Chọn: Các sản phẩm hộp số ly hợp kép là hộp số ly hợp kép ướt, vỏ đỡ bao gồm ly hợp và vỏ hộp số, hai vỏ được sản xuất bằng phương pháp đúc áp lực cao, trong quá trình phát triển và sản xuất sản phẩm đã trải qua một quá trình cải tiến chất lượng khó khăn, tỷ lệ chất lượng toàn diện khoảng 60% 95% vào cuối cấp độ tăng dần đến năm 2020, Bài viết này tóm tắt 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 lực 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, đưa ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất cơ học toàn diện và hiệu suất bịt kín của vỏ.Bài báo này giải thích cách giải quyết các vấn đề về chất lượng như biến dạng vỏ, lỗ co rút 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 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 3,5 mm.Vỏ hộp số được thể hiện trên Hình 1(b).Kích thước cơ bản là 485mm (chiều dài) ×370mm (chiều rộng) × 212mm (chiều 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.Xem xét công nghệ sản xuất và xử lý khuôn, độ tin cậy của quá trình đúc và sản xuất sản phẩm, khuôn được bố trí như trong Hình 1 (c), bao gồm ba nhóm thanh trượt, khuôn di chuyển (theo hướng khoang ngoài) và khuôn cố định (theo hướng khoang trong), và tỷ lệ 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 thấy rằng kích thước vị trí của sản phẩm được sản xuất bằng cách đúc khuôn khá khác so với yêu cầu thiết kế (một số vị trí sai lệch hơn 30%), nhưng kích thước khuôn đạt tiêu chuẩn và tỷ lệ co ngót so với kích thước thực tế cũng tuân theo quy luật co ngót.Để tìm ra nguyên nhân của vấn đề, quá trình quét 3D của lớp vỏ vật lý và 3D lý thuyết đã được sử dụng để so sánh và phân tích, như trong Hình 1 (d).Người ta thấy rằng khu vực định vị cơ sở của phôi bị biến dạng và lượng biến dạng là 2,39mm ở khu vực B và 0,74mm ở khu vực C. Do sản phẩm dựa trên điểm lồi của phôi A, B, C để làm tiêu chuẩn định vị xử lý tiếp theo và tiêu chuẩn đo lường, biến dạng này dẫn đến phép đo, hình chiếu kích thước khác lên A, B, C làm cơ sở của mặt phẳng, vị trí của lỗ không theo thứ tự.
Phân tích nguyên nhân của vấn đề này:
①Nguyên tắc thiết kế khuôn đúc áp lực cao là một trong những sản phẩm sau khi tháo khuôn, tạo hình dạng cho sản phẩm trên mô hình động, yêu cầu lực đóng gói tác động lên mô hình động của lực đóng gói lớn hơn lực tác động lên túi khuôn cố định, bởi vì các sản phẩm đặc biệt có khoang sâu đồng thời, khoang sâu bên trong lõi trên khuôn cố định và bề mặt tạo thành khoang bên ngoài trên sản phẩm khuôn chuyển động để quyết định hướng 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 phía trên B và xu hướng chung là lõm vào khoang trong quá trình co ngót nhiệt.Hai nguyên nhân chính trên dẫn đến biến dạng tại B lớn nhất, tiếp theo là C.
Đề án cải tiến để giải quyết vấn đề này là bổ sung cơ chế 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 ở C, thanh ghim cố định dựa vào đỉnh đặt lại, khi di chuyển mặt phẳng kẹp khuôn, đặt cần đặt lại nhấn nó vào khuôn, áp suất khuôn tự động biến mất, mặt sau của lò xo tấm và sau đó đẩy đỉnh trên cùng, chủ động thúc đẩy sản phẩm nổi lên khỏi khuôn cố định, để nhận ra biến dạng tháo khuôn bù đắp.
