Būtinasis visuotinio jungties liejimo procesas

TRUMPAI

Visuotinių jungčių liejimo procesas yra sudėtingas gamybos metodas, kuriuo formuojami aukštos kokybės plieno lydiniai labai dideliu slėgiu, kad būtų sukurti patvarūs, ilgaamžiai komponentai. Pagrindiniai metodai apima karštą liejimą, kai metalas įkaista virš jo rekristalizacijos temperatūros, kad būtų lengviau formuoti, ir šaltą liejimą didesniam tikslumui. Šis procesas naudoja aukštos galios presus ir specialius formos įrankius, kad suformuotų pagrindines dalis, tokius kaip jungtys ir kryžiai, užtikrinant puikią stiprumą ir nuolatinę grūdelinę struktūrą, būtiną didelėms apkrovoms.

Visuotinių jungčių ir liejimo pranašumų supratimas

Universalinė jungtis, dažnai vadinama U-jungtimi, yra svarbus mechaninis sujungimas, kuris sujungia besisukančius velenus, leisdamas perduoti sukimo momentą ir judesį net tada, kai jie yra vienas kampu kitam. Ši lankstumas yra būtinas beveik visose srityse, nuo automobilių pavairo velenų ir valdymo sistemų iki pramoninės ir žemės ūkio technikos. Jungtis paprastai susideda iš dviejų šakutės formos detalių, sujungtų kryžminiu elementu, arba „voru“, kuriame yra guoliai, užtikrinantys sklandų sukimosi judesį.

Šių detalių gamybai koviniai yra pageidautinas būdas dėl didelės stiprybės, kurią jis suteikia. Skirtingai nuo liejimo ar apdirbimo iš vientiso ruošinio, koviniai formuoja metalą kontroliuojamai deformuojant, derindami medžiagos vidinę grūdelių struktūrą su detalės galutine forma. Tai sukuria tolygią grūdelių tekėjimo kryptį, besivystančią pagal jungties ir kryžiaus kontūrus, dėl ko pasiekiamas išskirtinis atsparumas tempimui, nuovargiui ir smūgiams. Ši konstrukcinė vientisumas yra esminis tokiai daliai, kuri turi išlaikyti pastovias, sudėtingas ir kintamas apkrovas visą savo eksploatavimo trukmę.

Universalinių jungčių medžiagos parinkimą lemia šios sudėtingos sąlygos. Aukštos kokybės legiruotieji plienai yra standartinis pasirinkimas dėl jų puikios stiprumo, atsparumo ir nusidėvėjimo savybių. Pavyzdžiui, vidutinio anglies kiekio plienas, toks kaip 45 plienas, dažnai naudojamas tokiose detalėse kaip universalinės jungties šakė. Kai kuriose specializuotose aplikacijose, ypač tų, kurios reikalauja didelio korozijos atsparumo, gali būti naudojami nerūdijantys plieno lydiniai, o paviršiai gali būti dengiami, kad būtų sumažintas trinties koeficientas ir užkirstas kelias įbrėžimams.

Pagrindiniai kalimo metodai: karštasis ir šaltasis kalimas

Universalinių jungčių gamyba pagrįsta dviejomis pagrindinėmis kalimo technologijomis: karštuoju ir šaltuoju kalimu. Pasirinkimas tarp jų priklauso nuo konkretaus komponento, reikiamų medžiagos savybių ir gamybos apimties. Kiekvienas metodas turi skirtingų privalumų ir trūkumų tikslumo, stiprumo ir kainos požiūriu.

Karštas kalimas yra dažniausiai naudojamas būdas gaminti universalinio jungties komponentus, tokius kaip kryžmas. Šiame procese plieno blankas įkaitinamas iki temperatūros, viršijančios jo rekristalizacijos tašką. Šis didelis karštis padaro metalą minkštą ir plastišką, leidžiant formuoti jį mažesniu preso ar kūjo slėgiu. Pagrindinis karštojo kalimo privalumas yra gebėjimas lengvai kurti sudėtingas 3D geometrijas ir dideles deformacijas, todėl jis idealiai tinka U-jungties kryžmo sudėtingai formai. Be to, jis tobulina metalo grūdelinę struktūrą, pašalina poringumą ir padidina atsparumą.

Šaltasis formavimas , priešingai, atliekamas kambario temperatūroje arba arti jos. Šis procesas reikalauja žymiai didesnio slėgio, kad būtų galima formuoti metalą, tačiau užtikrina geresnį matmenų tikslumą, geresnį paviršiaus apdorojimą ir padidintą stiprumą dėl reiškinio, vadinamo darbo sukietėjimu. Nors šaltasis kalimas retai naudojamas sudėtingų detalių, tokių kaip kryžmės, pradinei formavimui, jis gali būti taikomas tam tikroms detalėms arba kaip antrinis apdailos procesas, siekiant pasiekti siaurus tolerancijos ribojimus be išsamios mechaninės apdirbimo būtinybės.

