Jinsi ya kubuni kifaa cha kulehemu ili kupunguza mabadiliko ya mnyororo wa roller?

Jinsi ya kubuni kifaa cha kulehemu ili kupunguza mabadiliko ya mnyororo wa roller?

Katika utengenezaji wa mnyororo wa roller, kulehemu ni mchakato muhimu wa kuunganisha viungo na kuhakikisha nguvu ya mnyororo. Hata hivyo, mabadiliko ya joto wakati wa kulehemu mara nyingi huwa tatizo linaloendelea, na kuathiri usahihi na utendaji wa bidhaa.minyororo ya rollerinaweza kuonyesha matatizo kama vile kupotoka kwa kiungo, lami isiyo sawa, na mvutano usio sawa wa mnyororo. Matatizo haya sio tu hupunguza ufanisi wa upitishaji lakini pia huongeza uchakavu, kufupisha maisha ya huduma, na hata kusababisha hitilafu ya vifaa. Kama zana muhimu ya kudhibiti ubadilikaji, muundo wa vifaa vya kulehemu huamua moja kwa moja ubora wa kulehemu kwa mnyororo wa roller. Makala haya yatachunguza sababu kuu za ubadilikaji wa uunganishaji wa mnyororo wa roller na kuelezea kimfumo jinsi ya kufikia udhibiti wa ubadilikaji kupitia muundo wa vifaa vya kisayansi, kutoa suluhisho za kiufundi kwa vitendo kwa wataalamu wa utengenezaji.

Kwanza, elewa: Ni nini chanzo kikuu cha mabadiliko ya mnyororo wa roller kulehemu?

Kabla ya kubuni kifaa, lazima kwanza tuelewe sababu kuu ya mabadiliko ya ulehemu wa mnyororo wa roller—kutolewa kwa mkazo unaosababishwa na uingizaji joto usio sawa na kizuizi cha kutosha. Viungo vya mnyororo wa roller kwa kawaida huwa na sahani, pini, na vichaka vya nje na vya ndani. Wakati wa kulehemu, kupasha joto kwa ndani hutumika hasa kwa muunganisho kati ya sahani, pini, na vichaka. Sababu kuu za mabadiliko wakati wa mchakato huu zinaweza kufupishwa kama ifuatavyo:

Usambazaji usio na usawa wa mkazo wa joto: Joto la juu linalotokana na safu ya kulehemu husababisha upanuzi wa haraka wa chuma, huku maeneo yasiyo na joto yanayozunguka, kutokana na halijoto yao ya chini na ugumu mkubwa, yakitenda kama kikwazo, kuzuia chuma kilichopashwa joto kupanuka kwa uhuru na kutoa mkazo wa kubana. Wakati wa kupoa, chuma kilichopashwa joto huganda, ambacho huzuiwa na maeneo yanayozunguka, na kusababisha mkazo wa kubana. Mkazo unapozidi kiwango cha mavuno cha nyenzo, mabadiliko ya kudumu hutokea, kama vile viungo vilivyopinda na pini zisizopangwa vizuri.

Usahihi usiotosha wa uwekaji wa vipengele: Ulalo wa mnyororo wa roller na ulinganifu wa kiungo ni viashiria muhimu vya usahihi. Ikiwa marejeleo ya uwekaji wa vipengele katika kifaa hayako wazi kabla ya kulehemu na nguvu ya kubana si thabiti, vipengele hivyo vinaweza kuharibika kwa upande au kwa muda mrefu chini ya hatua ya mkazo wa joto wakati wa kulehemu, na kusababisha kupotoka kwa lami na upotoshaji wa kiungo. Utangamano duni kati ya mlolongo wa kulehemu na kifaa: Mlolongo usiofaa wa kulehemu unaweza kusababisha mkusanyiko wa joto kwenye kipaza sauti, na kuzidisha ubadilikaji wa ndani. Ikiwa kifaa kitashindwa kutoa vikwazo vya nguvu kulingana na mlolongo wa kulehemu, ubadilikaji utazidi kuwa mbaya.

Pili, kanuni kuu za muundo wa vifaa vya kulehemu: uwekaji sahihi, uimarishaji thabiti, na uondoaji wa joto unaonyumbulika.

