Универсалдық бұрандалар үшін негізгі ұсталық процесі

ҚЫСҚАША

Универсалдық бұрандалардың ұсталық процесі — бұл жоғары сапалы болат қорытпаларын экстремалды қысым астында пішіндеуге арналған күрделі өндірістік әдіс, ол берік және ұзақ қызмет ететін бөлшектерді жасайды. Негізгі әдістерге металды рекристалдану температурасынан жоғары қыздырып, пішіндеуді жеңілдететін ыстық ұстау және дәлдікті арттыратын суық ұстау жатады. Бұл процесс юмсалар мен крестовиналар сияқты негізгі бөлшектерді жоғары тонналық престер мен арнайы матрицаларды пайдаланып пішіндеуге мүмкіндік береді және жоғары жүктемелі қолданыстар үшін қажетті үздіксіз дәнекер құрылымы мен аса беріктікті қамтамасыз етеді.

Универсалдық біліктер мен шаншудың артықшылығын түсіну

Универсалдық білік, жиі U-білік деп аталады, бұрыштас орналасқан болса да, крутящий момент пен қозғалысты беруге мүмкіндік беретін айналатын біліктерді байланыстыратын маңызды механикалық қосылыс болып табылады. Бұл икемділік автомобильдің кардандық білігі мен рульдік басқару жүйелерінен бастап, өнеркәсіптік және ауылшаруашылық техникасына дейінгі сансыз қолданыстарда маңызды. Әдетте, бұл қосылыс екі вилка мен крест тәрізді элементтен (және оған орнатылған подшипниктерден) тұрады, ол гладко айналуға мүмкіндік береді.

Бұл бөлшектерді шойыннан немесе қатты материалдан кесіп жасауға қарағанда, оларға үлкен беріктік беретіндіктен, пісіру оларды жасаудың басым әдісі болып табылады. Пісіру кезінде металл бақыланатын деформация арқылы пішінделеді және материалдың ішкі дәнекер құрылымы бөлшектің соңғы пішінімен сәйкестендіріледі. Бұл есетің мен жартылай осьтің контурын қайталайтын үздіксіз дән ағынын құрады, сондықтан созылуға беріктігі, жорамалға төзімділігі және соққыға шыдамдылығы өте жоғары болады. Қызмет көрсету мерзімі бойы тұрақты, күрделі және ауыспалы жүктемелерге шыдайтын бөлшек үшін бұл құрылымдық беріктік ең маңызды.

Универсалдық біліктер үшін материалды таңдау осындай қатаң жағдайларға байланысты. Жоғары сапалы құймалар нығыздығы, беріктігі және тозуға қарсы төзімділігі үшін стандартты таңдау болып табылады. Мысалы, универсалдық білік шатыры сияқты бөлшектер үшін 45 болаты сияқты орташа көміртегілі болаттар жиі қолданылады. Кейбір арнайы қолданыстарда, әсіресе жоғары коррозияға төзімділік талап етілетін жағдайларда, болаттың эмалданбаған құймалары қолданылуы мүмкін, ал беттері үйкелісті азайту және зақымдануды болдырмау үшін қапталуы мүмкін.

Негізгі тарту әдістері: ыстық тарту мен суық тарту

Универсалдық біліктерді өндіру негізінен екі негізгі тарту әдістеріне сүйенеді: ыстық тарту және суық тарту. Олардың арасындағы таңдау нақты бөлшекке, қажетті материал қасиеттеріне және өндіріс көлеміне байланысты. Әрбір әдіс дәлдік, беріктік және құны тұрғысынан өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктерін ұсынады.

