Трансмиссия корпусы үшін дәл литейлік құю: Техникалық шолу

ҚЫСҚАША
Трансмиссия корпусын шаю — бұл автомобиль өнеркәсібі үшін маңызды болып табылатын жоғары қысымды өндірістік процес. Ол дәл, жеңіл және құрылымдық тұрақты компоненттерді жасау үшін A380 және ADC12 сияқты нақты алюминий қорытпаларын пайдаланады. Бұл әдіс шойын сияқты дәстүрлі материалдармен салыстырғанда қатты салмақты азайтуға қол жеткізеді және заманауи көлік құралдарының қуат беру жүйелері үшін қажетті жоғары өнімділікті, жылу реттеуді және ұзақ мерзімді пайдалануды қамтамасыз етеді.
Жоғары қысымды шаю процесінің түсіндірмесі
Жоғары қысымды шаблондау – балқытылған металдың үлкен күшпен «пресформа» деп аталатын болат қалыпқа енгізілетін күрделі өндірістік әдіс. Бұл процесс жоғары дәлдікпен және өте жылдам түрде трансмиссия корпусының күрделі пішіндерін жасау үшін ыңғайлы. Қатаятын бөлшек немесе құю әдісімен алынған бөлшек одан әрі шығарылып, қиылып және өңделеді. Бұл әдіс негізгі пішінді немесе жуық номиналды пішінді бөлшектерді жасау мүмкіндігіне байланысты жоғары бағаланады, бұл көптеген қосымша механикалық өңдеудің қажеттілігін азайтады және жаппай өндіріс кезінде жалпы өндіріс шығындарын төмендетеді.
Бұл процесс негізінен екі түрге бөлінеді: ыстық-камералы және суық-камералы құю. Алюминийден жасалған трансмиссия корпусы үшін суық-камералы әдіс қолданылады. Бұл әдісте балқытылған алюминийдің дәл мөлшері бөлек пештен «суық» камераға құйылып, кейін гидравликалық поршень арқылы матрицаға итеріледі. Бұл бөлу балқыған алюминийдің инжекциялық механизммен тұрақты түрде жанасуын болдырмауға мүмкіндік береді, бұл сондай-ақ алюминий сияқты балқу температурасы жоғары металдармен жұмыс істеу мен жабдықтың коррозиясынан қорғау үшін маңызды.
Трансмиссия корпусын өндіру циклы бірнеше негізгі кезеңдерден тұрады:
- Матрица дайындау: Болат матрицаның екі жартысы бөлшекті шығаруды жеңілдету және құралдың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін тазартылады және майланады.
- Инъекция: Балқытылған алюминий қоспасы жоғары жылдамдықпен және қысыммен матрица қуысына енгізіледі, осылайша күрделі корпус конструкциясының әрбір күрделі деталі металлмен толтырылады.
- Қату: Металл суытылатын матрицада тез суып, қатаяды. Бұл тез цикл уақыты шабу құюдың негізгі артықшылығы болып табылады.
- Шығару: Қатайғаннан кейін матрицаның жартылай бөліктері ашылып, құйыманы шығару штифтері құйыманы сыртқа шығарады.
- Эгжамектерді бастаму: Содан кейін құйылған бөлшек қосымша материалдар (ақ шекара, құйғыш, қақпақшалар) алынып тасталатын қиып тастау орнына жылжытылады. Кейінгі операцияларға абразивті тазарту, маңызды беттерді өңдеу және тазарту кіруі мүмкін.
Дегенмен, трансмиссия клапан денелері сияқты күрделі бөлшектерді өндіру алюминий шабу құюдағы ең қиын міндеттердің бірі болып саналады. Бұл бөлшектер күрделі, өзара байланысқан, әлсіз компоненттері бар күрделі матрицаларды талап етеді. Ең жоғары сапаны қамтамасыз ету және қуыстылық сияқты ақауларды азайту үшін алдыңғы қатарлы әдістер қажет. Өндірушілер металдың ағуын тиімдестіру үшін күрделі симуляциялық бағдарламалық жасақтаманы пайдаланады және матрица қуысындағы ұсталып қалған ауаны шығару үшін вакуумдық жүйелерді қолданады, нәтижесінде тығыздау, берік және сенімді құйымалар алынады. Күрделі бөлшектер туралы қосымша ақпарат алу үшін, Blue Ridge Pressure Castings таратқыш қақпақтарын және статорларды өндірудің егжей-тегжейлі мәліметтерін ұсынады.