Kwa kuzingatia sifa za kimuundo za minyororo ya roller (vipengele vingi na sahani nyembamba za mnyororo zinazoweza kuharibika kwa urahisi) na mahitaji ya kulehemu, muundo wa vifaa lazima uzingatie kanuni tatu muhimu ili kudhibiti ubadilikaji kwenye chanzo:

1. Kanuni ya Datum Iliyounganishwa: Kutumia Viashiria vya Usahihi Mkuu kama Datum ya Kuweka Nafasi

Usahihi wa msingi wa minyororo ya roller ni usahihi wa lami na ulinganifu wa sahani ya mnyororo, kwa hivyo muundo wa uwekaji wa vifaa lazima uzingatie viashiria hivi viwili. Mbinu ya kawaida ya uwekaji wa "ndege moja, pini mbili" inapendekezwa: uso tambarare wa sahani ya mnyororo hutumika kama uso mkuu wa uwekaji (kuzuia digrii tatu za uhuru), na pini mbili za uwekaji, zinazolingana na mashimo ya pini (kuzuia digrii mbili na moja za uhuru, mtawalia), kufikia uwekaji kamili. Pini za uwekaji lazima zifanywe kwa chuma cha aloi kinachostahimili uchakavu (kama vile Cr12MoV) na kuzimwa (ugumu ≥ HRC58) ili kuhakikisha usahihi wa uwekaji unaendelea hata baada ya matumizi ya muda mrefu. Nafasi kati ya pini za uwekaji na mashimo ya pini ya sahani ya mnyororo inapaswa kuwekwa kati ya 0.02-0.05mm ili kurahisisha kubana na kuzuia harakati za sehemu wakati wa kulehemu.

2. Kanuni ya Kukabiliana na Nguvu ya Kubana: "Ya Kutosha na Haidhuru"

Ubunifu wa nguvu ya kubana ni muhimu kwa kusawazisha kuzuia uharibifu na kuzuia uharibifu. Nguvu nyingi ya kubana inaweza kusababisha uharibifu wa plastiki wa bamba la mnyororo, huku kidogo sana kikiweza kuzuia msongo wa kulehemu. Mambo yafuatayo ya kuzingatia katika muundo lazima yatimizwe:

Sehemu ya kubana inapaswa kuwekwa ipasavyo: karibu na eneo la kulehemu (≤20mm kutoka kwa kulehemu) na kuwekwa katika eneo gumu la bamba la mnyororo (kama vile karibu na ukingo wa shimo la pini) ili kuepuka kupinda kunakosababishwa na nguvu ya kubana inayofanya kazi katikati ya bamba la mnyororo. Nguvu ya Kubana Inayoweza Kurekebishwa: Chagua njia inayofaa ya kubana kulingana na unene wa mnyororo (kawaida 3-8mm) na nyenzo (hasa vyuma vya kimuundo vya aloi kama vile 20Mn na 40MnB). Mbinu hizi ni pamoja na kubana kwa nyumatiki (kunafaa kwa uzalishaji wa wingi, huku nguvu ya kubana ikiweza kurekebishwa kupitia kidhibiti shinikizo, kuanzia 5-15N) au kubana kwa skrubu (kunafaa kwa ubinafsishaji wa kundi dogo, pamoja na nguvu thabiti ya kubana).
Mguso wa Kubana Unaonyumbulika: Gasket ya polyurethane (unene wa 2-3mm) hupakwa kwenye eneo la mguso kati ya kizuizi cha kubana na mnyororo. Hii huongeza msuguano huku ikizuia kizuizi cha kubana kupenya ndani au kukwaruza uso wa mnyororo.

3. Kanuni ya Ushirikiano wa Usambazaji wa Joto: Ulinganisho wa Joto Kati ya Kibanio na Mchakato wa Kulehemu

Uharibifu wa kulehemu kimsingi husababishwa na usambazaji usio sawa wa joto. Kwa hivyo, clamp lazima itoe uondoaji wa joto msaidizi, kupunguza mkazo wa joto kupitia mbinu mbili za "uondoaji wa joto hai na upitishaji joto tulivu." Kwa upitishaji joto tulivu, mwili wa kifaa unapaswa kutengenezwa kwa nyenzo yenye upitishaji joto wa juu, kama vile aloi ya alumini (upitishaji joto 202W/(m・K)) au aloi ya shaba (upitishaji joto 380W/(m・K)), ikichukua nafasi ya chuma cha jadi cha kutupwa (upitishaji joto 45W/(m・K)). Hii huharakisha upitishaji joto katika eneo la kulehemu. Kwa uondoaji joto hai, mifereji ya maji ya kupoeza inaweza kutengenezwa karibu na weld ya kifaa, na maji ya kupoeza yanayozunguka (joto la maji linalodhibitiwa kwa 20-25°C) yanaweza kuletwa ili kuondoa joto la ndani kupitia ubadilishanaji wa joto, na kufanya sehemu ya kazi kupoeza iwe sare zaidi.

