בחר ל: מוצרי תיבת הילוכים כפולת מצמדים הם תיבת הילוכים כפולת מצמד רטובה, המעטפת התומכת מורכבת ממצמד ומעטפת תיבת הילוכים, שתי הקונכיות מיוצרות בשיטת יציקה בלחץ גבוה, בתהליך פיתוח וייצור המוצר חוו תהליך שיפור איכות קשה , שיעור מוסמך מקיף ריק בכ-60% 95% עד סוף העלייה לרמות 2020, מאמר זה מסכם פתרונות לבעיות איכות טיפוסיות.
תיבת הילוכים כפולת מצמדים רטובה, המשתמשת בסט הילוכים חדשני מדורג, מערכת הנעת הילוכים אלקטרו-מכאנית ומפעיל מצמד אלקטרו-הידראולי חדש. ריק המעטפת עשוי מסגסוגת אלומיניום יציקת בלחץ גבוה, בעלת המאפיינים של משקל קל וחוזק גבוה. בתיבת ההילוכים יש משאבה הידראולית, נוזל סיכה, צינור קירור ומערכת קירור חיצונית, המעמידים דרישות גבוהות יותר לגבי הביצועים המכניים והאיטום המקיפים של המעטפת. מאמר זה מסביר כיצד לפתור את בעיות האיכות כגון עיוות מעטפת, חור התכווצות אוויר וקצב מעבר דליפה המשפיעים מאוד על קצב המעבר.
1、פתרון בעיית דפורמציה
איור 1(א) להלן, תיבת ההילוכים מורכבת מבית תיבת הילוכים מסגסוגת אלומיניום בלחץ גבוה ומבית מצמד. החומר המשמש הוא ADC12, ועובי הדופן הבסיסי שלו הוא כ-3.5 מ"מ. מעטפת תיבת ההילוכים מוצגת באיור 1 (ב). הגודל הבסיסי הוא 485 מ"מ (אורך) × 370 מ"מ (רוחב) × 212 מ"מ (גובה), הנפח הוא 2481.5 מ"מ3, השטח המוקרן הוא 134903 מ"מ, והמשקל הנקי הוא כ-6.7 ק"ג. זהו חלק דק בעל חלל עמוק. בהתחשב בטכנולוגיית הייצור והעיבוד של התבנית, האמינות של יציקת המוצר ותהליך הייצור, התבנית מסודרת כפי שמוצג באיור 1 (ג), המורכבת משלוש קבוצות של סליידרים, העובש נע (בכיוון החיצוני). חלל) ועובש קבוע (בכיוון החלל הפנימי), ושיעור ההתכווצות התרמית של היציקה מתוכנן להיות 1.0055%.
למעשה, בתהליך הבדיקה הראשונית של יציקת המות, נמצא כי גודל המיקום של המוצר המיוצר על ידי יציקה היה שונה למדי מדרישות העיצוב (חלק מהמיקומים היו מעל 30% הנחה), אך גודל התבנית היה מותאם. גם שיעור הצטמקות בהשוואה לגודל בפועל היה בהתאם לחוק ההצטמקות. על מנת לגלות את הסיבה לבעיה, נעשה שימוש בסריקה תלת מימדית של המעטפת הפיזית ובתלת מימד תיאורטי לצורך השוואה וניתוח, כפי שמוצג באיור 1 (ד). נמצא שאזור המיקום הבסיסי של הריק היה מעוות, וכמות העיוות הייתה 2.39 מ"מ באזור B ו-0.74 מ"מ באזור C. מכיוון שהמוצר מבוסס על הנקודה הקמורה של הריק A, B, C עבור הבאות עיבוד מדד מיקום ומדידה מדידה, עיוות זה מוביל במדידה, הקרנת גודל אחר ל-A, B, C כבסיס המטוס, המיקום של החור אינו תקין.
ניתוח הגורמים לבעיה זו:
①עקרון עיצוב יציקת יציקה בלחץ גבוה הוא אחד מהמוצרים לאחר פירוק התבנית, נותן צורה למוצר בדגם הדינמי, מה שמחייב את ההשפעה על המודל הדינמי של כוח החבילה גדול יותר מהכוחות הפועלים על שקית התבנית הקבועה בחוזקה, בגלל את החלל העמוק מוצרים מיוחדים באותו זמן, חלל עמוק בתוך הליבות על התבנית הקבועה חלל חיצוני נוצר משטח על מוצרי עובש נעים כדי להחליט את הכיוון של פרידה עובש מתי בהכרח יסבול המתיחה;
②יש סליידרים בכיוון שמאל, תחתון וימין של התבנית, הממלאים תפקיד עזר בהידוק לפני הוצאת התבנית. כוח התמיכה המינימלי הוא ב-B העליון, והנטייה הכוללת היא להתקעקע בחלל במהלך הצטמקות תרמית. שתי הסיבות העיקריות לעיל מובילות לעיוות הגדול ביותר ב-B, ואחריו C.
