Роликті тізбектің сыртқы байланыс тақтасын штамптау процесінің стандарттары

Роликті тізбектің сыртқы байланыс тақтасын штамптау процесінің стандарттары

Өнеркәсіптік беріліс жүйелерінде роликті тізбектер негізгі беріліс компоненттері болып табылады, және олардың өнімділігі жабдықтың жұмыс тиімділігі мен қызмет ету мерзімін тікелей анықтайды. Сыртқы байланыс пластиналары, «қаңқасы»роликті тізбек, жүктемелерді беруде және тізбекті буындарды қосуда шешуші рөл атқарады. Оларды өндіру процесінің стандарттауы мен дәлдігі роликті тізбектің жалпы сапасына әсер ететін маңызды факторлар болып табылады. Сыртқы буын пластиналарын өндірудің негізгі әдісі болып табылатын штамптау сыртқы буын пластиналарының жеткілікті беріктікке, төзімділікке және өлшемдік дәлдікке ие болуын қамтамасыз ету үшін шикізатты таңдаудан бастап дайын өнімді жеткізуге дейінгі әрбір қадамда қатаң стандарттарды талап етеді. Бұл мақалада роликті тізбектің сыртқы буын пластинасын штамптаудың толық технологиялық стандарттары терең талданады, сала мамандарына кәсіби анықтама береді және соңғы пайдаланушыларға жоғары сапалы роликті тізбектердің артындағы процесс логикасын анық түсінуге мүмкіндік береді.

I. Штамптау алдындағы негізгі кепілдіктер: шикізатты таңдау және алдын ала өңдеу стандарттары

Сыртқы байланыстырушы пластиналардың өнімділігі жоғары сапалы шикізаттан басталады. Штамптау процесі материалдың механикалық қасиеттері мен химиялық құрамына нақты талаптар қояды, бұл кейінгі процестердің үздіксіз орындалуының алғышарттары болып табылады. Қазіргі уақытта саладағы сыртқы байланыстырушы пластиналарға арналған негізгі материалдар төмен көміртекті легирленген құрылымдық болаттар (мысалы, 20Mn2 және 20CrMnTi) және жоғары сапалы көміртекті құрылымдық болаттар (мысалы, 45 болат). Материалды таңдау ролик тізбегінің қолданылуына байланысты (мысалы, ауыр жүктемелер, жоғары жылдамдықтар және коррозиялық орта). Дегенмен, таңдалған материалға қарамастан, ол келесі негізгі стандарттарға сәйкес келуі керек:

1. Шикізаттың химиялық құрамының стандарттары
Көміртек (C) құрамын бақылау: 45 болат үшін көміртек мөлшері 0,42% және 0,50% аралығында болуы керек. Көміртек мөлшерінің жоғары болуы материалдың штамптау кезіндегі сынғыштығы мен жарықшақтануын арттыруы мүмкін, ал көміртек мөлшерінің төмен болуы кейінгі термиялық өңдеуден кейін оның беріктігіне әсер етуі мүмкін. 20Mn2 болаттың марганец (Mn) мөлшері материалдың қатаюы мен беріктігін жақсарту үшін 1,40% және 1,80% аралығында сақталуы керек, бұл сыртқы байланыстырушы пластиналардың соққы жүктемелері кезінде сынуға төзімділігін қамтамасыз етеді. Зиянды элементтердің шектері: Күкірт (S) және фосфор (P) мөлшері 0,035% -дан төмен қатаң бақылануы керек. Бұл екі элемент төмен балқу температурасы бар қосылыстар түзуі мүмкін, бұл материалдың штамптау процесінде «ыстық сынғыш» немесе «суық сынғыш» болуына әкеліп соғады, бұл дайын өнімнің шығымына әсер етеді.

2. Шикізатты алдын ала өңдеу стандарттары

Штамптау процесіне кіріспес бұрын, шикізат үш алдын ала өңдеу кезеңінен өтеді: маринадтау, фосфаттау және майлау. Әрбір кезеңнің нақты сапа талаптары бар:

Тұздау: 15%-20% тұз қышқылы ерітіндісін пайдаланып, болат бетінен қақ пен тотты кетіру үшін бөлме температурасында 15-20 минут жібітіңіз. Тұздағаннан кейін болат беті көрінетін қақтан және шамадан тыс коррозиядан (шұңқырдан) таза болуы керек, бұл кейінгі фосфат жабынының адгезиясына әсер етуі мүмкін.

