Chọn: Sản phẩm hộp số ly hợp kép là hộp số ly hợp kép ướt, vỏ đỡ gồm ly hợp và vỏ hộp số, hai vỏ được sản xuất bằng phương pháp đúc áp suất cao, trong quá trình phát triển và sản xuất sản phẩm đã trải qua quá trình cải tiến chất lượng khó khăn , trống tỷ lệ đủ tiêu chuẩn toàn diện khoảng 60% - 95% vào cuối giai đoạn đi lên đến năm 2020, Bài viết này tổng hợp các giải pháp cho các vấn đề chất lượng điển hình.
Hộp số ly hợp kép ướt, sử dụng bộ bánh răng xếp tầng cải tiến, hệ thống truyền động sang số cơ điện và bộ truyền động ly hợp điện-thủy lực mới. Vỏ trống được làm bằng hợp kim nhôm đúc áp suất cao, có đặc tính trọng lượng nhẹ và độ bền cao. Trong hộp số có bơm thủy lực, chất lỏng bôi trơn, ống làm mát và hệ thống làm mát bên ngoài, điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất cơ học toàn diện và hiệu suất bịt kín của vỏ. Bài viết này giải thích cách giải quyết các vấn đề về chất lượng như biến dạng vỏ, lỗ co ngót không khí và tốc độ rò rỉ ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ vượt qua.
1,Giải bài toán biến dạng
Hình 1 (a) bên dưới, Hộp số bao gồm vỏ hộp số bằng hợp kim nhôm đúc áp suất cao và vỏ ly hợp. Vật liệu được sử dụng là ADC12 và độ dày thành cơ bản của nó là khoảng 3,5mm. Vỏ hộp số được thể hiện trên Hình 1 (b). Kích thước cơ bản là 485mm (dài) ×370mm (rộng) × 212mm (cao), thể tích là 2481,5mm3, diện tích chiếu là 134903mm2 và trọng lượng tịnh khoảng 6,7kg. Nó là một phần khoang sâu có thành mỏng. Xét đến công nghệ chế tạo và gia công khuôn, độ tin cậy của quá trình đúc và sản xuất sản phẩm, khuôn được bố trí như hình 1 (c), gồm có ba nhóm thanh trượt, khuôn chuyển động (theo hướng của mặt ngoài). khoang) và khuôn cố định (theo hướng khoang bên trong), và tốc độ co ngót nhiệt của vật đúc được thiết kế là 1,0055%.
Trên thực tế, trong quá trình thử nghiệm đúc khuôn ban đầu, người ta nhận thấy kích thước vị trí của sản phẩm được tạo ra bằng phương pháp đúc khuôn khá khác so với yêu cầu thiết kế (một số vị trí đã giảm hơn 30%), nhưng kích thước khuôn đủ tiêu chuẩn và tỷ lệ co ngót so với kích thước thực tế cũng phù hợp với quy luật co ngót. Để tìm ra nguyên nhân của sự cố, quét 3D vỏ vật lý và 3D lý thuyết đã được sử dụng để so sánh và phân tích, như trong Hình 1 (d). Người ta nhận thấy vùng định vị đế của phôi bị biến dạng, lượng biến dạng là 2,39mm ở vùng B và 0,74mm ở vùng C. Vì sản phẩm dựa trên điểm lồi của phôi A, B, C cho các lần tiếp theo Xử lý chuẩn định vị và chuẩn đo, biến dạng này dẫn đến trong phép đo, hình chiếu kích thước khác lên A, B, C làm cơ sở của mặt phẳng, vị trí của lỗ không đúng thứ tự.
Phân tích nguyên nhân của vấn đề này:
①Nguyên lý thiết kế khuôn đúc áp lực cao là một trong những sản phẩm sau khi tháo khuôn, tạo hình cho sản phẩm trên mô hình động, đòi hỏi lực tác dụng lên mô hình động của lực gói lớn hơn lực tác dụng lên túi khuôn cố định, vì các sản phẩm đặc biệt có khoang sâu đồng thời, khoang sâu bên trong lõi trên khuôn cố định và bề mặt hình thành khoang bên ngoài trên các sản phẩm khuôn chuyển động để quyết định hướng phân chia khuôn khi chắc chắn sẽ chịu lực kéo;
②Có các thanh trượt ở các hướng trái, dưới và phải của khuôn, đóng vai trò phụ trợ trong việc kẹp trước khi tháo khuôn. Lực hỗ trợ tối thiểu nằm ở B phía trên và xu hướng chung là lõm vào khoang trong quá trình co rút nhiệt. Hai nguyên nhân chính trên dẫn đến biến dạng lớn nhất tại B, tiếp theo là C.
