Kalšanas pārnesumkārbu korpusi: ceļvedis procesam un materiāliem

TL;DR
No die casting izgatavotas transmisijas kastes ir precīzi izstrādātas iekšējā mehānisma aizsardzībai, parasti tās tiek ražotas no alumīnija sakausējumiem. Augsta spiediena die casting process tiek izvēlēts tāpēc, ka tas ļauj ražot vieglus, izturīgus un ģeometriski sarežģītus komponentus ar augstu izmēru precizitāti, tādējādi kļūstot par būtisku tehnoloģiju automašīnu un rūpniecības nozarē.
Kas ir no die casting izgatavotas transmisijas kastes? Funkcija un būtiska nozīme
Pārnesumkārbas korpuss vai korpuss ir izturīgs ārējais apvalks, kas ietver un aizsargā pārnesumkārbas svarīgās iekšējās sastāvdaļas, piemēram, zobratus, rullītbearings un vārpstas. Tā galvenā funkcija ir trīskārša: nodrošināt stingru mehānisko atbalstu transmisijas sistēmai, aizsargāt jutīgas detaļas no agresīviem vides apstākļiem un izveidot šķidrumu nepārlaižošu hermētiskumu, lai noturētu eļļojošos materiālus. Šis aizsargapvalks ir būtisks visai transmisijas vienībai, nodrošinot tās veiktspēju un ilgmūžību.
Darba vide daudzām pārnesumkārbām, jo īpaši automobiļu rūpniecībā, ir ļoti smaga. Korpusiem jāiztur ilgstoša iedarbība ar augstām temperatūrām, ievērojamiem spiediena svārstībām, augstu mitrumu un pastāvīgu vibrāciju. Kā detalizēti aprakstīts gadījuma pētījumā par automobiļa pārnesumkārbas korpusu , šīs sastāvdaļas ir izstrādātas tā, lai uzturētu strukturālo integritāti ekstrēmos apstākļos, novēršot piesārņojumu ar putekļiem un mitrumu, vienlaikus nodrošinot, ka iekšējās detaļas paliek pareizi līdzinātas un eļļotas.
Lietveida ir iecienītākā ražošanas metode šo korpusu izgatavošanai, jo tā ļoti labi piemērota sarežģītas formas un plānām sienām aprīkotu detaļu ražošanai, kas raksturīga mūsdienu pārnesumkārbu konstrukcijām. Šis process ļauj tieši liešanas laikā integrēt elementus, piemēram, pastiprinošos ribas, stiprinājumu izcilnēs un šķidruma kanālus, minimizējot nepieciešamību pēc plašas sekundāras apstrādes. Rezultātā tiek iegūta ļoti optimizēta komponente, kas vienlaikus ir gan izturīga, gan viegla – būtiska kombinācija transportlīdzekļa efektivitātes un veiktspējas uzlabošanai.

Augstspiediena lietveida process pārnesumkārbu korpusiem
Augstspiediena diezveida liešana (HPDC) ir dominējošā ražošanas tehnika kārbu korpusu izgatavošanai, jo tā nodrošina ātrumu, precizitāti un spēju radīt sarežģītas detaļas lielos apjomos. Šis process ietver kuņģa metāla ievadīšanu sakarsētā tērauda formā, ko sauc par veidni, ļoti augstā spiedienā. Šī metode nodrošina, ka metāls aizpilda katru veidnes dobuma detaļu, rezultātā iegūstot gandrīz gala formas detaļu ar izciliem virsmas apstrādes rezultātiem un dimensiju precizitāti.
Diezveida kārbas korpusa ražošanas secība ietver vairākas kontrolētas darbības:
- Formas sagatavošana: Abas tērauda veidnes puses tiek sasildītas līdz optimālai temperatūrai un pārklātas ar smērvielu, lai atvieglotu detaļas izmešanu un pagarinātu rīka kalpošanas laiku.
- Kuņģa sakausējuma ievietošana: Precīzi nomērīts daudzums kuņģa alumīnija sakausējuma tiek iedzīts veidnes dobumā augstā ātrumā un spiedienā, parasti no 60 līdz 100 MPa.
- Dzesēšana un iespiediens: Kuņģa metāls ātri atdziest ūdeni dzesētajā veidnē, sekunžu laikā sacietējot kārbas formas detaļā.
- Detaļas izspiešana: Pēc sastingšanas formas atveras, un atlieve tiek izgrūsta ar mehāniskiem izmešanas dībeņiem.
