Нягтруулсан, нугалахад хялбар, хүчтэй, хэлбэржсэн детальд зориулсан хүйтэн татсан зурган ган

Хэлбэржсэн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх явцад материалууд бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалахын зэрэгцээ нугалах, тамгаар тэмдэглэх эсвэл хэлбэр өгөх шаардлагатай байдаг тул нягтрал ба хүч чийгийн хооронд тэнцвэрийг олох нь тогтмол асуудал болдог. Бидний Хэлбэржсэн Компонентүүдийн Туйлын Хүйтэн Татах Зууван Анхилууртай Ган нь нүүрстөрөгчийн гангийн анхдагч шинж чанарыг сайжруулахын тулд хөгжлийн хүйтэн таталтын технологийг ашигласнаар энэ асуудлыг шийддэг. Энэ зууван анхилууртай ган нь нарийн боловсруулалт хийх үед трещин үүсэхгүйгээр хийгдэх өндөр нягтралтай байх (нарийн хэлбэр өгөхийг хангах) ба хүч чийгийг найдвартай хадгалах (хэлбэрт хэсгүүд үйл ажиллагааны ачааллыг тэсвэрлэхийг хангах) зэрэг давуу талуудыг нэгтгэсэн тул бэхэлгээний элементүүд, түгжээсүүд, автомашиний хэсгүүд, өрхийн техник үйлдвэрлэдэг салбарт шилжилтийн цэг болсон. Хэт хугарч ихдэг горимын ган эсвэл хэтэрхий зөөлөн байдаг нүүрстөрөгчийн бага түвшний гангуудтай харьцуулахад энэ нь хэлбэр өгөх процесс болон үйлчилгээний амьдралын туршид найдвартай үр дүн өгч, материалын алдагдлыг бууруулж, дэлхий даяарх үйлдвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулдаг.

Энэ зургаан өнцөгт ганганы "харимхай боловч хүчтэй" гэсэн онцлог нь тусгайлан сонгосон материал болон шинж чанарын зохицуулгаас үүдэлтэй. Бид голчлон доод, дунд түвшний нүүрстөрөгчийн агууламжтай гангууд болох 10#, 20#, ба 20CrMo-г хэрэглэх бөгөөд эдгээр нь тус бүр өөр өөр хэлбэрт оруулах шаардлагад нийцүүлэн тохируулан гаргагдсан байдаг. 10# доод нүүрстөрөгчтэй ган (нүүрстөрөгчийн агууламж 0.07%-0.14%) нь маш их харимхай чанартай байх шаардлагатай деталууд, жишээ нь нарийн орнаментын бэхэвлүүр эсвэл жижиг хэмжээний шахмал хэсгүүдийн хувьд хамгийн тохиромжтой сонголт юм. Хүйтэн татах үед суналтын харьцаа нь 25% хүрч, гадаргуу трещинүүд үүсэхгүйгээр 180° нугалах боломжийг олгоно. 20# нүүрстөрөгчтэй ган (0.17%-0.24% нүүрстөрөгчийн агууламж) нь харимхай байдал болон бат бөх чанарын хооронд тэнцвэрийг бий болгох бөгөөд суналтын харьцаа 22%, рзуйталын бат бөх чанар нь 410MPa байх ба автомашины хаалганы шарнир зэрэг ерөнхий зориулалтын хэлбэртэй деталуудад тохиромжтой. Өндөр ачаалалтай деталуудад (жишээ нь барилгын машин механизмийн бэхэвлүүрүүд) бид хром, молибден нэмсэн 20CrMo хайлшлагат ганг санал болгох бөгөөд ингэснээр харимхай чанарыг (суналт 18%) хадгалж, рзуйталын бат бөх чанарыг 540MPa хүртэл нэмэгдүүлнэ. Бүх анхдагч ганган цуглууд GB/T 700-2006 болон ASTM A108 стандартын шаардлагыг хангаж, хортой нэмэлтүүдийн агууламжийг макслимум хянах замаар: хүхэр ≤0.045%, фосфор ≤0.040% байлгана. Энэ нь хэлбэрт оруулах явцад трещин үүсэхээс сэргийлнэ. Хүйтэн татах үйлдвэрлэлийн өмнө цуглуудыг карбидыг бөмбөлөг хэлбэрт шилжүүлэх зорилгоор бөмбөлөгжүүлэх халдасанд оруулан обжиглодог бөгөөд энэ нь дотоод хүчдэлийг бууруулж, харимхай чанарыг илүү сайжруулна.
