Izberite: Izdelki menjalnika z dvojno sklopko so mokri menjalnik z dvojno sklopko, podporna lupina je sestavljena iz lupine sklopke in menjalnika, obe lupini, proizvedeni z metodo visokotlačnega litja, v procesu razvoja izdelka in proizvodnje je doživel težaven proces izboljšanja kakovosti , prazna celovita kvalificirana stopnja za približno 60 % 95 % do konca vzpona na raven iz leta 2020. Ta članek povzema rešitve tipičnih težav s kakovostjo.
Mokri menjalnik z dvojno sklopko, ki uporablja inovativno kaskadno prestavo, elektromehanski pogonski sistem in nov elektrohidravlični aktuator sklopke. Ohišje je izdelano iz aluminijeve zlitine pod visokim pritiskom, ki ima lastnosti majhne teže in visoke trdnosti. V menjalniku so hidravlična črpalka, mazalna tekočina, hladilna cev in zunanji hladilni sistem, ki postavlja višje zahteve glede celovite mehanske zmogljivosti in tesnilne učinkovitosti lupine. Ta članek pojasnjuje, kako rešiti težave s kakovostjo, kot so deformacija lupine, luknja zaradi krčenja zraka in stopnja prehoda puščanja, ki močno vplivajo na stopnjo prehoda.
1、Rešitev problema deformacije
Slika 1 (a) spodaj，Menjalnik je sestavljen iz ohišja menjalnika iz visokotlačne lite aluminijeve zlitine in ohišja sklopke. Uporabljen material je ADC12, njegova osnovna debelina stene pa je približno 3,5 mm. Lupina menjalnika je prikazana na sliki 1 (b). Osnovna velikost je 485 mm (dolžina) × 370 mm (širina) × 212 mm (višina), prostornina je 2481,5 mm3, predvidena površina je 134903 mm2, neto teža pa približno 6,7 kg. Je tankostenski del z globoko votlino. Glede na tehnologijo izdelave in obdelave kalupa, zanesljivost oblikovanja izdelka in proizvodnega procesa je kalup urejen, kot je prikazano na sliki 1 (c), ki je sestavljen iz treh skupin drsnikov, ki premikajo kalup (v smeri zunanjega votlina) in fiksni kalup (v smeri notranje votline), stopnja toplotnega krčenja ulitka pa je 1,0055 %.
Pravzaprav je bilo v procesu začetnega preskusa tlačnega litja ugotovljeno, da se velikost položaja izdelka, proizvedenega s tlačnim litjem, precej razlikuje od konstrukcijskih zahtev (nekateri položaji so bili znižani za več kot 30 %), vendar je bila velikost kalupa kvalificirana in stopnja krčenja v primerjavi z dejansko velikostjo je bila tudi v skladu z zakonom o krčenju. Da bi ugotovili vzrok težave, smo za primerjavo in analizo uporabili 3D skeniranje fizične lupine in teoretični 3D, kot je prikazano na sliki 1 (d). Ugotovljeno je bilo, da je bilo osnovno območje pozicioniranja surovca deformirano, količina deformacije pa je bila 2,39 mm na območju B in 0,74 mm na območju C. Ker izdelek temelji na konveksni točki surovca A, B, C za nadaljnje merilno merilo za pozicioniranje obdelave in merilno merilo, ta deformacija povzroči pri meritvi, drugo projekcijo velikosti na A, B, C kot osnovo ravnine, položaj luknje ni v redu.
Analiza vzrokov te težave:
①Načelo oblikovanja matrice za visokotlačno litje je eden od izdelkov po razkalupljenju, ki izdelku daje obliko na dinamičnem modelu, kar zahteva, da je učinek sile embalaže na dinamični model večji od sil, ki delujejo na tesno fiksno vrečko kalupa, zaradi posebni izdelki z globoko votlino hkrati, globoka votlina v jedrih na fiksnem kalupu in zunanja votlina oblikovana površina na premikajočih se izdelkih iz kalupa za odločanje o smeri ločevanja kalupa, ko bo neizogibno trpela vleka;
②V levi, spodnji in desni smeri kalupa so drsniki, ki igrajo pomožno vlogo pri vpenjanju pred odstranitvijo kalupa. Najmanjša podporna sila je na zgornjem B, splošna težnja pa je h konkavnosti v votlini med toplotnim krčenjem. Zgornja dva glavna razloga vodita do največje deformacije pri B, ki ji sledi C.