- Izklājums: Nesaputinātā atlieve tiek apstrādāta ar sekundārām operācijām, piemēram, lieko materiālu (ķirbji) griešanu, strūklas tīrīšanu, lai iegūtu vienmērīgu virsmas struktūru, un CNC apstrādi būtiskām detaļām, kurās nepieciešamas stingras pieļaujamās novirzes.
Šis augsti automatizētais process ļauj ātrus ražošanas ciklus, padarot to lētāku par CNC apstrādi lielām sērijām, neskatoties uz lielajām sākotnējām izmaksām veidņu iegādei. HPDC nodrošinātā precizitāte ir ievērojama — ražotāji, piemēram, Zetwerk sasniedz pieļaujamās novirzes tik mazas kā 0,002 collas daudzas asis ietverošos reduktoru korpusos. Lai gan formu liešana ir ideāla liela apjoma detaļām, automašīnu nozarē ir svarīgas arī citas progresīvas ražošanas metodes. Piemēram, speciālisti, kas rada augstas veiktspējas komponentus, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , izmanto procesus, piemēram, karstu kalšanu, lai izgatavotu īpaši izturīgas detaļas, kas demonstrē dažādas inženierijas risinājumu iespējas automašīnu rūpniecībai.
Izvēles materiāli: Alumīnija sakausējumi optimālai veiktspējai
Alumīnija sakausējumi ir rūpnieciskais standarts spiedizstrādājumu kārbu korpusiem, to novērtējot īpašo mehānisko un termisko īpašību kombināciju dēļ. Galvenā alumīnija priekšrocība ir tā augstais izturības attiecība pret svaru; tas nodrošina nepieciešamo izturību, lai aizsargātu kārbu, vienlaikus būt ievērojami vieglākam nekā tradicionālie materiāli, piemēram, čuguns. Šis svara samazinājums automašīnu rūpniecībā ir būtisks degvielas efektivitātes un transportlīdzekļa vadāmības uzlabošanai.
Papildus tam, ka tie ir viegli, alumīnija sakausējumi nodrošina lielisku siltumvadītspēju, kas palīdz izkliedēt siltumu, ko rada kārbas iekšējās sastāvdaļas, pagarinot to kalpošanas laiku. Šie sakausējumi piedāvā arī labu pretestību pret koroziju un tos var izliet formās ar sarežģītiem profiliem un gludu virsmas apdarē. Kā norāda piegādātāji, piemēram, Reigstone , šīs īpašības padara alumīnija par ideālu materiālu pārnesumkārbu korpusu izvēlei, kas ir izturīgs, viegls un ilgtspējīgs.
Atšķirīgas alumīnija sakausējumi tiek izvēlēti, pamatojoties uz konkrēto darbības prasību. Turpmāk tabulā ir izklāstīti daži no visbiežāk izmantotajiem sakausējumiem pārnesumkārbas apvalkiem un to galvenās īpašības.
| Sakausējuma apzīmējums | Galvenās īpašības | Tipiskas lietošanas metodes |
|---|---|---|
| ADC12 (A383) | Izcelsme, kas atbilst izšķirošajai izšķirošībai, mehāniskām īpašībām un siltuma vadībai. Labi kompleksām formām. | Visbiežāk izmantotais sakausējums vispārējas izmantošanas automobiļu un rūpniecības pārnesumu kastes korpusa konstrukcijām. |
| A380 | Augsta izturība, laba dimensiju stabilitāte un augsta korozijas izturība. | Vispārējas izmantošanas sakausējums, kas nodrošina labu izlietnes un mehāniskās īpašības līdzsvaru. |
| AlSi9Cu3 | Labas termiskās vedlības un izturība pret karsto krekingu. | Dažkārt izmanto strukturālajām daļām, kas darbojas paaugstinātajās temperatūrās. |
| AlSi10Mg | Piemēro termiņu apstrādei, lai sasniegtu augstākas mehāniskās īpašības un korozijas izturību. | Ideāli piemēroti augstas veiktspējas lietojumiem, kur nepieciešama maksimālā izturība un izturība. |
Tiesīgas sakausējuma izvēle ir svarīgs dizaina lēmums, kas līdzsvaro darbības kvalitāti ar ražošanas apsvērumiem. Faktori, piemēram, sienu biezums, strukturālā sarežģītība un ekspluatācijas vide, ietekmē galīgo izvēli, nodrošinot, ka pārnesumkārbas korpuss atbilst tā konstrukcijas specifikācijām.