ערכת השיפור לפתרון בעיה זו היא הוספת מנגנון פליטת קוביות קבוע איור 1 (ה) על משטח התבנית הקבוע. ב-B מוגברת בוכנת תבנית 6 סטים, הוספת שני בוכנת תבנית קבועה ב-C, מוט סיכה קבוע היא להסתמך על שיא האיפוס, כאשר הזזת מטוס הידוק התבנית הגדר את ידית האיפוס לחץ אותו לתוך תבנית, לחץ התבנית האוטומטי נעלם, החלק האחורי של קפיץ הצלחת ולאחר מכן לדחוף את הפסגה העליונה, לקחת את היוזמה כדי לקדם מוצרים שיוצאים מהתבנית הקבועה, כדי לממש עיוות מפורק.
לאחר שינוי עובש, עיוות הוצאת התבנית מצטמצם בהצלחה. כפי שמוצג באיור 1 (f), העיוותים ב-B ו-C נשלטים ביעילות. נקודה B היא +0.22 מ"מ ונקודה C היא +0.12, העונים על הדרישה של קו המתאר הריק של 0.7 מ"מ ומשיגים ייצור המוני.
2、פתרון של חור התכווצות קליפה ודליפה
כידוע לכל, יציקה בלחץ גבוה היא שיטת גיבוש בה מתמלאת במהירות את המתכת הנוזלית לתוך חלל תבנית המתכת על ידי הפעלת לחץ מסוים ומתמצקת במהירות בלחץ לקבלת היציקה. עם זאת, בכפוף למאפייני עיצוב המוצר ותהליך יציקת התבנית, עדיין ישנם אזורים מסוימים של חיבורים חמים או חורי התכווצות אוויר בסיכון גבוה במוצר, אשר נובע מ:
（1） יציקת לחץ משתמשת בלחץ גבוה כדי ללחוץ מתכת נוזלית לתוך חלל התבנית במהירות גבוהה. לא ניתן לפרוק לחלוטין את הגז בתא הלחץ או בחלל העובש. גזים אלו מעורבים במתכת נוזלית ובסופו של דבר קיימים ביציקה בצורת נקבוביות.
（2） המסיסות של גז באלומיניום נוזלי ובסגסוגת אלומיניום מוצקה שונה. בתהליך ההתמצקות, גז מושקע בהכרח.
（3） המתכת הנוזלית מתמצקת במהירות בחלל, ובמקרה של האכלה לא יעילה, חלקים מסוימים של היציקה יפיקו חלל התכווצות או נקבוביות התכווצות.
קח לדוגמה את המוצרים של DPT שנכנסו ברציפות לשלב דגימת הכלים וייצור אצווה קטנה (ראה איור 2): שיעור הפגמים של חור התכווצות האוויר הראשוני של המוצר נספר, והגבוה ביותר היה 12.17%, ביניהם האוויר. חור התכווצות גדול מ-3.5 מ"מ היווה 15.71% מסך הליקויים, וחור התכווצות האוויר בין 1.5-3.5 מ"מ היווה 42.93%. חורי התכווצות אוויר אלו התרכזו בעיקר בכמה חורי הברגה ומשטחי איטום. פגמים אלו ישפיעו על חוזק חיבור הברגים, אטימות פני השטח ודרישות תפקודיות אחרות של הגרוטאות.
כדי לפתור בעיות אלה, השיטות העיקריות הן כדלקמן:
2.1מערכת קירור נקודתית
מתאים לחלקי חלל בודדים עמוקים וחלקי ליבה גדולים. לחלק המהווה של מבנים אלה יש רק כמה חללים עמוקים או חלק החלל העמוק של משיכת הליבה וכו', ומעט תבניות עטופות בכמות גדולה של אלומיניום נוזלי, שקל לגרום להתחממות יתר של התבנית, מה שגורם לדביקות מתח עובש, סדק חם ופגמים אחרים. לכן, יש צורך לקרר בכוח את מי הקירור בנקודת המעבר של תבנית החלל העמוק. החלק הפנימי של הליבה בקוטר העולה על 4 מ"מ מקורר על ידי מים בלחץ גבוה של 1.0-1.5 מ"פ, כדי להבטיח שמי הקירור קרים וחמים, והרקמות הסובבות של הליבה יכולות תחילה להתמצק וליצור שכבה צפופה, כדי להפחית את הנטייה להתכווצות ולנקבוביות.
כפי שמוצג באיור 3, בשילוב עם נתוני הניתוח הסטטיסטי של סימולציה ומוצרים בפועל, פריסת קירור הנקודה הסופית עברה אופטימיזציה, וקירור נקודת הלחץ הגבוה כפי שמוצג באיור 3(ד) נקבע על התבנית, ששלטה ביעילות טמפרטורת המוצר באזור המפרק החם, הבינה את ההתמצקות הרציפה של המוצרים, הפחיתה למעשה את יצירת חורי הצטמקות, והבטיחה את הקצב המותאם.
