Teknikaj Postuloj por Alt-Preciza Rulpremila Ĉenŝlifado

Teknikaj Postuloj por Alt-Preciza Rulpremila Ĉenŝlifado

En la industria transmisia industrio,rulĉenojestas ŝlosilaj komponantoj por potencotransdono kaj movregado. Ilia precizeco rekte determinas la funkcian efikecon, stabilecon kaj servodaŭron de la ekipaĵo. La muelprocezo, la fina paŝo en plibonigo de precizeco en fabrikado de rulĉenoj, estas la ŝlosila distingilo inter normaj kaj altprecizaj ĉenoj. Ĉi tiu artikolo profundiĝos en la kernajn teknikajn postulojn por altpreciza muelado de rulĉenoj, kovrante procezprincipojn, detalan kontrolon, kvalitnormojn kaj aplikajn scenarojn, provizante ampleksan komprenon pri ĉi tiu kritika teknologio subtenanta altkvalitan ekipaĵfabrikadon.

1. La Kerna Valoro de Alt-Preciza Rulĉena Muelado: Kial Ĝi Estas la "Ankro" de Transdona Precizeco

Antaŭ ol diskuti la teknikajn postulojn, ni devas unue klarigi: Kial profesia muelado estas esenca por altprecizaj rulĉenoj? Kompare kun tradiciaj maŝinadmetodoj kiel torniado kaj frezado, muelado, kun siaj unikaj avantaĝoj, fariĝis la kerna rimedo por atingi mikron-nivelan precizecon en rulĉenoj.

El industria perspektivo, ĉu en motoraj tempigsistemoj en aŭtomobila fabrikado, transportilaj transmisioj por inteligenta loĝistika ekipaĵo, aŭ potencotransdono en precizaj maŝiniloj, la precizecaj postuloj por rulĉenoj ŝanĝiĝis de milimetra nivelo al mikrona nivelo. La rondeca eraro de la rulpremilo devas esti kontrolita ene de 5 μm, la toleremo de la truoj de la ĉenplato devas esti malpli ol 3 μm, kaj la malglateco de la surfaco de la stifto devas atingi Ra0.4 μm aŭ malpli. Ĉi tiuj striktaj precizecaj postuloj povas esti fidinde atingitaj nur per muelado.

Specife, la kerna valoro de altpreciza rulĉena muelado kuŝas en tri ŝlosilaj areoj:

Kapablo korekti erarojn: Per la altrapida tranĉado de la muelilo, deformaĵoj kaj dimensiaj devioj kaŭzitaj de antaŭaj procezoj (kiel forĝado kaj varmotraktado) estas precize forigitaj, certigante dimensian konsistencon por ĉiu komponanto;

Plibonigo de la surfaca kvalito: Muelado efike reduktas la malglatecon de la surfaco de la komponantoj, reduktas la frikcioperdon dum la ĉenfunkciado kaj plilongigas la servodaŭron;

Certigo de geometria precizeco: Por kritikaj geometriaj tolerancoj kiel ekzemple rondeco kaj cilindreco de rulpremiloj, rekteco de stiftplatoj kaj paraleleco de ĉenplatoj, la muelado atingas kontrolprecizecon multe superantan tiun de aliaj maŝinadmetodoj.

II. Kernaj Teknikaj Postuloj por Alt-Preciza Rulĉena Muelado: Ampleksa Kontrolo de Komponanto al Komponanto

La altpreciza procezo de muelado de rulpremiloj ne estas ununura paŝo; prefere, ĝi estas sistema procezo kovranta la tri kernajn komponantojn: rulpremilojn, stiftojn kaj ĉenplatojn. Ĉiu paŝo estas submetita al striktaj teknikaj normoj kaj funkciaj specifoj.

(I) Rulpremila Muelado: "Mikro-Nivela Batalo" Inter Rondeco kaj Cilindreco

Rulpremiloj estas ŝlosilaj komponantoj en la kunplektado de rulpremilaj ĉenoj kaj dentoj. Ilia rondeco kaj cilindreco rekte influas la glatecon de la kunplektado kaj la efikecon de la transmisio. Dum rulpremila muelado, la jenaj teknikaj postuloj devas esti zorge kontrolitaj:
Dimensia Precizeca Kontrolo:
La toleremo pri la ekstera diametro de la rulpremilo devas strikte konformiĝi al GB/T 1243-2006 aŭ ISO 606. Por altprecizaj gradoj (ekz., Grado C kaj pli alta), la toleremo pri la ekstera diametro devas esti kontrolita ene de ±0.01mm. Frotado postulas tri-ŝtupan procezon: malglata frotado, duon-finpolura frotado kaj finpolura frotado. Ĉiu paŝo postulas enlinian inspektadon uzante laseran diametromezurilon por certigi, ke dimensiaj devioj restas ene de la permesita intervalo. Geometriaj Tolerancpostuloj:

Rondeco: La rondeca eraro de altprecizaj rulpremiloj devas esti ≤5μm. Duobla-centra poziciigado devas esti uzata dum muelado, kune kun altrapida rotacio de muelrado (lineara rapideco ≥35m/s) por minimumigi la efikojn de centrifuga forto sur rondecon.

