Роллер гинжийг зөөлрүүлэх үйл явц: Дамжуулах төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг тодорхойлох гол бүрэлдэхүүн хэсэг
Аж үйлдвэрийн дамжуулах салбарт,булны гинжнь хүч чадал болон хөдөлгөөн дамжуулах гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд бөгөөд тэдгээрийн гүйцэтгэл нь бүхэл бүтэн машин механизмын ашиглалтын үр ашиг, аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг. Уул уурхайн машин механизмын хүнд даацын дамжуулалтаас эхлээд нарийн машин механизмын нарийн жолоодлого, хөдөө аж ахуйн машин механизмын хээрийн ажиллагаанаас эхлээд автомашины хөдөлгүүрийн цахилгаан дамжуулах хүртэл өнхрөх гинж нь "хүчний гүүр"-ийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Өнхрөх гинж үйлдвэрлэхэд дулааны боловсруулалтын процессын гол алхам болох хатууруулах нь "чулууг алт болгон хувиргадаг" чухал алхамтай адил бөгөөд гинжний бат бөх, хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, ашиглалтын хугацааг шууд тодорхойлдог.
1. Яагаад гинжин хэлхээний үйлдвэрлэлд зөөлрүүлэлтийг "заавал хийх ёстой хичээл" гэж үздэг вэ?
Тэсрэлтийн процессын талаар хэлэлцэхээс өмнө бид эхлээд дараах зүйлийг тодруулах хэрэгтэй: Яагаад булны гинжийг тэсрэлт хийх шаардлагатай вэ? Энэ нь гинжний гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг боловсруулахаас эхэлдэг: булны, бутны, зүү, холбоос хавтан. Хэлбэржүүлсний дараа булны гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн бөхөөх процесст ордог: ажлын хэсгийг чухал температураас (ихэвчлэн 820-860°C) дээш халааж, тухайн температурт тодорхой хугацаанд байлгаж, дараа нь металлын дотоод бүтцийг мартенсит болгон хувиргахын тулд хурдан хөргөдөг (жишээлбэл, ус эсвэл тосонд). Бөхөөх нь ажлын хэсгийн хатуулгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг (HRC 58-62 хүртэл) боловч энэ нь бас чухал сул тал юм: маш өндөр дотоод стресс ба хэврэг байдал нь цочрол эсвэл чичиргээний үед хугарахад өртөмтгий болгодог. Бөхөөх булны гинжийг шууд дамжуулахад ашиглаж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Анхны ачааллын үед зүү хугарах, булны хагарал зэрэг эвдрэл гарч болзошгүй бөгөөд энэ нь гамшигт үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.
Хатууруулах үйл явц нь бөхөөсний дараах "хатуу боловч хэврэг" асуудлыг шийддэг. Бөхөөсөн ажлын хэсгийг чухал температураас (ихэвчлэн 150-350°C) доош температурт дахин халааж, тухайн температурт хэсэг хугацаанд байлгаж, дараа нь аажмаар хөргөдөг. Энэ үйл явц нь хатуулаг ба бат бөх чанарын хоорондох оновчтой тэнцвэрийг бий болгохын тулд металлын дотоод бүтцийг тохируулдаг. Булны гинжний хувьд хатаах нь гурван гол чиглэлээр гол үүрэг гүйцэтгэдэг:
Дотоод стрессийг арилгах: Бэхжүүлэх явцад үүссэн бүтцийн болон дулааны стрессийг арилгаж, ашиглалтын явцад стрессийн концентрациас болж ажлын хэсэгт деформаци болон хагарал үүсэхээс сэргийлнэ;
Механик шинж чанарыг оновчтой болгох: Хэрэглээний шаардлагад үндэслэн хатуулаг, бат бэх, хатуулгийн харьцааг тохируулах - жишээлбэл, барилгын машин механизмын гинж нь илүү өндөр хатуулаг шаарддаг бол нарийн дамжуулалтын гинж нь илүү өндөр хатуулаг шаарддаг;
Бичил бүтэц болон хэмжээсийг тогтворжуулах: Ашиглалтын явцад бичил бүтцийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй гинжин хэлхээний хэмжээст деформаци үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд металлын дотоод бичил бүтцийг тогтворжуулах, дамжуулалтын нарийвчлалд нөлөөлж болзошгүй.