2.2שחול מקומי
אם עובי הדופן של עיצוב מבנה המוצר אינו אחיד או שיש צמתים חמים גדולים בחלקים מסוימים, חורי התכווצות נוטים להופיע בחלק המוצק הסופי, כפי שמוצג באיור. 4 (ג) להלן. לא ניתן למנוע את חורי ההתכווצות במוצרים אלה על ידי תהליך יציקת התבנית והגברת שיטת הקירור. בשלב זה, ניתן להשתמש באקסטרוזיה מקומית כדי לפתור את הבעיה. תרשים מבנה לחץ חלקי כפי שמוצג באיור 4 (א), כלומר מותקן ישירות בגליל התבנית, לאחר מילוי המתכת המותכת בתבנית והתמצק לפני, לא לגמרי בנוזל המתכת המוצק למחצה בחלל, סוף סוף התמצקות דופן עבה על ידי האכלה מאולצת של מוט שחול כדי לצמצם או לבטל את פגמי חלל ההתכווצות שלו, על מנת להשיג איכות גבוהה של יציקת גזר.
2.3האקסטרוזיה המשנית
השלב השני של האקסטרוזיה הוא קביעת צילינדר כפול. הפעימה הראשונה משלימה את היציקה החלקית של חור היציקה המוקדמת הראשונית, וכאשר האלומיניום הנוזלי סביב הליבה מתמצק בהדרגה, מתחילה פעולת האקסטרוזיה השנייה, והאפקט הכפול של יציקה מוקדמת ושחול מתממש לבסוף. קחו את בית תיבת ההילוכים כדוגמה, השיעור המוסמך של בדיקת אטימות הגז של בית תיבת ההילוכים בשלב הראשוני של הפרויקט הוא פחות מ-70%. חלוקת חלקי הדליפה היא בעיקר ההצטלבות של מעבר שמן 1# ומעבר שמן 4# (עיגול אדום באיור 5) כפי שמוצג להלן.
2.4מערכת CASTING RUNNER
מערכת היציקה של תבנית יציקת מתכת היא תעלה הממלאת את חלל דגם היציקה בנוזל מתכת מותכת בתא העיתונות של מכונת היציקה בתנאי טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה ומהירות גבוהה. זה כולל ראנר ישר, קרוס ראנר, ראנר פנימי ומערכת פליטה על הצפת יתר. הם מונחים בתהליך של חלל מילוי המתכת הנוזלית, מצב הזרימה, המהירות והלחץ של העברת מתכת נוזלית, ההשפעה של פליטה ועובש תבנית משחקת חשיבות בהיבטים כמו מצב שיווי המשקל התרמי של הבקרה והויסות, לכן , מערכת השערים הוחלט למות את איכות פני השטח של יציקה, כמו גם הגורם החשוב של מצב המבנה המיקרו הפנימי. התכנון והגמר של מערכת המזיגה חייבים להתבסס על השילוב של תיאוריה ופרקטיקה.
2.5PאופנהOאופטימיזציה
תהליך יציקת מות הוא תהליך עיבוד חם המשלב ומשתמש במכונת יציקת יציקה, תבנית יציקה ומתכת נוזלית על פי הליך התהליך ופרמטרי התהליך שנבחרו מראש, ומשיג את יציקת התבנית בעזרת כונן כוח. זה לוקח בחשבון כל מיני גורמים, כגון לחץ (כולל כוח הזרקה, לחץ ספציפי להזרקה, כוח התפשטות, כוח נעילת עובש), מהירות הזרקה (כולל מהירות אגרוף, מהירות שער פנימי וכו'), מהירות מילוי וכו') , טמפרטורות שונות (טמפרטורת התכה של מתכת נוזלית, טמפרטורת יציקת מתכת, טמפרטורת תבנית וכו'), זמנים שונים (זמן מילוי, זמן החזקת לחץ, זמן החזקה של עובש וכו'), תכונות תרמיות של התבנית (קצב העברת חום, חום קצב קיבולת, שיפוע טמפרטורה וכו'), תכונות יציקה ותכונות תרמיות של מתכת נוזלית וכו'. זה ממלא תפקיד מוביל בלחץ היציקה, מהירות המילוי, מאפייני המילוי והתכונות התרמיות של התבנית.
2.6שימוש בשיטות חדשניות
על מנת לפתור את בעיית הדליפה של חלקים רופפים בתוך החלקים הספציפיים של מעטפת תיבת ההילוכים, נעשה שימוש חלוצי בפתרון של בלוק אלומיניום קר לאחר אישור הן מצד ההיצע והן מצד הביקוש. כלומר, גוש אלומיניום מוטען בתוך המוצר לפני המילוי, כפי שמוצג באיור 9. לאחר המילוי וההתמצקות, התוספת הזו נשארת בתוך ישות החלק כדי לפתור את בעיית ההתכווצות והנקבוביות המקומיים.
זמן פרסום: 08-08-2022