Фосфаттау: Мырыш негізіндегі фосфаттау ерітіндісін пайдаланып, қалыңдығы 5-8 мкм болатын фосфат жабынын қалыптастыру үшін 50-60°C температурада 10-15 минут өңдеңіз. Фосфат жабыны біркелкі және тығыз болуы керек, көлденең кесу сынағын қолданған кезде адгезия 1-деңгейге жетуі керек (қабықтанбайды). Бұл штамптау қалыпы мен болат пластина арасындағы үйкелісті азайтады, қалыптың қызмет ету мерзімін ұзартады және сыртқы байланыстырушы пластинаның тот басуға төзімділігін арттырады.

Май жағу: Фосфат жабыны бетіне тот басуға қарсы майдың жұқа қабатын (қалыңдығы ≤ 3 мкм) шашыратыңыз. Май қабығы ешқандай бос орындарсыз немесе жиналмай біркелкі жағылуы керек. Бұл сақтау кезінде болат пластинаның тот басуына жол бермейді, сонымен қатар кейінгі штамптау операцияларының дәлдігін сақтайды.

II. Өзек штамптау процестеріне арналған стандарттар: бос қалдырудан бастап қалыптауға дейінгі дәлдікті бақылау

Роликті шынжырдың сыртқы буындарын штамптау процесі негізінен төрт негізгі кезеңнен тұрады: бос қалдыру, тесу, қалыптау және кесу. Әрбір кезеңнің жабдық параметрлері, қалып дәлдігі және жұмыс процедуралары сыртқы буындардың өлшемдік дәлдігі мен механикалық қасиеттеріне тікелей әсер етеді. Келесі стандарттарды қатаң сақтау қажет:

1. Босату процесінің стандарттары
Бланкілеу шикі болат парақтарын сыртқы буындардың жайылған өлшемдеріне сәйкес келетін дайындамаларға тесуді қамтиды. Бұл процесс үшін дайындамалардың өлшемдік дәлдігі мен жиек сапасын қамтамасыз ету өте маңызды.

Жабдықты таңдау: Жабық бір нүктелі прес қажет (тоннаж сыртқы буын өлшеміне байланысты өзгереді, әдетте 63-160 кН). Әрбір прес үшін біркелкі жүрісті қамтамасыз ету және өлшемдік ауытқуды болдырмау үшін престің сырғанау жүрісі дәлдігі ±0,02 мм шегінде бақылануы керек.

Қалыптың дәлдігі: Дайындау қалыпының тескіші мен қалып арасындағы саңылау материалдың қалыңдығына негізделіп анықталуы керек, әдетте материал қалыңдығының 5%-8%-ын құрайды (мысалы, 3 мм материал қалыңдығы үшін саңылау 0,15-0,24 мм). Қалыптың кесу жиегінің кедір-бұдырлығы Ra0,8 мкм-ден төмен болуы керек. Жиектердің тозуы 0,1 мм-ден асса, дайындама жиегінде қылшықтардың пайда болуына жол бермеу үшін тез арада қайта тегістеу қажет (қылшық биіктігі ≤ 0,05 мм).

Өлшем талаптары: Кейінгі өңдеу қадамдары үшін дәл деректерді қамтамасыз ету үшін дайындамадан кейін дайындама ұзындығының ауытқуын ±0,03 мм, енінің ауытқуын ±0,02 мм және диагональды ауытқуды 0,04 мм шегінде бақылау керек.

2. Тесу процесінің стандарттары

Тесу - бұл сыртқы байланыстырушы пластиналарға арналған болт тесіктері мен ролик тесіктерін дайындамадан кейін тесу процесі. Тесіктердің орналасу дәлдігі мен диаметрінің дәлдігі ролик тізбегінің құрастыру өнімділігіне тікелей әсер етеді.

Орналастыру әдісі: Қос деректер позициясы (бланктің екі көршілес шеті сілтеме ретінде пайдаланылады) қолданылады. Әрбір тесу кезінде бланктің тұрақты орналасуын қамтамасыз ету үшін орналасу түйреуіштері IT6 дәлдігіне сәйкес келуі керек. Тесік позициясының ауытқуы ≤ 0,02 мм болуы керек (сыртқы байланыс пластинасының сілтеме бетіне қатысты). Тесік диаметрінің дәлдігі: Болт пен ролик тесіктері арасындағы диаметр ауытқуы IT9 төзімділік талаптарына сәйкес келуі керек (мысалы, 10 мм тесік үшін ауытқу +0,036 мм/-0 мм). Тесіктің дөңгелектік төзімділігі ≤0,01 мм болуы керек, ал тесік қабырғасының кедір-бұдырлығы Ra1,6 мкм-ден төмен болуы керек. Бұл беріліс тұрақтылығына әсер етуі мүмкін тесік диаметрінің ауытқуына байланысты шынжыр буындарының тым бос немесе тым тар болуына жол бермейді.