Sơ đồ cải tiến để giải quyết vấn đề này là thêm cơ cấu đẩy khuôn cố định Hình 1 (e) trên bề mặt khuôn cố định. Tại B tăng 6 bộ pít tông khuôn, thêm hai pít tông khuôn cố định vào C, thanh chốt cố định là dựa vào đỉnh đặt lại, khi di chuyển mặt phẳng kẹp khuôn đặt cần đặt lại ấn vào khuôn, áp suất khuôn tự động biến mất, mặt sau của lò xo tấm rồi đẩy đỉnh trên cùng, chủ động thúc đẩy sản phẩm thoát ra khỏi khuôn cố định, để nhận ra sự biến dạng khi tháo dỡ bù đắp.
Sau khi sửa đổi khuôn, biến dạng tháo khuôn được giảm thành công. Như được thể hiện trên Fig.1 (f), các biến dạng ở B và C được kiểm soát một cách hiệu quả. Điểm B là +0,22mm và điểm C là +0,12, đáp ứng yêu cầu về đường viền trống 0,7mm và đạt được sản xuất hàng loạt.
2, Giải quyết lỗ co ngót, rò rỉ vỏ
Như đã biết, đúc áp suất cao là phương pháp tạo hình trong đó kim loại lỏng nhanh chóng được lấp đầy vào khoang khuôn kim loại bằng cách tạo áp suất nhất định và đông cứng nhanh chóng dưới áp suất để thu được vật đúc. Tuy nhiên, tùy theo đặc điểm của thiết kế sản phẩm và quá trình đúc khuôn, trên sản phẩm vẫn tồn tại một số khu vực có điểm nóng hoặc lỗ co ngót khí có nguy cơ cao, nguyên nhân là do:
（1）Đúc áp lực sử dụng áp suất cao để ép kim loại lỏng vào khoang khuôn ở tốc độ cao. Khí trong buồng áp suất hoặc khoang khuôn không thể xả hết. Những khí này có liên quan đến kim loại lỏng và cuối cùng tồn tại trong vật đúc dưới dạng lỗ chân lông.
(2) Độ hòa tan của khí trong nhôm lỏng và hợp kim nhôm rắn là khác nhau. Trong quá trình đông đặc, khí không tránh khỏi bị kết tủa.
(3) Kim loại lỏng đông cứng nhanh chóng trong khoang, và trong trường hợp nạp liệu không hiệu quả, một số bộ phận của vật đúc sẽ tạo ra khoang co ngót hoặc độ xốp co ngót.
Lấy sản phẩm của DPT lần lượt bước vào mẫu dụng cụ và giai đoạn sản xuất mẻ nhỏ làm ví dụ (xem Hình 2): Tỷ lệ khuyết tật lỗ co ngót khí ban đầu của sản phẩm được tính và cao nhất là 12,17%, trong đó không khí lỗ co ngót lớn hơn 3,5 mm chiếm 15,71% tổng số khuyết tật và lỗ co ngót không khí trong khoảng 1,5-3,5 mm chiếm 42,93%. Các lỗ co ngót không khí này chủ yếu tập trung ở một số lỗ ren và bề mặt bịt kín. Những khuyết tật này sẽ ảnh hưởng đến độ bền liên kết bu lông, độ kín bề mặt và các yêu cầu chức năng khác của phế liệu.
Để giải quyết những vấn đề này, các phương pháp chính như sau:
2.1HỆ THỐNG LÀM LẠNH ĐIỂM
Thích hợp cho các bộ phận khoang sâu đơn và các bộ phận lõi lớn. Phần tạo hình của các kết cấu này chỉ có một số khoang sâu hoặc phần khoang sâu kéo lõi, v.v. và ít khuôn được bao bọc bởi một lượng lớn nhôm lỏng, dễ gây ra hiện tượng quá nhiệt của khuôn, gây dính. biến dạng khuôn, vết nứt nóng và các khuyết tật khác. Vì vậy, cần phải làm mát cưỡng bức nước làm mát tại điểm đi qua của khuôn khoang sâu. Phần bên trong của lõi có đường kính lớn hơn 4mm được làm mát bằng nước áp suất cao 1,0-1,5mpa, để đảm bảo nước làm mát lạnh và nóng, và các mô xung quanh của lõi trước tiên có thể đông cứng lại và tạo thành một lớp dày đặc, để giảm xu hướng co ngót và độ xốp.
Như được hiển thị trong Hình 3, kết hợp với dữ liệu phân tích thống kê của sản phẩm mô phỏng và thực tế, bố cục làm mát điểm cuối cùng đã được tối ưu hóa và làm mát điểm áp suất cao như trong Hình 3 (d) được đặt trên khuôn, được kiểm soát hiệu quả. nhiệt độ sản phẩm ở khu vực khớp nóng, thực hiện quá trình hóa rắn tuần tự của sản phẩm, giảm hiệu quả việc tạo ra các lỗ co ngót và đảm bảo tỷ lệ đủ tiêu chuẩn.
