ლილვაკებიანი ჯაჭვის ზუსტი გაყალბების პროცესის სრული ანალიზი

ლილვაკებიანი ჯაჭვის ზუსტი გაჭედვის პროცესის სრული ანალიზი: ხარისხის საიდუმლო ნედლეულიდან მზა პროდუქტამდე

სამრეწველო გადაცემის ინდუსტრიაში, საიმედოობაროლიკებით ჯაჭვებიპირდაპირ განსაზღვრავს საწარმოო ხაზის ოპერაციულ ეფექტურობას და აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. როგორც ძირითადი წარმოების ტექნოლოგია, ზუსტი ჭედვა, თავისი თითქმის ბადისებრი ფორმის უპირატესობით, აღწევს იდეალურ ბალანსს კომპონენტის განზომილებიან სიზუსტეს, მექანიკურ თვისებებსა და წარმოების ეფექტურობას შორის. ეს სტატია დეტალურად განიხილავს მთელი როლიკებით ჯაჭვის ზუსტი ჭედვის პროცესს და გამოავლენს მაღალი ხარისხის როლიკებით ჯაჭვების საიდუმლოებებს.

1. წინასწარი დამუშავება: ნედლეულის შერჩევა და წინასწარი დამუშავება - ხარისხის კონტროლი წყაროზე

ზუსტი ჭედვის ხარისხის საფუძველი იწყება ნედლეულის მკაცრი შერჩევით და სამეცნიერო წინასწარი დამუშავებით. ლილვაკებიანი ჯაჭვების ძირითადი დატვირთვის მქონე კომპონენტები (ლილვაკები, ბუჩქები, ჯაჭვის ფირფიტები და ა.შ.) უნდა უძლებდეს მონაცვლეობით დატვირთვას, დარტყმას და ცვეთას. ამიტომ, ნედლეულის არჩევანი და დამუშავება პირდაპირ გავლენას ახდენს საბოლოო პროდუქტის მახასიათებლებზე.

1. ნედლეულის შერჩევა: ფოლადის შერჩევა შესრულების მოთხოვნების შესაბამისად
ლილვაკებიანი ჯაჭვის გამოყენების მიხედვით (მაგალითად, სამშენებლო მანქანები, საავტომობილო ტრანსმისიები და ზუსტი ჩარხები), როგორც წესი, გამოყენებული ნედლეული არის მაღალი ხარისხის ნახშირბადოვანი კონსტრუქციული ფოლადი ან შენადნობი კონსტრუქციული ფოლადი. მაგალითად, ლილვაკები და ბუჩქები მოითხოვს მაღალ ცვეთამედეგობას და სიმტკიცეს, ხშირად გამოიყენება შენადნობი კარბურიზაციის ფოლადები, როგორიცაა 20CrMnTi. ჯაჭვის ფირფიტებს სჭირდებათ სიმტკიცისა და დაღლილობისადმი წინააღმდეგობის ბალანსი, ხშირად გამოიყენება საშუალო ნახშირბადოვანი კონსტრუქციული ფოლადები, როგორიცაა 40Mn და 50Mn. მასალის შერჩევისას, ფოლადის ქიმიური შემადგენლობა შემოწმდება სპექტრული ანალიზით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს, რომ ისეთი ელემენტების შემცველობა, როგორიცაა ნახშირბადი, მანგანუმი და ქრომი, შეესაბამება ეროვნულ სტანდარტებს, როგორიცაა GB/T 3077, რითაც თავიდან აცილებულია ჭედვის ბზარები ან შემადგენლობის გადახრებით გამოწვეული შესრულების ნაკლოვანებები.

2. წინასწარი დამუშავების პროცესი: „გათბობა“ გაყალბებისთვის

ქარხანაში შესვლის შემდეგ, ნედლეული გადის წინასწარი დამუშავების სამ ძირითად ეტაპს:

ზედაპირის გაწმენდა: გასროლით აფეთქებით ფოლადის ზედაპირიდან აშორებს ქერცლს, ჟანგს და ზეთს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჭედვის დროს მინარევების დამუშავებულ ნაწილზე მოხვედრა და დეფექტების გამოწვევა.

