Automatisation de la fabrication des transmissions

Jan 23, 2024

Par Mike Santora | 1 mars 2023

La rétroaction de précision de la presse garantit que les prises conçues sont correctement installées.

Le carter de transmission automatique d'une automobile est un moulage complexe avec un corps de soupape sophistiqué avec de nombreux canaux et passages. Ces fonctionnalités doivent être connectées avec précision pour exécuter les fonctions de contrôle nécessaires. Cependant, il n'est pas toujours possible de lancer toutes les interconnexions. Certaines caractéristiques du boîtier nécessitent un forage à travers l'enveloppe extérieure de la pièce moulée (et une ou plusieurs parois internes du canal) à l'aide d'un forage transversal. Un tel forage laisse un trou dans l'enveloppe externe nécessitant une étanchéité pour empêcher la perte de fluide.

Méthode d'étanchéité par forage transversal plus contrôlable Un constructeur automobile - un client de longue date du fournisseur de systèmes de surveillance Promess - a utilisé une presse d'assemblage électromécanique Promess (EMAP) pour presser des roulements à billes en acier dans des trous percés pour sceller les trous. Alors que cette méthode d'étanchéité fonctionnait dans les applications précédentes, elle a échoué pour un nouveau carter de transmission à paroi mince, provoquant des fissures dans le boîtier, des taux de fuite inacceptables et des problèmes de garantie. L'EMAP est une servo-presse électrique instrumentée pour surveiller et contrôler avec précision la force de pointe et la position finale. Cependant, l'utilisateur avait programmé l'application de pression sur la balle pour qu'elle s'arrête à une distance spécifique, de sorte que seule la distance était contrôlée. Ni les dimensions de la bille, ni le diamètre et la finition de surface du trou n'étaient soumis à des tolérances strictes. En conséquence, le même niveau de force pourrait laisser la balle dans un large éventail de positions à l'intérieur du trou. Cette variabilité était à l'origine des fuites et des fissures.

Le produit Betaplug comprend un corps et une goupille intérieure qui provoque une expansion pour des joints étanches. Betaplug est une marque déposée de The Lee Company.

Pour résoudre ces problèmes de rendement inacceptables, le fabricant a remplacé la bille d'acier par un bouchon d'expansion Betaplug produit par The Lee Company. Cette fiche d'expansion conique préassemblée en deux parties a une broche interne et un corps de fiche externe avec des plages et des rainures qui mordent dans le boîtier lors de l'installation. Plus précisément, le produit Betaplug est conçu pour être installé dans un alésage conique correspondant qui crée un ajustement approprié. Il réduit l'expansion inutile et a une contrainte de bossage prévisible adaptée aux matériaux fragiles ou aux conditions de paroi mince. Un outil d'installation est conçu pour installer la goupille intérieure en dessous de l'affleurement tout en jalonnant le bord arrière du corps de la fiche.

Affiner le processus de branchement de boîtier L'utilisation de la prise d'extension Betaplug a éliminé les problèmes de boîtier fissuré et de rendement de production. Cependant, le fabricant a conservé une spécification d'installation incorrecte qui a créé de nouveaux problèmes de fabrication, à savoir un taux de rebut inacceptable, des problèmes de rendement et des dommages aux fixations. Ainsi, le fabricant a contacté Promess et The Lee Company. Les deux sociétés ont été invitées à examiner l'ensemble du processus d'installation et d'assemblage et à proposer une solution au taux de rebut élevé.

Les ingénieurs de Lee Company ont déterminé que les produits Betaplug étaient surpressés; cela produisait une force radiale excessive lorsque la goupille se déplaçait pour dilater le corps du bouchon et extruder le bouchon dans l'alésage d'installation. Le fabricant était réticent à modifier la programmation basée sur la distance car les prises installées avec succès n'échouaient pas sur le terrain.

Voici l'endroit où le constructeur automobile utilise le Betaplug sur le moulage du carter de transmission percé.

Un nouveau composant d'étanchéité nécessite une nouvelle approche d'étanchéité Une installation correcte d'un produit Betaplug doit être terminée lorsque le piquetage est terminé, quel que soit l'emplacement de l'unité dans le forage. Les ingénieurs du fabricant souhaitaient installer le bouchon à un point fixe dans l'alésage, quel que soit l'emplacement de piquetage optimal ; c'est là que le bouchon à bille en acier avait le mieux fonctionné. Cependant, dans un alésage étroit, cela a généré la force d'installation excessive qui a extrudé le bouchon d'expansion Betaplug.

Les ingénieurs de Promess ont recommandé au fabricant de modifier la programmation pour mesurer plus qu'un simple niveau de force ou une distance. Les ingénieurs ont souligné l'avantage de combiner l'instrumentation EMAP avec les capacités de traitement de données sophistiquées du contrôleur de mouvement Promess. Le résultat est la capacité de mesurer et de contrôler la force absolue, la distance et des relations plus complexes, telles que le taux de variation entre ces mesures.

L'illustration montre la servopresse électrique de Promess utilisée pour installer le produit Betaplug.

Lors de l'installation, le produit Betaplug se déplace initialement comme une unité jusqu'à ce qu'il atterrisse sur le corps extérieur du bouchon et commence à creuser dans l'alésage. Lorsqu'une résistance adéquate est atteinte, le corps de la fiche s'arrête de bouger, mais la goupille intérieure continue de bouger, générant la force d'expansion qui crée des joints étanches et assure la rétention. Lorsque la goupille est de 0,5 à 0,8 mm en dessous de l'affleurement, l'outil d'installation pique sur le bord supérieur du corps de la fiche.

Cette transition produit un point d'inflexion facilement détectable dans la relation de taux de variation entre la force de pression et la distance. Une fois détecté, il suffit d'arrêter la presse lorsque la broche est correctement insérée dans le corps de la fiche. Le résultat est une installation correctement jalonnée qui évite la surinsertion nocive des broches. Comme avantage supplémentaire, la programmation peut également détecter les pièces qui sont à l'envers, sur le côté ou auxquelles il manque une broche/un composant.

Les ingénieurs de Promess et leurs homologues de Lee ont effectué des tests approfondis en laboratoire pour valider la nouvelle programmation. Cela a été fait avant l'installation de l'application mise à niveau dans l'usine du fabricant, où d'autres essais ont été effectués. Le nouveau taux d'application basé sur le changement a été mis en production une fois tous les tests nécessaires terminés.

Compagnie Leewww.theleeco.com