Cilindraco: La cilindreca eraro devas esti ≤8μm. Alĝustigo de la angulo de la muelilo (tipe 1°-3°) certigas la rektecon de la ekstera diametro de la rulpremilo.

Paraleleco de Finaj Facoj: La paraleleca eraro de la du finaj facoj de la rulpremilo devas esti ≤0.01mm. Finaj facaj poziciigiloj devas esti uzataj dum muelado por malhelpi devion de engrenado kaŭzitan de kliniĝo de finaj facoj.

Postuloj pri Surfaca Kvalito:
La ekstera diametro de la rulpremilo devas havi surfacan malglatecon de Ra 0.4-0.8μm. Surfacaj difektoj kiel gratvundoj, brulvundoj kaj skvamoj devas esti evitataj. Dum muelado, la koncentriĝo de la muelfluido (tipe 5%-8%) kaj la ŝprucpremo (≥0.3MPa) devas esti kontrolitaj por rapide disipi la muelvarmon kaj malhelpi surfacajn brulvundojn. Krome, fajngrajna muelrado (ekz., 80#-120#) devus esti uzata dum la fajna muelada stadio por plibonigi la surfacan finpoluron.

(II) Stifta Muelado: "Preciza Testo" de Rekteco kaj Koaksialeco

La stifto estas la kerna komponanto konektanta la ĉenplatojn kaj rulpremilojn. Ĝia rekteco kaj koaksialeco rekte influas la flekseblecon kaj servodaŭron de la ĉeno. La teknikaj postuloj por stifta muelado fokusiĝas al la jenaj aspektoj:

Kontrolo de Rekteco:
La rekteca eraro de la stifto devas esti ≤0.005mm/m. Dum muelado, oni devas uzi la metodon de "stabila subteno + duobla centra poziciigado" por eviti fleksan deformadon kaŭzitan de la propra pezo de la stifto. Por stiftoj pli longaj ol 100mm, rektecaj kontroloj devas esti faritaj ĉiujn 50mm dum la muelado por certigi, ke la ĝenerala rekteco plenumas la postulojn. Koaksialecaj Postuloj:
La koaksialeca eraro de la ĵurnaloj ĉe ambaŭ finoj de la stiftŝtifto devas esti ≤0.008mm. Dum muelado, la centraj truoj ĉe ambaŭ finoj de la stiftŝtifto devas esti uzataj kiel referenco (la precizeco de la centra truo devas plenumi Klason A en GB/T 145-2001). La muelilo devas esti prilaborita kaj poziciigita por certigi la aksan vicigon de la ĵurnaloj ĉe ambaŭ finoj. Krome, eksterretaj punktaj kontroloj por koaksialeco devas esti faritaj uzante tridimensian koordinatan mezurmaŝinon, kun minimuma inspekta ofteco de 5%. Surfaca Dureco kaj Kongrueco de Muelado:

Stiftoŝaftoj devas sperti varmotraktadon antaŭ frotado (kutime carburado kaj malvarmigo ĝis malmoleco de HRC 58-62). Frotadparametroj devas esti adaptitaj laŭ la malmoleco:

Malglata muelado: Uzu mezgrajnan muelilon (60#-80#), kontrolu la muelprofundon ĝis 0,05-0,1mm, kaj uzu furaĝrapidecon de 10-15mm/min.

Fajna muelado: Uzu fajngrajnan muelilon (120#-150#), kontrolu la muelprofundon ĝis 0.01-0.02mm, kaj uzu nutran rapidecon de 5-8mm/min por eviti surfacajn fendetojn aŭ malmolecperdon kaŭzitan de neĝustaj muelparametroj.