ჭრა: ფოლადის ფიქსირებული წონის ნაჭრებად დასაჭრელად გამოიყენება ზუსტი ხერხები ან CNC მაკრატელი, ჭრის სიზუსტის შეცდომით, რომელიც კონტროლდება ±0.5%-ის ფარგლებში, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სამუშაო ნაწილის თანმიმდევრული ზომები გაჭედვის შემდეგ.

გათბობა: ნაჭერი მიეწოდება საშუალო სიხშირის ინდუქციურ გამათბობელ ღუმელს. გაცხელების სიჩქარე და საბოლოო ჭედვის ტემპერატურა კონტროლდება ფოლადის ტიპის მიხედვით (მაგალითად, ნახშირბადოვანი ფოლადი, როგორც წესი, თბება 1100-1250°C-მდე), რათა მიღწეულ იქნას „კარგი პლასტიურობისა და დეფორმაციისადმი დაბალი წინააღმდეგობის“ იდეალური მდგომარეობა, ამავდროულად თავიდან იქნას აცილებული გადახურება ან ზედმეტი დაწვა, რამაც შეიძლება გააუარესოს მასალის თვისებები.

II. ბირთვის გაჭედვა: ზუსტი ფორმირება თითქმის ბადისებრი ფორმისთვის

ბირთვის გაჭედვის პროცესი გადამწყვეტია როლიკებიანი ჯაჭვის კომპონენტების „დაბალი ჭრილით ან უჭრილო“ წარმოების მისაღწევად. კომპონენტის სტრუქტურიდან გამომდინარე, ძირითადად გამოიყენება შტამპით და ზედნადები გაჭედვა, ფორმირების პროცესის დასასრულებლად კი გამოიყენება ზუსტი ყალიბები და ინტელექტუალური აღჭურვილობა.

1. ყალიბის მომზადება: „ძირითადი საშუალება“ ზუსტი გადაცემისთვის

ზუსტი საჭედავი ფორმები დამზადებულია H13 ცხელი დამუშავების შტამპის ფოლადისგან. CNC ფრეზირების, ელექტროდინამიკური დამუშავების და გაპრიალების გზით, ყალიბის ღრუ აღწევს IT7 განზომილებიან სიზუსტეს და Ra ≤ 1.6μm ზედაპირის უხეშობას. ყალიბი წინასწარ უნდა გაცხელდეს 200-300°C-მდე და შეისხურდეს გრაფიტის საპოხი მასალით. ეს არა მხოლოდ ამცირებს ხახუნს და ცვეთას ცვეთასა და ფორმას შორის, არამედ ხელს უწყობს სწრაფ ჩამოსხმას და ხელს უშლის წებოვანი დეფექტების წარმოქმნას. სიმეტრიული კომპონენტებისთვის, როგორიცაა ლილვაკები, ყალიბი ასევე უნდა იყოს დაპროექტებული გადამრთველი ღარებითა და ვენტილაციებით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს გამდნარი ლითონის (ცხელი ფორმის) თანაბრად შევსება ღრუში და ჰაერისა და მინარევების მოცილებით.

2. გაყალბება: კომპონენტის მახასიათებლების მიხედვით მორგებული დამუშავება

ლილვაკებით ჭედვა: გამოიყენება ორეტაპიანი „გადახრა-საბოლოო ჭედვის“ პროცესი. გაცხელებული ნაჭერი თავდაპირველად გადახრილია წინასწარი ჭედვის შტამპში, თავდაპირველად ხდება მასალის დეფორმაცია და წინასწარი ჭედვის ღრუს შევსება. შემდეგ ნაჭერი სწრაფად გადადის საბოლოო ჭედვის შტამპში. პრესის (როგორც წესი, ცხელი ჭედვის პრესა 1000-3000 კნ ძალით) მაღალი წნევის ქვეშ, ნაჭერი მთლიანად ერგება საბოლოო ჭედვის ღრუს, აყალიბებს ლილვაკის სფერულ ზედაპირს, შიდა ხვრელს და სხვა სტრუქტურებს. ჭედვის სიჩქარე და წნევა უნდა კონტროლდებოდეს მთელი პროცესის განმავლობაში, რათა თავიდან იქნას აცილებული სამუშაო ნაწილზე ბზარების გაჩენა ჭარბი დეფორმაციის გამო.

