Kis szeletek, magas szabványok. Gyors prototípuskészítési szolgáltatásunk gyorsabbá és egyszerűbbé teszi az ellenőrzést —
EN
Nyomásos öntött hajtóműházak: útmutató a folyamathoz és anyagokhoz
TL;DR
A nyomásos öntéssel készült sebességváltó házak precíziósan tervezett burkolatok, amelyeket általában alumíniumötvözetekből gyártanak, és amelyeknek feladata a hajtómű-rendszer belső alkatrészeinek védelme. A magas nyomású nyomásos öntési eljárást azért részesítik előnyben, mert könnyű, tartós és geometriailag összetett alkatrészeket állít elő nagy méretpontossággal, így elengedhetetlen technológiává vált az autóipari és ipari szektorok számára.
Mik azok a nyomásos öntéssel készült sebességváltó házak? Funkciójuk és kritikus szerepük
A sebességváltó háza egy erős külső burkolat, amely körbeveszi és védi a sebességváltó belső alkatrészeit, például a fogaskerekeket, csapágyakat és tengelyeket. Fő feladata háromszoros: merev mechanikai támaszt biztosítani a hajtásrendszer számára, védett környezetet teremteni az érzékeny alkatrészek számára a környezeti hatásokkal szemben, valamint folyadékszoros zárást létrehozni a kenőanyagok tartására. Ez a védőburkolat alapvető fontosságú a teljes hajtómű-összeállítás teljesítményéhez és hosszú élettartamához.
Sok sebességváltó, különösen az autóiparban használtak működési környezete igen nehéz. A házaknak ellen kell állniuk hosszú ideig tartó magas hőmérsékletnek, jelentős nyomásingadozásoknak, nagy páratartalomnak és állandó rezgésnek. Ahogy azt egy esettanulmány részletesen bemutatja egy gépjármű sebességváltó ház esetében, ezeket az alkatrészeket úgy tervezik meg, hogy extrém körülmények között is megőrizzék szerkezeti integritásukat, megakadályozzák a por és nedvesség bejutását, miközben biztosítják a belső alkatrészek megfelelő igazítását és kenését.
Nyomásos öntés a preferált gyártási módszer ezeknél a házaknál, mivel kiválóan alkalmas összetett alakú és vékonyfalú alkatrészek előállítására, amelyek jellemzőek a modern váltómű-tervekre. A folyamat lehetővé teszi olyan elemek, mint merevítő bordák, rögzítőbokszok és folyadékcsatornák közvetlen integrálását az öntvénybe, csökkentve ezzel a kiterjedt másodlagos megmunkálás szükségességét. Ez eredményezi egy magas szinten optimalizált alkatrészt, amely egyszerre erős és könnyű – elengedhetetlen kombináció a járművek hatékonyságának és teljesítményének javításához.
A nyomásos öntési folyamat váltóműházakhoz
A nagynyomású öntés (HPDC) az elsődleges gyártási technika a hajtóműházak előállításához, mivel gyors, pontos, és képes bonyolult alkatrészek nagy sorozatban történő létrehozására. A folyamat során olvadt fém kerül be egy edzett acélformába, amelyet szerszámnak vagy formának neveznek, hatalmas nyomás hatására. Ez a módszer biztosítja, hogy a fém kitöltse a formaüreg minden részletét, így készre öntött alkatrész keletkezik kiváló felületminőséggel és mérettartóssággal.
A die-cast hajtóműház gyártási sorrendje több szabályozott lépést követ:
- Forma előkészítése: A két acélszerszám-felet optimális hőmérsékletre melegítik, majd kenőanyaggal vonják be, hogy megkönnyítsék az alkatrész kiejtését és meghosszabbítsák a szerszám élettartamát.
- Olvasztott ötvözet befecskendezése: Pontosan adagolt mennyiségű olvasztott alumíniumötvözetet nagy sebességgel és nyomással, általában 60 és 100 MPa között, juttatnak be a formaüregbe.
- Hűtés és alkalmazottság: Az olvadt fém gyorsan lehűl a vízhűtéses szerszámban, és néhány másodperc alatt szilárdul meg a ház alakjára.
- Alkatrész kiadódása: Miután megkeményedett, az öntőforma kinyílik, és mechanikus tűk kioldják az alkatrészt.