Ыстық тарту кезеңдік қосылыс компоненттерін, мысалы, крестикті өндірудің ең жиі қолданылатын әдісі болып табылады. Бұл процесте болат болаттық білеті қайта кристалдану нүктесінен жоғары температураға дейін қыздырылады. Осы экстремалды жылу металды икемді және пластикалық етеді, оны соққы престері немесе балғалардың аз қысымымен пішіндеуге мүмкіндік береді. Қызған куйыршықтаудың негізгі артықшылығы — U-тіректің күрделі пішіні үшін идеалды болып табылатын күрделі 3D геометриялар мен үлкен деформацияларды салыстырмалы түрде оңай жасау қабілеті. Сонымен қатар, бұл металдың дәнекер құрылымын тазартады, тесіктерді жояды және оның беріктігін арттырады.

Сыртымен құйу , ал еңбекті қатайту құбылысы арқасында металды пішіндеу үшін біраз жоғары қысым қажет болса да, ол нақты өлшемділік, жақсы беттік өңдеу сапасын және беріктікті қамтамасыз етеді. Крест тәрізді күрделі бөлшектердің алғашқы пішіндеуі үшін салқындай соғу әдісі сирек қолданылса да, механикалық өңдеудің кең қажеттілігінсіз дәл шектерді қамтамасыз ету үшін кейбір компоненттерде немесе екінші реттік өңдеу процесі ретінде қолданылуы мүмкін.

Екі негізгі әдістің салыстырмасы:

Қадамдық жасау процесі

Құрма арқылы әмбебап буын жасау - қарапайым болат сынықты жоғары өнімділіктегі механикалық құрамдас бөлікке айналдыратын бірнеше кезеңді процесс. Әр қадам мұқият бақыланады, бұл соңғы өнімнің сапасы мен беріктігі туралы қатаң талаптарға сай келетінін қамтамасыз етеді. Нақты мәліметтер әртүрлі бола алады, бірақ жалпы жұмыс ағыны нақты, кезекті жолды ұстанады.

1. Материалды дайындау және кесу: Бұл процесс жоғары сапалы болаттан жасалған балқыма сымдарды таңдаудан басталады. Бұл сымдар сапасына тексеріледі, содан кейін олар дәл ұзындығына кесіледі. Әрбір баллонның салмағы мен көлемі өлшеу қуысын толтыру үшін жеткілікті материалдың бар екенін қамтамасыз ету үшін есептеледі, бұл қалдықтарды азайтады (блэш деп аталады).
2. Жылыту (жылы құю үшін): Кесілген болаттар жиі индукциялық пешке жеткізіледі, мұнда олар шауып соғудың оптималды температурасына дейін қыздырылады. Болат үшін бұл температура әдетте 1100°C мен 1250°C аралығында болады. Бұл кезең металды қысым астында пішіндеуге жеткілікті дәрежеде иілгіш ету үшін маңызды.
3. Шауып соғу және пішіндеу: Қыздырылған болат жоғары күшті шауып соғу пресіндегі арнайы өңделген матрица жиынының төменгі жартысына тез салынады. Содан кейін престің үлкен қысымы металдың пластикалық деформациялануын тудырып, матрицаның қуысын толтырады, бұл қуыс жақ немесе крест сияқты қажетті бөлшектің пішінін қабылдайды. Бұл көбінесе бөлшекті шамалап пішіндеу үшін алдын-ала шауып соғу сатысы мен дәл пішіні мен нәзік детальдарды алу үшін соңғы шауып соғу сатысын қамтитын көпсатылы процесс болып табылады.
4. Қиғаштау: Шауып соғудан кейін бөлшектің шетінде матрицаның екі жартысының жанасқан жерінде артық материалдың жұқа сызығы қалады. Бұл артық материал — флашка деп аталады және оны кесу пресінде алып тастайды. Флашка кейін қайта өңделеді.
5. Ыстырма әдістері: Соңғы қажетті механикалық қасиеттерге жету үшін, шойылған бөлшектер жылумен өңдеуден өтеді. Оның қатайту үшін болатты тез суыту (суыту) және беріктікті арттыру мен сынғыштықты төмендету үшін төменгі температураға дейін қайта қыздыру (тарту) сияқты процестерді қамтиды деп "HYB Universal Joint" түсіндіреді. Кейбір бөлшектердің бетін қатайту және тозуға төзімді ету үшін карбуралануы да мүмкін. HYB Universal Joint , ол болатты қатайту үшін тез суыту (суыту) және беріктікті арттырып, сынғыштықты төмендету үшін төменгі температураға дейін қайта қыздыру (тарту) сияқты процестерді қамтиды. Кейбір бөлшектердің бетін қатайту және тозуға төзімді ету үшін карбуралануы да мүмкін.
6. Жинақтау және өңдеу: Шойылудың арқасында пішін шамама жақын келсе де, пісірістік беттер мен қосылу нүктелерінің соңғы дәл ауытқуларын алу үшін дәлме-дәл механикалық өңдеу қажет. Дәл келуі мен сәйкестігін және тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін CNC жабдықтарын пайдаланып, тесу, ұнтақтау және токарьлау сияқты амалдар орындалады.
7. Жинақтау және сапа бақылауы: Соңында жеке компоненттер — иінтіректер, крестовина және подшипниктер жинақталады. Бүкіл процесс бойынша өлшемдік тексерулер мен беріктікке сынақтар сияқты қатаң сапа бақылау тексерулері жүргізіледі, әрбір универсалды бұранданың жұмыс сипаттамаларына сай келуін қамтамасыз ету үшін.