(III) Ĉenplata Muelado: Detala Kontrolo de Truoprecizeco kaj Plateco

Ĉenplatoj estas la spino de rulĉenoj. Ilia truoprecizeco kaj plateco rekte influas la precizecon de la ĉenmuntado kaj la stabilecon de la transmisio. Ĉenplata muelado ĉefe celas du ŝlosilajn areojn: la ĉenplatan truon kaj la ĉenplatan surfacon. Teknikaj postuloj estas jenaj:
Precizeco de muelado de truoj de ĉenplato:
Apertura toleremo: La truotoleremo de altprecizaj ĉenplatoj devas esti kontrolita ene de H7 (ekz., por φ8mm truo, la toleremo estas +0.015mm ĝis 0mm). Diamantaj mueliloj (150#-200# grajno) kaj altrapida spindelo (≥8000 rpm) estas uzataj por certigi precizajn truodimensiojn.
Toleremo pri truopozicio: La centra distanco inter apudaj truoj devas esti ≤0.01mm, kaj la perpendikulareca eraro inter la truakso kaj la ĉenplata surfaco devas esti ≤0.005mm. Muelado postulas dediĉitan ilaron kaj realtempan monitoradon per CCD-vida inspekta sistemo.
Postuloj por muelado de surfacoj de ĉenplato:
La eraro de plateco de la ĉenplato devas esti ≤0.003mm/100mm, kaj la surfaca malglateco devas atingi Ra0.8μm. Frotado postulas "duflankan frotadon". La sinkronigita rotacio (lineara rapido ≥ 40 m/s) kaj antaŭeniro de la supraj kaj malsupraj frotiloj certigas paralelecon kaj platecon ambaŭflanke de la ĉeno. Krome, la frotpremo (tipe 0.2-0.3 MPa) devas esti kontrolita por malhelpi deformadon de la ĉeno pro malebena forto.

III. Procesregado por Altpreciza Rulĉena Muelado: Ampleksa Certigo de Ekipaĵo ĝis Administrado

Por atingi tiujn striktajn teknikajn postulojn, simple agordi prilaborajn parametrojn ne sufiĉas. Ampleksa procezkontrola sistemo, kiu ampleksas ekipaĵan elekton, ilan dezajnon, parametromonitoradon kaj kvalitan inspektadon, ankaŭ devas esti establita.

(I) Ekipaĵa Elekto: La "Aparatara Fundamento" de Alt-Preciza Muelado
Elekto de Muelilo: Elektu altprecizan CNC-muelilon (poziciiga precizeco ≤ 0.001mm, ripeteblo ≤ 0.0005mm), kiel ekzemple Junker (Germanio) aŭ Okamoto (Japanio). Certigu, ke la precizeco de la maŝino plenumas la postulojn pri la prilaborado.
Elekto de Muelilo: Elektu la taŭgan tipon de muelilo surbaze de la materialo de la komponanto (tipe 20CrMnTi aŭ 40Cr) kaj la postuloj pri la prilaborado. Ekzemple, korunduma muelilo estas uzata por rulpremilo, siliciokarbida muelilo estas uzata por stiftomuelilo, kaj diamanta muelilo estas uzata por ĉenplattruomuelilo.
Agordo de Testa Ekipaĵo: Alt-precizecaj testaj ekipaĵoj kiel lasera diametromezurilo, tridimensia koordinatmezurilo, surfaca malglatectestilo kaj rondecotestilo estas necesaj por kombini retajn kaj senretajn punktajn kontrolojn dum la prilabora procezo. (II) Ilodezajno: La "Ŝlosila Subteno" por Precizeco kaj Stabileco

Poziciigaj fiksaĵoj: Dezajnu specialajn poziciigajn fiksaĵojn por rulpremiloj, stiftoj kaj ĉenoj. Ekzemple, rulpremiloj uzas duoble-centrajn poziciigajn fiksaĵojn, stiftoj uzas centrajn kadro-subtenajn fiksaĵojn, kaj ĉenoj uzas truo-poziciigajn fiksaĵojn. Ĉi tio certigas precizan poziciigon kaj nulan ludon dum la muelado-procezo.

