მაღალი წნევის ჩამოსხმის ორმაგი გადაბმულობის გადაცემათა კოლოფის გარსის ტიპიური ხარისხის პრობლემების გადაჭრა

არჩევა: ორმაგი გადაჭიმვის გადაცემათა კოლოფის პროდუქტები არის სველი ორმაგი გადაბმულობის გადაცემათა კოლოფი, საყრდენი გარსი შედგება გადაბმულობისა და გადაცემათა კოლოფის გარსისგან, მაღალი წნევის ჩამოსხმის მეთოდით წარმოებული ორი ჭურვი, პროდუქტის შემუშავებისა და წარმოების პროცესში განიცადა ხარისხის გაუმჯობესების რთული პროცესი. , ცარიელი ყოვლისმომცველი კვალიფიცირებული მაჩვენებელი დაახლოებით 60% 95% -ით 2020 დონეზე ასვლის ბოლოს, ეს სტატია აჯამებს გადაწყვეტილებებს ტიპიური ხარისხის პრობლემებისთვის.

სველი ორმაგი გადაბმულობის გადაცემათა კოლოფი, რომელიც იყენებს ინოვაციურ კასკადურ გადაცემათა კომპლექტს, ელექტრო-მექანიკური გადართვის ამძრავის სისტემას და ახალ ელექტროჰიდრავლიკურ გადაჭიმვას. გარსის ბლანკი დამზადებულია მაღალი წნევის ჩამოსხმის ალუმინის შენადნობიდან, რომელსაც აქვს მსუბუქი წონისა და მაღალი სიმტკიცის მახასიათებლები. გადაცემათა კოლოფში არის ჰიდრავლიკური ტუმბო, საპოხი სითხე, გაგრილების მილი და გარე გაგრილების სისტემა, რაც უფრო მაღალ მოთხოვნებს აყენებს ჭურვის ყოვლისმომცველი მექანიკური მუშაობისა და დალუქვის შესრულებაზე. ეს ნაშრომი განმარტავს, თუ როგორ უნდა გადაჭრას ხარისხის პრობლემები, როგორიცაა გარსის დეფორმაცია, ჰაერის შეკუმშვის ხვრელი და გაჟონვის გავლის სიჩქარე, რაც დიდ გავლენას ახდენს გავლის სიჩქარეზე.

1,დეფორმაციის პრობლემის გადაჭრა

სურათი 1 (ა) ქვემოთ). გადაცემათა კოლოფი შედგება მაღალი წნევის თუჯის ალუმინის შენადნობის გადაცემათა კოლოფის კორპუსისგან და გადაბმულობის კორპუსისგან. გამოყენებული მასალაა ADC12 და მისი ძირითადი კედლის სისქე დაახლოებით 3.5 მმ. გადაცემათა კოლოფის გარსი ნაჩვენებია სურათზე 1 (ბ). ძირითადი ზომაა 485 მმ (სიგრძე) × 370 მმ (სიგანე) × 212 მმ (სიმაღლე), მოცულობა არის 2481.5 მმ3, საპროექტო ფართობია 134903 მმ2, ხოლო წმინდა წონა დაახლოებით 6.7 კგ. ეს არის თხელკედლიანი ღრმა ღრუს ნაწილი. ყალიბის დამზადებისა და დამუშავების ტექნოლოგიის გათვალისწინებით, პროდუქტის ჩამოსხმისა და წარმოების პროცესის საიმედოობის გათვალისწინებით, ყალიბი მოწყობილია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1 (გ), რომელიც შედგება სლაიდერების სამი ჯგუფისგან, მოძრავი ყალიბი (გარე მიმართულებით). ღრუ) და ფიქსირებული ყალიბი (შიდა ღრუს მიმართულებით), ხოლო ჩამოსხმის თერმული შეკუმშვის მაჩვენებელი გათვლილია 1,0055%-ზე.