Критикалық материалды таңдау: Производительность үшін алюминий қорытпалары
Алюминий қорытпасын таңдау — бұл ойдағыдай жұмыс істеу, ұзақ қызмет ету және шығындарды тиімді пайдалану деңгейіне тікелей әсер ететін маңызды шешім. Алюминий — өзінің үлкен беріктік-салмақ қатынасы, жылу өткізгіштігі мен коррозияға төзімділігі сияқты қасиеттеріне байланысты негізгі материал болып табылады. Әртүрлі қорытпалар гидравликалық жүйелерде қысымның герметикалығын қамтамасыз етуден бастап, жоғары бұрау күшін көтеруге дейінгі нақты қажеттіліктерге сәйкес келетін өзіндік қасиеттерге ие.
Таңдау процесі механикалық қасиеттерді, құйылғыштықты және қолдануға байланысты талаптарды тепе-теңдікте ұстауды қажет етеді. Мысалы, кремний мөлшері жоғары қорытпалар жабдықтау элементтерінің жұқа қабырғалы, күрделі бөліктерін толтыру үшін қолайлы болатын жақсы сұйықтық қасиетіне ие. Керісінше, мыс мөлшері жоғары қорытпалар беріктікті және тозуға қарсы төзімділікті арттырады. Талдау негізінде Autocast Inc. автомобиль қолданбалары үшін жиі қолданылатын бірнеше қорытпа бар, олардың әрқайсысының өзіндік айқын артықшылықтары бар.
Трансмиссия корпусын құю үшін пайдаланылатын жиі кездесетін алюминий қорытпаларының салыстырмасы:
| Құйма белгісі | Негізгі белгілері | Трансмиссиялардағы негізгі қолданулар |
|---|---|---|
| A380 | Қалталану қабілеті, механикалық қасиеттері және жылу өткізгіштігі арасындағы тамаша тепе-теңдік. Үлкендік тұрақтылығы жақсы. | Жалпы трансмиссиялық корпустар, двигательдің бекіту элементтері және конструкциялық компоненттер. |
| АДК12 | Өте жақсы құю қасиеті мен жоғары сұйықтық. Жақсы беріктік пен соққыға қарсы төзімділік. | Күрделі трансмиссиялық корпустар және жоғары тозуға қарсы төзімділік талап етілетін бөлшектер. |
| А413 | Жоғары кремний мөлшеріне байланысты үстем қысымда тығыздық пен сұйықтық. Жақсы коррозияға қарсы төзімділік. | Қатты, жұқа қабырғалы компоненттер, корпус және саңылаусыз жұмыс істеуі талап етілетін бөлшектер. |
| AlSi9Cu3(Fe) | Толтыру қасиеттері мен механикалық беріктігі туралы белгілі болған, Еуропада кеңінен қолданылатын құйма қорытпа. | Үлкен автомобиль қосымша жабдықтаушылары қолданады GF Casting Solutions трансмиссия корпусы үшін. |
Соңында, дұрыс қорытпаны таңдау қозғалтқыш желісінің нақты талаптарына байланысты. Инженерлер соңғы өнім автомобильдің өнімділігі мен сенімділігі талаптарына сай болуын қамтамасыз ету үшін жұмыс температурасы, механикалық кернеу, коррозиялық сұйықтықтарға ұшырау және өңдеу талаптары сияқты факторларды ескеруі тиіс.
Трансмиссия Корпусы Үшін Көгершін Тастаудың Негізгі Артықшылықтары
Трансмиссия корпусын жоғары қысымды құю әдісімен жасау автомобиль нарығында бәсекеге қабілетті болу үшін маңызды болып табылатын инженерлік және экономикалық артықшылықтардың көпшілігін ұсынады. Бұл өндірістік әдіс тек бөлшек жасау ғана емес, сонымен қатар басқа әдістермен жасау қиын немесе шығынды болып табылатын ойланымды конструкцияларды жасауға мүмкіндік беретін өнімнің салмағын азайту және оптимизациялау.