- Véglegesítés: A nyers öntvény további műveleteken megy keresztül, mint például a felesleges anyag (peremezés) levágása, homokfúvás felületének egységesítése, valamint CNC megmunkálás olyan kritikus elemekhez, amelyek szigorú tűréshatárokat igényelnek.
Ez a magas fokon automatizált folyamat lehetővé teszi a gyors gyártási ciklusokat, így nagy sorozatgyártás esetén költséghatékonyabbá teszi, mint a CNC megmunkálás, annak ellenére, hogy az eszközökbe történő kezdeti beruházás magas. Az általuk elérhető pontosság lenyűgöző, olyan gyártók, mint a Zetwerk , akár 0,002 hüvelykes tűréshatárt is elérnek többtengelyes váltódoboz-házaknál. Bár az öntés ideális nagy volumenű alkatrészekhez, más speciális gyártási módszerek is lényegesek az autóiparban. Például a nagyteljesítményű alkatrészek szakértői, mint a Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , forrókovácsolásra jellemző eljárásokat használnak rendkívül erős alkatrészek előállításához, ezzel bemutatva az autóipar számára elérhető sokszínű mérnöki megoldásokat.
Kiváló teljesítményhez kiválasztott anyagok: alumíniumötvözetek
Az alumíniumötvözetek iparági szabványnak számítanak az öntött váltóműházak gyártásában, kiváló mechanikai és hőtani tulajdonságaik miatt. Az alumínium fő előnye a nagy szilárdság-és tömegaránya; elegendő tartósságot biztosít a váltómű védelméhez, miközben lényegesen könnyebb a hagyományos anyagoknál, például az öntöttvasnál. Ez a tömegcsökkentés kritikus fontosságú az autóiparban a tüzelőanyag-hatékonyság és a járművezetési tulajdonságok javítása érdekében.
Az alacsony tömegen túl az alumíniumötvözetek kiváló hővezető-képességgel rendelkeznek, amely segít elvezetni a váltómű belső alkatrészei által termelt hőt, így meghosszabbítva azok élettartamát. Ezek az ötvözetek jó korrózióállóságot is nyújtanak, és bonyolult formákba önthetők sima felületi minőséggel. Ahogyan a szállítók, például a Reigstone , ezek a tulajdonságok az alumíniumot ideális anyagvá teszik a gyorsítószekrény-házakhoz, amelyeknek erősnek, könnyűnek és tartósnak kell lenniük.
A különböző alumíniumötvözeteket az alkalmazás speciális teljesítménykövetelései alapján választják ki. Az alábbi táblázat bemutatja a sebességváltóburkolat-burkolatokhoz használt leggyakoribb ötvözetek és fő jellemzőik közül néhányat.
| Ötvözet megnevezése | Kulcsfontosságú tulajdonságok | Tipikus alkalmazások |
|---|---|---|
| A járművekre vonatkozó előírások | Kiváló egyensúly a dobhatóság, a mechanikai tulajdonságok és a hővezetőképesség között. Jó a bonyolult formákhoz. | A leggyakoribb ötvözet az általános célú autóipari és ipari sebességváltó-házakhoz. |
| A380 | Magas szilárdság, jó méretmegfelelőség és magas korróziós ellenállás. | Egy széles körben használt általános célú ötvözet, amely jó egyensúlyt biztosít az öntés és a mechanikai tulajdonságok között. |
| AlSi9Cu3 | Jó hővezetőképesség és hőbevonás ellenálló. | Gyakran használják olyan szerkezeti alkatrészekhez, amelyek magas hőmérsékleten működnek. |
| AlSi10Mg | A hőkezeléshez alkalmas a magasabb mechanikai tulajdonságok és a korróziós ellenállás elérése érdekében. | Ideális a nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, ahol a maximális szilárdság és tartósság szükséges. |
A megfelelő ötvözet kiválasztása egy kritikus tervezési döntés, amely egyensúlyba hozza a teljesítmény igényeit a gyártási szempontokkal. A végső választáson olyan tényezők befolyásolják a sebességváltót, mint a fal vastagsága, a szerkezeti összetettsége és a működési környezet, amelyek biztosítják, hogy a sebességváltóburkolat teljesítse a tervezési előírásokat.
