Servo Press instala plugues em caixas de transmissão

Dec 22, 2023

As peças fundidas da transmissão de "perfuração cruzada" deixam um orifício na carcaça externa, que deve ser vedado para evitar a perda de fluido. Foto cedida pela Promess Inc.

Esta curva força-distância mostra o processo de inserção de um plugue de expansão em uma caixa de transmissão. No ponto 1, a força começa a aumentar onde o copo se move através do furo. No ponto 2, o copo para e o pino começa a se mover para dentro do copo. O ponto 3 mostra o ponto de inflexão quando o sistema começa a piquetear a peça. O ponto 4, o ponto de inflexão final, é quando o estaqueamento termina e a taxa de mudança é concluída. Fonte: Promess Inc.

A imagem à esquerda mostra uma boa instalação em 5 kilonewtons. A imagem à direita mostra uma instalação severamente pressionada em 11,2 kilonewtons. Foto cedida pela Promess Inc.

Uma caixa de transmissão automática é uma peça fundida complexa que inclui um corpo de válvula sofisticado com muitos canais e passagens. Esses canais e passagens devem ser conectados com precisão para garantir mudanças suaves e precisas. No entanto, nem sempre é possível lançar todas as interconexões no lugar. Freqüentemente, os fabricantes precisam perfurar a casca externa da peça fundida - e uma ou mais paredes internas do canal - em um processo chamado "perfuração cruzada". Isso deixa um buraco no invólucro externo, que deve ser vedado para evitar a perda de fluido.

Para um dos principais fabricantes de transmissões, o processo de vedação desses orifícios era simples. A empresa há muito tempo usa uma prensa de montagem eletromecânica (EMAP) da Promess Inc. para inserir uma esfera de aço no orifício e, assim, vedar a fundição.

Recentemente, no entanto, a empresa encontrou problemas ao tentar pressionar as esferas em uma caixa de transmissão particularmente fina. Isso levou a rachaduras no invólucro, taxas de vazamento inaceitáveis ​​e problemas de garantia.

A EMAP é uma prensa servo elétrica instrumentada para monitorar e controlar com precisão a força de pico e a posição final. Neste caso, no entanto, o usuário programou a operação de prensagem para parar em uma distância específica. Apenas a distância foi controlada. Nem as dimensões da esfera nem o diâmetro e o acabamento da superfície do furo foram mantidos em tolerâncias rígidas. Como resultado, o mesmo nível de força poderia deixar a bola em uma ampla gama de posições dentro do buraco, o que causava vazamentos e rachaduras na caixa de paredes finas.

Para resolver o problema, o fabricante substituiu a esfera de aço por um plugue de expansão Betaplug da Lee Co. .

O plugue foi projetado para ser instalado em um orifício cônico correspondente que cria um ajuste perfeito. Ele reduz a expansão desnecessária e produz tensão de saliência previsível que é ideal para materiais quebradiços ou condições de paredes finas. A ferramenta de instalação foi projetada para instalar o pino interno abaixo do nivelamento enquanto se fixa sobre a borda traseira do corpo do plugue.

O Betaplug eliminou os problemas de carcaça rachada e rendimento da produção. No entanto, o fabricante transferiu uma especificação de instalação imprópria que criou novos problemas de fabricação: uma taxa de refugo inaceitável, problemas de rendimento e danos à fixação. O fabricante contatou a Promess e a The Lee Co. para obter ajuda. Ambas as empresas foram solicitadas a examinar todo o processo de instalação e montagem e sugerir uma solução para a alta taxa de refugo.

Os engenheiros da Lee Co. determinaram que os plugues estavam sendo pressionados demais. Isso produzia força radial excessiva quando o pino se movia para expandir o corpo do plugue e extrudava o plugue no orifício de instalação. O fabricante estava relutante em mudar a programação baseada em distância, porque os plugues instalados com sucesso não falhavam no campo. Eles não estavam satisfeitos com a taxa de sucata, mas estavam dispostos a aceitá-la.

A instalação adequada de um Betaplug deve ser encerrada quando o estaqueamento estiver concluído, independentemente de onde a unidade esteja localizada dentro do furo. Os engenheiros do fabricante desejavam instalar o plugue em um ponto fixo dentro do furo, independentemente do local ideal de estaqueamento - era onde o plugue de esfera de aço tinha melhor desempenho. No entanto, em um furo apertado, gerou uma força de instalação excessiva que extrudiu o plugue.