Негізгі пайдалану артықшылықтары:
- Қатты Салмақты Азайту: Алюминийден құйылған корпустар дәстүрлі шойын бөлшектерге қарағанда салмағын 40% дейін жеңілдетуі мүмкін. Көліктің отын тиімділігі мен басқарылу сапасын жақсарту үшін бұл салмақты азайту өте маңызды.
- Конструкцияның күрделілігі және біріктіру: Бұл әдіс жұқа қабырғалы күрделі пішіндерді жасауға мүмкіндік береді. Бұл инженерлерге суыту каналдары, орнату тұғырылары және қатайтқыш рәжектер сияқты элементтерді тікелей құю кезінде енгізуге, жеке бөлшектердің қажеттілігін және кейінгі жинау операцияларын азайтуға мүмкіндік береді.
- Жоғары дәлдік және тұрақтылық: Құю өте жоғары өлшемдік дәлдік пен бөлшектер арасындағы тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Алдыңғы қатарлы өндірушілер ±0,05 мм-ге дейінгі дәлдікке жетуі мүмкін, бұл ішкі компоненттерге, мысалы, доңғалақтар мен подшипниктерге дәл келуін қамтамасыз етеді.
- Жақсы жылумен басқару: Алюминий қорытпалары жоғары жылу өткізгіштікке ие (шамамен 150 Вт/м·К), бұл трансмиссияның жылуын тиімді шашыратуға мүмкіндік береді. Бұл жұмыс температурасын оптималды деңгейде ұстауға, майлау материалдарының қызмет ету мерзімін ұзартуға және қозғалтқыш қондырғының сенімділігін арттыруға көмектеседі.
- Жоғары сапалы бет Бұл процесс тегіс беттік жабынды (жиі Ra ≤1,6 мкм) өндіреді, ол екінші ретті өңдеу операцияларының қажеттілігін азайтуға немесе болымсыз етуге мүмкіндік береді.
Құюды басқа өндірістік әдістермен, әсіресе CNC өңдеумен салыстырғанда, негізгі айырмашылық масштабтау мен бөлшекке шаққандағы құнда жатыр. CNC өңдеу жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді және прототиптеу немесе аз тиражда өндіру үшін идеалды болса да, құю үлкен өндірістік тираждар үшін әлдеқайда тиімді. Құю үшін қалыптарға бастапқы инвестиция құны жоғары, бірақ бір бөлшекке шаққандағы төмен құн мен жылдам цикл уақыты масштабта үлкен үнемдеу әкеледі.

Сапаны қамтамасыз ету: Техникалық сипаттамалар мен тексеру
Трансмиссия корпусы сияқты маңызды компонент үшін сапа – бұл талап етілмейтін нәрсе. Бұл бөлшектердің температураның шекті мәндеріне, жоғары бұрау күшіне және үздіксіз тербеліске шыдай отырып, бұзылмай жұмыс істеуі тиіс. Сондықтан құю арқылы өндіру циклінің барлық кезеңінде – бастапқы дизайннан бастап соңғы тексеруге дейін – мықты сапа басқару процесі қажет. Алдыңғы қатарлы өндірушілер корпус әрқашан қатаң талаптарға сай келуін қамтамасыз ету үшін қатаң стандарттарға бағынады.
Алюминийді тегістеу кезінде негізгі қиыншылық - бұл қатайған кезде металда ұсталып қалған шағын бос кеңістіктер немесе газ көпіршіктері болып табылатын сүзгіштікті басқару. Сүзгіштіктің артық мөлшері қораптың құрылымдық беріктігі мен қысымға төзімділігін нашарлатуы мүмкін. Бұл мәселені шешу үшін өндірушілер инъекциялау алдында қалыптағы ауаны сорып алу үшін вакуумдық көмектесу тәсілі сияқты жоғары технологиялық әдістерді қолданады. Сонымен қатар, күрделі қалып дизайндары мен термалдық талдаулар металдың бағытталған, бақыланатын қатуына кепілдік береді және қалған сүзгіштікті маңызды емес аймақтарға жылжытады.
