิดจาก:

(1) การหล่อด้วยความดันใช้แรงดันสูงในการกดโลหะเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยความเร็วสูงไม่สามารถระบายก๊าซในห้องความดันหรือโพรงแม่พิมพ์ได้อย่างสมบูรณ์ก๊าซเหล่านี้เกี่ยวข้องกับโลหะเหลวและในที่สุดก็มีอยู่ในการหล่อในรูปของรูพรุน

(2) ความสามารถในการละลายของก๊าซในอะลูมิเนียมเหลวและโลหะผสมอะลูมิเนียมแข็งนั้นแตกต่างกันในกระบวนการทำให้แข็งตัว ก๊าซจะตกตะกอนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

(3) โลหะเหลวจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วในโพรง และในกรณีที่ป้อนไม่ได้ผล บางส่วนของการหล่อจะทำให้เกิดโพรงหดตัวหรือรูพรุนหดตัว

ยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์ของ DPT ที่เข้าสู่ตัวอย่างเครื่องมือและขั้นตอนการผลิตชุดเล็กอย่างต่อเนื่อง (ดูรูปที่ 2) : นับอัตราข้อบกพร่องของรูการหดตัวของอากาศเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์ และสูงสุดคือ 12.17% โดยที่รูการหดตัวของอากาศที่ใหญ่กว่า 3.5 มม. คิดเป็น 15.71% ของข้อบกพร่องทั้งหมด และรูการหดตัวของอากาศระหว่าง 1.5-3.5 มม. คิดเป็น 42.93%รูหดตัวของอากาศเหล่านี้ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในรูเกลียวและพื้นผิวการซีลข้อบกพร่องเหล่านี้จะส่งผลต่อความแข็งแรงของการเชื่อมต่อโบลต์ ความแน่นของพื้นผิว และข้อกำหนดด้านการทำงานอื่นๆ ของเศษเหล็ก

ในการแก้ปัญหาเหล่านี้ มีวิธีการหลักๆ ดังนี้

2.1ระบบทำความเย็นเฉพาะจุด

เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีโพรงลึกเดี่ยวและชิ้นส่วนแกนกลางขนาดใหญ่ส่วนที่ขึ้นรูปของโครงสร้างเหล่านี้มีโพรงลึกเพียงไม่กี่ช่องหรือส่วนโพรงลึกของการดึงแกน ฯลฯ และแม่พิมพ์บางส่วนถูกห่อหุ้มด้วยอะลูมิเนียมเหลวจำนวนมาก ซึ่งง่ายต่อการทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของแม่พิมพ์ ทำให้เกิดความเครียดของแม่พิมพ์เหนียว รอยแตกร้อน และข้อบกพร่องอื่นๆดังนั้นจึงจำเป็นต้องบังคับให้น้ำหล่อเย็นเย็นลงที่จุดผ่านของแม่พิมพ์โพรงลึกส่วนในของแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 4 มม. จะถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำแรงดันสูง 1.0-1.5mpa เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเย็นและร้อน และเนื้อเยื่อรอบ ๆ แกนสามารถแข็งตัวและสร้างชั้นที่หนาแน่นก่อน เพื่อลดการหดตัวและความพรุน

ดังที่แสดงในรูปที่ 3 เมื่อรวมกับข้อมูลการวิเคราะห์ทางสถิติของการจำลองและผลิตภัณฑ์จริง โครงร่างการทำความเย็นจุดสุดท้ายได้รับการปรับให้เหมาะสม และการทำความเย็นจุดแรงดันสูงตามที่แสดงในรูปที่ 3 (d) ถูกตั้งค่าบนแม่พิมพ์ ซึ่งควบคุมอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ในพื้นที่รอยต่อร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตระหนักถึงการแข็งตัวตามลำดับของผลิตภัณฑ์ ลดการสร้างรูหดตัวอย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้มั่นใจได้ถึงอัตราที่เหมาะสม

2.2การอัดขึ้นรูปเฉพาะที่

หากความหนาของผนังของการออกแบบโครงสร้างผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอหรือมีโหนดร้อนขนาดใหญ่ในบางส่วน รูการหดตัวมักจะปรากฏในส่วนที่แข็งตัวสุดท้าย ดังที่แสดงในรูปที่4 (C) ด้านล่างรูหดตัวในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่สามารถป้องกันได้ด้วยกระบวนการหล่อขึ้นรูปและเพิ่มวิธีการระบายความร้อนในขณะนี้สามารถใช้การอัดขึ้นรูปเฉพาะที่เพื่อแก้ปัญหาได้ไดอะแกรมโครงสร้างความดันบางส่วนดังแสดงในรูปที่ 4 (ก) คือการติดตั้งโดยตรงในกระบอกสูบของแม่พิมพ์ หลังจากเติมโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์และแข็งตัวก่อน ไม่สมบูรณ์ในของเหลวกึ่งแข็งของโลหะในโพรง การแข็งตัวครั้งสุดท้ายของผนังหนาโดยแรงดันของแท่งอัดขึ้นรูปบังคับให้ป้อนเพื่อลดหรือกำจัดข้อบกพร่องของโพรงการหดตัวเพื่อให้ได้งานหล่อคุณภาพสูง