სახელოს გაჭედვა: გამოიყენება კომპოზიტური „გახვრეტა-გაფართოების“ პროცესი. თავდაპირველად, ნაჭრის ცენტრში, სახელურის გამოყენებით, იჭრება ბრმა ხვრელი. შემდეგ ხვრელი ფართოვდება გამაფართოებელი შტამპის გამოყენებით დაპროექტებულ ზომებამდე, სახელოს კედლის სისქის ერთგვაროვანი ტოლერანტობის შენარჩუნებით ≤0.1 მმ.

ჯაჭვის ფირფიტის ჭედვა: ჯაჭვის ფირფიტების ბრტყელი და თხელი სტრუქტურის გამო, გამოიყენება „მრავალსადგურიანი უწყვეტი ყალიბის ჭედვის“ პროცესი. გაცხელების შემდეგ, ბლანკი გადის წინასწარი ფორმირების, საბოლოო ფორმირების და მოჭრის სადგურებში, რითაც ჯაჭვის ფირფიტის პროფილისა და ნახვრეტის დამუშავება ერთ ოპერაციაში სრულდება, წუთში 80-120 ცალის წარმოების სიჩქარით.

3. გაყალბების შემდგომი დამუშავება: მუშაობისა და გარეგნობის სტაბილიზაცია

ჭედური სამუშაო ნაწილი დაუყოვნებლივ ექვემდებარება ნარჩენი სითბოს ჩაქრობას ან იზოთერმულ ნორმალიზაციას. გაგრილების სიჩქარის კონტროლით (მაგ., წყლის შესხურებით გაგრილების ან ნიტრატის აბაზანის გაგრილების გამოყენებით), სამუშაო ნაწილის მეტალოგრაფიული სტრუქტურა რეგულირდება ისე, რომ მიღწეულ იქნას ერთგვაროვანი სორბიტის ან პერლიტის სტრუქტურა ისეთ კომპონენტებში, როგორიცაა ლილვაკები და ბუჩქები, რაც აუმჯობესებს სიმტკიცეს (ლილვაკის სიმტკიცე, როგორც წესი, მოითხოვს HRC 58-62) და დაღლილობისადმი გამძლეობას. ამავდროულად, მაღალსიჩქარიანი საჭრელი მანქანა გამოიყენება ჭედვის კიდეებიდან ლაქებისა და ბურუსების მოსაშორებლად, რაც უზრუნველყოფს კომპონენტის იერსახის აკმაყოფილებას დიზაინის მოთხოვნებთან.

3. დასრულება და გამაგრება: ხარისხის გაუმჯობესება დეტალურად

ბირთვის გაჭედვის შემდეგ, სამუშაო ნაწილს უკვე აქვს ძირითადი იერსახე, თუმცა საჭიროა დამუშავების და გამაგრების პროცესები მისი სიზუსტისა და მუშაობის კიდევ უფრო გასაუმჯობესებლად, რათა დააკმაყოფილოს მაღალსიჩქარიანი ლილვაკური ჯაჭვის გადაცემის მკაცრი მოთხოვნები.

1. ზუსტი კორექცია: მცირე დეფორმაციების კორექცია

გაჭედვის შემდეგ შეკუმშვისა და დაძაბულობის მოხსნის გამო, სამუშაო ნაწილებმა შეიძლება გამოავლინოს მცირე განზომილებიანი გადახრები. დამუშავების პროცესის დროს, ზუსტი კორექტირების შტამპი გამოიყენება ცივ სამუშაო ნაწილზე ზეწოლის გამოსაყენებლად, რათა გამოსწორდეს განზომილებიანი გადახრები IT8-ის ფარგლებში. მაგალითად, როლიკერის გარე დიამეტრის მომრგვალების შეცდომა უნდა იყოს კონტროლირებადი 0.02 მმ-ზე ნაკლები, ხოლო ყდის შიდა დიამეტრის ცილინდრულობის შეცდომა არ უნდა აღემატებოდეს 0.015 მმ-ს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ჯაჭვის გლუვი გადაცემა აწყობის შემდეგ.
2. ზედაპირის გამკვრივება: ცვეთისა და კოროზიისადმი მდგრადობის გაუმჯობესება