Толық беріліс механизмін өндіру тек қана қорапты ғана емес, сонымен қатар басқа да процестерді қамтиды. Қорап пішіні үшін тегістеу идеалды болса да, ішкі қосымша бөлшектердің көбісі жоғары беріктікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі мамандандырылған процестерді талап етеді. Мысалы, көптеген дөңгелектер мен валдардың беріктігі мен жорамалға төзімділігін қамтамасыз ету үшін жоғары беріктікті пышақтау қажет. Негізі осыған бағытталған компаниялар автомобильные кованные детали сяои (Нинбо) Металл Технолоджи сияқты кәсіпорындар осындай маңызды ішкі компоненттерді жеткізеді, заманауи қозғалтқыштық берілісті жинау үшін алдыңғы қатарлы өндірістік технологиялардың тіркесімі қажет екенін көрсетеді.
Әрбір дайын корпус стандарттарға сай келетінін растау үшін көпсатылы тексеру процесі қолданылады:
- Өлшемді тексеру: Координаттық өлшеу машиналары (CMM) пайдаланылады, олар подшипниктердің ойықтары мен бекіту беттері сияқты барлық маңызды өлшемдердің белгіленген қатаң допусстар шегінде екенін (мысалы, ±0,05 мм) тексереді.
- Құрылымдық беріктікті сынау: Құйманың ішінде қуыстар сияқты жасырын ақаулар болмауын қамтамасыз ету үшін рентгендік тексеру сияқты бұзылмайтын әдістер қолданылады. Кейбір жеткізушілер қуыстылық деңгейін 0,1%-дан төмен етуді көздеп отырады.
- Аққышты тексеру: Корпустар жиі қозғалтқыш сұйықтығын сақтау үшін маңызды болып табылатын, олардың мүлдем герметикалық екенін қамтамасыз ету үшін қысымдық сынақтарға бағындырылады.
- Материалды талдау: Алюминий қоспасының химиялық құрамын растау үшін спектрометрлер қолданылады, ол қажетті маркаға сай келуін қамтамасыз етеді.
Соңғысы, тауар өндірушінің сапаға деген ықыласының негізгі көрсеткіші - автомобиль өнеркәсібінің стандарттарына сәйкестік сертификаты. Мысалы, EMP Tech сияқты өндірушілердің атап өткен IATF 16949 сертификаты автомобиль саласының қатаң талаптарын қанағаттандыру мақсатында қатаң сапа басқару жүйесін енгізгенін көрсетеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
1. Трансмиссия корпусын тұқымдау үшін қандай қорытпаны пайдалану керек?
Трансмиссия корпусы үшін ең кең таралған алюминий қорытпалары A380 және ADC12. A380 беріктік, тұқымдау қабілеті және жылулық қасиеттерінің жақсы тепе-теңдігін ұсынады. ADC12 өте күрделі бөлшектерге қолайлы болатын өте жақсы ағыстылығымен танымал. A413 сияқты басқа қорытпалар үшін қысым тығыздығы жоғары болатын бөлшектерде қолданылады.
2. Тұқымдау CNC-ден арзан ба?
Үлкен өндірістік көлемдер үшін құйманың бір бөлшегіне шаққандағы құны СЧПУ-мен өңдеуге қарағанда біраз арзан болып келеді. Бастапқы жабдық (қалып) қымбат болса да, процестің жоғары жылдамдығы мен материалдардың төменгі шығыны бір өнімге шаққандағы төменгі құнға әкеледі. Ал СЧПУ прототиптер мен кіші өндіріс сериялары үшін қолданылады, онда жабдықтардың құны тыйым салынатындай деңгейде болады.
3. Құю қалыптауының екі түрі қандай?
Негізгі құю қалыптау түрлері — ыстық камера мен суық камера. Ыстық камералы түр төменгі балқу температурасы бар металдар (мысалы, мырыш) үшін қолданылады, мұнда инжекция механизмі балқытылған металға батырылады. Суық камералы түр жоғары балқу температурасы бар металдар (мысалы, алюминий) үшін қолданылады, онда әр цикл сайын балқытылған металл құю камерасына құйылады, бұл жабдықтарды қорғайды.
Кіші көліктер, жоғары стандарттар. Біздің шуақты проTOTYPE қызметі табиғатты тексеру процессін жылдамдаған және оңайластырады —