Жабыстыруға арналған нақты бөлшектер: Вилкалар мен крестовиналар

Универсалдық буынның негізгі элементтері болып табылатын вилка мен крестовинаның геометриясы әртүрлі, оларға арнайы қалыпта жасалатын жабыстыру құралдары мен процестердің ерекшеліктері қажет. Осы процестерді оптимизациялау материалды тиімді пайдалану, қалып қызмет ету мерзімін ұзарту және соңғы бөлшектің құрылымдық беріктігін қамтамасыз ету үшін маңызды.

Универсалдық буын вилкасын жабыстыру

Универсалдық буынның шанышқысы немесе вилкасы — металдың таралуында айтарлықтай айырмашылықтары бар типтік шанышқы тәрізді жабыстырылған бөлшек. Тар, биік тіліктерден тұратын оның күрделі пішіні оны тиімді жабыстыруды қиындатады. Дәстүрлі әдістер кейбір аймақтарда артық мөлшерде қоспа пайда болуына және басқа жерлерде толық толтырылмауына әкеледі. Бұл тек материалды ғана шығындап қоймайды, сонымен қатар қалыптың тез тозуына және жоғары жабыстыру қысымын қажет етеді.

Осындай қиындықтарды жеңу үшін жартылай тұйықталған алдын-ала жабыстыру сияқты алдыңғы қатарлық әдістер әзірленген. Осыны Xinlong Machinery , бұл - металдың ағысын жақсырақ бақыару үшін матрица құрылымын қайта жобалауды, оны шығын кезде пайда болатын саңылауларға емес, қажетті қуыстарға бағыттауды білдіреді. Алдын-ала шаберлеу формасы мен матрица орналасуын оптимизациялау арқылы өндірушілер материалды пайдалану деңгейін шамамен 61,5% -дан 75% немесе одан да жоғары деңгейге дейін көтере алады, соңғы шаберлеу күшін айтарлықтай төмендетеді және матрицалардың жұмыс істеу мерзімін екі еседен көбірекке арттырады.

Бекітілген және сенімді автомобиль компоненттерін іздестіріп жүрген компаниялар үшін мамандандырылған шаберлеу қызметтері маңызды. Мысалы, берік және сенімді автомобиль компоненттері үшін Shaoyi Metal Technology . Олар автомобиль өнеркәсібі үшін жоғары сапалы, IATF16949 сертификатталған ыстық шаберлеуге маманданған, шағын партиялар үшін тез прототиптеуден бастап толық масштабты массалық өндіріске дейінгі барлығын ұсынады. Карданный біліктің вилкалары сияқты күрделі бөлшектер үшін дәлдікті және тиімділікті қамтамасыз ету үшін өздерінің шаберлеу матрицаларын өндіру саласындағы мамандықтары бар.

