Branchez le produit et la presse aident le fabricant à réduire les rebuts et les demandes de garantie

Dec 21, 2023

Par Lisa Eitel | 1 février 2023

Le carter de transmission automatique d'une automobile est un moulage très complexe qui comprend 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 perçage à travers l'enveloppe extérieure de la pièce moulée (et une ou plusieurs parois internes du canal) à l'aide d'un processus appelé perçage transversal . Un tel forage laisse un trou dans l'enveloppe externe nécessitant une étanchéité pour empêcher la perte de fluide.

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 échouait pour un nouveau boîtier 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 maximale 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 une gamme assez large de positions à l'intérieur du trou. Cette variabilité était à l'origine des fuites et des fissures.

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

Le produit Betaplug comprend un corps ainsi qu'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 décidé de remplacer 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 intérieure 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 les dilatations inutiles et présente une contrainte de bossage prévisible adaptée aux matériaux fragiles ou aux parois minces.

Un outil d'installation est conçu pour installer la goupille intérieure en dessous à ras tout en enfilant le bord arrière du corps de la fiche.

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.

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

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.

Avec une bonne installation, la goupille est installée de 0,5 à 0,8•mm sous l'affleurement du corps de la fiche et toutes les marques de piquet sont présentes. Avec une installation excessive, la goupille est trop enfoncée jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec le corps de la fiche. Cette surpression provoque l'extrusion du corps de la fiche vers le haut de la paroi du trou d'installation… ce qui entraîne une broche supérieure à 0,8 mm sous le niveau du corps de la fiche.

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 ; après tout, 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 et la distance absolues et des relations plus complexes telles que le taux de variation entre ces mesures.

Lors de l'installation, le produit Betaplug se déplace initialement comme une unité jusqu'à ce que les méplats sur le corps extérieur du bouchon commencent à s'enfoncer 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 et génère 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.

1) La force commence à augmenter ici lorsque la coupelle se déplace dans l'alésage. 2) La coupelle s'arrête et la goupille commence à se déplacer dans la coupelle. 3) Le point d'inflexion est lorsque le système commence à implanter la pièce. 4) L'inflexion finale se produit lorsque le jalonnement est terminé et que le taux de changement est terminé.

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.

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

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. La nouvelle application basée sur le taux de changement a été mise en production une fois que tous les tests nécessaires ont été effectués avec succès.

Le nouveau programme EMAP et la procédure d'installation corrigée ont résolu les problèmes de rendement d'installation et réduit les taux de rebut. Il a en fait été déterminé que bon nombre des pièces mises au rebut précédemment mises au rebut parce que les produits Betaplug n'étaient pas insérés à la distance spécifiée à l'origine étaient parfaitement acceptables et n'auraient pas échoué sur le terrain.

Il y a un avantage à utiliser un appareil programmable comme l'EMAP à la place d'une presse hydraulique ou pneumatique traditionnelle. L'EMAP peut installer plusieurs types de solutions d'étanchéité, et une simple prise et un changement de programme ont corrigé d'importants problèmes de mise au rebut et de rendement.

Depuis le changement de prise et de programme, plus de 35 millions de prises ont été installées et mises en service sans aucun retour sous garantie pour fuite. Pour plus d'informations, visitez theleeco.com et prometssinc.com.