A sebességváltó-bázisok kabinái gyártásában a minőségbiztosítás és a pontosság
A sebességváltóburkolat megfelelő működéséhez a méret pontossága és az anyag integritása nem tárgyalható. A csapágycsatornán vagy a szerelési felületen a legkisebb eltérés rosszul igazodhat, korai kopást okozhat, és az egész sebességváltó rendszer esetleges meghibásodását okozhatja. Következésképpen a gyártási folyamathoz szerves részét képezik a szigorú minőségbiztosítás és a fejlett ellenőrzési módszerek.
A vezető gyártók többlépcsős minőségellenőrzési protokollt alkalmaznak, amely a nyersanyag-ellenőrzéssel kezdődik, és a végső vizsgálatig terjed ki. A modern mérési megoldások elengedhetetlenek mind az első öntés, mind a végleges megmunkált tulajdonságok ellenőrzésére. Ahogy a következők írják: LK Mérőművészet a 3D-s lézeres szkenneléshez hasonló technikák teljes elemzést nyújtanak a öntött anyag felületéről, így részletes színtérkép jön létre, amely kiemeli a névleges tervezéstől való eltérést. Ez lehetővé teszi a gyors és átfogó elsődleges mintaellenőrzést, ami egykor napokat vett igénybe, de most már csak órákat.
A felület- és dimenzióellenőrzések mellett a öntött anyag belső integritását gyakran nem pusztító módszerekkel, például röntgenvizsgálattal ellenőrizzük, hogy kimutassuk a porositást vagy a alkatrészek szilárdságát veszélyeztető más felszíni hibákat. Az olyan tanúsítványok, mint az IATF 16949 és az ISO 9001, kulcsfontosságú mutatók a gyártó minőség iránti elkötelezettségére vonatkozóan, biztosítva a folyamatok szabványosítását és megismételhetőségét.
A dömpingelt sebességváltóburkolat-bőrbevágók potenciális beszállítójának értékelésekor elengedhetetlen értékelés a minőségbiztosítási programjuk. A figyelembe veendő fő kritériumok:
- Ipari tanúsítványok: Keressenek megfelelő minőségirányítási tanúsítványokat, mint például az ISO 9001 vagy az autóipari IATF 16949 szabvány.
- Fejlett ellenőrző technológia: Kérdezze meg a koordinátátmérő gépek (CMM), 3D lézeres szkennerek és röntgenvizsgálati képességek használatáról.
- Anyag Nyomonkövethetősége: Biztosítani kell, hogy a gyártó megbízható rendszerrel rendelkezzen a nyersanyagok nyomon követésére a forrásból a késztermékig.
- A folyamatok ellenőrzése és nyomon követése: A megfelelő beszállító folyamatosan ellenőrzi a kulcsfontosságú folyamatparamétereket a dömpingelés során, hogy biztosítsa a következetességet és megelőzze a hibákat.
Gyakran Ismételt Kérdések
1. A Milyen anyagot használnak a sebességváltóburkolat burkolatához?
A modern öntött sebességváltóburkolat-burkolatok leggyakoribb anyaga egy alumíniumötvözet, például az ADC12 vagy az A380. Az alumíniumot kiváló erősség-tömeg arány, hővezetőképesség és korróziós ellenállás miatt kedvelik. A vasat történelmileg is széles körben használták, és még mindig találhatók néhány nehézműveletben a magas szilárdsága és elnyomó tulajdonságai miatt.
2. A székhely. Mi az a sebességváltóburkolat?
A sebességváltóburkolat burkolata olyan védőburkolat, amely egy átvitelirendszer belső összetevőit, beleértve a sebességváltókat, tengelyeket és csapágyakat. A szerkezeti támogatást biztosítja, védi a komponenseket a külső szennyező anyagoktól, mint a por és a nedvesség, és tartalmazza a zsírt, amely a zökkenőmentes működéshez szükséges.
3. Olcsóbb a nyomásos öntés, mint a CNC?
A nagy mennyiségű gyártás esetében a fémgyújtás általában költséghatékonyabb, mint a CNC-üzemműszerelés. Míg a dömpingelés nagy kezdeti beruházást igényel a szerszámkészítéshez (a formához), a gyorsabb ciklusidő miatt a gyártás megkezdése után a alkatrészenkénti költség nagyon alacsony. A CNC-munkázás alacsonyabb felépítési költségekkel jár, de nagyobb költséggel jár egy alkatrésznél, így alkalmasabb prototípusokra és kis- és középvállalatok gyártására.