Тесу реті: Алдымен болт тесіктерін, содан кейін ролик тесіктерін тесіңіз. Екі тесік арасындағы орталықтан орталыққа дейінгі қашықтық ауытқуы ±0,02 мм шегінде болуы керек. Орталықтан орталыққа дейінгі қашықтықтың жинақталған ауытқуы ролик тізбегіндегі қадамның ауытқуына тікелей әкеледі, бұл өз кезегінде беріліс дәлдігіне әсер етеді.

3. Процесс стандарттарын қалыптастыру

Қалыптау тесілген дайындаманы матрица арқылы сыртқы буын пластинасының соңғы пішініне (мысалы, иілген немесе сатылы) басу арқылы жүзеге асырылады. Бұл процесс сыртқы буын пластинасының пішінінің дәлдігін және серіппелі басқаруды қамтамасыз етуді талап етеді.

Қалып дизайны: Қалыптау қалыпы сыртқы буын пластинасының пішініне сәйкес конфигурацияланған екі станциядан, алдын ала қалыптаудан және соңғы қалыптаудан тұратын сегменттелген құрылымды қабылдауы керек. Алдын ала қалыптау станциясы бастапқыда дайындаманы алдын ала пішінге басады, бұл соңғы қалыптау кезіндегі деформация кернеуін азайтады. Соңғы қалыптау қалыпының қуыс бетінің кедір-бұдырлығы тегіс, ойықсыз сыртқы буын пластинасының бетін қамтамасыз ету үшін Ra0,8 мкм жетуі керек.

Қысымды бақылау: Қалыптау қысымы материалдың беріктігіне негізделіп есептелуі керек және әдетте материалдың беріктігінен 1,2-1,5 есе артық (мысалы, 20Mn2 болаттың беріктігі 345 МПа; қалыптау қысымы 414-517 МПа аралығында бақылануы керек). Тым төмен қысым қалыптаудың толық болмауына әкеледі, ал тым көп қысым шамадан тыс пластикалық деформацияға әкеледі, бұл кейінгі термиялық өңдеу өнімділігіне әсер етеді. Серіппелі пластинаны бақылау: Қалыптағаннан кейін сыртқы байланыс пластинасының серіппесін 0,5° шегінде бақылау керек. Мұны дайын өнімнің жобалау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін қалып қуысында компенсация бұрышын орнату арқылы (материалдың серіппелі сипаттамаларына негізделіп анықталады, әдетте 0,3°-0,5°) қарсы тұруға болады.

4. Кесу процесінің стандарттары
Кесу - сыртқы байланыстырушы пластинаның шеттерінің түзу болуын қамтамасыз ету үшін қалыптау процесінде пайда болатын жарқыл мен артық материалды кетіру процесі.

Кесу штампының дәлдігі: Кесу штампының тескіші мен штампының арасындағы саңылау 0,01-0,02 мм аралығында бақылануы керек, ал кесу жиегінің өткірлігі Ra0,4μm-ден төмен болуы керек. Кесуден кейін сыртқы байланыстырушы пластинаның шеттерінің қажалусыз екеніне (қажалу биіктігі ≤ 0,03 мм) және жиек түзулігінің қателігі ≤ 0,02 мм/м екеніне көз жеткізіңіз.

Кесу реттілігі: Алдымен ұзын жиектерді, содан кейін қысқа жиектерді кесіңіз. Бұл дұрыс емес кесу реттілігіне байланысты сыртқы байланыстырушы пластинаның деформациялануына жол бермейді. Кескеннен кейін, сыртқы байланыстырушы пластина сынған бұрыштар немесе жарықтар сияқты ақаулардың жоқтығына көз жеткізу үшін көзбен тексеруден өтуі керек.

III. Штамптаудан кейінгі сапа инспекциясы стандарттары: дайын өнімнің өнімділігін кешенді бақылау

Штамптаудан кейін сыртқы байланыстырушы пластиналар үш қатаң сапа тексеру процесінен өтеді: өлшемдік тексеру, механикалық қасиетті тексеру және сыртқы түрін тексеру. Тек барлық стандарттарға сәйкес келетін өнімдер ғана кейінгі термиялық өңдеу және жинау процестеріне өте алады. Нақты тексеру стандарттары келесідей:

1. Өлшемдік тексеру стандарттары
Өлшемдік тексеру үш өлшемді координаталық өлшеу машинасын (дәлдігі ≤ 0,001 мм) мамандандырылған өлшеуіштермен біріктіріп, келесі негізгі өлшемдерге назар аудара отырып пайдаланады:

Қадам: Сыртқы байланыс пластинасының қадамы (екі болт тесігі арасындағы қашықтық) ±0,02 мм төзімділікке ие болуы керек, ал 10 дана үшін жиынтық қадам қателігі ≤0,05 мм болуы керек. Қадамның шамадан тыс ауытқуы роликті тізбектің берілуі кезінде діріл мен шу тудыруы мүмкін.