II. Роллерийн гинжийг зөөлрүүлэх процессын гол параметрүүд ба хяналтын цэгүүд
Температурацийн процессын үр нөлөө нь температур, хугацаа, хөргөлтийн хурд гэсэн гурван үндсэн параметрийг нарийн хянахаас хамаарна. Өөр өөр параметрийн хослолууд нь гүйцэтгэлийн мэдэгдэхүйц өөр өөр үр дүнг өгч чадна. Ачааллын шинж чанар болон гүйцэтгэлийн шаардлагаас шалтгаалан өнхрөх гинжин хэлхээний өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд (өнхрүүш, бутлуур, зүү, хавтан) тохируулан тохируулах шаардлагатай.
1. Температурыг тохируулах: Гүйцэтгэлийн хяналтын "гол товчлуур"
Тэсрэлтийн температур нь ажлын хэсгийн эцсийн гүйцэтгэлийг тодорхойлох хамгийн чухал хүчин зүйл юм. Температур нэмэгдэхийн хэрээр ажлын хэсгийн хатуулаг буурч, бат бөх чанар нэмэгддэг. Булны гинжин хэлхээний хэрэглээнээс хамааран тэсрэлтийн температурыг ерөнхийдөө дараах байдлаар ангилдаг.
Бага температурт хатаах (150-250°C): Голчлон бул болон бутлуур зэрэг өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй эд ангиудад ашигладаг. Бага температурт хатаах нь ажлын хэсгийн хатуулгийг HRC 55-60 түвшинд байлгаж, дотоод стрессийг арилгаж, өндөр давтамжтай, бага нөлөөлөлтэй дамжуулах төхөөрөмжид (жишээлбэл, машины голын хөтлөгч) тохиромжтой болгодог.
Дунд зэргийн температурт зөөлрүүлэх (300-450°C): Зүү, гинжин хавтан зэрэг өндөр бат бэх, уян хатан чанар шаарддаг эд ангиудад тохиромжтой. Дунд зэргийн температурт зөөлрүүлсний дараа ажлын хэсгийн хатуулаг HRC 35-45 хүртэл буурч, түүний урсацын бат бэх болон уян хатан байдлын хязгаарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, хүнд цохилтын ачааллыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог (жишээлбэл, барилгын машин механизм, уул уурхайн тоног төхөөрөмжид).
Өндөр температурт хатууруулах (500-650°C): Гол өнхрөх гинжин хэлхээний эд ангиудад ховор хэрэглэгддэг бөгөөд зөвхөн өндөр бат бэх шаарддаг туслах эд ангиудад зориулсан тусгай хэрэглээнд ашиглагддаг. Энэ температурт хатуулаг нь улам бүр буурдаг (HRC 25-35) боловч цохилтын бат бэх чанар мэдэгдэхүйц сайжирдаг.
Гол хяналтын цэгүүд: Хэтрүүлэлтийн зуухны доторх температурын жигд байдал нь маш чухал бөгөөд температурын зөрүүг ±5°C дотор хянадаг. Тэгш бус температур нь ажлын хэсгүүдийн нэг багц доторх гүйцэтгэлийн мэдэгдэхүйц хэлбэлзэлд хүргэж болзошгүй. Жишээлбэл, булны хэт өндөр орон нутгийн температур нь "зөөлөн толбо" үүсгэж, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг бууруулдаг. Хэт бага температур нь дотоод стрессийг бүрэн арилгаж, хагарал үүсгэдэг.