Kvalitātes nodrošināšana un precizitāte riteņrādītāju korpusa ražošanā
Lai pārnesumkārbas korpuss varētu pareizi darboties, dimensiju precizitāte un materiāla integritāte nav pārrunājama. Mazākā atkāpe no loksnes vai uzstādīšanas virsmas var izraisīt kļūdas, prematuru un galu galā visas pārneses sistēmas neveiksmi. Tāpēc rūpīga kvalitātes nodrošināšana un attīstītās pārbaudes metodes ir sastāvdaļa ražošanas procesā.
Izgatavotāji izmanto daudzstāvu kvalitātes kontroles protokolu, kas sākas ar izejvielu pārbaudi un beidzas ar galīgo pārbaudi. Mūsdienu metroloģijas risinājumi ir būtiski gan sākotnējās liešanas, gan gala apstrādes raksturlielumu pārbaudei. Kā aprakstīts LK Metroloģija , piemēram, 3D laserskanēšana nodrošina pilnīgu liešanas virsmas analīzi, veidojot detalizētu krāsu karti, kas norāda uz jebkuru novirzi no nomināla projekta. Tas ļauj veikt ātras un visaptverošas pirmo paraugu pārbaudes, kas agrāk ilga dienas, bet tagad ir tikai stundas.
Papildus virsmas un izmēru pārbaudēm, liešanas iekšējo integritāti bieži pārbauda, izmantojot nedrošinātus metodus, piemēram, rentgena pārbaudi, lai konstatētu poritāti vai citus apakšplaknes defektus, kas varētu apdraudēt daļas izturību. Certifikācijas, piemēram, IATF 16949 un ISO 9001, ir galvenie ražotāja apņemšanās nodrošināt kvalitāti rādītāji, kas nodrošina, ka procesi ir standartizēti un atkārtojami.
Ja ir nepieciešams, lai noteiktu, vai ir iespējams izmantot šo metodi, ir nepieciešams noteikt, vai ir iespējams izmantot šo metodi. Galvenā kritērija, ko jāņem vērā, ir:
- Nopietnas nozares certifikācijas: Ievērojiet atbilstīgus kvalitātes vadības sertifikātus, piemēram, ISO 9001 vai automobiļu specifikas IATF 16949.
- Augstāka inspekcijas tehnoloģija: Izpētīt to, kā tie izmanto koordinātu mērīšanas mašīnas (CMM), 3D lāzera skenerus un rentgena pārbaudes iespējas.
- Materiālu izsekojamība: Nodrošināt, ka ražotājam ir robustas sistēmas, kas ļauj izsekoties no izejmateriāliem līdz gatavam ražojumam.
- Procesu kontrole un uzraudzība: Kompetents piegādātājs nepārtraukti pārraugs galvenos procesa parametrus, lai nodrošinātu konsekvenci un novērstu defektus.
Bieži uzdotie jautājumi
1. Kāds materiāls tiek izmantots pārnesumkārbas apvalkā?
Visbiežāk izmantojams materiāls mūsdienu diecast pārnesumu kastes korpusa apvalkiem ir alumīnija sakausējums, piemēram, ADC12 vai A380. Aluminijs ir ļoti populārs, jo tā ir ļoti izturīga pret koroziju, ir silta un izturīga pret siltumu. Istoriski arī liecēja tērauda izmantošana bija plaša un tā joprojām ir pieejama dažās smagsardzības lietās, jo tā ir ļoti izturīga un ir siltāka.
2. Kas ir pārnesumu kastes apvalks?
Pārvadājumu kastes korpuss ir aizsargājošs korpuss, kas apver pārvadīšanas sistēmas iekšējās sastāvdaļas, tostarp pārvades, virzieni un liesas. Tas nodrošina konstrukcionālu atbalstu, aizsargā sastāvdaļas no ārējiem piesārņotājiem, piemēram, putekļiem un mitrumam, un satur eļļu, kas nepieciešama, lai to varētu viegli izmantot.
3. Vai formas liešana ir lētāka nekā CNC?
Lielā ražošanas apjoma gadījumā diecasting parasti ir izdevīgāk nekā CNC apstrāde. Lai gan diecasting ietver augstas sākotnējās investīcijas rīku (plānojuma), izmaksas par daļu kļūst ļoti zemas, kad ražošana sākas, jo ciklu laiks ir strauji. CNC apstrādei ir zemākas uzstādīšanas izmaksas, bet lielāka cena par daļu, kas to padara piemērotāku prototipu un nelielu līdz vidējo ražošanas ciklu ražošanai.
Mažas partijas, augsti standarti. Mūsu ātra prototipēšanas pakalpojums padara validāciju ātrāku un vieglāku —