სინამდვილეში, პირველადი ჩამოსხმის ტესტის პროცესში აღმოჩნდა, რომ ჩამოსხმის შედეგად წარმოებული პროდუქტის პოზიციის ზომა საკმაოდ განსხვავდებოდა დიზაინის მოთხოვნებისგან (ზოგიერთი პოზიცია იყო 30%-ზე მეტი ფასდაკლება), მაგრამ ფორმის ზომა იყო კვალიფიციური და შემცირების მაჩვენებელი რეალურ ზომასთან შედარებით ასევე შეესაბამებოდა შემცირების კანონს. პრობლემის მიზეზის გასარკვევად, შედარებისა და ანალიზისთვის გამოყენებული იქნა ფიზიკური გარსის 3D სკანირება და თეორიული 3D, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 1 (დ). აღმოჩნდა, რომ ბლანკის საბაზისო პოზიციონირების არე იყო დეფორმირებული და დეფორმაციის რაოდენობა იყო 2.39 მმ B არეალში და 0.74 მმ C არეში. რადგან პროდუქტი ეფუძნება A, B, C ცარიელი წერტილის ამოზნექილ წერტილს შემდგომში. დამუშავების პოზიციონირების საორიენტაციო და გაზომვის ნიშნული, ეს დეფორმაცია იწვევს გაზომვისას, სხვა ზომის პროექციას A, B, C-ზე, როგორც სიბრტყის საფუძველში, ხვრელის პოზიცია მწყობრიდან არ არის.

ამ პრობლემის მიზეზების ანალიზი:

①მაღალი წნევის ჩამოსხმის კადრის დიზაინის პრინციპი არის ერთ-ერთი პროდუქტი ჩამოსხმის შემდეგ, რომელიც აძლევს პროდუქტს ფორმას დინამიურ მოდელზე, რაც მოითხოვს შეფუთვის ძალის დინამიურ მოდელზე ზემოქმედებას უფრო დიდი ვიდრე ძალები, რომლებიც მოქმედებენ ფიქსირებულ ფორმაზე მჭიდროდ, გამო ღრმა ღრუს სპეციალური პროდუქტები, ამავე დროს, ღრმა ღრუს ბირთვებში ფიქსირებულ ფორმაზე და გარეთა ღრუს ჩამოყალიბებული ზედაპირი მოძრავი ყალიბის პროდუქტებზე, რათა გადაწყვიტოს ყალიბის გაყოფის მიმართულება, როდესაც აუცილებლად განიცდის წევას;

② ყალიბის მარცხენა, ქვედა და მარჯვენა მიმართულებით არის სლაიდები, რომლებიც დამხმარე როლს ასრულებენ ჩამოსხმამდე. მინიმალური დამხმარე ძალა არის ზედა B-ზე და საერთო ტენდენციაა ღრუში ჩაღრმავება თერმული შეკუმშვის დროს. ზემოთ ჩამოთვლილი ორი ძირითადი მიზეზი იწვევს უდიდეს დეფორმაციას B-ზე, რასაც მოჰყვება C.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად გაუმჯობესების სქემა არის ფიქსირებული მატრიცის გამოდევნის მექანიზმის დამატება ფიგურა 1 (e) ფიქსირებულ ზედაპირზე. B-ზე გაიზარდა 6 კომპლექტიანი ფორმის დგუში, დაამატეთ ორი ფიქსირებული დგუში C-ში, ფიქსირებული ქინძისთავი ეყრდნობა გადატვირთვის მწვერვალს, ყალიბის დამაგრების სიბრტყის გადაადგილებისას დააყენეთ გადატვირთვის ბერკეტი დაჭერით მას ყალიბში, ყალიბის ავტომატური დგუშის წნევა ქრება, უკანა მხარეს. თეფშის ზამბარის და შემდეგ აწიეთ ზედა მწვერვალს, აიღეთ ინიციატივა, ხელი შეუწყოთ პროდუქტების გაჩენას ფიქსირებული ყალიბიდან, რათა გააცნობიეროთ ოფსეტური ჩამოსხმის დეფორმაცია.