2. Тэсвэржүүлэх хугацаа: Бичил бүтцийн өөрчлөлтийн "хангалттай нөхцөл"
Хэт хатууруулах хугацаа нь ажлын хэсгийн доторх бичил бүтцийн өөрчлөлтийг хангалттай хангахын зэрэгцээ хэт хатууруулахаас үүдэлтэй гүйцэтгэлийн доройтлоос зайлсхийх ёстой. Хэт богино хугацаа нь дотоод стрессийг бүрэн арилгахаас сэргийлж, бичил бүтцийн бүрэн бус өөрчлөлт, хангалтгүй хатуулаг үүсгэдэг. Хэт урт хугацаа нь үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлж, хатуулгийг хэт их бууруулахад хүргэж болзошгүй. Булны гинжин эд ангиудын хатууруулах хугацааг ерөнхийдөө ажлын хэсгийн зузаан болон зуухны ачааллаар тодорхойлдог:
Нимгэн ханатай эд ангиуд (жишээлбэл, гинжин хавтан, 3-8 мм зузаантай): Хэт хатууруулах хугацаа ерөнхийдөө 1-2 цаг байдаг;
Зузаан ханатай эд ангиуд (жишээлбэл, 10-30 мм диаметртэй бул болон зүү): Хэт хатууруулах хугацааг 2-4 цаг хүртэл сунгах хэрэгтэй;
Илүү их зуухны ачааллын хувьд ажлын хэсгийн цөмд дулаан жигд шилжих боломжийг хангахын тулд температурыг бууруулах хугацааг 10%-20% -иар нэмэгдүүлэх шаардлагатай.
Гол хяналтын цэгүүд: "Алхамт температурын налуу" аргыг ашиглах нь температурыг бууруулах үр ашгийг оновчтой болгож чадна - эхлээд зуухны температурыг зорилтот температурын 80% хүртэл нэмэгдүүлж, 30 минут байлгаад дараа нь температурын огцом өсөлтөөс болж ажлын хэсэгт шинэ дулааны стресс үүсэхээс зайлсхийхийн тулд зорилтот температурт хүртэл нэмэгдүүлнэ.
3. Хөргөлтийн хурд: Тогтвортой гүйцэтгэлийн "хамгаалалтын сүүлийн шугам"
Агааржуулалтын дараах хөргөлтийн хурд нь ажлын хэсгийн гүйцэтгэлд харьцангуй бага нөлөө үзүүлдэг боловч үүнийг зохих ёсоор хянах шаардлагатай хэвээр байна. Агаарын хөргөлт (байгалийн хөргөлт) эсвэл зуухны хөргөлт (зуухны хөргөлт)-ийг ихэвчлэн ашигладаг:
Бага температурт хатууруулсны дараа агаарын хөргөлтийг ерөнхийдөө өрөөний температур хүртэл хурдан буулгаж, хатуулаг алдагдахад хүргэдэг дунд зэргийн температурт удаан хугацаагаар өртөхөөс зайлсхийхийн тулд ашигладаг.
Хэрэв дунд зэргийн температурт хатууруулсны дараа илүү өндөр хатуулаг шаардлагатай бол зуухны хөргөлтийг ашиглаж болно. Удаан хөргөлтийн процесс нь үр тарианы хэмжээг улам боловсронгуй болгож, цохилтын эсэргүүцлийг сайжруулдаг.
Гол хяналтын цэгүүд: Хөргөлтийн процессын явцад ажлын хэсгийн гадаргуу болон агаар хоорондын тэгш бус холбоогоос зайлсхийх нь чухал бөгөөд энэ нь исэлдэлт эсвэл нүүрстөрөгчийн задралд хүргэж болзошгүй юм. Гадаргуугийн чанарыг хангахын тулд азот зэрэг хамгаалалтын хийг температурын зууханд оруулж эсвэл ажлын хэсгийн гадаргуу дээр исэлдэлтийн эсрэг бүрхүүл түрхэж болно.