Tatu, Mikakati na Maelezo Muhimu katika Ubunifu wa Klampu ili Kupunguza Uharibifu wa Mnyororo wa Roller

Kulingana na kanuni zilizo hapo juu, tunahitaji kuzingatia muundo wetu kwenye miundo na kazi maalum. Mikakati minne ifuatayo inaweza kutumika moja kwa moja katika uzalishaji halisi:

1. Muundo wa Mpangilio wa Moduli: Huweza Kubadilishwa kwa Vipimo Vingi vya Mnyororo wa Roller, Kuhakikisha Uthabiti wa Mpangilio

Minyororo ya roller huja katika vipimo mbalimbali (km, 08A, 10A, 12A, n.k., ikiwa na mipigo kuanzia 12.7mm hadi 19.05mm). Kubuni kifaa tofauti kwa kila vipimo kutaongeza gharama na muda wa kubadilisha. Tunapendekeza matumizi ya vipengele vya kuweka nafasi vya moduli: Pini na vitalu vya kuweka nafasi vimeundwa ili viweze kubadilishwa na kuunganishwa kwenye msingi wa kifaa kupitia boliti. Unapobadilisha vipimo, ondoa tu sehemu ya zamani ya kuweka nafasi na usakinishe mpya yenye lami inayolingana, na kupunguza muda wa kubadilisha hadi chini ya dakika 5. Zaidi ya hayo, data za kuweka nafasi za vipengele vyote vya moduli lazima zilingane na uso wa data wa msingi wa kifaa ili kuhakikisha usahihi thabiti wa kuweka nafasi kwa minyororo ya roller ya vipimo tofauti.

2. Ubunifu wa Vizuizi vya Ulinganifu: Kupunguza "Mwingiliano" wa Mkazo wa Kulehemu

Ulehemu wa mnyororo wa roller mara nyingi huhusisha miundo ya ulinganifu (kwa mfano, kulehemu pini kwenye bamba la mnyororo mara mbili kwa wakati mmoja). Kwa hivyo, kifaa kinapaswa kutumia muundo wa kizuizi cha ulinganifu ili kupunguza ubadilikaji kwa kupunguza mikazo. Kwa mfano, wakati wa mchakato wa kulehemu wa bamba la mnyororo mara mbili na pini, kifaa kinapaswa kuwekwa kwa ulinganifu na vitalu vya kuweka nafasi na vifaa vya kubana pande zote mbili za mnyororo ili kuhakikisha uingizaji thabiti wa joto la kulehemu na nguvu ya kizuizi. Zaidi ya hayo, kizuizi cha usaidizi msaidizi kinaweza kuwekwa katikati ya mnyororo, kikiambatana na ndege ya bamba za mnyororo, ili kupunguza mkazo wa kupinda katikati wakati wa kulehemu. Data ya vitendo inaonyesha kuwa muundo wa kizuizi cha ulinganifu unaweza kupunguza kupotoka kwa lami katika minyororo ya roller kwa 30%-40%.

3. Ufuatiliaji Unaobadilika wa Kufunga: Kuzoea Ubadilishaji wa Joto Wakati wa Kulehemu

Wakati wa kulehemu, kipashio cha kazi hupitia mabadiliko ya dakika kutokana na upanuzi na mkazo wa joto. Njia isiyobadilika ya kubana inaweza kusababisha viwango vya mkazo. Kwa hivyo, kifaa kinaweza kubuniwa kwa utaratibu wa ufuatiliaji wa kubana unaobadilika: kihisi cha kubana (kama vile kihisi cha kubana cha leza chenye usahihi wa 0.001mm) hufuatilia mabadiliko ya bamba la mnyororo kwa wakati halisi, na kupeleka ishara kwenye mfumo wa udhibiti wa PLC. Kisha mota ya servo huendesha kizuizi cha kubana kwa marekebisho madogo (yenye kiwango cha marekebisho cha 0-0.5mm) ili kudumisha nguvu inayofaa ya kubana. Muundo huu unafaa hasa kwa kulehemu minyororo ya roller ya bamba nene (unene ≥ 6mm), kuzuia kwa ufanisi kupasuka kwa mnyororo unaosababishwa na mabadiliko ya joto.

