La servo pressa installa i tappi nelle scatole della trasmissione

Dec 22, 2023

Le fusioni della trasmissione "a perforazione incrociata" lasciano un foro nel guscio esterno, che deve essere sigillato per evitare perdite di fluido. Foto per gentile concessione di Promess Inc.

Questa curva forza-distanza mostra il processo di inserimento di un tappo di espansione in una scatola di trasmissione. Nel punto 1, la forza inizia ad aumentare nel punto in cui la tazza si muove attraverso il foro. Al punto 2 la coppetta si ferma e il perno inizia a muoversi all'interno della coppetta. Il punto 3 mostra il punto di flesso quando il sistema inizia a picchettare la parte. Il punto 4, il punto di flesso finale, avviene quando lo staking è terminato e il tasso di variazione è stato completato. Fonte: Promessa Inc.

L'immagine a sinistra mostra una buona installazione a 5 kilonewton. L'immagine a destra mostra un'installazione fortemente sovrapressata a 11,2 kilonewton. Foto per gentile concessione di Promess Inc.

La scatola del cambio automatico è una fusione complessa che comprende un sofisticato corpo valvola con numerosi canali e passaggi. Questi canali e passaggi devono essere collegati con precisione per garantire uno spostamento fluido e preciso. Tuttavia, non è sempre possibile realizzare tutte le interconnessioni. Spesso, i produttori devono perforare il guscio esterno della fusione e una o più pareti interne del canale, in un processo chiamato "perforazione incrociata". In questo modo si lascia un foro nel guscio esterno, che deve essere sigillato per evitare perdite di liquidi.

Per un produttore leader di trasmissioni, il processo di sigillatura di tali fori è stato semplice. L'azienda utilizzava da tempo una pressa di assemblaggio elettromeccanica (EMAP) di Promess Inc. per inserire una sfera d'acciaio nel foro e quindi sigillare la fusione.

Recentemente, tuttavia, l'azienda ha riscontrato problemi nel tentativo di spingere le sfere in una scatola del cambio a pareti particolarmente sottili. Ciò ha portato alla rottura dell'alloggiamento, a tassi di perdita inaccettabili e a problemi di garanzia.

L'EMAP è una servopressa elettrica strumentata per monitorare e controllare con precisione la forza di picco e la posizione finale. In questo caso, tuttavia, l'utente ha programmato l'operazione di pressatura in modo che si fermi ad una distanza specifica. Si controllava solo la distanza. Né le dimensioni della sfera né il diametro e la finitura superficiale del foro sono stati mantenuti entro tolleranze ristrette. Di conseguenza, lo stesso livello di forza poteva lasciare la pallina in una gamma piuttosto ampia di posizioni all'interno del foro, causando perdite e rompendo la cassa a pareti sottili.

Per risolvere il problema, il produttore ha sostituito la sfera d'acciaio con un tappo di espansione Betaplug di The Lee Co. Questo tappo di espansione conico in due pezzi preassemblato ha un perno interno e un corpo del tappo esterno con terre e scanalature che inseriscono l'alloggiamento durante l'installazione .

La spina è progettata per essere installata in un foro conico corrispondente che crea un adattamento perfetto. Riduce l'espansione non necessaria e produce una sollecitazione prevedibile del risalto, ideale per materiali fragili o condizioni di pareti sottili. Lo strumento di installazione è progettato per installare il perno interno in basso a filo mentre si picchetta sul bordo posteriore del corpo della spina.

Il Betaplug ha eliminato i problemi dell'alloggiamento rotto e della resa produttiva. Tuttavia, il produttore ha riportato una specifica di installazione non corretta che ha creato nuovi problemi di produzione: un tasso di scarto inaccettabile, problemi di resa e danni all'attrezzatura. Il produttore ha contattato Promess e The Lee Co. per chiedere aiuto. Ad entrambe le società è stato chiesto di esaminare l'intero processo di installazione e assemblaggio e di suggerire una soluzione all'elevato tasso di scarti.

Gli ingegneri della Lee Co. hanno stabilito che i tappi erano eccessivamente pressati. Ciò produceva una forza radiale eccessiva quando il perno si muoveva per espandere il corpo del tappo ed estrudeva il tappo nel foro di installazione. Il produttore era riluttante a modificare la programmazione basata sulla distanza, perché le prese installate con successo non si guastavano sul campo. Non erano contenti del tasso di scarto, ma erano disposti ad accettarlo.

La corretta installazione di un Betaplug deve essere terminata una volta completato il picchettamento, indipendentemente da dove si trova l'unità all'interno del foro. Gli ingegneri del produttore volevano installare il tappo in un punto fisso all'interno del foro indipendentemente dalla posizione di picchettamento ottimale: era lì che il tappo a sfera in acciaio aveva funzionato meglio. Tuttavia, in un foro stretto, si generava una forza di installazione eccessiva che faceva estrudere il tappo.