서보 프레스는 변속기 케이스에 플러그를 설치합니다.

Dec 22, 2023

"교차 드릴링" 변속기 주조는 외부 쉘에 구멍을 남기며 유체 손실을 방지하기 위해 밀봉해야 합니다. 사진 제공: Promess Inc.

이 힘-거리 곡선은 확장 플러그를 변속기 하우징에 삽입하는 과정을 보여줍니다. 지점 1에서는 컵이 보어를 통과하는 곳에서 힘이 증가하기 시작합니다. 지점 2에서는 컵이 멈추고 핀이 컵 안으로 움직이기 시작합니다. 지점 3은 시스템이 부품 측설을 시작할 때의 변곡점을 보여줍니다. 최종 변곡점인 4번 지점은 스테이킹이 종료되고 변화율이 완료된 시점이다. 출처: Promess Inc.

왼쪽 이미지는 5킬로뉴턴에서의 적절한 설치를 보여줍니다. 오른쪽 이미지는 11.2킬로뉴턴에서 심하게 과압된 설치를 보여줍니다. 사진 제공: Promess Inc.

자동 변속기 케이스는 많은 채널과 통로가 있는 정교한 밸브 본체를 포함하는 복잡한 주조물입니다. 부드럽고 정확한 변속을 보장하려면 이러한 채널과 통로가 정밀하게 연결되어야 합니다. 그러나 모든 상호 연결을 제자리에 배치하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 종종 제조업체는 "교차 드릴링"이라는 프로세스를 통해 주물의 외부 쉘과 하나 이상의 내부 채널 벽을 드릴링해야 합니다. 이렇게 하면 외부 껍질에 구멍이 생기며 유체 손실을 방지하기 위해 밀봉해야 합니다.

한 선도적인 변속기 제조업체의 경우 이러한 구멍을 밀봉하는 과정은 간단했습니다. 이 회사는 오랫동안 Promess Inc.의 EMAP(Electro-Mechanical Assembly Press)를 사용하여 구멍에 강철 볼을 삽입하고 이를 통해 주조물을 밀봉해 왔습니다.

그러나 최근 이 회사는 특히 벽이 얇은 변속기 케이스에 볼을 밀어 넣으려고 할 때 문제에 직면했습니다. 이로 인해 하우징 균열, 허용할 수 없는 누출률 및 보증 문제가 발생했습니다.

EMAP는 최대 힘과 최종 위치를 모니터링하고 정밀하게 제어하도록 설계된 전기 서보 프레스입니다. 그러나 이 경우에는 사용자가 누르는 동작이 특정 거리에서 멈추도록 프로그래밍했습니다. 거리만 조절됐다. 볼의 치수나 구멍의 직경 및 표면 마감 모두 엄격한 공차를 유지하지 못했습니다. 결과적으로, 동일한 수준의 힘으로 인해 공이 구멍 내 상당히 넓은 범위의 위치에 남을 수 있었고, 이로 인해 벽이 얇은 케이스에 누출이 발생하고 균열이 발생했습니다.

문제를 해결하기 위해 제조업체는 강철 볼을 The Lee Co.의 Betaplug 확장 플러그로 교체했습니다. 이 사전 조립된 2피스 테이퍼형 확장 플러그에는 내부 핀과 외부 플러그 본체가 있으며 설치 중에 하우징에 물려 들어가는 랜드와 홈이 있습니다. .

플러그는 완벽하게 맞는 테이퍼 구멍에 설치되도록 설계되었습니다. 불필요한 팽창을 줄이고 부서지기 쉬운 재료나 얇은 벽 조건에 이상적인 예측 가능한 보스 응력을 생성합니다. 설치 도구는 플러그 본체의 뒤쪽 가장자리에 걸치면서 내부 핀을 플러시 아래에 설치하도록 설계되었습니다.

Betaplug는 하우징 균열 및 생산 수율 문제를 제거했습니다. 그러나 제조업체는 허용할 수 없는 폐기율, 수율 문제 및 고정 장치 손상과 같은 새로운 제조 문제를 야기하는 부적절한 설치 사양을 계속 사용했습니다. 제조업체는 Promess와 The Lee Co.에 연락하여 도움을 요청했습니다. 두 회사 모두 전체 설치 및 조립 공정을 검토하고 높은 불량률에 대한 솔루션을 제안해 달라는 요청을 받았습니다.

Lee Co. 엔지니어들은 플러그가 과도하게 눌려지고 있음을 확인했습니다. 이로 인해 핀이 움직여 플러그 본체를 확장하고 설치 구멍에서 플러그가 돌출될 때 과도한 반경 방향 힘이 발생했습니다. 제조업체는 성공적으로 설치된 플러그가 현장에서 고장이 나지 않았기 때문에 거리 기반 프로그래밍을 변경하는 것을 꺼려했습니다. 그들은 폐기율이 만족스럽지 않았지만 기꺼이 이를 받아들였습니다.

장치가 보어 내 위치에 관계없이 스테이킹이 완료되면 Betaplug의 올바른 설치가 종료되어야 합니다. 제조업체의 엔지니어들은 최적의 스테이킹 위치에 상관없이 보어 내 고정 지점에 플러그를 설치하기를 원했습니다. 바로 이곳이 강철 볼 플러그의 성능이 가장 좋았던 곳이었습니다. 그러나 좁은 내경에서는 플러그가 돌출되는 과도한 설치력이 발생했습니다.