Нарийн хүйтэн таталтын процесс нь зузаан хэвтээ шооны гангийн хэлбэржүүлэх үзүүлэлтийг хамгийн сайн түвшинд ашиглах түлхүүр болох бөгөөд энэ нь энгийн халуун баглаас ялгагддаг. Хайлшлагыг хадгалах чадварыг хадгалж, бат бөхийг хадгалахын тулд үйлдвэрлэлийн урсгалыг сайжруулсан байдаг: эхлээд анилилсан загасыг хүчирхийлэлтэй хүчилтэй саванд авахын оронд механик бөмбөгөөр цэвэрлэх аргаар гадаргуугийн исгэрийг авч, хэлбэржүүлэх чадварыг муутгаж болох жижигхэн трещинуудаас сэргийлдэг. Дараа нь загасыг серво-хөдөлгүүртэй хүйтэн таталтын машин ашиглан зузаан хэвтээ шооны ороомог дотор тогтмол хурдтай (3-5м/мин) татдаг—энэ удаан хүйтэн ажиллагаа нь боловсруулалтыг сайжруулах, урт, нэгэн төрлийн бүтэцтэй болгох, хэт хатуурахгүйгээр хайлшлагын чанарыг сайжруулдаг. Хүйтэн таталтын дараа 180-220°C хэмд бага температурт хийх нь таталтын үеэр үүссэн үлдэгдэл хүчдлийг арилгахад чухал үүрэгтэй дундын шат юм. Энэ термо боловсруулах шат нь хэлбэржүүлэх чадварын хувьд маш чухал: энэ нь ганын уян хатан байдлыг 10%-15% бууруулж, таталтын бат бөхийг хадгалж, материалд тогтмол хэлбэр өгөхгүйгээр нугалахыг хялбар болгодог. Эцсийн бүтээгдэхүүн нь гайхалтай механик тэнцвэрийг олж авдаг: 20# ангийн хувьд уян хатан бат бөх 240-280MPa (хялбархан хэлбэржүүлэх), таталтын бат бөх 410-450MPa (хэлбэржсэний дараа хүчтэй), зузаан хэвтээ шооны хөндлөн огтлолын нарийвчлал ±0.05мм, гадаргуугийн шохойн чанар Ra ≤1.6μm-ийг хангаж, автомжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамд тогтмол хооллох, хэлбэржүүлэх боломжийг олгодог.
Энэ зузаан зэвэрдэггүй ган баганы гэрэлтэй гадаргуу болон цэвэр гадаргуу нь механик үйлдвэрлэлд шууд ашиг оруулах бөгөөд нарийн машинд орох үйлдвэрлэлийн хүнд хэцүү цэгүүдийг шууд шийдэж өгдөг. Эхлээд, маш цэвэр гадаргуу нь зургаан талт саваа болон машинд оруулах хэрэгслүүдийн (жишээ нь, токарьны шанц, фрезерийн хэрэгсэл) хоорондох үрэлтийг багасгаж, хэрэгслийн элэгдлийг багасгаж, хэрэгслийн амьдралыг шлифлаагүй зургаан талт савааг ашиглахтай харьцуулахад 30%-иар сунгасан. Энэ нь хэрэгслийн солилт, засварын зардал болон зогсонги түгээх үйлдвэрлэлийн үр ашгийг ихэд нөлөөлдөг өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд тусгай ач холбогдолтой. Хоёрдугаарт, гэрэлтэй гадаргуу нь дотоод гологдол (трещин, хольц) байгаа эсэхийг хялбархан илрүүлэх боломжийг олгох тул үйлдвэрлэгчдэд машинд оруулахаас өмнө чанаргүй материалыг илрүүлэхэд тусалж, цаг хугацаа, мөнгө их зарцуулах дахин боловсруулах ажлыг зогсооход тусалдаг. Гуравдугаарт, цэвэр, гологдолгүй гадаргуу нь цаашид хийх боловсруулалт, жишээ нь, гальваник болон будаглахад наалдах чанарыг сайжруулж, чийглэг эсвэл хатуу орчинд ашиглагдах деталуудын хувьд жигд хучилт болон илүү сайн зэврэлтийн тэсвэрт чанарыг хангана. Жишээлбэл, автомашины хэсгийн үйлдвэрлэгч нь шилфлэгдсэн зургаан талт зэвэрдэггүй ган савааг шилжүүлэгчийн араа хийхэд ашигласнаар машинд оруулсны дараах цэвэрлэх шаардлагыг багасгаж, нийт боловсруулалтын цагийг 18%-иар багасгасан, мөн автомашины А ангийн стандартад нийцсэн гадаргуугийн чанартай болгосон талаар мэдээлсэн.