III. Роллерийн гинжийг чангалах нийтлэг асуудлууд ба шийдлүүд
Гол параметрүүдийг ойлгосон ч тоног төхөөрөмж, үйл ажиллагаа эсвэл материал зэрэг хүчин зүйлээс шалтгаалан бодит үйлдвэрлэлд хатууруулах чанарын асуудал үүсч болно. Дараах нь булны гинжийг хатууруулах үед тулгардаг хамгийн түгээмэл дөрвөн асуудал болон тэдгээрийн харгалзах шийдлүүд юм.
1. Хангалтгүй эсвэл жигд бус хатуулаг
Шинж тэмдэг: Ажлын хэсгийн хатуулаг нь дизайны шаардлагаас бага (жишээлбэл, булны хатуулаг HRC 55-д хүрдэггүй), эсвэл ижил ажлын хэсгийн өөр өөр хэсгүүдийн хатуулгийн зөрүү HRC 3-аас давсан байна. Шалтгаан:
Температурыг хэт өндөр эсвэл барих хугацаа хэт урт байна;
Зуухны температурын тархалт жигд бус байна;
Бэхэлгээний дараах ажлын хэсгийн хөргөлтийн хурд хангалтгүй бөгөөд энэ нь мартенсит бүрэн бус үүсэхэд хүргэдэг.
Шийдлүүд:
Зуухны термопарыг тохируулах, зуухны доторх температурын тархалтыг тогтмол хянах, хуучирсан халаалтын хоолойг солих;
Үйл явцын хүснэгтийн дагуу температур, хугацааг хатуу хянаж, үе шаттайгаар барих;
Ажлын хэсгийг хурдан бөгөөд жигд хөргөхийн тулд бөхөөх болон хөргөх процессыг оновчтой болгоно.
2. Дотоод стресс арилдаггүй тул ашиглалтын явцад хагарал үүсдэг
Шинж тэмдэг: Гинжийг анх суурилуулж, ашиглах үед зүү эсвэл гинжний хавтан нь анхааруулгагүйгээр эвдэрч, хэврэг хугарал үүсгэж болзошгүй.
Шалтгаан:
Тэсрэлтийн температур хэт бага эсвэл барих хугацаа хэт богино байгаа нь дотоод стрессийг хангалтгүй гаргахад хүргэдэг;
Ажлын хэсгийг бөхөөсний дараа (24 цагаас дээш) хурдан зөөлрүүлээгүй нь дотоод стресс хуримтлагдахад хүргэдэг. Шийдэл:
Ажлын хэсгийн зузаанаас хамааран температурыг зохих ёсоор нэмэгдүүлж (жишээлбэл, зүүний хувьд 300°C-аас 320°C хүртэл), барих хугацааг уртасгана.
Бэхэлсний дараа удаан хугацааны стресс хуримтлагдахаас зайлсхийхийн тулд ажлын хэсгийг 4 цагийн дотор зөөлрүүлэх шаардлагатай.
Үлдэгдэл стрессийг цаашид арилгахын тулд гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд "хоёрдогч хатууруулах" процессыг ашиглана (анхны хатууруулалтын дараа өрөөний температурт хөргөөд дараа нь өндөр температурт дахин хатууруулна).
3. Гадаргуугийн исэлдэлт ба нүүрстөрөгчгүйжүүлэлт
Шинж тэмдэг: Ажлын хэсгийн гадаргуу дээр саарал-хар оксидын хэмжээс гарч ирэх эсвэл хатуулгийн шалгагч нь гадаргуугийн хатуулаг нь цөмийн хатуулгаас бага байгааг илтгэнэ (нүүрстөрөгчийн давхарга нь 0.1 мм-ээс их зузаантай).
