उच्च दबाव कास्टिंग डबल क्लच गियरबॉक्स शेल की विशिष्ट गुणवत्ता समस्याओं का समाधान

चुनें: डुअल-क्लच गियरबॉक्स उत्पाद गीले डुअल-क्लच गियरबॉक्स होते हैं, सहायक शेल में क्लच और गियरबॉक्स शेल होते हैं, उच्च दबाव कास्टिंग विधि द्वारा निर्मित दो शेल, उत्पाद विकास और उत्पादन की प्रक्रिया में एक कठिन गुणवत्ता सुधार प्रक्रिया का अनुभव करते हैं, 2020 के स्तर तक चढ़ाई के अंत तक रिक्त व्यापक योग्य दर लगभग 60% 95% है, यह लेख विशिष्ट गुणवत्ता समस्याओं के समाधान का सारांश देता है।

वेट डुअल-क्लच ट्रांसमिशन, जो एक इनोवेटिव कैस्केड गियर सेट, एक इलेक्ट्रो-मैकेनिकल शिफ्ट ड्राइव सिस्टम और एक नए इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक क्लच एक्चुएटर का उपयोग करता है।शेल ब्लैंक उच्च दबाव कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना है, जिसमें हल्के वजन और उच्च शक्ति की विशेषताएं हैं।गियरबॉक्स में हाइड्रोलिक पंप, चिकनाई द्रव, शीतलन पाइप और बाहरी शीतलन प्रणाली हैं, जो शेल के व्यापक यांत्रिक प्रदर्शन और सीलिंग प्रदर्शन पर उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाते हैं।यह पेपर बताता है कि शेल विरूपण, वायु सिकुड़न छेद और रिसाव पास दर जैसी गुणवत्ता की समस्याओं को कैसे हल किया जाए जो पास दर को बहुत प्रभावित करते हैं।

1、विकृति समस्या का समाधान

चित्र 1 (ए) नीचे, गियरबॉक्स एक उच्च दबाव वाले कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु गियरबॉक्स हाउसिंग और क्लच हाउसिंग से बना है।प्रयुक्त सामग्री ADC12 है, और इसकी मूल दीवार की मोटाई लगभग 3.5 मिमी है।गियरबॉक्स शेल चित्र 1 (बी) में दिखाया गया है।मूल आकार 485 मिमी (लंबाई) × 370 मिमी (चौड़ाई) × 212 मिमी (ऊंचाई) है, मात्रा 2481.5 मिमी 3 है, अनुमानित क्षेत्र 134903 मिमी 2 है, और शुद्ध वजन लगभग 6.7 किलोग्राम है।यह एक पतली दीवार वाला गहरी गुहा वाला भाग है।मोल्ड की विनिर्माण और प्रसंस्करण तकनीक, उत्पाद मोल्डिंग और उत्पादन प्रक्रिया की विश्वसनीयता को ध्यान में रखते हुए, मोल्ड को चित्र 1 (सी) में दिखाए अनुसार व्यवस्थित किया गया है, जो स्लाइडर्स के तीन समूहों से बना है, चलती मोल्ड (बाहरी गुहा की दिशा में) और स्थिर मोल्ड (आंतरिक गुहा की दिशा में), और कास्टिंग की थर्मल संकोचन दर 1.0055% होने के लिए डिज़ाइन की गई है।

दरअसल, प्रारंभिक डाई कास्टिंग परीक्षण की प्रक्रिया में, यह पाया गया कि डाई कास्टिंग द्वारा उत्पादित उत्पाद की स्थिति का आकार डिजाइन आवश्यकताओं से काफी अलग था (कुछ स्थितियों में 30% से अधिक की छूट थी), लेकिन मोल्ड का आकार योग्य था और वास्तविक आकार की तुलना में संकोचन दर भी संकोचन कानून के अनुरूप थी।समस्या का कारण जानने के लिए, भौतिक शेल की 3डी स्कैनिंग और सैद्धांतिक 3डी का उपयोग तुलना और विश्लेषण के लिए किया गया था, जैसा कि चित्र 1 (डी) में दिखाया गया है।यह पाया गया कि रिक्त स्थान का आधार स्थिति क्षेत्र विकृत था, और विरूपण राशि क्षेत्र बी में 2.39 मिमी और क्षेत्र सी में 0.74 मिमी थी। क्योंकि उत्पाद बाद के प्रसंस्करण स्थिति बेंचमार्क और माप बेंचमार्क के लिए रिक्त ए, बी, सी के उत्तल बिंदु पर आधारित है, यह विकृति माप में, विमान के आधार के रूप में ए, बी, सी के अन्य आकार के प्रक्षेपण की ओर ले जाती है, छेद की स्थिति क्रम से बाहर है।

