Ролик чылбыры деформациясен киметү өчен эретеп ябыштыру җайланмасын ничек проектларга?

Ролик чылбыры деформациясен киметү өчен эретеп ябыштыру җайланмасын ничек проектларга?

Роликлы чылбыр җитештерүдә эретеп ябыштыру звеноларны тоташтыру һәм чылбырның ныклыгын тәэмин итү өчен мөһим процесс булып тора. Ләкин эретеп ябыштыру вакытында җылылык деформациясе еш кына даими проблемага әйләнә, бу продуктның төгәллегенә һәм эш нәтиҗәлелегенә тәэсир итә. Деформацияләнгәнролик чылбырларызвеноның тайпылышы, тигез булмаган адым һәм тотрыксыз чылбыр киеренкелеге кебек проблемалар булырга мөмкин. Бу проблемалар тапшыру нәтиҗәлелеген киметү белән беррәттән, тузуны да арттыра, хезмәт итү вакытын кыскарта һәм хәтта җиһазларның ватылуына да китерә. Деформацияне контрольдә тоту өчен төп корал буларак, эретеп ябыштыру җайланмалары конструкциясе роликлы чылбырлы эретеп ябыштыру сыйфатын турыдан-туры билгели. Бу мәкалә роликлы чылбырлы эретеп ябыштыру деформациясенең төп сәбәпләрен тикшерәчәк һәм фәнни җайланмалар конструкциясе аша деформацияне контрольдә тотуга ничек ирешергә кирәклеген системалы рәвештә аңлатачак, җитештерүчеләр өчен практик техник чишелешләр тәкъдим итәчәк.

Башта аңлагыз: ролик чылбырын эретеп ябыштыру деформациясенең төп сәбәбе нәрсәдә?

Каркас проектын эшләгәнче, без башта роликлы чылбыр белән эретеп ябыштыру деформациясенең төп сәбәбен аңларга тиешбез - тигез булмаган җылылык керүе һәм җитәрлек дәрәҗәдә тоткарламау аркасында килеп чыккан көчәнешнең кимүен. Роликлы чылбыр звенолары гадәттә тышкы һәм эчке пластиналардан, штифтлардан һәм втулкалардан тора. Эретеп ябыштыру вакытында, нигездә, пластиналар, штифтлар һәм втулкалар арасындагы тоташуга локаль җылыту кулланыла. Бу процесс вакытында деформациянең төп сәбәпләрен түбәндәгечә кыскача күрсәтергә мөмкин:

Теңгәлсез җылылык көчәнеше бүленеше: Эретү дугасы тудырган югары температура металлның локаль тиз киңәюенә китерә, ә тирә-юньдәге җылытылмаган өлкәләр, түбәнрәк температура һәм зуррак катылык аркасында, чикләү ролен үти, җылытылган металлның ирекле киңәюенә комачаулый һәм кысу көчәнешен барлыкка китерә. Суыту вакытында җылытылган металл кысыла, моңа тирә-юньдәге өлкәләр комачаулый, бу тартылу көчәнешен китереп чыгара. Көчәнеш материалның агып төшү ноктасыннан артканда, даими деформация барлыкка килә, мәсәлән, бөгелгән звенолар һәм дөрес урнашмаган штифтлар.

Компонентларны урнаштыру төгәллеге җитмәү: Ролик чылбырының адымы һәм звено параллелизмы төп төгәллек күрсәткечләре булып тора. Әгәр дә җайланмадагы компонентларны урнаштыру белешмәсе эретеп ябыштыру алдыннан ачык булмаса һәм кысу көче тотрыксыз булса, компонентлар эретеп ябыштыру вакытында җылылык көчәнеше тәэсирендә ян яки буйга тигезләнмәскә омтыла, бу адым тайпылышларына һәм звено бозылуларына китерә. Эретеп ябыштыру эзлеклелеге һәм җайланма арасында начар туры килү: Яраксыз эретеп ябыштыру эзлеклелеге эш кисәгендә җылылык туплануына китерергә мөмкин, бу локаль деформацияне көчәйтә. Әгәр җайланма эретеп ябыштыру эзлеклелегенә нигезләнгән динамик чикләүләрне тәэмин итә алмаса, деформация тагын да катлауланачак.

Икенчедән, эретеп ябыштыру җайланмаларын проектлауның төп принциплары: төгәл урнаштыру, тотрыклы кысу һәм сыгылмалы җылылык тарату.