Крест осін шаберлеу

Крест осі, сонымен қатар спидер деп те аталатын бөлшек, екі вилканы байланыстыратын орталық компонент болып табылады. Оның төрт жақты геометриясы құйманың ыстық түрде тұйықталуына идеалды түрде сәйкес келетін күрделі 3D бөлшектің классикалық мысалы болып табылады. Бұл процестің нәтижесінде дәндердің ағысы центрден бастап төрт тартқыштың (немесе журналдың пішініндегі шығыңқылардың) әрқайсысы арқылы үздіксіз болуы тиіс. Бұл оның жұмыс істеу кезінде түсетін бұралу және иілу күштеріне шыдай алуы үшін маңызды.

U-тіректегі кресттің құйма өңдеу процесі қыздырылған болат болатын қалыпқа басып, материалды крест пішінінің төрт иығына қарай сыртқа қарай ағызу арқылы жүргізіледі. Қалыпта алдын-ала пішін беру мен қалыптың дизайны құйманың ақаусыз толық толуын қамтамасыз ету үшін маңызды. Құймадан кейін крест тігінен орналасқан орындарда инелі манжеттер орналасатын жерлерде өте қатты, тозуға төзімді бетін жасау үшін цементация сияқты жылу өңдеуден өтеді, ал оның өзегі серпімдірек және эластиктірек болып қалады, бұл соққылық жүктемелерді жұтады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Төрт түрлі ұстау процестері қандай?

   Металды пішіндеу үшін қолданылатын төрт негізгі ұстау процестері бар. Оларға импрессиялық матрицалы ұстау (немесе тұйық матрицалы ұстау) — мұнда метал екі матрица арасында қысылады, олар нақты пішінді қамтиды; ашық матрицалы ұстау — мұнда метал жазық матрицалар арасында пішінделеді және тұйықталмайды; салқындатылған ұстау — дәлдікті қамтамасыз ету үшін бөлме температурасында жүргізіледі және тегіс дөңгелек сақиналарды ұстау — сақина тәрізді бөлшектерді жасау үшін қолданылады.

2. Универсалды шарнирлер ненің құрамында болады?

   Универсалды шарнирлер жоғары моментке және тозуға шыдамды болу үшін әдетте жоғары беріктіктегі, жылумен өңделетін болат құймаларынан жасалады. Жиі қолданылатын материалдарға 45 болаты сияқты көміртегілі болаттар мен әртүрлі құймалы болаттар жатады. Теңіз немесе теңізден тыс орталарда сияқты жоғары коррозияға төзімділік талап етілетін қолданыстар үшін бөлшектер 316L маркалы сияқты гильотинадан жасалуы мүмкін. Үйкелісті азайту үшін PTFE сияқты қаптамалар да қолданылуы мүмкін.

3. Крест ұстау процесі дегеніміз не?

   Көлденең соғу — механикалық қасиеттерді дамыту үшін кезектесуші жазықтықтардағы соғу материалдарының алдын-ала өңдеуі. Универсалды бұранда үшін қыздырылған болатты сығу арқылы металл оның иінділерін пішіндейтін матрицаның төрт қуысына сыртқа қарай ағуын қамтамасыз ететін тұйық матрицада соғу процесі қолданылады. Универсалды бұранда үшін бұл қыздырылған болатты сығу арқылы металл оның иінділерін пішіндейтін матрицаның төрт қуысына сыртқа қарай ағуын мәжбүрлейтін тұйық матрицалы процесс қолданылады. Бұл процесс матрица қуысы толығымен толтырылсын және шығындалатын материал (флашка) минимумға түсірілсін деп қарастырылған.