Sau khi sửa đổi khuôn, biến dạng tháo khuôn được giảm thành công.Như thể hiện trong FIG.1 (f), các biến dạng tại B và C được kiểm soát hiệu quả.Điểm B là +0,22mm và điểm C là +0,12, đáp ứng yêu cầu của đường viền trống là 0,7mm và đạt được sản xuất hàng loạt.
2、Giải pháp lỗ co ngót vỏ và rò rỉ
Như mọi người đã biết, đúc áp lực cao là một phương pháp tạo hình trong đó kim loại lỏng nhanh chóng được lấp đầy vào khoang khuôn kim loại bằng cách tác dụng một áp suất nhất định và đông đặc nhanh chóng dưới áp suất để thu được vật đúc.Tuy nhiên, tùy thuộc vào đặc điểm của thiết kế sản phẩm và quy trình đúc khuôn, vẫn có một số khu vực của mối nối nóng hoặc lỗ co ngót không khí có nguy cơ cao trên sản phẩm, nguyên nhân là do:
（1）Đúc áp lực sử dụng áp suất cao để ép kim loại lỏng vào khoang khuôn với tốc độ cao.Không thể xả hết khí trong buồng áp suất hoặc khoang khuôn.Các khí này tham gia vào kim loại lỏng và cuối cùng tồn tại trong vật đúc ở dạng lỗ xốp.
（2）Độ hòa tan của khí trong nhôm lỏng và hợp kim nhôm rắn là khác nhau.Trong quá trình hóa rắn, chắc chắn khí sẽ bị kết tủa.
（3）Kim loại lỏng đông cứng nhanh chóng trong khoang, và trong trường hợp không cho ăn hiệu quả, một số bộ phận của vật đúc sẽ tạo ra khoang co ngót hoặc độ xốp co ngót.
Lấy các sản phẩm của DPT liên tiếp bước vào giai đoạn sản xuất mẫu dụng cụ và lô nhỏ làm ví dụ (xem Hình 2): Tỷ lệ lỗi của lỗ co rút không khí ban đầu của sản phẩm được tính và cao nhất là 12,17%, trong đó lỗ co rút không khí lớn hơn 3,5 mm chiếm 15,71% tổng số lỗi và lỗ co rút không khí trong khoảng 1,5-3,5 mm chiếm 42,93%.Các lỗ co khí này chủ yếu tập trung ở một số lỗ ren và bề mặt bịt kín.Những khiếm khuyết này sẽ ảnh hưởng đến cường độ kết nối 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 MÁT TẠI CHỖ
Thích hợp cho các bộ phận khoang sâu đơn lẻ và các bộ phận lõi lớn.Phần tạo hình của các cấu trúc này chỉ có một số khoang sâu hoặc phần khoang sâu của kéo lõi, v.v., và một số khuôn được bao bọc bởi một lượng lớn nhôm lỏng, dễ gây ra hiện tượng quá nhiệt cho khuôn, gây ra biến dạng khuôn dính, nứt nóng và các khuyết tật khác.Do đó, cần phải làm mát nước làm mát tại điểm vượt 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 rằng nước làm mát lạnh và nóng, và các mô xung quanh của lõi trước tiên có thể hóa rắn và tạo thành một lớp dày đặc, để giảm xu hướng co ngót và xốp.
Như thể hiện trong Hình 3, kết hợp với dữ liệu phân tích thống kê của mô phỏng và sản phẩm 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, giúp kiểm soát hiệu quả nhiệt độ sản phẩm ở khu vực mối nối nóng, thực hiện quá trình hóa rắn tuần tự của sản phẩm, giảm thiểu hiệu quả việc tạo ra các lỗ co ngót và đảm bảo tốc độ đủ điều kiện.