Žemiau pateikta dviejų pagrindinių metodų palyginimas:

Žingsnis po žingsnio gaminimo procesas

Universalinio jungties gamyba kūjisant yra daugiapakopis procesas, kurio metu paprastas plieno strypas virsta aukštos našumo mechanine dalimi. Kiekvienas etapas yra kruopščiai kontroliuojamas, kad galutinis produktas atitiktų griežtus kokybės ir ilgaamžiškumo standartus. Nors konkrečios detalės gali skirtis, bendras darbo procesas seka aiškią, nuoseklią tvarką.

1. Medžiagos paruošimas ir pjaustymas: Procesas prasideda aukštos kokybės plieno lydinio strypų atranka. Šie strypai tikrinami dėl kokybės, tada supjaustomi į tiksliai nustatytus ilgius, vadinamus ruošiniais arba gabaritais. Kiekvieno ruošinio masė ir tūris apskaičiuojami taip, kad būtų tiksliai užtektinai medžiagos užpildyti formos ertmę, sumažinant atliekas (vadinamas liepsna).
2. Įkaitinimas (karštam kūjiniui) Aptekinti ruošiniai perkeliami į krosnį, dažniausiai indukcinę krosnį, kur jie yra įkaitinami iki optimalios kalimo temperatūros. Plivui tai paprastai būna tarp 1100 °C ir 1250 °C. Šis žingsnis yra labai svarbus, kad metalas taptų pakankamai plastiškas, kad galėtų būti formuojamas slėgio sąlygomis.
3. Kalimas ir formavimas: Įkaitintas ruošinys greitai dedamas į apatinę specialiai suprojektuotos formos dalį aukštos apkrovos kalamoje mašinoje. Tada mašina pritaiko milžinišką slėgį, dėl kurio plastinė medžiaga pripildo formos ertmę, kuri yra išformuota kaip pageidaujamas detalės kontūras (pvz., jungtis arba kryžius). Dažnai tai yra daugiapakopis procesas, kurį sudaro preliminarus kalimas, siekiant apytiksliai suformuoti detalę, ir galutinis kalimas, siekiant pasiekti tikslų formą bei išryškinti smulkius detalius.
4. Trimitavimas: Po kalimo detalė turi ploną perteklinės medžiagos liniją kraštuose, ten, kur susitiko abi formos pusės. Šis perteklius, vadinamas liepsna, pašalinamas kirpimo presu. Vėliau liepsna perdirbama.
5. Siltuminių apdirbimo procedūros: Norint pasiekti galutines pageidaujamas mechanines savybes, liejinių detalės yra apdorojamos šilumine apdorojimo procedūra. Kaip nurodo HYB Universal Joint , tai apima tokias procedūras kaip užšaldymas (greitas aušinimas) plieno kietumo didinimui ir atleidimas (pakartotinis pašildymas iki žemesnės temperatūros), kad būtų padidinta atsparumas ir sumažinta trapumas. Kai kurios detalės taip pat gali būti cementuojamos, siekiant sukurti kietą, nesusidėvintį paviršių.
6. Apdaila ir apdirbimas: Nors liejimas sukuria beveik galutinę formą, tikslus apdirbimas reikalingas pasiekti galutinius, tikslius tarpinius matmenis guolių paviršiams ir sujungimo taškams. Operacijos, tokios kaip gręžimas, šlifavimas ir tepinėjimas, atliekamos naudojant CNC įrangą, kad būtų užtikrintas tobulas priglundamumas ir sklandus veikimas.
7. Surinkimas ir kokybės kontrolė: Galiausiai atskiros detalės – jungtys, kryžius ir guoliai – surinkiamos. Viso proceso metu atliekami griežti kokybės kontrolės patikrinimai, įskaitant matmenų tikrinimą ir ilgaamžiškumo bandymus, siekiant užtikrinti, kad kiekviena universalinė jungtis atitiktų našumo specifikacijas.

Kovinių detalių gamyba: Jungtys ir kryžiai

Universalinės jungties pagrindinės dalys – jungtis ir kryžius – turi skirtingą geometriją, todėl reikalingi specialūs kovimo formų dizainai ir technologiniai sprendimai. Šių procesų optimizavimas yra svarbus siekiant pagerinti medžiagos naudojimą, pailginti formos tarnavimo laiką ir užtikrinti galutinės detalės struktūrinį vientisumą.

Universalinės jungties kovimas

Universalinė šakelė, arba jungtis, yra tipiška šakelės formos kovinė detalė, kurios metalo pasiskirstymas labai kinta. Dėl sudėtingos formos, kurioje yra siauri, aukšti rėbiniai, efektyviai kovauti yra sudėtinga. Tradiciniai metodai gali sukelti nepakankamą medžiagos tekėjimą, dėl ko vienose vietose susidaro pernelyg daug liekanų, o kitose – nepilnai užpildomos formos sritys. Tai ne tik lemia medžiagos švaistymą, bet ir greitesnį formų nusidėvėjimą bei reikalauja didesnių kovimo slėgių.