2.2Đùn cục bộ
Nếu độ dày thành của thiết kế cấu trúc sản phẩm không đồng đều hoặc có các nút nóng lớn ở một số bộ phận thì các lỗ co ngót có xu hướng xuất hiện ở phần đông đặc cuối cùng, như thể hiện trên hình. 4 (C) bên dưới. Không thể ngăn chặn các lỗ co ngót trong các sản phẩm này bằng quá trình đúc khuôn và tăng cường phương pháp làm mát. Tại thời điểm này, ép đùn cục bộ có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề. Sơ đồ cấu trúc áp suất riêng phần như hình 4 (a), cụ thể là được lắp trực tiếp vào xi lanh khuôn, sau khi kim loại nóng chảy đổ đầy vào khuôn và đông đặc trước đó, không hoàn toàn trong chất lỏng kim loại bán rắn trong khoang, cuối cùng là kiên cố hóa bức tường dày bằng áp lực thanh đùn buộc cấp liệu để giảm hoặc loại bỏ các khuyết tật khoang co ngót của nó, để có được chất lượng đúc cao.
2.3Đùn thứ cấp
Giai đoạn ép đùn thứ hai là thiết lập một xi lanh hành trình kép. Hành trình đầu tiên hoàn thành việc đúc một phần lỗ đúc sẵn ban đầu và khi nhôm lỏng xung quanh lõi dần dần đông cứng lại, hành động ép đùn thứ hai được bắt đầu và hiệu ứng kép của việc đúc sẵn và ép đùn cuối cùng cũng được thực hiện. Lấy vỏ hộp số làm ví dụ, tỷ lệ đủ tiêu chuẩn kiểm tra độ kín khí của vỏ hộp số trong giai đoạn đầu của dự án là dưới 70%. Sự phân bố các bộ phận rò rỉ chủ yếu là giao điểm của đường dẫn dầu 1# và đường dẫn dầu 4# (vòng tròn màu đỏ trong Hình 5) như hình dưới đây.
2.4HỆ THỐNG ĐÚC RUNNER
Hệ thống đúc khuôn đúc kim loại là kênh lấp đầy khoang của mô hình đúc bằng chất lỏng kim loại nóng chảy trong buồng ép của máy đúc khuôn trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và tốc độ cao. Nó bao gồm đường chạy thẳng, đường chạy chéo, đường chạy trong và hệ thống xả tràn. Chúng được hướng dẫn trong quá trình khoang nạp kim loại lỏng, trạng thái dòng chảy, vận tốc và áp suất truyền kim loại lỏng, ảnh hưởng của khí thải và khuôn đóng vai trò quan trọng trong các khía cạnh như trạng thái cân bằng nhiệt của bộ điều khiển và điều chỉnh, do đó , hệ thống gating quyết định đến chất lượng bề mặt đúc cũng như yếu tố quan trọng của trạng thái vi cấu trúc bên trong. Việc thiết kế và hoàn thiện hệ thống rót phải dựa trên sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành.
2,5Pquá trìnhOsự tối ưu hóa
Quá trình đúc khuôn là một quy trình xử lý nóng kết hợp và sử dụng máy đúc khuôn, khuôn đúc khuôn và kim loại lỏng theo quy trình quy trình và các thông số quy trình đã chọn trước, đồng thời thu được khuôn đúc với sự trợ giúp của truyền động điện. Phải xem xét tất cả các loại yếu tố, chẳng hạn như áp suất (bao gồm lực phun, áp suất riêng của phun, lực giãn nở, lực khóa khuôn), tốc độ phun (bao gồm tốc độ đột, tốc độ cổng bên trong, v.v.), tốc độ làm đầy, v.v.) , nhiệt độ khác nhau (nhiệt độ nóng chảy của kim loại lỏng, nhiệt độ đúc khuôn, nhiệt độ khuôn, v.v.), nhiều thời điểm khác nhau (thời gian đổ đầy, thời gian giữ áp suất, thời gian lưu khuôn, v.v.), tính chất nhiệt của khuôn (tốc độ truyền nhiệt, nhiệt tốc độ công suất, gradient nhiệt độ, v.v.), tính chất đúc và tính chất nhiệt của kim loại lỏng, v.v. Điều này đóng vai trò hàng đầu trong áp suất đúc khuôn, tốc độ làm đầy, đặc tính làm đầy và tính chất nhiệt của khuôn.
2.6Việc sử dụng các phương pháp đổi mới
Để giải quyết vấn đề rò rỉ các bộ phận lỏng lẻo bên trong các bộ phận cụ thể của vỏ hộp số, giải pháp khối nhôm nguội được sử dụng tiên phong sau khi được cả bên cung và bên cầu xác nhận. Nghĩa là, một khối nhôm được nạp vào bên trong sản phẩm trước khi đổ đầy, như trong Hình 9. Sau khi đổ đầy và đông đặc, phần chèn này vẫn ở bên trong thực thể bộ phận để giải quyết vấn đề co ngót và độ xốp cục bộ.
Thời gian đăng: Sep-08-2022