ჩამოსხმის მოდიფიკაციის შემდეგ, ჩამოსხმის დეფორმაცია წარმატებით მცირდება. როგორც ნაჩვენებია ნახ.1 (f), დეფორმაციები B და C-ზე ეფექტურად კონტროლდება. წერტილი B არის +0.22 მმ და წერტილი C არის +0.12, რაც აკმაყოფილებს 0.7 მმ ცარიელი კონტურის მოთხოვნას და აღწევს მასობრივ წარმოებას.

2, ჭურვის შეკუმშვის ხვრელის და გაჟონვის ხსნარი

როგორც ყველასთვის ცნობილია, მაღალი წნევის ჩამოსხმა არის ფორმირების მეთოდი, რომლის დროსაც თხევადი ლითონი სწრაფად ივსება ლითონის ყალიბის ღრუში გარკვეული წნევის გამოყენებით და სწრაფად მყარდება ზეწოლის ქვეშ ჩამოსხმის მისაღებად. თუმცა, პროდუქტის დიზაინისა და ჩამოსხმის პროცესის მახასიათებლების გათვალისწინებით, პროდუქტში კვლავ არის ცხელი სახსრების ან მაღალი რისკის ჰაერის შეკუმშვის ხვრელების გარკვეული ადგილები, რაც განპირობებულია:

(1) წნევის ჩამოსხმა იყენებს მაღალ წნევას თხევადი ლითონის დასაჭერად ფორმის ღრუში მაღალი სიჩქარით. წნევის პალატაში ან ყალიბის ღრუში გაზი მთლიანად არ შეიძლება განთავისუფლდეს. ეს აირები ჩართულია თხევად ლითონში და საბოლოოდ არსებობენ ჩამოსხმაში ფორების სახით.

(2) აირის ხსნადობა თხევად ალუმინის და მყარი ალუმინის შენადნობში განსხვავებულია. გამაგრების პროცესში, გაზი გარდაუვალია ნალექი.

(3) თხევადი ლითონი სწრაფად მყარდება ღრუში და ეფექტური კვების არარსებობის შემთხვევაში, ჩამოსხმის ზოგიერთი ნაწილი წარმოქმნის შეკუმშვის ღრუს ან შეკუმშვის ფორიანობას.

მაგალითისთვის ავიღოთ DPT-ის პროდუქტები, რომლებიც თანმიმდევრულად შევიდნენ ხელსაწყოების ნიმუშში და მცირე სერიის წარმოების ეტაპზე (იხ. სურათი 2): დათვლილი იყო პროდუქტის საწყისი ჰაერის შეკუმშვის ხვრელის დეფექტის მაჩვენებელი და ყველაზე მაღალი იყო 12.17%, მათ შორის ჰაერი. 3,5მმ-ზე მეტი შეკუმშვის ხვრელი მთლიანი დეფექტების 15,71%-ს შეადგენს, ხოლო ჰაერის შეკუმშვის ხვრელს შორის 1,5-3,5მმ-ს შეადგენს 42,93%-ს. ეს ჰაერის შეკუმშვის ხვრელები ძირითადად კონცენტრირებული იყო ზოგიერთ ხრახნიან ხვრელებსა და დალუქვის ზედაპირებში. ეს დეფექტები გავლენას მოახდენს ჭანჭიკის შეერთების სიძლიერეზე, ზედაპირის შებოჭილობაზე და ჯართის სხვა ფუნქციურ მოთხოვნებზე.

