Китай корпус редуктора лебедки electric winch

Когда слышишь 'китайский корпус редуктора для лебедки', сразу представляется штамповка с заусенцами и шестеренки, которые заедают после первого цикла нагрузки. Но за последние пять лет я убедился, что проблема часто не в геометрии детали, а в том, как литейщик учитывает усадку сплава при проектировании пресс-формы.

Ошибки при выборе алюминиевого сплава для корпусов

В 2021 году мы тестировали корпус из ADC12 на лебедке с нагрузкой 1.5 тонны. Через 80 циклов появились трещины в зоне крепления подшипника. Металлографический анализ показал - в угловых зонах литья образовались микропустоты из-за неправильной скорости кристаллизации.

Сейчас АО Тайчжоу Цзинъи Электромеханика использует модифицированный сплав ALSi9Mg с добавкой стронция. На их сайте https://www.tzjyjk.ru есть данные по механическим свойствам - предел прочности 240 МПа, что для лебедочных редукторов более чем достаточно.

Важный нюанс: многие забывают, что термообработка T6 должна проводиться сразу после литья. Если деталь месяц лежит на складе - эффект старения сводит на нет все преимущества сплава.

Практика проектирования пресс-форм

На их производстве видел пресс-формы с системой вакуумирования полости. Для корпусов редукторов это критично - исключает воздушные раковины в зонах перепада толщин стенок.

Особенно сложно делать разъемы формы для лабиринтных уплотнений. Однажды пришлось переделывать весь техпроцесс из-за того, что литниковая система создавала турбулентность расплава.

Сейчас они используют симуляцию заполнения в MagmaSoft - дорогое ПО, но для ответственных деталей like корпус редуктора лебедки это оправдано. Погрешность по деформациям после литья не превышает 0.8 мм на 300 мм длины.

Механообработка посадочных мест

После литья всегда возникает вопрос: обрабатывать все поверхности или только критичные? Для лебедок мы шлифуем только посадочные места под подшипники и резьбовые отверстия.

На их ЧПУ обрабатывающих центрах видел интересное решение - комбинированную оснастку для фрезеровки и сверления за одну установку. Экономит 15-20% времени на операцию.

Но есть нюанс: при обработке алюминиевых сплавов нужно постоянно контролировать заточку инструмента. Затупленная фреза не режет, а мнет материал, создавая наклеп.

Сборка и испытания

В прошлом году был случай на монтаже лебедки для горнодобывающего оборудования. При сборке редуктора обнаружили несоосность отверстий - погрешность литья плюс температурная деформация при транспортировке.

Теперь всегда проверяем корпуса контурным сканером перед отправкой на сборку. Дорого, но дешевле, чем останавливать работу на шахте.

Для electric winch важен еще и теплоотвод. В их конструкции ребра охлаждения отливаются заодно с корпусом, что дает преимущество перед сварными аналогами.

Перспективы развития

Сейчас тестируем образцы с локальным армированием стальными втулками. Технология называется литье с закладными элементами - сложно, но увеличивает ресурс в зонах высоких нагрузок.

На https://www.tzjyjk.ru упоминают разработку прецизионных пресс-форм - это как раз для таких задач. Интересно, смогут ли они обеспечить посадки H7 без последующей механической обработки.

Для новых энергетических автомобилей, которые компания тоже обслуживает, требования к корпусам еще строже - вибронагрузки до 2000 Гц. Возможно, придется переходить на композитные материалы, но пока алюминий выигрывает по цене.