4. Uepukaji wa Kulehemu na Muundo wa Mwongozo: Huhakikisha Njia Sahihi ya Kulehemu na Hupunguza Eneo Lililoathiriwa na Joto
Wakati wa kulehemu, usahihi wa njia ya kusogea ya bunduki ya kulehemu huathiri moja kwa moja ubora wa kulehemu na uingizaji wa joto. Kifaa kinahitaji kuwekwa na mfereji wa kuepuka mshono wa kulehemu na mwongozo wa bunduki ya kulehemu. Mfereji wa kuepuka wenye umbo la U (upana wa 2-3mm kuliko mshono wa kulehemu na kina cha 5-8mm) unapaswa kuundwa karibu na mshono wa kulehemu ili kuzuia kuingiliwa kati ya kifaa na bunduki ya kulehemu. Zaidi ya hayo, reli ya mwongozo inapaswa kusakinishwa juu ya kifaa ili kuhakikisha harakati sawa za bunduki ya kulehemu kwenye njia iliyowekwa tayari (kasi ya kulehemu ya 80-120mm/min inapendekezwa), kuhakikisha unyoofu wa kulehemu na uingizaji sawa wa joto. Nyenzo za kuhami joto za kauri pia zinaweza kuwekwa kwenye mfereji wa kuepuka ili kuzuia mtawanyiko wa kulehemu usiharibu kifaa.

Nne, Uboreshaji na Uthibitishaji wa Ratiba: Udhibiti wa Mzunguko Uliofungwa kuanzia Ubunifu hadi Utekelezaji

Muundo mzuri unahitaji uboreshaji na uthibitishaji kabla haujatekelezwa kikweli. Hatua tatu zifuatazo zinaweza kuhakikisha utendakazi na uaminifu wa kifaa:

1. Uchambuzi wa Uigaji wa Vipengele Vidogo: Kutabiri Ubadilishaji na Kuboresha Muundo

Kabla ya utengenezaji wa vifaa, uigaji wa kuunganisha joto-muundo hufanywa kwa kutumia programu ya kipengele cha mwisho kama vile ANSYS na ABAQUS. Kuingiza vigezo vya nyenzo za mnyororo wa roller (kama vile mgawo wa upanuzi wa joto na moduli ya elastic) na vigezo vya mchakato wa kulehemu (kama vile mkondo wa kulehemu wa 180-220A na volteji ya 22-26V) huiga usambazaji wa halijoto na msongo katika vifaa na kipini cha kazi wakati wa kulehemu, kutabiri maeneo yanayoweza kubadilika. Kwa mfano, ikiwa simulizi inaonyesha ubadilikaji mwingi wa kupinda katikati ya bamba la mnyororo, usaidizi wa ziada unaweza kuongezwa kwenye eneo linalolingana katika vifaa. Ikiwa mkusanyiko wa msongo utatokea kwenye pini ya kupata, radius ya minofu ya pini inaweza kuboreshwa (R2-R3 inapendekezwa). Uboreshaji wa simulizi unaweza kupunguza gharama za majaribio na makosa ya vifaa na kufupisha mzunguko wa maendeleo.

2. Uthibitishaji wa Weld ya Jaribio: Upimaji wa Kundi Ndogo na Marekebisho ya Mara kwa Mara

Baada ya kifaa kutengenezwa, fanya uthibitishaji mdogo wa kulehemu kwa majaribio (inapendekezwa: vipande 50-100). Zingatia viashiria vifuatavyo:

Usahihi: Tumia darubini ya chombo cha ulimwengu wote kupima kupotoka kwa sauti (inapaswa kuwa ≤0.1mm) na ulinganifu wa sahani ya mnyororo (inapaswa kuwa ≤0.05mm);

Umbo: Tumia mashine ya kupimia inayoratibu kuchanganua ulalo wa sahani ya mnyororo na kulinganisha umbo kabla na baada ya kulehemu;

Uthabiti: Baada ya kulehemu vipande 20 mfululizo, angalia mahali ambapo kifaa kinapatikana pini na vitalu vya kubana kwa ajili ya uchakavu na uhakikishe nguvu ya kubana ni thabiti.