इस समस्या के कारणों का विश्लेषण：

① उच्च दबाव कास्टिंग डाई डिजाइन सिद्धांत डिमोल्डिंग के बाद उत्पादों में से एक है, जो गतिशील मॉडल पर उत्पाद को आकार देता है, जिसके लिए पैकेज बल के गतिशील मॉडल पर प्रभाव की आवश्यकता होती है जो निश्चित मोल्ड बैग पर काम करने वाली ताकतों से अधिक होती है, क्योंकि एक ही समय में गहरी गुहा विशेष उत्पाद, चलती मोल्ड उत्पादों पर निश्चित मोल्ड पर कोर के भीतर गहरी गुहा और चलती मोल्ड उत्पादों पर बाहरी गुहा गठित सतह पर मोल्ड विभाजन की दिशा तय करने के लिए अनिवार्य रूप से कर्षण का सामना करना पड़ेगा;

②साँचे के बाएँ, निचले और दाएँ दिशाओं में स्लाइडर होते हैं, जो डिमोल्ड से पहले क्लैंपिंग में सहायक भूमिका निभाते हैं।न्यूनतम समर्थन बल ऊपरी बी पर है, और समग्र प्रवृत्ति थर्मल संकोचन के दौरान गुहा में अवतल होने की है।उपरोक्त दो मुख्य कारण बी में सबसे बड़ी विकृति का कारण बनते हैं, उसके बाद सी में।

इस समस्या को हल करने के लिए सुधार योजना निश्चित डाई सतह पर एक निश्चित डाई इजेक्शन तंत्र चित्र 1 (ई) जोड़ना है।बी में 6 सेट मोल्ड प्लंजर में वृद्धि हुई, सी में दो फिक्स्ड मोल्ड प्लंजर जोड़कर, फिक्स्ड पिन रॉड को रीसेट शिखर पर भरोसा करना है, जब मोल्ड क्लैंपिंग विमान को स्थानांतरित करना रीसेट लीवर सेट करता है तो इसे एक मोल्ड में दबाएं, मोल्ड स्वचालित मरने का दबाव गायब हो जाता है, प्लेट के पीछे वसंत होता है और फिर शीर्ष शिखर को धक्का देता है, निश्चित मोल्ड से उभरने वाले उत्पादों को बढ़ावा देने के लिए पहल करें, ताकि ऑफसेट डिमोल्डिंग विरूपण का एहसास हो सके।

मोल्ड संशोधन के बाद, डिमोल्डिंग विरूपण सफलतापूर्वक कम हो जाता है।जैसा कि चित्र 1 (एफ) में दिखाया गया है, बी और सी पर विकृतियों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जाता है।बिंदु बी +0.22 मिमी है और बिंदु सी +0.12 है, जो 0.7 मिमी के रिक्त समोच्च की आवश्यकता को पूरा करता है और बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त करता है।

2、शेल सिकुड़न छेद और रिसाव का समाधान

जैसा कि सभी जानते हैं, उच्च दबाव कास्टिंग एक निर्माण विधि है जिसमें तरल धातु को कुछ दबाव लगाकर जल्दी से धातु मोल्ड गुहा में भर दिया जाता है और कास्टिंग प्राप्त करने के लिए दबाव में तेजी से जम जाता है।हालाँकि, उत्पाद डिज़ाइन और डाई कास्टिंग प्रक्रिया की विशेषताओं के अधीन, उत्पाद में अभी भी गर्म जोड़ों या उच्च जोखिम वाले वायु संकोचन छिद्रों के कुछ क्षेत्र हैं, जो निम्न के कारण है:

(1) प्रेशर कास्टिंग तरल धातु को उच्च गति से मोल्ड गुहा में दबाने के लिए उच्च दबाव का उपयोग करती है।दबाव कक्ष या मोल्ड गुहा में गैस को पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं किया जा सकता है।ये गैसें तरल धातु में शामिल होती हैं और अंततः छिद्रों के रूप में ढलाई में मौजूद होती हैं।

(2) तरल एल्यूमीनियम और ठोस एल्यूमीनियम मिश्र धातु में गैस की घुलनशीलता अलग-अलग होती है।जमने की प्रक्रिया में, गैस अनिवार्य रूप से अवक्षेपित होती है।