Shema izboljšave za rešitev tega problema je dodajanje fiksnega mehanizma za izmet matrice Slika 1 (e) na fiksno površino matrice. Pri B povečan 6-nastavljeni bat kalupa, dodajanje dveh fiksnih batov kalupa v C, fiksna zatična palica se mora zanašati na vrh ponastavitve, ko se premika vpenjalna ravnina kalupa, nastavite vzvod za ponastavitev, ga pritisnite v kalup, samodejni tlak kalupa izgine, hrbet ploščate vzmeti in nato potisnite zgornji vrh, prevzamete pobudo za promocijo izdelkov, ki izhajajo iz fiksnega kalupa, da se uresniči deformacija zamaknjenega razkalupljanja.
Po modifikaciji kalupa se deformacija iz kalupa uspešno zmanjša. Kot je prikazano na sliki 1 (f), so deformacije pri B in C učinkovito nadzorovane. Točka B je +0,22 mm in točka C je +0,12, kar izpolnjuje zahtevo prazne konture 0,7 mm in dosega množično proizvodnjo.
2、Rešitev luknje zaradi krčenja lupine in puščanja
Kot je vsem znano, je visokotlačno litje metoda oblikovanja, pri kateri se tekoča kovina hitro napolni v votlino kovinskega kalupa z uporabo določenega pritiska in se pod pritiskom hitro strdi, da dobimo ulitek. Vendar pa je glede na značilnosti zasnove izdelka in postopka tlačnega litja v izdelku še vedno nekaj območij vročih spojev ali lukenj zaradi krčenja zraka z visokim tveganjem, kar je posledica:
（1）Tlačno litje uporablja visok tlak za stiskanje tekoče kovine v votlino kalupa pri visoki hitrosti. Plina v tlačni komori ali votlini kalupa ni mogoče popolnoma izprazniti. Ti plini so vključeni v tekočo kovino in na koncu obstajajo v ulitku v obliki por.
（2）Topnost plina v tekočem aluminiju in trdni aluminijevi zlitini je različna. V procesu strjevanja se plin neizogibno obori.
（3）Tekoča kovina se v votlini hitro strdi in v primeru neučinkovitega dovajanja bodo nekateri deli ulitka povzročili krčno votlino ali krčno poroznost.
Vzemimo za primer izdelke DPT, ki so zaporedoma vstopili v fazo vzorčenja orodij in proizvodnje majhnih serij (glej sliko 2): Prešteta je bila stopnja napake začetne zračne luknje izdelka, najvišja pa je bila 12,17 %, med katerimi je zrak luknja za krčenje, večja od 3,5 mm, je predstavljala 15,71% vseh napak, luknja za krčenje zraka med 1,5-3,5 mm pa 42,93%. Te luknje za krčenje zraka so bile v glavnem koncentrirane v nekaterih navojnih luknjah in tesnilnih površinah. Te napake bodo vplivale na trdnost vijačne povezave, površinsko tesnost in druge funkcionalne zahteve odpadnega materiala.
Za rešitev teh težav so glavne metode naslednje:
2.1TOČKOVI HLADILNI SISTEM
Primerno za dele z enojno globoko votlino in velike jedrne dele. Oblikovalni del teh struktur ima le nekaj globokih votlin ali del globoke votline jedra, ki vleče itd., in nekaj kalupov je ovitih z veliko količino tekočega aluminija, kar zlahka povzroči pregrevanje kalupa, kar povzroči lepljivost deformacije plesni, vroče razpoke in druge napake. Zato je treba prisilno ohladiti hladilno vodo na točki prehoda kalupa z globoko votlino. Notranji del jedra s premerom večjim od 4 mm se ohladi z vodo pod visokim pritiskom 1,0-1,5 mpa, da se zagotovi, da je hladilna voda hladna in vroča, okoliška tkiva jedra pa se lahko najprej strdijo in tvorijo gosto plast, da se zmanjša nagnjenost k krčenju in poroznosti.
Kot je prikazano na sliki 3, je bila v kombinaciji s podatki statistične analize simulacije in dejanskih izdelkov optimizirana postavitev končne točke hlajenja, na kalupu pa je bilo nastavljeno visokotlačno hlajenje točke, kot je prikazano na sliki 3 (d), kar je učinkovito nadzorovalo temperaturo izdelka v območju vročega spoja, izvedel zaporedno strjevanje izdelkov, učinkovito zmanjšal nastajanje lukenj zaradi krčenja in zagotovil kvalificirano stopnjo.