Kulingana na matokeo ya majaribio ya kulehemu, marekebisho ya mara kwa mara hufanywa kwenye kifaa, kama vile kurekebisha nguvu ya kubana na kuboresha eneo la njia ya kupoeza, hadi kitakapokidhi mahitaji ya uzalishaji wa wingi.

3. Matengenezo na Urekebishaji wa Kila Siku: Kuhakikisha Usahihi wa Muda Mrefu

Baada ya kifaa kuanza kufanya kazi, mfumo wa matengenezo na urekebishaji wa kawaida unapaswa kuanzishwa:

Matengenezo ya Kila Siku: Safisha madoa ya kulehemu na mafuta kutoka kwenye sehemu ya kifaa, na angalia uvujaji katika mifumo ya nyumatiki/majimaji ya kifaa cha kubana.

Urekebishaji wa Kila Wiki: Tumia vizuizi vya kipimo na viashiria vya kupiga ili kurekebisha usahihi wa nafasi ya pini za kupata. Ikiwa kupotoka kunazidi 0.03mm, rekebisha au ubadilishe mara moja.

Ukaguzi wa Kila Mwezi: Angalia mifereji ya maji ya kupoeza kwa vizuizi na ubadilishe gasket za polyurethane zilizochakaa na upate vipengele.

Kupitia matengenezo sanifu, maisha ya kifaa yanaweza kuongezwa (kwa kawaida hadi miaka 3-5), kuhakikisha udhibiti mzuri wa uundaji wakati wa uzalishaji wa muda mrefu.

Tano, Utafiti wa Kesi: Mbinu za Uboreshaji wa Vifaa katika Kampuni ya Mashine Nzito

Mtengenezaji wa minyororo ya roller yenye kazi nzito (inayotumika katika mashine za uchimbaji madini) alikuwa akikabiliwa na matatizo ya upotoshaji mwingi (≥0.3mm) katika viungo vya minyororo baada ya kulehemu, na kusababisha kiwango cha kufuzu kwa bidhaa cha 75% pekee Kupitia maboresho yafuatayo ya vifaa, kiwango cha kufaulu kiliongezeka hadi 98%:

Uboreshaji wa nafasi: Pini ya awali ya kupata sehemu moja ilibadilishwa na mfumo wa kuweka nafasi wa "pini mbili + uso tambarare", kupunguza nafasi hadi 0.03mm na kutatua tatizo la sehemu iliyosawazishwa;

Uboreshaji wa utenganishaji wa joto: Mwili wa kifaa umetengenezwa kwa aloi ya shaba na una njia za kupoeza, na kuongeza kiwango cha kupoeza katika eneo la kulehemu kwa 40%;

Kubana kwa nguvu: Kihisi cha kuhama na mfumo wa kubana wa servo vimewekwa ili kurekebisha nguvu ya kubana kwa wakati halisi ili kuepuka mkusanyiko wa msongo wa mawazo;

Vizuizi vya ulinganifu: Vitalu vya kubana vya ulinganifu na vitalu vya usaidizi vimewekwa pande zote mbili za mnyororo ili kukabiliana na mkazo wa kulehemu.

Baada ya maboresho, kupotoka kwa sauti ya mnyororo wa roller hudhibitiwa ndani ya 0.05mm, na upotoshaji ni ≤0.1mm, na kukidhi kikamilifu mahitaji ya usahihi wa hali ya juu ya mteja.

Hitimisho: Muundo wa vifaa ndio "mstari wa kwanza wa ulinzi" kwa ubora wa kulehemu mnyororo wa roller.

Kupunguza mabadiliko ya ulehemu wa mnyororo wa roller si suala la kuboresha hatua moja, bali ni mchakato wa kimfumo unaojumuisha uwekaji, ubanaji, uondoaji wa joto, usindikaji, na matengenezo, huku muundo wa vifaa vya ulehemu ukiwa sehemu kuu. Kuanzia muundo uliounganishwa wa uwekaji, hadi udhibiti wa nguvu ya ubanaji inayoweza kubadilika, hadi muundo unaonyumbulika wa ufuatiliaji unaobadilika, kila undani huathiri moja kwa moja athari ya mabadiliko.