Ролик чылбырларының структура үзенчәлекләрен (күп компонентлы һәм нечкә, җиңел деформацияләнә торган чылбыр пластиналары) һәм эретеп ябыштыру таләпләрен исәпкә алып, җайланма конструкциясе чыганактагы деформацияне контрольдә тоту өчен өч төп принципка туры килергә тиеш:

1. Берләштерелгән мәгълүмат принцибы: Төп төгәллек күрсәткечләрен позицияләү мәгълүматы буларак куллану

Ролик чылбырларының төп төгәллеге - адым төгәллеге һәм чылбыр пластинасының параллелизмы, шуңа күрә җайланма урнаштыру дизайны бу ике күрсәткечкә юнәлтелергә тиеш. Классик "бер яссылыклы, ике штифтлы" урнаштыру ысулы тәкъдим ителә: чылбыр пластинасының яссы өслеге төп урнаштыру өслеге булып хезмәт итә (өч ирек дәрәҗәсен чикли), һәм ике урнаштыру штифтлары, штифт тишекләре белән берләшеп (ике һәм бер ирек дәрәҗәсен чикли), тулы урнаштыруга ирешә. Урнаштыру штифтлары тузуга чыдам корычтан (мәсәлән, Cr12MoV) ясалырга һәм озак вакыт кулланылганнан соң да урнаштыру төгәллеге саклануын тәэмин итү өчен сүндерелергә (катылык ≥ HRC58) тиеш. Урнаштыру штифтлары һәм чылбыр пластинасы штифт тишекләре арасындагы ара 0,02-0,05 мм арасында булырга тиеш, бу кысуны җиңеләйтү һәм эретеп ябыштыру вакытында компонентларның хәрәкәтен булдырмас өчен кирәк.

2. Кысучы көчкә җайлашу принцибы: "Җитәрлек һәм зыян китерми"

Кысучы көч дизайны деформацияне булдырмау һәм зыянны булдырмау өчен бик мөһим. Артык кысучы көч чылбыр пластинасының пластик деформациясенә китерергә мөмкин, ә бик аз көч эретеп ябыштыру көчәнешен киметергә мөмкин. Түбәндәге конструкция мәсьәләләре үтәлергә тиеш:

Кыскыч ноктасы тиешенчә урнаштырылырга тиеш: эретеп ябыштыру өлкәсенә якын (эреп ябыштыру урыныннан ≤20 мм) һәм чылбыр пластинасының каты өлешендә (мәсәлән, штифт тишеге кырые янында) урнаштырылырга тиеш, чылбыр пластинасының уртасында тәэсир итүче кысу көче аркасында бөгелүдән саклану өчен. Көйләнә торган кысу көче: чылбыр калынлыгына (гадәттә 3-8 мм) һәм материалга (күбесенчә 20Mn һәм 40MnB кебек эретмәле конструкцияле корычлар) нигезләнеп, тиешле кысу ысулын сайлагыз. Бу ысулларга пневматик кысу (массакүләм җитештерү өчен яраклы, кысу көче басым регуляторы аша көйләнә, 5-15N кадәр) яки винтлы кысу (аз партияле көйләү өчен яраклы, тотрыклы кысу көче белән) керә.
Сыгылмалы кысу контакты: Кысучы блок һәм чылбыр арасындагы контакт өлкәсенә полиуретан прокладка (2-3 мм калынлыкта) куела. Бу ышкылуны арттыра, шул ук вакытта кысучы блокның чылбыр өслеген басуыннан яки тырнавыннан саклый.

3. Җылылык тарату синергиясе принцибы: кыскыч һәм эретеп ябыштыру процессы арасындагы җылылык туры килүе

Эретү деформациясе, нигездә, җылылык бүленешенең тигез булмавы аркасында килеп чыга. Шуңа күрә, кыскыч өстәмә җылылык таратуны тәэмин итәргә тиеш, "актив җылылык тарату һәм пассив җылылык үткәрү" икеләтә ысулы аша җылылык киеренкелеген киметә. Пассив җылылык үткәрү өчен, җайланма корпусы югары җылылык үткәрүчәнлеге булган материалдан, мәсәлән, алюминий эретмәсеннән (җылылык үткәрүчәнлеге 202 Вт/(м・К)) яки бакыр эретмәсеннән (җылылык үткәрүчәнлеге 380 Вт/(м・К)) ясалырга тиеш, ул традицион чуенны (җылылык үткәрүчәнлеге 45 Вт/(м・К)) алыштыра. Бу эретү өлкәсендә җылылык үткәрүчәнлеген тизләтә. Актив җылылык тарату өчен, җайланманың эретү урыны янында суыту суы каналларын проектларга мөмкин, һәм җылылык алмашу аша җирле җылылыкны бетерү өчен әйләнешле суыту суын (су температурасы 20-25°C дәрәҗәдә контрольдә тотыла) кертергә мөмкин, бу эш кисәген тигезрәк суытырга мөмкинлек бирә.