2.2Lokalno iztiskanje
Če je debelina stene zasnove strukture izdelka neenakomerna ali so v nekaterih delih velika vroča vozlišča, se lahko v končnem strjenem delu pojavijo luknje zaradi krčenja, kot je prikazano na sl. 4 (C) spodaj. Lukenj zaradi krčenja v teh izdelkih ni mogoče preprečiti s postopkom tlačnega litja in povečanjem metode hlajenja. V tem času lahko za rešitev problema uporabimo lokalno ekstruzijo. Strukturni diagram delnega tlaka, kot je prikazano na sliki 4 (a), in sicer nameščen neposredno v valj kalupa, po polnjenju staljene kovine v kalup in pred strjevanjem, ne v celoti v poltrdni kovinski tekočini v votlini, končno strjevanje debele stene s prisilnim dovajanjem tlaka ekstrudijske palice, da se zmanjšajo ali odpravijo napake votline zaradi krčenja, da se doseže visoka kakovost tlačnega litja.
2.3Sekundarna ekstruzija
Druga stopnja iztiskanja je nastavitev dvotaktnega cilindra. Prva poteza zaključi delno oblikovanje začetne luknje pred vlivanjem in ko se tekoči aluminij okoli jedra postopoma strdi, se začne drugo dejanje iztiskanja in končno se doseže dvojni učinek predlitja in iztiskanja. Vzemimo za primer ohišje menjalnika, kvalificirana stopnja preskusa plinotesnosti ohišja menjalnika v začetni fazi projekta je nižja od 70 %. Porazdelitev delov, ki puščajo, je predvsem presečišče oljnega kanala 1# in oljnega kanala 4# (rdeč krog na sliki 5), kot je prikazano spodaj.
2.4SISTEM CASTING RUNNER
Sistem za vlivanje kalupa za tlačno litje je kanal, ki napolni votlino modela za tlačno litje s tekočino staljene kovine v stiskalni komori stroja za tlačno litje pod pogoji visoke temperature, visokega tlaka in visoke hitrosti. Vključuje ravno vodilo, prečno vodilo, notranje vodilo in prelivni izpušni sistem. Vodijo se v procesu polnjenja votline s tekočo kovino, stanje pretoka, hitrost in tlak prenosa tekoče kovine, učinek izpušnih plinov in kalupa igra pomembno vlogo pri takih vidikih, kot je stanje toplotnega ravnovesja nadzora in regulacije, zato , sistem vrat je odločen za kakovost površine tlačnega litja, pa tudi za pomemben dejavnik stanja notranje mikrostrukture. Zasnova in finalizacija sistema za izlivanje mora temeljiti na kombinaciji teorije in prakse.
2.5ProcessOoptimizacija
Postopek tlačnega litja je postopek vroče obdelave, ki združuje in uporablja stroj za tlačno litje, kalup za tlačno litje in tekočo kovino v skladu z vnaprej izbranim procesnim postopkom in procesnimi parametri ter pridobiva tlačno litje s pomočjo pogona. Upošteva vse vrste dejavnikov, kot so tlak (vključno s silo vbrizgavanja, specifičnim tlakom vbrizgavanja, silo raztezanja, silo zaklepanja kalupa), hitrost vbrizgavanja (vključno s hitrostjo prebijanja, hitrostjo notranjih vrat itd.), hitrostjo polnjenja itd.) , različne temperature (temperatura taljenja tekoče kovine, temperatura tlačnega litja, temperatura kalupa itd.), različni časi (čas polnjenja, čas zadrževanja tlaka, čas zadrževanja kalupa itd.), toplotne lastnosti kalupa (hitrost prenosa toplote, toplota zmogljivost, temperaturni gradient itd.), lastnosti litja in toplotne lastnosti tekoče kovine itd. To igra vodilno vlogo pri tlaku tlačnega litja, hitrosti polnjenja, značilnostih polnjenja in toplotnih lastnostih kalupa.
2.6Uporaba inovativnih metod
Da bi rešili problem puščanja ohlapnih delov znotraj določenih delov ohišja menjalnika, je bila pionirsko uporabljena rešitev hladnega aluminijastega bloka po potrditvi s strani ponudbe in povpraševanja. To pomeni, da je aluminijast blok naložen v izdelek pred polnjenjem, kot je prikazano na sliki 9. Po polnjenju in strjevanju ta vložek ostane znotraj delne entitete, da se reši problem lokalnega krčenja in poroznosti.
Čas objave: 8. september 2022