ამ პრობლემების გადასაჭრელად, ძირითადი მეთოდები შემდეგია:

2.1ადგილზე გაგრილების სისტემა

ვარგისია ერთი ღრმა ღრუს ნაწილებისთვის და დიდი ბირთვის ნაწილებისთვის. ამ სტრუქტურების შემადგენელ ნაწილს აქვს მხოლოდ რამდენიმე ღრმა ღრუ, ან ბირთვის ამოღების ღრმა ღრუს ნაწილი და ა. ობის დაძაბვა, ცხელი ბზარი და სხვა დეფექტები. ამიტომ აუცილებელია გამაგრილებელი წყლის ძალით გაგრილება ღრმა ღრუს ყალიბის გამტარ წერტილში. ბირთვის შიდა ნაწილი, რომლის დიამეტრი 4 მმ-ზე მეტია, გაცივდება 1.0-1.5 მპა მაღალი წნევის წყლით, ისე, რომ გამაგრილებელი წყალი იყოს ცივი და ცხელი, ხოლო ბირთვის მიმდებარე ქსოვილები ჯერ გამაგრდებიან და წარმოიქმნება. მკვრივი ფენა, რათა შემცირდეს შეკუმშვისა და ფორიანობის ტენდენცია.

როგორც მე-3 სურათზეა ნაჩვენები, სიმულაციური და რეალური პროდუქტების სტატისტიკური ანალიზის მონაცემებთან ერთად, ბოლო წერტილის გაგრილების განლაგება ოპტიმიზირებული იყო და მაღალი წნევის წერტილის გაგრილება, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3 (დ) დაყენებული იყო ყალიბზე, რომელიც ეფექტურად აკონტროლებდა პროდუქტის ტემპერატურა ცხელ ერთობლიობაში, გააცნობიერა პროდუქტების თანმიმდევრული გამაგრება, ეფექტურად შეამცირა შეკუმშვის ხვრელების წარმოქმნა და უზრუნველყოფდა კვალიფიციურ სიჩქარეს.

2.2ადგილობრივი ექსტრუზია

თუ პროდუქტის სტრუქტურის დიზაინის კედლის სისქე არათანაბარია ან ზოგიერთ ნაწილში არის დიდი ცხელი კვანძები, შეკუმშვის ხვრელები მიდრეკილია გაჩნდეს საბოლოო გამყარებულ ნაწილში, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 4 (C) ქვემოთ. ამ პროდუქტებში შეკუმშვის ხვრელების თავიდან აცილება შეუძლებელია ჩამოსხმის პროცესით და გაგრილების მეთოდის გაზრდით. ამ დროს პრობლემის გადასაჭრელად შესაძლებელია ლოკალური ექსტრუზიის გამოყენება. ნაწილობრივი წნევის სტრუქტურის დიაგრამა, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 4 (a), კერძოდ, დაყენებული პირდაპირ ყალიბის ცილინდრში, მას შემდეგ, რაც დნობის ლითონის შევსება ყალიბში და გამაგრდება მანამდე, არა მთლიანად ღრუში ნახევრად მყარ ლითონის სითხეში, ბოლოს და ბოლოს. გამაგრება სქელი კედელი ექსტრუზიის წნევით იძულებითი კვება, რათა შემცირდეს ან აღმოიფხვრას მისი შეკუმშვის ღრუს დეფექტები, რათა მივიღოთ მაღალი ხარისხის კასტინგი.

2.3მეორადი ექსტრუზია

ექსტრუზიის მეორე ეტაპი არის ორმაგი ინსულტის ცილინდრის დაყენება. პირველი დარტყმით სრულდება საწყისი წინასწარ ჩამოსხმის ხვრელის ნაწილობრივი ჩამოსხმა და როდესაც ბირთვის გარშემო თხევადი ალუმინი თანდათან გამაგრდება, იწყება მეორე ექსტრუზიის მოქმედება და საბოლოოდ რეალიზდება წინასწარ ჩამოსხმისა და ექსტრუზიის ორმაგი ეფექტი. მაგალითისთვის ავიღოთ გადაცემათა კოლოფის კორპუსი, პროექტის საწყის ეტაპზე გადაცემათა კოლოფის კორპუსის გაზგაუმტარი ტესტის კვალიფიციური მაჩვენებელი 70%-ზე ნაკლებია. გაჟონვის ნაწილების განაწილება ძირითადად არის ნავთობგადასასვლელი 1# და ნავთობგადასასვლელი 4# (წითელი წრე სურათზე 5), როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ.

