ZKRATKA

Skrine prevodoviek vyrobené tlakovým liatím sú presne navrhnuté skrine, ktoré sa zvyčajne vyrábajú z hliníkových zliatin a slúžia na ochranu vnútorných mechanizmov prevodového systému. Proces tlakového liatia pod vysokým tlakom je obľúbený pre jeho schopnosť vyrábať ľahké, pevné a geometricky komplexné diely s vysokou rozmernou presnosťou, čo ho robí nevyhnutnou technológiou pre automobilový a priemyselný sektor.

Čo sú skrine prevodoviek vyrobené tlakovým liatím? Funkcia a kľúčová úloha

Skriňa prevodovky je odolný vonkajší kryt, ktorý uzatvára a chráni kľúčové vnútorné komponenty prevodovky, ako sú ozubené kolesá, ložiská a hriadele. Jej hlavná funkcia je trojdieľna: poskytnúť tuhú mechanickú podporu pre prevodový systém, ochrániť citlivé časti pred prísnymi vonkajšími podmienkami a vytvoriť tesnenie nepriepustné pre tekutiny, aby udržalo mazivo vo vnútri. Tento ochranný kryt je zásadný pre výkon a životnosť celej prevodovej jednotky.

Prevádzkové prostredie pre mnoho prevodoviek, najmä v automobilovom priemysle, je náročné. Skrine musia odolávať dlhodobej expozícii vysokým teplotám, výrazným zmenám tlaku, vysokej vlhkosti a neustálemu vibráciám. Ako je opísané v prípadovej štúdii pre skriňu automobilovej prevodovky , tieto komponenty sú navrhnuté tak, aby zachovali štrukturálnu integritu za extrémnych podmienok, zabraňovali znečisteniu prachom a vlhkosťou a zabezpečovali správne zarovnanie a mazanie vnútorných častí.

Litie pod tlakom je preferovanou výrobnou metódou pre tieto skrine, pretože sa vyznačuje vynikajúcou schopnosťou vyrábať súčiastky so zložitými tvarmi a tenkými stenami, ktoré sú typické pre moderné konštrukcie prevodoviek. Tento proces umožňuje priamo do odlievania integrovať prvky ako zosilňovacie žebra, príruby na upevnenie a kanály na tekutiny, čím sa minimalizuje potreba rozsiahleho dodatočného obrábania. Výsledkom je vysoce optimalizovaná súčiastka, ktorá je zároveň pevná a ľahká – kľúčová kombinácia pre zlepšenie účinnosti a výkonu vozidla.

Proces lisovania pod vysokým tlakom pre skrine prevodoviek

Litie pod vysokým tlakom (HPDC) je dominantnou výrobnou technikou na výrobu skríň prevodoviek vďaka svojej rýchlosti, presnosti a schopnosti vyrábať komplikované diely vo veľkom objeme. Tento proces zahŕňa vstrekovanie roztaveného kovu do tvrdej ocelej formy, známej ako forma, za obrovského tlaku. Táto metóda zabezpečuje, že kov vyplní každý detail dutiny formy, čím vznikne súčiastka takmer konečného tvaru s vynikajúcim povrchom a presnosťou rozmerov.

Výrobný postup pre odliatok skrine prevodovky zahŕňa niekoľko kontrolovaných krokov:

1. Príprava formy: Dve polovice ocelej formy sa zahrejú na optimálnu teplotu a potriedia mazivom, aby sa uľahčilo vysunutie súčiastky a predĺžila životnosť nástroja.
2. Vstrekovanie roztavené zliatiny: Presne odmerané množstvo roztavenej hliníkovej zliatiny je vtláčané do dutiny formy vysokou rýchlosťou a pod tlakom, zvyčajne medzi 60 až 100 MPa.
3. Chladenie a zpevnenie: Roztavený kov rýchlo chladne vo forme chladenej vodou a tuhne do tvaru skrine za niekoľko sekúnd.
4. Vysunutie súčiastky: Po zotvrdnutí sa forma otvorí a odliatok je vysunutý mechanickými kolíkmi.
5. Dokončenie: Hrubý odliatok prechádza sekundárnymi operáciami, ako je odstraňovanie prebytočného materiálu (lisovanie), čistenie pieskom na vytvorenie rovnomerného povrchu a CNC obrábanie kritických prvkov vyžadujúcich úzke tolerancie.

Tento vysoce automatizovaný proces umožňuje rýchle výrobné cykly, čo ho robí cenovo výhodnejším než CNC obrábanie pri veľkých sériách, napriek vysokým počiatočným nákladom na nástroje. Presnosť ponúkaná HPDC je mimoriadna, pričom výrobcovia ako Zetwerk dosahujú tolerancie až 0,002 palca u viacklavbových skriňov prevodoviek. Hoci je tlakové liatie ideálne pre vysokozdružné diely, aj iné pokročilé výrobné metódy sú dôležité v automobilovom priemysle. Napríklad odborníci na vysokovýkonné komponenty, ako napríklad Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , využívajú procesy ako horúce kovanie na vytváranie mimoriadne pevných dielov, čo demonštruje rozmanité inžinierske riešenia dostupné pre automobilový priemysel.