(3) तरल धातु गुहा में तेजी से जम जाती है, और कोई प्रभावी भोजन नहीं होने की स्थिति में, कास्टिंग के कुछ हिस्से सिकुड़न गुहा या सिकुड़न छिद्र पैदा करेंगे।

उदाहरण के तौर पर डीपीटी के उन उत्पादों को लें, जिन्होंने टूलींग नमूने और छोटे बैच उत्पादन चरण में क्रमिक रूप से प्रवेश किया है (चित्र 2 देखें): उत्पाद के प्रारंभिक वायु संकोचन छेद की दोष दर की गणना की गई, और उच्चतम 12.17% थी, जिनमें से 3.5 मिमी से बड़े वायु संकोचन छेद कुल दोषों का 15.71% था, और 1.5-3.5 मिमी के बीच वायु संकोचन छेद 42.93% था।ये वायु संकोचन छिद्र मुख्य रूप से कुछ थ्रेडेड छिद्रों और सीलिंग सतहों में केंद्रित थे।ये दोष बोल्ट कनेक्शन की ताकत, सतह की जकड़न और स्क्रैप की अन्य कार्यात्मक आवश्यकताओं को प्रभावित करेंगे।

इन समस्याओं को हल करने के लिए मुख्य विधियाँ इस प्रकार हैं:

2.1स्पॉट कूलिंग सिस्टम

एकल गहरे गुहा भागों और बड़े कोर भागों के लिए उपयुक्त।इन संरचनाओं के निर्माण वाले हिस्से में केवल कुछ गहरी गुहाएं या कोर खींचने आदि की गहरी गुहा वाला हिस्सा होता है, और कुछ सांचे बड़ी मात्रा में तरल एल्यूमीनियम से लपेटे जाते हैं, जिससे सांचे के अधिक गर्म होने का कारण बनना आसान होता है, जिससे चिपचिपा सांचा तनाव, गर्म दरार और अन्य दोष होते हैं।इसलिए, गहरे कैविटी मोल्ड के पास बिंदु पर ठंडे पानी को जबरदस्ती ठंडा करना आवश्यक है।4 मिमी से अधिक व्यास वाले कोर के आंतरिक भाग को 1.0-1.5mpa उच्च दबाव वाले पानी से ठंडा किया जाता है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ठंडा पानी ठंडा और गर्म हो, और कोर के आसपास के ऊतक पहले जम सकें और एक घनी परत बना सकें, ताकि सिकुड़न और सरंध्रता की प्रवृत्ति को कम किया जा सके।

जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, सिमुलेशन और वास्तविक उत्पादों के सांख्यिकीय विश्लेषण डेटा के साथ संयुक्त, अंतिम बिंदु शीतलन लेआउट को अनुकूलित किया गया था, और चित्र 3 (डी) में दिखाए गए उच्च दबाव बिंदु शीतलन को मोल्ड पर सेट किया गया था, जिसने गर्म संयुक्त क्षेत्र में उत्पाद के तापमान को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया, उत्पादों के अनुक्रमिक जमने का एहसास किया, सिकुड़न छिद्रों की पीढ़ी को प्रभावी ढंग से कम किया और योग्य दर सुनिश्चित की।

2.2स्थानीय बाहर निकालना

यदि उत्पाद संरचना डिज़ाइन की दीवार की मोटाई असमान है या कुछ हिस्सों में बड़े गर्म नोड हैं, तो अंतिम ठोस भाग में सिकुड़न छेद दिखाई देने की संभावना है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।4 (सी) नीचे।इन उत्पादों में सिकुड़न छिद्रों को डाई कास्टिंग प्रक्रिया और शीतलन विधि को बढ़ाने से रोका नहीं जा सकता है।इस समय, समस्या को हल करने के लिए स्थानीय एक्सट्रूज़न का उपयोग किया जा सकता है।आंशिक दबाव संरचना आरेख जैसा कि चित्र 4 (ए) में दिखाया गया है, अर्थात् सीधे मोल्ड सिलेंडर में स्थापित किया जाता है, पिघली हुई धातु को मोल्ड में भरने और पहले जमने के बाद, गुहा में अर्ध-ठोस धातु तरल में पूरी तरह से नहीं, एक्सट्रूज़न रॉड दबाव द्वारा अंतिम ठोसकरण मोटी दीवार को डाई कास्टिंग की उच्च गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, इसके संकोचन गुहा दोषों को कम करने या खत्म करने के लिए मजबूर किया जाता है।