2.2đùn cục bộ
Nếu độ dày thành của thiết kế cấu trúc sản phẩm không đồng đều hoặc có các điểm nóng lớn ở một số bộ phận, thì các lỗ co ngót có xu hướng xuất hiện ở phần đông cứng cuối cùng, như thể hiện trong hình.4(C) bên dưới.Các lỗ co ngót trong các sản phẩm này không thể được ngăn chặn bằng quá trình đúc khuôn và tăng phương pháp làm mát.Tại thời điểm này, đùn cục bộ có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề.Sơ đồ cấu trúc áp suất một phần như trong hình 4 (a), cụ thể là được lắp đặt trực tiếp trong xi lanh khuôn, sau khi kim loại nóng chảy được điền vào khuôn và đông đặc trước đó, không hoàn toàn trong chất lỏng kim loại bán rắn trong khoang, bức tường dày hóa rắn cuối cùng bằng áp lực ép đùn buộc phải nạp 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 thứ hai của quá trình ép đùn là thiết lập xi lanh hành trình kép.Hành trình đầu tiên hoàn thành quá trình đúc một phần của lỗ đúc sẵn ban đầu và khi nhôm lỏng xung quanh lõi dần dần được hóa rắn, hành động đùn thứ hai được bắt đầu và hiệu ứng kép của quá trình đúc trước và đùn cuối cùng đã được thực hiện.Lấy vỏ hộp số làm ví dụ, tỷ lệ đủ tiêu chuẩn của bài kiểm tra độ kín khí của vỏ hộp số trong giai đoạn đầu của dự án là dưới 70%.Sự phân bố của 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 bên dưới.
2.4HỆ THỐNG CHẠY ĐÚC
Hệ thống đúc của khuôn đúc kim loại là một kênh lấp đầy khoang của mô hình đúc bằng chất lỏng kim loại nóng chảy trong buồng ép của máy đúc trong điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và tốc độ cao.Nó bao gồm hệ thống chạy thẳng, chạy chéo, chạy bên trong và hệ thống ống xả tràn.Chúng được hướng dẫn trong quá trình lấp đầy khoang kim loại lỏng, trạng thái dòng chảy, vận tốc và áp suất của quá trình truyền kim loại lỏng, ảnh hưởng của khí thải và khuôn chết đóng vai trò quan trọng trong các khía cạnh như trạng thái cân bằng nhiệt của điều khiển và điều chỉnh, do đó, hệ thống cổng được quyết định bởi chất lượng bề mặt đúc khuôn cũng như yếu tố quan trọng của trạng thái cấu trúc vi mô bên trong.Việc thiết kế và hoàn thiện hệ thống rót phải trên cơ sở kết hợp giữa lý thuyết và thực hành.
2,5Pđi lạiOtối ưu hóa
Quy 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.Nó xem xét tất cả các loại yếu tố, chẳng hạn như áp suất (bao gồm lực phun, áp suất riêng của lực phun, lực giãn nở, lực khóa khuôn), tốc độ phun (bao gồm tốc độ đục lỗ, tốc độ cổng bên trong, v.v.), tốc độ điền đầy, v.v.), các nhiệt độ khác nhau (nhiệt độ nóng chảy của kim loại lỏng, nhiệt độ khuôn đúc, nhiệt độ khuôn, v.v.), thời gian khác nhau (thời gian điền đầy, thời gian giữ áp suất, thời gian lưu khuôn, v.v.), tính chất nhiệt của khuôn (tốc độ truyền nhiệt, tốc độ công suất nhiệt, độ dốc nhiệt độ, v.v.), tính chất đúc và tính chất nhiệt của kim loại lỏng, v.v. vai trò 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 sáng tạo
Để giải quyết vấn đề rò rỉ các chi tiết lỏng lẻo bên trong các bộ phận cụ thể của vỏ hộp số, giải pháp block nhôm lạnh đã được tiên phong sử dụng 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 thể hiện trong Hình 9. Sau khi đổ đầy và hóa rắn, phần chèn này vẫn ở bên trong thực thể bộ phận để giải quyết vấn đề co ngót và rỗ khí cục bộ.
Thời gian đăng bài: Sep-08-2022