Materiály na výber: Zliatiny hliníka pre optimálny výkon

Zliatiny hliníka sú priemyselným štandardom pre tlakové odliatky skriňov prevodoviek, ktoré sú cenou za ich vynikajúcu kombináciu mechanických a tepelných vlastností. Hlavnou výhodou hliníka je jeho vysoký pomer pevnosti k hmotnosti; poskytuje potrebnú odolnosť na ochranu prevodovky, pričom je výrazne ľahší ako tradičné materiály ako liatina. Toto zníženie hmotnosti je kritické v automobilovom priemysle pre zlepšenie spotreby paliva a jazdných vlastností vozidla.

Okrem nízkej hmotnosti zliatiny hliníka ponúkajú vynikajúcu tepelnú vodivosť, ktorá pomáha odvádzať teplo generované vnútornými komponentmi prevodovky, čím predlžujú ich životnosť. Tieto zliatiny tiež ponúkajú dobrú odolnosť voči korózii a môžu byť odliate do veľmi komplexných tvarov s hladkým povrchom. Ako uvádzajú dodávatelia ako Reigstone tieto vlastnosti robia z hliníka ideálny materiál pre skriňu prevodovky, ktorá musí byť pevná, ľahká a dlhoveká.

Rôzne hliníkové zliatiny sa vyberajú na základe konkrétnych požiadaviek na výkon aplikácie. Nasledujúca tabuľka uvádza niektoré najbežnejšie zliatiny používané pre skrine prevodoviek a ich kľúčové vlastnosti.

Výber správnej zliatiny je kritické konštrukčné rozhodnutie, ktoré vyvažuje požiadavky na výkon a výrobné aspekty. Faktory ako hrúbka steny, konštrukčná zložitosť a prevádzkové prostredie ovplyvňujú konečnú voľbu, čím sa zabezpečí, že skriňa prevodovky bude spĺňať svoje návrhové špecifikácie po celú dobu životnosti.

Zabezpečenie kvality a presnosť pri výrobe skrine prevodovky

Aby mohla skriňa prevodovky správne fungovať, je nevyhnutná rozmerná presnosť a integrita materiálu. Najmenšia odchýlka vo vnútornom priemere ložiska alebo na montážnej ploche môže viesť k nesúososti, predčasnému opotrebeniu a nakoniec k poruche celého prevodového systému. Preto sú dôsledné zabezpečenie kvality a pokročilé metódy kontroly nedeliteľnou súčasťou výrobného procesu.

Vedúci výrobcovia používajú viacstupňový protokol kontroly kvality, ktorý začína overovaním surovín a pokračuje až po konečnú kontrolu. Moderné metrologické riešenia sú nevyhnutné na overenie prvotného odlievania a konečných obrábaných prvkov. Ako opísal LK Metrológia , techniky ako 3D laserové skenovanie poskytujú úplnú analýzu povrchu odlievania, vytvárajú podrobnú farebnú mapu, ktorá zdôrazňuje akékoľvek odchýlky od nominálneho dizajnu. To umožňuje rýchle a komplexné prvé kontroly vzoriek, čím sa to, čo kedysi trvalo niekoľko dní, zmenšilo na hodiny.

Okrem povrchových a rozmerových kontrol sa vnútorná integrita odlievania často overuje pomocou nedestrukčných metód, ako je rentgenová kontrola, na zistenie porozity alebo iných podpovrchových defektov, ktoré by mohli ohroziť pevnosť dielu. Certifikáty ako IATF 16949 a ISO 9001 sú kľúčovými ukazovateľmi záväzku výrobcu k kvalite, ktoré zabezpečujú štandardizáciu a opakovateľnosť procesov.

Pri hodnotení potenciálneho dodávateľa pre lepené prevodovky je dôležité posúdiť ich program zabezpečenia kvality. Kľúčové kritériá, ktoré treba zvážiť, zahŕňajú:

• Odvetví certifikáty: Vyhľadajte príslušné certifikáty manažmentu kvality ako ISO 9001 alebo IATF 16949 špecifické pre automobilový priemysel.
• Pokročilá inšpekčná technológia: Vypozorujte ich používanie koordinátových meracích strojov (CMM), 3D laserových skenerov a röntgenových kontrolných zariadení.
• Stopovateľnosť materiálu: Zabezpečiť, aby výrobca mal spoľahlivé systémy na sledovanie surovín od zdroja až po hotový výrobok.
• Kontrola a monitorovanie procesov: Schopný dodávateľ bude počas litia stroje neustále monitorovať kľúčové procesné parametre, aby zabezpečil konzistenciu a zabránil chybám.

Často kladené otázky