Šioms problemoms išspręsti buvo sukurti pažangūs metodai, tokie kaip pusiau uždaras pirminio kovimo procesas. Kaip paaiškinta analizėje, pateiktoje Xinlong Machinery , tai reiškia, kad reikia pertvarkyti matmenų struktūrą, kad būtų geriau kontroliuojamas metalo srautas, priverčiant jį patekti į reikiamas ertmes, o ne į šviesos antplūdį. Optimizojant prieš kalėjimo formą ir statymo tvarką, gamintojai gali padidinti medžiagų panaudojimą nuo maždaug 61,5% iki 75% ar daugiau, žymiai sumažinti galutinę kalėjimo apkrovą ir daugiau nei dvigubai padidinti statinių eksploatacijos laiką.

Įmonės, ieškančios tvirtų ir patikimų automobilių komponentų, turi specialių kalėjimo paslaugų. Pavyzdžiui, jei norite gauti tvirtų ir patikimų automobilių komponentų, pasidomėkite specialiųjų Shaoyi Metal Technology - Ne. Jie specializuojasi aukštos kokybės, IATF16949 sertifikuotos karštojo kalinimo automobilių pramonei, siūlydami viską nuo greito prototipo gaminimo mažoms partijoms iki didelio masto gamybos. Jų patirtis gaminant die užtikrina tikslumą ir efektyvumą sudėtingoms dalims, tokioms kaip universali jungtys.

Palyginamojo šono išgręžimas

Piaušinis šaknis, dar vadinamas voru, yra centrinė dalis, jungianti du jūkus. Jo keturių pusių geometrija yra klasikinis sudėtingos 3D dalies pavyzdys, idealiai tinkamas uždaram karštojo kalinimo. Procesas turi užtikrinti, kad grūdų srautas būtų tęstinasis nuo centro į išorę per kiekvieną iš keturių trunnionų (arba žurnalo strypių). Tai yra labai svarbu, kad būtų galima atlaikyti sukimo ir lankstumo jėgas, kurias jis patiria veikimo metu.

U junginio kryžiaus kėlimo procesas apima šildymo plieno įtaisą spaudimą į die, kuris priverčia medžiagą tekėti į išorę į keturis kryžiaus formos rankas. Pirmojo formos ir formos konstrukcija yra labai svarbi, kad pelėda būtų visiškai užpildyta be defektų. Po kūrėjos kryžius apdorojamas šilumos būdu, pavyzdžiui, karburuojamas, kad ant strypių, ant kurių bus strigos, būtų labai kietas, atsparus dėvėjimui paviršius, o kartu išlaikant kietesnį, lankstesnį branduolį, kuris absorbuotų smūgio apkrovus.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kokie yra keturi kalėjimo procesų tipai?

   Metalo formavimui naudojami keturi pagrindiniai kalėjimo procesai. Tarp jų yra spausdinimo įmušimo (arba uždarų įmušimo) procesas, kai metalą spausdina tarp dviejų įmušimų, turinčių tikslią formą; atviros įmušimo procesas, kai metalą formuoja tarp plokščių įmušimų, nesusijęs su juo; šaltojo į

2. Iš ko gaminami universali jungimai?

   Universali jungtys paprastai gaminamos iš stiprų, šilumos apdorojamų plieno lydinių, kad būtų galima atlaikyti didelį sukimo momentą ir nusidėvėjimą. Paprastai naudojamos plienos yra anglies plienos, tokios kaip 45 plienas, ir įvairių lydinių plienų. Taikant šią programą, reikia, kad būtų galima naudoti ne plieno, kurio sudėtyje yra neoksidantų, ir ne plieno, kurio sudėtyje yra neoksidantų. PTFE danga taip pat gali būti naudojama, kad sumažėtų trinties lygis.

3. Kas yra kryžminis kėlimo procesas?

   Kryžminis kėlimo procesas yra pirminio kėlimo materialo kėlimo alternatyviose plokštumose, siekiant sukurti mechanines savybes, apdorojimas. Universalinio junginio kryžminio statymo atveju naudojamas uždaras matmenų procesas, kai sušvelninamas įtemptas įtaisas suspaudžiamas, priverčiant metalą tekėti į išorę į keturias matmenų ertmes. Visuotinio junginio kryžminio, tai apima uždarą matmenų procesą, kai šildyta įtaisas yra suspaustas, priverčiant metalą tekėti į išorę į keturias matmenų ertmes, kurios sudaro kryžiaus rankas. Procesas skirtas užtikrinti, kad išmatų ertmė būtų visiškai užpildyta, o atliekų kiekis būtų mažesnis (šviesa).