გამოყენების გარემოდან გამომდინარე, სამუშაო ნაწილებს სჭირდება მიზანმიმართული ზედაპირის დამუშავება:

კარბურიზაცია და ჩაქრობა: ლილვაკები და ბუჩქები კარბურიზდება კარბურიზაციის ღუმელში 900-950°C ტემპერატურაზე 4-6 საათის განმავლობაში, ზედაპირზე ნახშირბადის შემცველობის 0.8%-1.2%-ის მისაღწევად. შემდეგ ისინი ქრებიან და თერმულად იქცევიან დაბალ ტემპერატურაზე, რათა შეიქმნას გრადიენტული მიკროსტრუქტურა, რომელიც ხასიათდება მაღალი ზედაპირის სიმტკიცით და ბირთვის მაღალი სიმტკიცით. ​​ზედაპირის სიმტკიცემ შეიძლება მიაღწიოს HRC60-ს, ​​ხოლო ბირთვის დარტყმითი სიმტკიცე ≥50J/სმ²-ს.

ფოსფირება: ისეთი კომპონენტები, როგორიცაა ჯაჭვის ფირფიტები, ფოსფატირდება ზედაპირზე ფოროვანი ფოსფატური აპკის წარმოქმნით, რაც აძლიერებს ცხიმის შემდგომ ადჰეზიას და კოროზიისადმი მდგრადობას.

გასროლით დამუშავება: ჯაჭვის ფირფიტის ზედაპირის გასროლით დამუშავება მაღალსიჩქარიანი ფოლადის გასროლის შედეგად ქმნის ნარჩენ შეკუმშვის დაძაბულობას, რაც ამცირებს დაღლილობის გამო ბზარების წარმოქმნას და ახანგრძლივებს ჯაჭვის დაღლილობის ვადას.

IV. სრული პროცესის ინსპექტირება: ხარისხის დაცვა დეფექტების აღმოსაფხვრელად

თითოეული ზუსტი ჭედვის პროცესი მკაცრად მოწმდება, რაც ქმნის ყოვლისმომცველ ხარისხის კონტროლის სისტემას ნედლეულიდან მზა პროდუქტამდე, რაც უზრუნველყოფს ქარხნიდან გამოსული ყველა როლიკებით ჯაჭვის კომპონენტის 100%-იან ხარისხს.

1. პროცესის ინსპექტირება: ძირითადი პარამეტრების რეალურ დროში მონიტორინგი

გათბობის შემოწმება: ინფრაწითელი თერმომეტრები გამოიყენება სამუშაო ნაწილის გათბობის ტემპერატურის რეალურ დროში მონიტორინგისთვის, შეცდომით, რომელიც კონტროლდება ±10°C-ის ფარგლებში.

ობის შემოწმება: ყალიბის ღრუ ცვეთაზე მოწმდება ყოველ 500 წარმოებულ ნაწილზე. გაპრიალების შეკეთება დაუყოვნებლივ ხორციელდება, თუ ზედაპირის უხეშობა Ra3.2μm-ს აღემატება.

ზომების შემოწმება: სამგანზომილებიანი კოორდინატების საზომი მანქანა გამოიყენება ყალბი ნაწილების ნიმუშების ასაღებად და შესამოწმებლად, ძირითადი ზომების, როგორიცაა გარე დიამეტრი, შიდა დიამეტრი და კედლის სისქე, გათვალისწინებით. ნიმუშების აღების სიხშირე არანაკლებ 5%-ია.