Өченчедән, ролик чылбыры деформациясен киметү өчен кыскычлар конструкциясендәге төп стратегияләр һәм детальләр

Югарыдагы принципларга нигезләнеп, без үзебезнең проектыбызны билгеле бер структураларга һәм функцияләргә юнәлтергә тиешбез. Түбәндәге дүрт стратегияне чынбарлыкта җитештерүдә турыдан-туры кулланырга мөмкин:

1. Модульле урнаштыру структурасы: берничә ролик чылбыры спецификацияләренә җайлаша, урнаштыруның тотрыклылыгын тәэмин итә

Ролик чылбырлары төрле спецификацияләрдә була (мәсәлән, 08A, 10A, 12A һ.б., 12,7 мм дан 19,05 мм га кадәр адымнар белән). Һәр спецификация өчен аерым җайланма проектлау чыгымнарны һәм алыштыру вакытын арттырыр иде. Модульле урнаштыру компонентларын куллануны тәкъдим итәбез: Позицияләү штифтлары һәм блоклары алыштырыла торган һәм җайланма нигезенә болтлар ярдәмендә тоташтырыла торган итеп эшләнгән. Спецификацияләрне үзгәрткәндә, иске урнаштыру компонентын алып, тиешле адымлы яңасын урнаштырыгыз, алыштыру вакытын 5 минуттан да кимрәккә кадәр киметегез. Моннан тыш, төрле спецификацияләрдәге ролик чылбырлары өчен даими урнаштыру төгәллеген тәэмин итү өчен, барлык модульле компонентларның урнаштыру мәгълүматлары җайланма нигезенең мәгълүмат өслеге белән туры килергә тиеш.

2. Симметрик чикләүләр дизайны: эретеп ябыштыру көчәнешенең "үзара тәэсирен" компенсацияләү

Роликлы чылбыр белән эретеп ябыштыру еш кына симметрик структураларны үз эченә ала (мәсәлән, бер үк вакытта икеләтә чылбырлы пластинага энә белән эретеп ябыштыру). Шуңа күрә, көчәнешләрне компенсацияләү юлы белән деформацияне минимальләштерү өчен, җайланма симметрик чикләү конструкциясен кулланырга тиеш. Мәсәлән, икеләтә чылбырлы пластина һәм энә белән эретеп ябыштыру процессында, җайланма симметрик рәвештә урнаштырылырга тиеш, чылбырның ике ягында да урнаштыру блоклары һәм кысу җайланмалары урнаштырылырга тиеш, бу эретеп ябыштыру җылылыгы керүен һәм чикләү көчен тигезләвен тәэмин итә. Моннан тыш, эретеп ябыштыру вакытында үзәктәге бөкләнү көчәнешен киметү өчен, чылбырның уртасына, чылбырлы пластиналар яссылыгы белән бер тигезлектә, ярдәмче терәк блогын урнаштырырга мөмкин. Гамәли мәгълүматлар күрсәткәнчә, симметрик чикләү конструкциясе ролик чылбырларындагы адым тайпылышын 30%-40% ка киметергә мөмкин.

3. Динамик эзлекле кысу: Эретеп ябыштыру вакытында җылылык деформациясенә җайлашу

Эретеп ябыштыру вакытында, эшләнгән әйбер җылылык киңәюе һәм кысылуы аркасында кечкенә генә күчерүләргә дучар була. Фиксацияләнгән кысу ысулы көчәнеш концентрациясенә китерергә мөмкин. Шуңа күрә, җайланма динамик күзәтү кысу механизмы белән проектланырга мөмкин: күчерү сенсоры (мәсәлән, 0,001 мм төгәллекле лазер күчерү сенсоры) чылбыр пластинасының деформациясен реаль вакыт режимында күзәтә, сигналны PLC идарә итү системасына тапшыра. Аннары серво мотор тиешле кысу көчен саклап калу өчен кысу блогын микро-көйләүләр өчен (0-0,5 мм көйләү диапазоны белән) хәрәкәткә китерә. Бу конструкция, аеруча, калын пластиналы ролик чылбырларын (калынлыгы ≥ 6 мм) эретеп ябыштыру өчен яраклы, җылылык деформациясе аркасында чылбыр ярылуын нәтиҗәле рәвештә булдырмый.