Қалыңдығы: Сыртқы буын пластинасының қалыңдығының ауытқуы IT10 төзімділік талаптарына сәйкес келуі керек (мысалы, 3 мм қалыңдық үшін ауытқу +0,12 мм/-0 мм). Қалыңдығының біркелкі болмауына байланысты тізбек буындарына біркелкі емес жүктеме түсуін болдырмау үшін партия ішіндегі қалыңдықтың ауытқуы ≤0,05 мм болуы керек. Тесік орналасуына төзімділік: Болт тесігі мен ролик тесігі арасындағы позициялық ауытқу ≤0,02 мм, ал тесіктің коаксиалдылық қателігі ≤0,01 мм болуы керек. Түйреуіш пен ролик арасындағы саңылаудың жобалау талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз (саңылау әдетте 0,01-0,03 мм).

2. Механикалық қасиеттерді сынау стандарттары

Механикалық қасиеттерді сынау үшін әрбір өнім партиясынан созылу беріктігі, қаттылығы және иілу сынағы үшін кездейсоқ түрде 3-5 үлгіні таңдау қажет.

Созылу беріктігі: Әмбебап материалды сынау машинасын пайдаланып сыналған кезде, сыртқы байланыс пластинасының созылу беріктігі ≥600 МПа (45 болатты термиялық өңдеуден кейін) немесе ≥800 МПа (20 Мн2 термиялық өңдеуден кейін) болуы керек. Сынық сыртқы байланыс пластинасының тесік емес аймағында болуы керек. Тесіктің жанындағы ақаулық тесу процесінде кернеу концентрациясын көрсетеді және қалып параметрлерін реттеу керек. Қаттылықты сынау: Сыртқы байланыс пластиналарының беткі қаттылығын өлшеу үшін Роквелл қаттылық өлшегішін пайдаланыңыз. Қаттылық HRB80-90 (күйдірілген күй) немесе HRC35-40 (сөндірілген және шынықтырылған күй) шегінде бақылануы керек. Тым жоғары қаттылық материалдың сынғыштығын және сынуға бейімділігін арттырады; тым төмен қаттылық тозуға төзімділікке әсер етеді.

Иілу сынағы: Сыртқы байланыстырушы пластиналарды ұзындығы бойынша 90°-қа бүгіңіз. Иілгеннен кейін бетінде жарықтар немесе сынықтар пайда болмауы керек. Жүк түсіргеннен кейінгі серіппе ≤5° болуы керек. Бұл сыртқы байланыстырушы пластиналардың беріліс кезінде соққы жүктемелеріне төтеп беру үшін жеткілікті беріктікке ие болуын қамтамасыз етеді.

3. Сыртқы келбетін тексеру стандарттары

Сыртқы көріністі тексеру көзбен тексеру және үлкейткіш әйнекпен тексерудің (10 есе үлкейту) үйлесімін пайдаланады. Нақты талаптар келесідей:

Бетінің сапасы: Сыртқы байланыс пластинасының беті тегіс және тегіс, сызаттарсыз (тереңдігі ≤ 0,02 мм), ойықтарсыз немесе басқа ақауларсыз болуы керек. Фосфат жабыны біркелкі және жабынның жетіспеушілігінен, сарғаюдан немесе қабыршақтанудан таза болуы керек. Жиек сапасы: Жиектерде қылшықтар (биіктігі ≤ 0,03 мм), жаңқалар (жаңқалар өлшемі ≤ 0,1 мм), жарықтар немесе басқа ақаулар болмауы керек. Құрастыру кезінде операторда немесе басқа компоненттерде сызаттардың алдын алу үшін ұсақ қылшықтарды пассивтеу (пассивтеу ерітіндісіне 5-10 минут батыру) арқылы кетіру керек.
Тесік қабырғасының сапасы: Тесік қабырғасы тегіс, баспалдақтарсыз, сызаттарсыз, деформациясыз немесе басқа ақауларсыз болуы керек. Өткізу/өткізбеу өлшегішімен тексерілген кезде, өткізбеу өлшегіші тегіс өтуі керек, ал өткізбеу өлшегіші өтпеуі керек, бұл тесіктің құрастыру дәлдігі талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізеді.