Шалтгаан:
Температуржуулах зууханд хэт их агаарын агууламж нь ажлын хэсэг болон хүчилтөрөгчийн хооронд урвал үүсгэдэг.
Хэт их хатууруулах хугацаа нь нүүрстөрөгчийг гадаргуугаас сарниулж, алга болгодог. Шийдэл: Зууханд хүчилтөрөгчийн агууламжийг 0.5%-иас доош байлгахын тулд азот эсвэл устөрөгчийн хамгаалалттай агаар мандал бүхий битүүмжилсэн хатууруулах зуух ашиглана. Ажлын хэсгүүдийг хэт их савлахаас зайлсхийхийн тулд шаардлагагүй хатууруулах хугацааг багасгаж, зуухны ачааллын аргыг оновчтой болгоно. Бага зэрэг исэлдсэн ажлын хэсгүүдийн хувьд гадаргуугийн царцдасыг арилгахын тулд хатууруулсны дараа буудлагын тэсэлгээ хийнэ.
4. Хэмжээст деформаци
Шинж тэмдэг: Хэт их өнхрөх зууван хэлбэртэй (0.05 мм-ээс хэтэрсэн) эсвэл гинжин хавтангийн нүхнүүд буруу байрласан.
Шалтгаан: Хэт хурдан халаах эсвэл хөргөх хурд нь деформацид хүргэдэг дулааны стресс үүсгэдэг.
Зуухны ачааллын үед ажлын хэсгүүдийг буруу байрлуулснаар жигд бус стресс үүсдэг.
Шийдэл: Дулааны стрессийг бууруулахын тулд удаан халааж (50°C/цаг), удаан хөргөлтийг ашиглана уу.
Шахалтын деформациас зайлсхийхийн тулд ажлын хэсгийг температуржуулах явцад чөлөөтэй байлгахын тулд тусгай бэхэлгээг зохион бүтээнэ.
Өндөр нарийвчлалтай эд ангиудын хувьд хэмжилтийг засахын тулд даралтаар шулуун болгох эсвэл дулааны боловсруулалт ашиглан температурыг тохируулсны дараа шулуун болгох алхамыг нэмнэ.
IV. Тэсрэлтийн процессын чанарын хяналт ба хүлээн авах шалгуур
Булны гинжин хэлхээний эд ангиуд нь хатуурсны дараа гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд гадаад төрх, хатуулаг, механик шинж чанар, бичил бүтэц гэсэн дөрвөн хэмжээсээр цогц үзлэг хийж, чанарын цогц хяналтын системийг бий болгох шаардлагатай.
1. Гадаад төрх байдлын үзлэг
Шалгалтын агуулга: Гадаргуугийн согог, тухайлбал хайрс, хагарал, хонхорхой.
Шалгалтын арга: Харааны үзлэг эсвэл томруулдаг шилээр (10 дахин томруулдаг) шалгах.
Хүлээн авах шалгуур: Гадаргуу дээр харагдахуйц хайрс, хагарал, бэрсүү байхгүй, жигд өнгөтэй байна.
2. Хатуулгийн үзлэг
Шалгалтын агуулга: Гадаргуугийн хатуулаг ба хатуулгийн жигд байдал.
Шалгах арга: Роквеллийн хатуулгийн шалгагч (HRC) ашиглан бул болон зүүний гадаргуугийн хатуулгийг шалгана. Багц бүрийн ажлын хэсгүүдийн 5%-ийг санамсаргүй байдлаар дээж авч, ажлын хэсгүүдийн гурван өөр байршлыг шалгана.
Хүлээн авах шалгуур:
Роллер ба бутлуур: HRC 55-60, нэг багц доторх хатуулгийн зөрүү ≤ HRC3 байна.