2.4CASTING RUNNER SYSTEM

მეტალის ჩამოსხმის ჩამოსხმის სისტემა არის არხი, რომელიც ავსებს ჩამოსხმის მოდელის ღრუს გამდნარი ლითონის სითხით, ჩამოსხმის აპარატის პრეს კამერაში მაღალი ტემპერატურის, მაღალი წნევის და მაღალი სიჩქარის პირობებში. მასში შედის სწორი მორბენალი, ჯვარედინი სარბენი, შიდა მორბენი და გადინების გამონაბოლქვი სისტემა. ისინი ხელმძღვანელობენ თხევადი ლითონის შევსების ღრუს პროცესს, თხევადი ლითონის გადაცემის დინების მდგომარეობას, სიჩქარეს და წნევას, გამონაბოლქვისა და ყალიბის ეფექტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ისეთ ასპექტებში, როგორიცაა კონტროლისა და რეგულირების თერმული წონასწორობის მდგომარეობა. , კარიბჭე სისტემა გადაწყვეტილია ჩამოსხმის ზედაპირის ხარისხისა და შიდა მიკროსტრუქტურის მდგომარეობის მნიშვნელოვანი ფაქტორი. ჩამოსხმის სისტემის დიზაინი და დასრულება უნდა ეფუძნებოდეს თეორიისა და პრაქტიკის კომბინაციას.

2.5PროცესიOპტიმიზაცია

ჩამოსხმის პროცესი არის ცხელი დამუშავების პროცესი, რომელიც აერთიანებს და იყენებს კასტინგის მანქანას, ჩამოსხმის საძირკველს და თხევად ლითონს წინასწარ შერჩეული პროცესის პროცედურისა და პროცესის პარამეტრების მიხედვით, და იღებს კასტინგი დენის დისკის დახმარებით. იგი ითვალისწინებს ყველა სახის ფაქტორს, როგორიცაა წნევა (მათ შორის ინექციის ძალა, ინექციის სპეციფიკური წნევა, გაფართოების ძალა, ყალიბის ჩაკეტვის ძალა), ინექციის სიჩქარე (დარტყმის სიჩქარის ჩათვლით, შიდა კარიბჭის სიჩქარე და ა.შ.), შევსების სიჩქარე და ა.შ.) , სხვადასხვა ტემპერატურა (თხევადი ლითონის დნობის ტემპერატურა, ჩამოსხმის ტემპერატურა, ყალიბის ტემპერატურა და ა. სიმძლავრის სიჩქარე, ტემპერატურის გრადიენტი და ა.შ.), თხევადი ლითონის ჩამოსხმის თვისებები და თერმული თვისებები და ა.შ. ეს წამყვან როლს თამაშობს ჩამოსხმის წნევაში, შევსების სიჩქარეში, შევსების მახასიათებლებში და ყალიბის თერმულ თვისებებში.

2.6ინოვაციური მეთოდების გამოყენება

გადაცემათა კოლოფის გარსის სპეციფიკურ ნაწილებში ფხვიერი ნაწილების გაჟონვის პრობლემის გადასაჭრელად, ცივი ალუმინის ბლოკის ხსნარი გამოყენებული იქნა პიონერად, როგორც მიწოდების, ასევე მოთხოვნის მხრიდან დადასტურების შემდეგ. ანუ, ალუმინის ბლოკი იტვირთება პროდუქტის შიგნით შევსებამდე, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 9. შევსების და გამაგრების შემდეგ, ეს ჩანართი რჩება ნაწილის შიგნით, ადგილობრივი შეკუმშვისა და ფორიანობის პრობლემის გადასაჭრელად.