선택: 듀얼 클러치 기어박스 제품은 습식 듀얼 클러치 기어박스이며, 지지 쉘은 클러치와 기어박스 쉘로 구성됩니다. 두 쉘은 고압 주조 방식으로 생산되며 제품 개발 및 생산 과정에서 어려운 품질 개선 과정을 겪었습니다. , 2020년 수준까지 상승할 때까지 약 60%에서 95%까지 공백 종합 적격 비율이 향상됩니다. 이 기사에서는 일반적인 품질 문제에 대한 솔루션을 요약합니다.
혁신적인 캐스케이드 기어 세트, 전기 기계식 변속 구동 시스템 및 새로운 전기 유압식 클러치 액추에이터를 사용하는 습식 듀얼 클러치 변속기입니다. 쉘 블랭크는 경량 및 고강도 특성을 지닌 고압 주조 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다. 기어박스에는 유압 펌프, 윤활유, 냉각 파이프 및 외부 냉각 시스템이 있어 쉘의 포괄적인 기계적 성능과 밀봉 성능에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 본 논문에서는 합격률에 큰 영향을 미치는 쉘 변형, 공기 수축 구멍 및 누출 통과율과 같은 품질 문제를 해결하는 방법을 설명합니다.
1、변형 문제 해결
아래 그림 1 (a), 기어박스는 고압 주조 알루미늄 합금 기어박스 하우징과 클러치 하우징으로 구성됩니다. 사용된 재질은 ADC12이며, 기본 벽 두께는 약 3.5mm이다. 기어박스 쉘은 그림 1(b)에 나와 있습니다. 기본 사이즈는 485mm(길이)×370mm(가로)×212mm(높이), 부피는 2481.5mm3, 투영면적은 134903mm2, 무게는 약 6.7kg이다. 벽이 얇고 깊은 캐비티 부품입니다. 금형의 제조 및 가공 기술, 제품 성형의 신뢰성 및 생산 공정을 고려하여 금형은 그림 1의 (c)와 같이 배치되며 3개 그룹의 슬라이더로 구성되며 금형을 이동(외부 방향으로) 캐비티) 및 고정금형(내부 캐비티 방향)으로 구성되었으며, 주물의 열수축율은 1.0055%로 설계되었습니다.
실제로 초기 다이캐스팅 테스트 과정에서 다이캐스팅으로 생산된 제품의 위치 크기가 설계 요구 사항과 상당히 다른 것으로 나타났습니다(일부 위치는 30% 이상 벗어남). 그러나 금형 크기는 적합했으며 실제 사이즈 대비 수축률도 수축 법칙과 일치했습니다. 문제의 원인을 찾기 위해 그림 1(d)와 같이 물리적 쉘의 3D 스캐닝과 이론적인 3D 스캐닝을 사용하여 비교 분석하였다. 블랭크의 베이스 위치결정 부위가 변형된 것으로 나타났으며, 그 변형량은 B영역에서 2.39mm, C영역에서 0.74mm로 나타났다. 이후의 블랭크 A, B, C 볼록점을 기준으로 한 제품이기 때문이다. 포지셔닝 벤치마크 및 측정 벤치마크를 처리하면 이러한 변형으로 인해 측정 시 평면 기준으로 A, B, C에 대한 다른 크기 투영이 발생하고 구멍 위치가 잘못되었습니다.
이 문제의 원인 분석：
①고압 주조 다이 설계 원리는 탈형 후 제품 중 하나로서 동적 모델에서 제품에 형상을 부여하는 것입니다. 이는 패키지 힘의 동적 모델에 대한 효과가 고정 몰드 백에 단단히 작용하는 힘보다 크기 때문입니다. 동시에 깊은 캐비티 특수 제품, 고정 금형 코어 내의 깊은 캐비티 및 움직이는 금형 제품의 외부 캐비티 형성 표면이 필연적으로 견인력을 겪을 때 금형 분리 방향을 결정합니다.
②금형의 왼쪽, 아래쪽, 오른쪽 방향에 슬라이더가 있으며, 탈형 전 클램핑을 보조하는 역할을 합니다. 최소 지지력은 상부 B에 있고 전반적인 경향은 열 수축 중에 캐비티가 오목해지는 경향이 있습니다. 위의 두 가지 주요 원인으로 인해 B에서 가장 큰 변형이 발생하고 C가 그 뒤를 따릅니다.