2. მზა პროდუქტის ინსპექტირება: შესრულების ინდიკატორების ყოვლისმომცველი შემოწმება

მექანიკური მახასიათებლების ტესტირება: პროდუქტის სტანდარტებთან შესაბამისობის უზრუნველსაყოფად, მზა პროდუქციის შემთხვევითი ნიმუშების აღება სიმტკიცის ტესტირებისთვის (როკველის სიმტკიცის ტესტერი), დარტყმითი სიმტკიცის ტესტირებისთვის (ქანქარის დარტყმითი ტესტერი) და დაჭიმვის სიმტკიცის ტესტირებისთვის.

არადესტრუქციული ტესტირება: ულტრაბგერითი ტესტირება გამოიყენება შიდა დეფექტების, როგორიცაა ფორები და ბზარები, გამოსავლენად, ხოლო მაგნიტური ნაწილაკების ტესტირება გამოიყენება ზედაპირული და ქვედა ზედაპირის დეფექტების გამოსავლენად.

აწყობის ტესტირება: კვალიფიციური კომპონენტები იკრიბება ლილვაკებიან ჯაჭვში და გადის დინამიურ ტესტირებას, მათ შორის გადაცემის სიზუსტეს, ხმაურის დონეს და დაღლილობის ხანგრძლივობას. მაგალითად, კომპონენტი კვალიფიციურად მხოლოდ მაშინ ითვლება, თუ ის უწყვეტად მუშაობდა 1500 ბრ/წთ სიჩქარით 1000 საათის განმავლობაში ყოველგვარი პრობლემის გარეშე.

V. პროცესის უპირატესობები და გამოყენების ღირებულება: რატომ არის ზუსტი ჭედვა ინდუსტრიის პირველი არჩევანი?
ტრადიციულ „ჭედვა + ფართომასშტაბიანი ჭრის“ პროცესთან შედარებით, ზუსტი ჭედვა ლილვაკებიანი ჯაჭვის წარმოებისთვის სამ ძირითად უპირატესობას გვთავაზობს:

მასალის მაღალი გამოყენება: მასალის გამოყენება ტრადიციულ პროცესებში 60%-70%-დან 90%-ზე მეტამდე გაიზარდა, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ნედლეულის ნარჩენებს;

მაღალი წარმოების ეფექტურობა: მრავალსადგურიანი უწყვეტი გაყალბებისა და ავტომატიზირებული აღჭურვილობის გამოყენებით, წარმოების ეფექტურობა 3-5-ჯერ მაღალია ტრადიციულ პროცესებთან შედარებით;

პროდუქტის შესანიშნავი მახასიათებლები: ჭედვა ანაწილებს ლითონის ბოჭკოვან სტრუქტურას სამუშაო ნაწილის კონტურის გასწვრივ, ქმნის გამარტივებულ სტრუქტურას, რაც იწვევს დაღლილობისადმი გამძლეობის 20%-30%-ით გაზრდას დამუშავებულ ნაწილებთან შედარებით.

ამ უპირატესობებმა განაპირობა მაღალი კლასის აღჭურვილობის წარმოებაში, როგორიცაა სამშენებლო მანქანების ლიანდაგების ამძრავები, საავტომობილო ძრავების დროის სისტემები და ზუსტი დაზგების შპინდელის ამძრავები, მაღალი სიმძლავრის ძირითადი კომპონენტები. ისინი გახდნენ ძირითადი ენერგეტიკული კომპონენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სამრეწველო აღჭურვილობის სტაბილურ მუშაობას.

დასკვნა
როლიკებით ჯაჭვების ზუსტი ჭედვის პროცესი წარმოადგენს ყოვლისმომცველი მიდგომის კულმინაციას, რომელიც აერთიანებს მასალათმცოდნეობას, ყალიბის ტექნოლოგიას, ავტომატიზირებულ კონტროლს და ხარისხის შემოწმებას. ნედლეულის შერჩევის მკაცრი სტანდარტებიდან დაწყებული, ბირთვის ჭედვის მილიმეტრიანი დონის სიზუსტით კონტროლით და დასრულებული მზა პროდუქტის ტესტირების ყოვლისმომცველი ვერიფიკაციით, თითოეული პროცესი განასახიერებს სამრეწველო წარმოების გამომგონებლობას და ტექნიკურ სიძლიერეს.