2.3द्वितीयक बाहर निकालना

एक्सट्रूज़न का दूसरा चरण डबल स्ट्रोक सिलेंडर स्थापित करना है।पहला स्ट्रोक प्रारंभिक प्री-कास्टिंग छेद के आंशिक मोल्डिंग को पूरा करता है, और जब कोर के चारों ओर तरल एल्यूमीनियम धीरे-धीरे जम जाता है, तो दूसरा एक्सट्रूज़न क्रिया शुरू हो जाती है, और प्री-कास्टिंग और एक्सट्रूज़न का दोहरा प्रभाव अंततः महसूस होता है।उदाहरण के तौर पर गियरबॉक्स हाउसिंग को लें, तो परियोजना के शुरुआती चरण में गियरबॉक्स हाउसिंग के गैस-टाइट परीक्षण की योग्य दर 70% से कम है।रिसाव भागों का वितरण मुख्य रूप से तेल मार्ग 1# और तेल मार्ग 4# (चित्र 5 में लाल घेरा) का प्रतिच्छेदन है जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

2.4कास्टिंग धावक प्रणाली

मेटल डाई कास्टिंग मोल्ड की कास्टिंग प्रणाली एक चैनल है जो उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च गति की स्थिति के तहत डाई कास्टिंग मशीन के प्रेस कक्ष में पिघले हुए धातु तरल के साथ डाई कास्टिंग मॉडल की गुहा को भरती है।इसमें स्ट्रेट रनर, क्रॉस रनर, इनर रनर और ओवरफ्लो एग्जॉस्ट सिस्टम शामिल है।वे तरल धातु भरने की गुहा की प्रक्रिया में निर्देशित होते हैं, तरल धातु हस्तांतरण के प्रवाह की स्थिति, वेग और दबाव, निकास और डाई मोल्ड का प्रभाव नियंत्रण और विनियमन के थर्मल संतुलन राज्य जैसे पहलुओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इसलिए, गेटिंग सिस्टम को कास्टिंग सतह की गुणवत्ता के साथ-साथ आंतरिक माइक्रोस्ट्रक्चर राज्य के महत्वपूर्ण कारक के रूप में तय किया जाता है।डालने की प्रणाली का डिज़ाइन और अंतिम रूप सिद्धांत और व्यवहार के संयोजन पर आधारित होना चाहिए।

2.5ProcessOअनुकूलन

डाई कास्टिंग प्रक्रिया एक गर्म प्रसंस्करण प्रक्रिया है जो पूर्व-चयनित प्रक्रिया प्रक्रिया और प्रक्रिया मापदंडों के अनुसार डाई कास्टिंग मशीन, डाई कास्टिंग डाई और तरल धातु को जोड़ती है और उपयोग करती है, और पावर ड्राइव की मदद से डाई कास्टिंग प्राप्त करती है।यह सभी प्रकार के कारकों को ध्यान में रखता है, जैसे दबाव (इंजेक्शन बल, इंजेक्शन विशिष्ट दबाव, विस्तार बल, मोल्ड लॉकिंग बल सहित), इंजेक्शन गति (पंच गति, आंतरिक गेट गति, आदि सहित), भरने की गति, आदि), विभिन्न तापमान (तरल धातु का पिघलने का तापमान, डाई कास्टिंग तापमान, मोल्ड तापमान, आदि), विभिन्न समय (भरने का समय, दबाव धारण समय, मोल्ड प्रतिधारण समय, आदि), मोल्ड के थर्मल गुण (गर्मी हस्तांतरण दर, गर्मी क्षमता दर, तापमान ढाल, आदि), तरल धातु के कास्टिंग गुण और थर्मल गुण, आदि। यह डाई कास्टिंग दबाव, भरने की गति, भरने की विशेषताओं और मोल्ड के थर्मल गुणों में अग्रणी भूमिका निभाता है।

2.6नवोन्मेषी तरीकों का प्रयोग

गियरबॉक्स शेल के विशिष्ट हिस्सों के अंदर ढीले हिस्सों की रिसाव की समस्या को हल करने के लिए, आपूर्ति और मांग दोनों पक्षों द्वारा पुष्टि के बाद ठंडे एल्यूमीनियम ब्लॉक के समाधान का उपयोग किया गया था।अर्थात्, भरने से पहले उत्पाद के अंदर एक एल्यूमीनियम ब्लॉक लोड किया जाता है, जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है। भरने और जमने के बाद, यह इंसर्ट स्थानीय संकोचन और सरंध्रता की समस्या को हल करने के लिए भाग इकाई के अंदर रहता है।