이 문제를 해결하기 위한 개선 방안은 고정 다이 표면에 고정 다이 배출 메커니즘(그림 1(e))을 추가하는 것입니다. B의 증가된 6개 세트 금형 플런저에서 C에 2개의 고정 금형 플런저를 추가하고 고정 핀 로드는 재설정 피크에 의존하며, 금형 클램핑 평면을 이동할 때 재설정 레버를 금형에 누르면 금형 자동 다이 압력이 사라지고 뒷면이 사라집니다. 판 스프링을 밀어낸 다음 상단 피크를 밀어 고정 금형에서 제품이 나오는 것을 촉진하여 오프셋 탈형 변형을 실현합니다.
금형 수정 후 탈형 변형이 성공적으로 감소되었습니다. 도 1(f)에 도시된 바와 같이, B와 C에서의 변형이 효과적으로 제어된다. B점은 +0.22mm, C점은 +0.12로 블랭크 윤곽선 0.7mm의 요구 사항을 충족하고 대량 생산이 가능합니다.
2, 쉘 수축 구멍 및 누출 해결
고압주조는 주지된 바와 같이, 일정한 압력을 가하여 용탕을 금형의 캐비티에 빠르게 채우고, 압력 하에서 급속히 응고시켜 주조품을 얻는 성형법이다. 그러나 제품 설계 및 다이캐스팅 공정의 특성에 따라 제품에 열간 접합 부분이나 공기 수축 구멍이 발생할 위험이 있는 부분이 여전히 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
(1) 압력 주조는 고압을 사용하여 액체 금속을 금형 캐비티에 고속으로 밀어 넣습니다. 압력실이나 금형 캐비티의 가스가 완전히 배출될 수 없습니다. 이러한 가스는 액체 금속에 포함되어 결국 주조물에 기공 형태로 존재하게 됩니다.
(2) 액체 알루미늄과 고체 알루미늄 합금의 가스 용해도는 다릅니다. 응고 과정에서 필연적으로 가스가 침전됩니다.
(3) 액체 금속은 공동 내에서 빠르게 응고되며 효과적인 공급이 이루어지지 않는 경우 주조의 일부 부분에 수축 공동 또는 수축 다공성이 생성됩니다.
연속적으로 툴링 샘플 및 소량 생산 단계에 진입한 DPT의 제품을 예로 들어보자(그림 2 참조): 제품의 초기 공기 수축 구멍의 불량률을 계산했는데 가장 높은 것은 12.17%였으며, 그 중 공기 3.5mm보다 큰 수축구멍이 전체 불량의 15.71%를 차지했고, 1.5~3.5mm 사이의 공기 수축구멍이 42.93%를 차지했다. 이러한 공기 수축 구멍은 주로 일부 나사 구멍과 밀봉 표면에 집중되어 있었습니다. 이러한 결함은 볼트 연결 강도, 표면 견고성 및 스크랩의 기타 기능적 요구 사항에 영향을 미칩니다.
이러한 문제를 해결하기 위한 주요 방법은 다음과 같습니다.
2.1스팟 냉각 시스템
단일 깊은 캐비티 부품 및 대형 코어 부품에 적합합니다. 이러한 구조의 성형 부분에는 깊은 캐비티 또는 코어 당김 등의 깊은 캐비티 부분이 거의 없으며 다량의 액체 알루미늄으로 감싸진 금형이 거의 없으므로 금형 과열이 발생하기 쉽고 끈적임이 발생합니다. 금형 변형, 열간 균열 및 기타 결함. 따라서 딥 캐비티 금형의 통과 지점에서 냉각수를 강제 냉각시킬 필요가 있습니다. 직경이 4mm보다 큰 코어의 내부 부분은 1.0-1.5mpa 고압수로 냉각되어 냉각수가 차갑고 뜨겁게 유지되고 코어의 주변 조직이 먼저 응고되어 형성될 수 있습니다. 수축 및 다공성 경향을 줄이기 위해 조밀한 층.
그림 3과 같이 시뮬레이션과 실제 제품의 통계분석 데이터를 결합하여 최종 점냉각 레이아웃을 최적화하였고, 그림 3 (d)와 같은 고압점 냉각을 금형에 설정하여 효과적으로 제어하였다. 핫 조인트 영역의 제품 온도를 측정하여 제품의 순차적 응고를 실현하고 수축 구멍 발생을 효과적으로 줄이며 적격 비율을 보장합니다.