IV. Штамптау процесін оңтайландыру бағыттары: стандарттаудан интеллектке дейін

Өнеркәсіптік өндіріс технологиясының үздіксіз дамуымен роликті тізбектің сыртқы буынының штамптау процестеріне арналған стандарттар да үздіксіз жаңартылып отырады. Болашақта даму ақылды, жасыл және жоғары дәлдіктегі процестерге бағытталады. Нақты оңтайландыру бағыттары келесідей:

1. Ақылды өндірістік жабдықты қолдану

Штамптау процесін автоматтандырылған және ақылды басқаруға қол жеткізу үшін CNC штамптау машиналары мен өнеркәсіптік роботтарды енгізу:

CNC штамптау машиналары: жоғары дәлдіктегі серво жүйесімен жабдықталған, олар ±0,001 мм басқару дәлдігімен штамптау қысымы мен жүріс жылдамдығы сияқты параметрлерді нақты уақыт режимінде реттеуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, олар өзін-өзі диагностикалау мүмкіндіктеріне ие, бұл қалыптардың тозуы және материал ауытқулары сияқты мәселелерді уақтылы анықтауға мүмкіндік береді, ақаулы өнімдер санын азайтады.

Өнеркәсіптік роботтар: Шикізатты тиеу, бөлшектерді тасымалдау және дайын өнімді сұрыптау кезінде қолданылатын олар қолмен жасалатын операцияларды алмастырады. Бұл өндіріс тиімділігін арттырып қана қоймай (тәулік бойы үздіксіз өндірісті қамтамасыз етеді), сонымен қатар қолмен жасалатын операциялардан туындаған өлшемдік ауытқуларды жояды, өнімнің тұрақты сапасын қамтамасыз етеді.

2. Жасыл процестерді ілгерілету

Процесс стандарттарына сәйкес келетін энергия тұтынуды және қоршаған ортаның ластануын азайту:

Қалып материалын оңтайландыру: Жоғары жылдамдықты болаттан (HSS) және цементтелген карбидтен (WC) жасалған композиттік қалып пайдалану қалып қызмет ету мерзімін ұзартады (қызмет ету мерзімін 3-5 есеге ұзартуға болады), қалыптарды ауыстыру жиілігін азайтады және материал қалдықтарын азайтады.

Алдын ала өңдеу процесін жақсарту: Фосфорсыз фосфаттау технологиясын ілгерілету және экологиялық таза фосфаттау ерітінділерін пайдалану фосфордың ластануын азайтады. Сонымен қатар, тот баспайтын майды электростатикалық бүрку тот баспайтын майды пайдалануды жақсартады (пайдалану деңгейін 95%-дан астамға дейін арттыруға болады) және май тұманының шығарындыларын азайтады.

3. Жоғары дәлдіктегі тексеру технологиясын жаңарту

Сыртқы байланыс пластиналарын жылдам және дәл сапалы тексеруді қамтамасыз ету үшін машиналық көруді тексеру жүйесі енгізілді.

Жоғары ажыратымдылықтағы камерамен (ажыратымдылығы ≥ 20 мегапиксель) және кескінді өңдеу бағдарламалық жасақтамасымен жабдықталған машиналық көруді тексеру жүйесі бір уақытта сыртқы байланыс пластиналарын өлшемдік дәлдікке, сыртқы көрініс ақауларына, тесік орналасуының ауытқуына және басқа да параметрлерге тексере алады. Жүйе минутына 100 дана тексеру жылдамдығымен мақтана алады, бұл қолмен тексерудің дәлдігінен 10 еседен астамға жетеді. Сондай-ақ, ол тексеру деректерін нақты уақыт режимінде сақтауға және талдауға мүмкіндік береді, бұл процесті оңтайландыру үшін деректерді қолдауды қамтамасыз етеді.

Қорытынды: Стандарттар сапаның негізгі көрсеткіші болып табылады, ал бөлшектер беріліс сенімділігін анықтайды.

Роликті тізбектің сыртқы буын пластиналарын штамптау процесі қарапайым болып көрінуі мүмкін, бірақ шикізаттың химиялық құрамын бақылаудан бастап, штамптау процесінде өлшемдік дәлдікті қамтамасыз етуге және дайын өнімнің сапасын кешенді тексеруге дейін әрбір кезеңде қатаң стандарттарды сақтау қажет. Кез келген бөлшекті бақылау сыртқы буын пластинасының жұмысының нашарлауына әкелуі мүмкін, нәтижесінде бүкіл роликті тізбектің беріліс сенімділігіне әсер етеді.