Fiksaj fiksiloj: Uzu flekseblajn fiksajn metodojn (kiel pneŭmatikan aŭ hidraŭlikan fiksadon) por kontroli la fiksan forton (tipe 0,1-0,2 MPa) por malhelpi deformiĝon de komponantoj kaŭzitan de troa fiksa forto. Krome, la poziciigaj surfacoj de la fiksiloj devas esti regule poluritaj (ĝis surfaca malglateco de Ra 0,4 μm aŭ malpli) por certigi poziciigan precizecon. (III) Parametra Monitorado: "Dinamika Garantio" kun Realtempa Alĝustigo
Monitorado de Prilaboraj Parametroj: La CNC-sistemo monitoras ŝlosilajn parametrojn kiel ekzemple muelrapidecon, furaĝrapidecon, muelprofundon, koncentriĝon de muelfluido kaj temperaturon en reala tempo. Kiam iu ajn parametro superas la fiksitan intervalon, la sistemo aŭtomate eligas alarmon kaj malŝaltas la maŝinon por eviti difektajn produktojn.
Temperaturkontrolo: Varmo generita dum la muelado estas la ĉefa kaŭzo de deformado de komponantoj kaj brulvundoj sur la surfaco. Temperaturkontrolo estas necesa per la jenaj metodoj:
Sistemo de Cirkulado de Muelfluido: Uzu muelfluidon kun alta malvarmiga kapacito (kiel ekzemple emulsio aŭ sinteza muelfluido) ekipitan per fridiga unuo por konservi temperaturon de 20-25 °C.
Intermita Frotado: Por komponantoj emaj al varmogenerado (kiel ekzemple stiftoj), intermita frotado-malvarmigo-refrotado estas uzata por malhelpi varmoamasiĝon. (IV) Kvalitkontrolo: La "Lasta Defendlinio" por Atingi Precizecon

Interreta Inspektado: Laseraj diametromezuriloj, CCD-vidaj inspektaj sistemoj kaj aliaj ekipaĵoj estas instalitaj proksime al la muelstacio por fari realtempajn inspektadojn de komponantaj dimensioj kaj formo- kaj poziciaj tolerancoj. Nur kvalifikitaj komponantoj povas daŭrigi al la sekva procezo.

Senreta Specimeniga Inspektado: 5%-10% de ĉiu aro da produktoj spertas senretan inspektadon uzante koordinatan mezurmaŝinon (CMM) por kontroli ŝlosilajn indikilojn kiel truo-toleremon kaj koaksialecon, rondectestilon por kontroli rulpremilan rondecon, kaj surfacan malglatetestilon por kontroli la surfacan kvaliton.

Plena Inspektado-Postuloj: Por altprecizaj rulĉenoj uzataj en altkvalita ekipaĵo (kiel ekzemple aerspaca kaj precizaj maŝiniloj), 100% plena inspektado estas necesa por certigi, ke ĉiu komponanto plenumas la bezonatan precizecon.

IV. Aplikaj Scenaroj kaj Estontaj Tendencoj de Alt-Preciza Rulĉena Muelteknologio

(I) Tipaj Aplikaĵaj Scenaroj
Altprecizaj rulĉenoj, kun sia bonega precizeco kaj stabileco, estas vaste uzataj en kampoj kun striktaj transmisiaj postuloj:

Aŭtomobila industrio: Motoraj dentoĉenoj kaj transmisiaj ĉenoj devas elteni altajn rapidojn (≥6000 rpm) kaj altfrekvencan frapon, metante ekstreme altajn postulojn pri rulpremila rondeco kaj stiftorekteco;

Inteligenta Loĝistiko: Aŭtomataj ordigaj ekipaĵoj kaj alt-stokejoj transportaj sistemoj postulas precizan rapidkontrolon kaj poziciigadon. La precizeco de la truoj de la ĉenplato kaj la cilindreco de la rulpremilo rekte influas la funkcian stabilecon;

Precizaj Maŝinoj: La spindelmotoroj kaj nutrosistemoj de CNC-maŝinoj postulas mikronnivelan movkontrolon. La koaksialeco de la stiftplato kaj la plateco de la ĉenplato estas esencaj por certigi la precizecon de la transmisio.

(II) Estontaj Teknologiaj Tendencoj

Kun la progreso de Industrio 4.0 kaj inteligenta fabrikado, altprecizaj ĉen-muelprocezoj disvolviĝas en la jenaj direktoj:

Inteligenta maŝinado: Enkondukante vidajn inspektajn sistemojn funkciigitajn per artefarita inteligenteco por aŭtomate identigi komponentajn dimensiojn kaj surfacan kvaliton, ebligante parametro-alĝustigon kaj plibonigante maŝinadan efikecon kaj konsistencon;

Verda muelado: Evoluigi ekologie sanajn muelfluidojn (kiel ekzemple biodiserigeblajn muelfluidojn) kombinitajn kun efikaj filtraj sistemoj por redukti median poluadon; Samtempe, adopti malalttemperaturan muelteknologion por redukti energikonsumon;

Kombinita muelado: Integrante la muelprocezojn de rulpremiloj, stiftoj kaj ĉenplatoj en "unu-haltejan" kombinitan procezon, uzante plur-aksajn CNC-muelmaŝinojn por redukti poziciigajn erarojn inter procezoj kaj plue plibonigi la ĝeneralan precizecon.