2.2국소 압출
제품 구조 설계의 벽 두께가 고르지 않거나 일부 부품에 큰 핫 노드가 있는 경우 그림 1과 같이 최종 응고된 부품에 수축 구멍이 나타나기 쉽습니다. 아래 4(다). 이러한 제품의 수축 구멍은 다이캐스팅 공정과 냉각 방법의 증가로 방지할 수 없습니다. 이때 로컬 압출을 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다. 그림 4(a)에 표시된 분압 구조 다이어그램, 즉 금형 실린더에 직접 설치된 용융 금속을 금형에 채우고 응고되기 전에 캐비티의 반고체 금속 액체에 완전히 들어 있지 않은 부분, 마침내 높은 품질의 다이캐스팅을 얻기 위해 압출 로드 압력 강제 공급으로 두꺼운 벽을 응고시켜 수축 공동 결함을 줄이거나 제거합니다.
2.32차 압출
압출의 두 번째 단계는 이중 행정 실린더를 설정하는 것입니다. 첫 번째 스트로크는 초기 프리캐스팅 구멍의 부분 성형을 완료하고 코어 주변의 액체 알루미늄이 점차 응고되면 두 번째 압출 작업이 시작되어 프리캐스팅과 압출의 이중 효과가 최종적으로 실현됩니다. 기어박스 하우징을 예로 들면, 프로젝트 초기 단계에서 기어박스 하우징의 기밀 테스트 인증 비율은 70% 미만입니다. 누유 부분의 분포는 아래 그림과 같이 주로 오일 통로 1#과 오일 통로 4#의 교차점(그림 5의 빨간색 원)입니다.
2.4캐스팅 러너 시스템
금속 다이캐스팅 금형의 주조 시스템은 고온, 고압, 고속 조건에서 다이캐스팅 기계의 프레스 챔버에서 다이캐스팅 모델의 캐비티를 용융 금속 액체로 채우는 채널입니다. 여기에는 직선 런너, 크로스 런너, 내부 런너 및 오버플로 배기 시스템이 포함됩니다. 그들은 액체 금속 충전 캐비티 과정에서 액체 금속 전달의 흐름 상태, 속도 및 압력, 배기 및 다이 몰드의 영향이 제어 및 조절의 열 평형 상태와 같은 측면에서 중요하므로 안내됩니다. , 게이팅 시스템은 다이캐스팅 표면 품질뿐만 아니라 내부 미세 구조 상태의 중요한 요소로 결정됩니다. 타설 시스템의 설계와 완성은 이론과 실제의 결합을 바탕으로 이루어져야 합니다.
2.5P과정O최적화
다이캐스팅 공정은 미리 선택된 공정 절차 및 공정 매개변수에 따라 다이캐스팅 기계, 다이캐스팅 다이 및 액체 금속을 결합하고 사용하며 동력 구동의 도움으로 다이캐스팅을 얻는 열간 가공 공정입니다. 압력(사출력, 사출 비압, 팽창력, 금형 잠금력 포함), 사출 속도(펀치 속도, 내부 게이트 속도 등 포함), 충전 속도 등 모든 종류의 요소를 고려합니다. , 다양한 온도(액체 금속의 용융 온도, 다이캐스팅 온도, 금형 온도 등), 다양한 시간(충진 시간, 압력 유지 시간, 금형 유지 시간 등), 금형의 열적 특성(열 전달률, 열량) 이는 다이캐스팅 압력, 충전 속도, 금형의 충전 특성 및 열적 특성에 중요한 역할을 합니다.
2.6혁신적인 방법의 사용
기어박스 쉘의 특정 부품 내부에 있는 느슨한 부품의 누출 문제를 해결하기 위해 수요와 공급 측면 모두의 확인을 거쳐 차가운 알루미늄 블록 솔루션이 선구적으로 사용되었습니다. 즉, 그림 9와 같이 충전하기 전에 제품 내부에 알루미늄 블록을 로드합니다. 충전 및 응고 후 이 인서트는 부품 본체 내부에 남아 국부적 수축 및 다공성 문제를 해결합니다.
게시 시간: 2022년 9월 8일