2.3การอัดขึ้นรูปทุติยภูมิ

ขั้นตอนที่สองของการอัดรีดคือการตั้งกระบอกสูบแบบสองจังหวะจังหวะแรกเสร็จสิ้นการขึ้นรูปบางส่วนของรูหล่อสำเร็จเริ่มต้น และเมื่ออะลูมิเนียมเหลวรอบแกนค่อยๆ แข็งตัว การอัดขึ้นรูปครั้งที่สองก็เริ่มต้นขึ้น และผลสองเท่าของการหล่อล่วงหน้าและการอัดขึ้นรูปก็จะเกิดขึ้นในที่สุดยกตัวอย่างตัวเรือนกระปุกเกียร์ อัตราที่ผ่านการรับรองของการทดสอบแก๊สรั่วของเรือนกระปุกในระยะเริ่มต้นของโครงการคือน้อยกว่า 70%การกระจายของชิ้นส่วนที่มีการรั่วไหลส่วนใหญ่เป็นจุดตัดของทางเดินน้ำมัน 1# และทางเดินน้ำมัน 4# (วงกลมสีแดงในรูปที่ 5) ดังที่แสดงด้านล่าง

2.4ระบบแคสติ้งรันเนอร์

ระบบการหล่อของแม่พิมพ์หล่อโลหะเป็นช่องที่เติมโพรงของแบบจำลองการหล่อด้วยของเหลวโลหะหลอมเหลวในห้องกดของเครื่องหล่อภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง และความเร็วสูงประกอบด้วยทางตรง ทางม้าลาย ทางวิ่งด้านใน และระบบไอเสียล้นพวกเขาได้รับคำแนะนำในกระบวนการของโพรงเติมโลหะเหลว สถานะการไหล ความเร็วและความดันของการถ่ายโอนโลหะเหลว ผลกระทบของไอเสียและแม่พิมพ์แม่พิมพ์มีส่วนสำคัญในด้านต่างๆ เช่น สถานะสมดุลทางความร้อนของการควบคุมและการควบคุม ดังนั้นระบบ gating จึงตัดสินใจที่คุณภาพของพื้นผิวการหล่อแม่พิมพ์รวมถึงปัจจัยสำคัญของสถานะโครงสร้างจุลภาคภายในการออกแบบและการสิ้นสุดของระบบการเทต้องขึ้นอยู่กับการผสมผสานระหว่างทฤษฎีและการปฏิบัติ

2.5PกระบวนการOการเพิ่มประสิทธิภาพ

กระบวนการหล่อขึ้นรูปเป็นกระบวนการแปรรูปแบบร้อนซึ่งรวมและใช้เครื่องหล่อขึ้นรูป แม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปและโลหะเหลวตามขั้นตอนกระบวนการและพารามิเตอร์กระบวนการที่เลือกไว้ล่วงหน้า และรับการหล่อขึ้นรูปด้วยความช่วยเหลือของตัวขับกำลังต้องใช้ปัจจัยทุกประเภทในการพิจารณา เช่น ความดัน (รวมถึงแรงฉีด ความดันเฉพาะการฉีด แรงขยาย แรงล็อคแม่พิมพ์) ความเร็วในการฉีด (รวมถึงความเร็วหมัด ความเร็วประตูภายใน ฯลฯ) ความเร็วในการบรรจุ ฯลฯ) อุณหภูมิต่างๆ (อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะเหลว อุณหภูมิหล่อตาย อุณหภูมิแม่พิมพ์ ฯลฯ) เวลาต่างๆ (เวลาบรรจุ เวลาอัดแรงดัน เวลาคงรูปของแม่พิมพ์ ฯลฯ) คุณสมบัติทางความร้อนของแม่พิมพ์ (อัตราการถ่ายเทความร้อน อัตราความจุความร้อน การไล่ระดับอุณหภูมิ ฯลฯ) คุณสมบัติการหล่อและคุณสมบัติทางความร้อนของโลหะเหลว ฯลฯ สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในความดันหล่อตาย, ความเร็วในการบรรจุ, ลักษณะการบรรจุและคุณสมบัติทางความร้อนของแม่พิมพ์

2.6การใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่

เพื่อแก้ปัญหาการรั่วซึมของชิ้นส่วนที่หลวมภายในชิ้นส่วนเฉพาะของเปลือกกระปุกเกียร์ การแก้ปัญหาของบล็อกอะลูมิเนียมเย็นจึงถูกนำมาใช้เป็นผู้บุกเบิกหลังจากได้รับการยืนยันจากทั้งฝ่ายอุปสงค์และอุปทานนั่นคือ บล็อกอะลูมิเนียมถูกโหลดภายในผลิตภัณฑ์ก่อนการบรรจุ ดังแสดงในรูปที่ 9 หลังจากการบรรจุและแข็งตัวแล้ว เม็ดมีดนี้จะยังคงอยู่ในเอนทิตีของชิ้นส่วนเพื่อแก้ปัญหาการหดตัวและความพรุนเฉพาะที่