Зүү болон гинжин хавтан: HRC 35-45, нэг багц доторх хатуулгийн зөрүү ≤ HRC2 байна. 3. Механик шинж чанарын туршилт
Туршилтын агуулга: Суналтын бат бэх, цохилтын хатуулаг;
Туршилтын арга: Суналтын туршилт (GB/T 228.1) болон цохилтын туршилт (GB/T 229)-д зориулж улирал тутамд нэг багц ажлын хэсгээс стандарт дээжийг бэлтгэдэг;
Хүлээн авах шалгуур:
Суналтын бат бэх: Зүү ≥ 800 МПа, гинж ≥ 600 МПа;
Цохилтын бат бөх чанар: Зүү ≥ 30 Ж/см², Гинж ≥ 25 Ж/см².
4. Бичил бүтцийн туршилт
Туршилтын агуулга: Дотоод бүтэц нь жигд хатуурсан мартенсит ба хатуурсан бейнит юм;
Туршилтын арга: Ажлын хэсгийн хөндлөн огтлолыг хайчилж, өнгөлж, сийлж, дараа нь металлографийн микроскоп (400 дахин томруулалт) ашиглан ажиглана;
Хүлээн авах шалгуур: Сүлжээний карбид эсвэл бүдүүн ширхэггүй жигд бүтэцтэй, нүүрстөрөгчгүй давхаргын зузаан нь ≤ 0.05 мм.
V. Салбарын чиг хандлага: Ухаалаг хатууруулах процессын хөгжлийн чиглэл
Аж үйлдвэрийн 4.0 технологийг өргөнөөр нэвтрүүлснээр гинжин хэлхээний хатууруулалтын процессууд ухаалаг, нарийвчлалтай, ногоон процессууд руу чиглэж байна. Дараах гурван гол чиг хандлагыг тэмдэглэх нь зүйтэй.
1. Ухаалаг температурын хяналтын систем
Эд зүйлсийн интернет (IoT) технологийг ашиглан өндөр нарийвчлалтай термопар болон хэт улаан туяаны температурын мэдрэгчийн олон багцыг температурын бодит цагийн өгөгдлийг цуглуулахын тулд температурын зууханд байрлуулдаг. Хиймэл оюун ухааны алгоритмыг ашиглан халаалтын хүчийг ±2°C дотор температурын хяналтын нарийвчлалд хүрэхийн тулд автоматаар тохируулдаг. Цаашилбал, систем нь ажлын хэсэг бүрийн температурын муруйг бүртгэж, улмаар хянах боломжтой чанарын бүртгэлийг бий болгодог.
2. Дижитал процессын симуляци
Хязгаарлагдмал элементийн шинжилгээний програм хангамж (ANSYS гэх мэт) ашиглан ажлын хэсгийн температур болон стрессийн талбаруудыг хэмжилтийн явцад симуляци хийж, болзошгүй деформаци болон жигд бус гүйцэтгэлийг урьдчилан таамаглаж, улмаар процессын параметрүүдийг оновчтой болгодог. Жишээлбэл, симуляци нь тодорхой булны загварын хэмжилтийн оновчтой хугацааг тодорхойлж, уламжлалт туршилт ба алдааны аргуудтай харьцуулахад үр ашгийг 30%-иар нэмэгдүүлдэг.
3. Ногоон ба эрчим хүч хэмнэх үйл явц
Бага температурт, богино хугацааны хатууруулах технологийг хөгжүүлэх нь катализатор нэмснээр хатууруулах температур болон эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг. Ажлын хэсгүүдийг урьдчилан халаах зорилгоор хатууруулах зуухнаас ялгардаг өндөр температурт утааны хийн дулааныг дахин боловсруулах хаягдал дулааныг сэргээх системийг хэрэгжүүлснээр 20 гаруй%-ийн эрчим хүчний хэмнэлтийг бий болгож байна. Түүнчлэн, уламжлалт тосонд суурилсан бүрхүүлийн оронд усанд уусдаг исэлдэлтийн эсрэг бүрхүүлийг ашиглахыг дэмжих нь VOC ялгарлыг бууруулдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 8