4. Эретеп ябыштырудан качу һәм күрсәтмәләр бирү проекты: төгәл эретеп ябыштыру юлын тәэмин итә һәм җылылык тәэсире зонасын киметә.
Эретеп ябыштыру вакытында эретеп ябыштыру пистолетының хәрәкәт юлының төгәллеге эретеп ябыштыру сыйфатына һәм җылылык керүенә турыдан-туры тәэсир итә. Җайланма эретеп ябыштыру җөйеннән качу өчен чокыр һәм эретеп ябыштыру пистолеты юнәлеш бирүче җайланма белән җиһазландырылырга тиеш. Җайланма һәм эретеп ябыштыру пистолеты арасында комачаулауны булдырмас өчен, эретеп ябыштыру җөйе янында U-формасындагы качу чокыры (эретеп ябыштыру җөйеннән 2-3 мм киңрәк һәм 5-8 мм тирәнлектә) булдырылырга тиеш. Моннан тыш, эретеп ябыштыру пистолетының алдан билгеләнгән юл буенча тигез хәрәкәтен тәэмин итү өчен (минутына 80-120 мм эретеп ябыштыру тизлеге тәкъдим ителә), эретеп ябыштыру турылыгын һәм тигез җылылык керүен тәэмин итү өчен, җайланма өстенә юнәлеш бирүче рельс урнаштырылырга тиеш. Эретеп ябыштыру сиптерүенең җайланмага зыян китерүен булдырмас өчен, эретеп ябыштыру чокырына керамик изоляция материалы да урнаштырылырга мөмкин.

Дүртенчедән, җайланмаларны оптимальләштерү һәм тикшерү: проектлаудан алып гамәлгә ашыруга кадәр ябык цикллы контроль

Яхшы дизайн чынлап та гамәлгә ашырылыр алдыннан оптимальләштерү һәм тикшерү таләп ителә. Түбәндәге өч адым җайланманың практиклыгын һәм ышанычлылыгын тәэмин итә ала:

1. Чикле элементларны симуляцияләү анализы: деформацияне фаразлау һәм структураны оптимальләштерү

Каркас ясау алдыннан, ANSYS һәм ABAQUS кебек чикле элемент программа тәэминаты ярдәмендә җылылык-структура тоташтыру симуляцияләре башкарыла. Ролик чылбыр материалы параметрларын (мәсәлән, җылылык киңәю коэффициенты һәм эластик модуль) һәм эретеп ябыштыру процессы параметрларын (мәсәлән, 180-220A эретеп ябыштыру тогы һәм 22-26V көчәнеш) кертү эретеп ябыштыру вакытында каркас һәм эш кисәгендәге температура һәм көчәнеш бүленешен симуляцияли, потенциаль деформация өлкәләрен фаразлый. Мәсәлән, әгәр симуляция чылбыр пластинасының уртасында артык бөгелгән деформацияне күрсәтсә, каркастагы тиешле урынга өстәмә терәк өстәргә мөмкин. Әгәр көчәнеш концентрациясе урнаштыру штифтында булса, штифтның филе радиусын оптимальләштерергә мөмкин (R2-R3 тәкъдим ителә). Симуляцияне оптимальләштерү каркасның сынау һәм хата чыгымнарын киметергә һәм эшкәртү циклын кыскартырга мөмкин.

2. Сынау ябыштыруын тикшерү: Кечкенә партияле сынаулар һәм кабатланучы көйләүләр

Арматура җитештерелгәннән соң, аз партияле эретеп ябыштыруны тикшерү үткәрегез (тәкъдим ителә: 50-100 данә). Түбәндәге күрсәткечләргә игътибар итегез:

Төгәллек: Адым тайпылышын (≤0,1 мм булырга тиеш) һәм чылбыр пластинасының параллелизмын (≤0,05 мм булырга тиеш) үлчәү өчен универсаль корал микроскобын кулланыгыз;

Деформация: Координаталы үлчәү машинасын кулланып, чылбыр пластинасының яссылыгын тикшерегез һәм эретеп ябыштыру алдыннан һәм аннан соң деформацияне чагыштырыгыз;

Тотрыклылык: 20 кисәкне өзлексез эретеп ябыштырганнан соң, җайланманың урнаштыру штифтларын һәм кысу блокларын тузу-тузмауны тикшерегез һәм кысу көченең тотрыклы булуын тәэмин итегез.

Сынау эретеп ябыштыру нәтиҗәләренә нигезләнеп, җайланмага кабатланучы көйләүләр кертелә, мәсәлән, кысу көчен көйләү һәм суыту каналы урнашуын оптимальләштерү, ул күпләп җитештерү таләпләренә туры килгәнче.

3. Көндәлек хезмәт күрсәтү һәм калибрлау: озак вакытлы төгәллекне тәэмин итү

Җайланма эшли башлаганнан соң, даими хезмәт күрсәтү һәм калибрлау системасы булдырылырга тиеш:

Көндәлек хезмәт күрсәтү: Җайланма өслегеннән эретеп ябыштыру сиптерүләрен һәм май тапларын чистартыгыз, һәм кысу җайланмасының пневматик/гидравлик системаларында агып чыгуларны тикшерегез.

Атналык калибрлау: Позиционерларның урнашу төгәллеген калибрлау өчен үлчәү блокларын һәм циферблат индикаторларын кулланыгыз. Әгәр тайпылыш 0,03 мм дан артса, аларны тиз арада көйләгез яки алыштырыгыз.

Айлык тикшерү: Суыту суы каналларын тыгылу-тыгылмауны тикшерегез һәм тузган полиуретан прокладкаларны һәм урнаштыру компонентларын алыштырыгыз.

Стандартлаштырылган хезмәт күрсәтү аша җайланманың гомерен озайтырга мөмкин (гадәттә 3-5 елга кадәр), бу озак вакытлы җитештерү вакытында деформацияне нәтиҗәле контрольдә тотуны тәэмин итә.

Бишенчедән, очракны өйрәнү: Авыр машиналар җитештерү компаниясендә җиһазларны яхшырту практикасы

Авыр йөк ташучы ролик чылбырлар җитештерүче (тау техникасында кулланыла) эретеп ябыштырганнан соң чылбыр звеноларында артык бозылу (≥0,3 мм) проблемалары белән очрашты, нәтиҗәдә продуктның квалификация күрсәткече нибары 75% тәшкил итте. Түбәндәге җайланмаларны яхшырту нәтиҗәсендә, үткәрү күрсәткече 98% ка кадәр артты:

Позицияләүне яңарту: Баштагы бер урнашу штифт "ике штифт + яссы өслек" урнашу системасы белән алыштырылды, бу аралыкны 0,03 мм га кадәр киметте һәм детальләрнең тайпылышы проблемасын хәл итте;

Җылылык таратуны оптимальләштерү: җайланма корпусы бакыр эретмәсеннән ясалган һәм суыту каналлары белән җиһазландырылган, бу эретеп ябыштыру өлкәсендә суыту тизлеген 40% ка арттыра;

Динамик кысу: Көчәнеш концентрациясен булдырмас өчен кысу көчен реаль вакыт режимында көйләү өчен күчерү сенсоры һәм серво кысу системасы урнаштырылган;

Симметрик чикләүләр: Чылбырның ике ягына да симметрик кысу блоклары һәм терәк блоклары урнаштырыла, бу эретеп ябыштыру көчәнешен киметә.

Яхшыртулардан соң, ролик чылбырының адым тайпылышы 0,05 мм эчендә контрольдә тотыла, ә бозылу ≤0,1 мм, бу клиентның югары төгәллек таләпләрен тулысынча канәгатьләндерә.

Йомгаклау: Арматура дизайны - ролик чылбырын эретеп ябыштыру сыйфаты өчен "беренче яклау сызыгы".

Роликлы чылбырлы эретеп ябыштыру деформациясен киметү бер адымны оптимальләштерү мәсьәләсе түгел, ә урнаштыру, кысу, җылылык тарату, эшкәртү һәм хезмәт күрсәтүне үз эченә алган системалы процесс, эретеп ябыштыру җайланмасы дизайны төп компонент булып тора. Бердәм урнаштыру структурасыннан алып адаптив кысу көчен контрольдә тотуга, динамик күзәтүнең сыгылмалы дизайнына кадәр, һәр деталь деформация эффектына турыдан-туры тәэсир итә.