Энэ хүйтэн татаад усарсан зузаан зэсийн ган баганын механик үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгдэх нь нарийвчлал, хүч, гадаргуугийн чанарын тэнцвэртэй хослолоос үүдэлтэй. Авто үйлдвэрлэлд түүнийг шилжилтийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг жишээ нь: гар утасны ховил, дэлгэцний хавтан, ялгаатай хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үүний өндөр нарийвчлал нь гар утасны ховилыг түгжихийг багасгаж, шилжилтийн үр дүнтэй ажиллагааг сайжруулдаг. Ихэвчлэн авто машины шилжилтийн нийлүүлэгч нь манай зэсийн багана нь стандарт материалуудтай харьцуулахад гар утасны ховилын 40%-иар багасгасан гэж баталсан. Үйлдвэрийн машин механизмд түүнийг станцийн удирдлагын зам, бууруулагчийн баганын хавтан, конвейерийн хэлхээний ховил гэх мэт анхдагч материал болгон ашигладаг. Гадаргуугийн гөлгөр чанар нь ажиллаж байх үед үрэлтийг багасгаж, өндөр хүч нь урт хугацааны ачааллыг тэсвэрлэдэг. Жишээлбэл, CNC машин станцийн үйлдвэрлэгч 45# ангийн усарсан зэсийн ган баганыг хөдөлгөөнт тагт болгон ашиглаж, ±0.01мм-ийн байрлалын нарийвчлалд хүрсэн. Наад зах нь төхөөрөмжид түүнийг хүнд хөнгөн, эрүүл мэндийн тоног төхөөрөмжийн өндөр ангийн зэсийн болт, гайка, холбоосууд болгон боловсруулдаг. Түүний гэрэлтэй гадаргуу нь өндөр түвшний хэрэглээний ашиг шим, коррозийн эсэргүүцлийн шаардлагыг хангана. Хөдөө аж ахуй, барилгын машин механизмд түүнийг хөрс, бохирлогдлын наалдах хэмжээг багасгах зорилгоор хатуу, гөлгөр гадаргуутай хослуулан хэрэглэдэг жишээ нь: тариалангийн баганын хавтан, шүүрлийн савны ховил. Зэсийн багана нь дараах хэмжээтэй байдаг: эсрэг талын урт 6мм-оос 80мм, урт нь 1м-оос 12м хүртэл бөгөөд шаардлагатай үед ирмэгийг нь налуулах, таслах, гадаргуугийн эмчилгээ (жишээ нь: цагаан тугалгаар хучих, хөнгөн цэвэршүүлэх тосоор бүрэх) зэргийг захидалт дагуу хийж болно.
Хүйтэн татаж газарласан зуурдаг шестержин болын бүх багцыг механик үйлдвэрлэлийн хатуу шаардлагад нийцүүлэхийн тулд чанарын хяналтын харгис системийг ашигладаг. Бид эхний материал, хүйтэн татах, зуурдаг, боловсронги бүтээгдэхүүнийг дөрвөн шаттай шалгалтаар шалгадаг бөгөөд автомашин, нарийн нарийвчлалын үйлдвэрлэлийг хангахын тулд ISO 9001 ба IATF 16949 гэрчилгээтэй. Эхний материалын шалгалтад спектраль шинжилгээ (химийн найрлагыг баталгаажуулах) ба дотоод гэмтэл илрүүлэхийн тулд дууны долгион шинжилгээг оруулна. Хүйтэн татах үед лазерын диаметрийн хэмжигч нь шестержин стержений хэмжээг бодит цагт хянах боломжийг олгодог. Зуурах үйл явдалд дараах гурван түгээмэл шалгалтыг хийдэг: гадаргуугийн нарийн чанарыг шалгагч нь Ra ≤ 0.4μm-ийг баталгаажуулдаг, 3D координатын хэмжих төхөөрөмж нь хэмжээний нарийвчлал, шулуун байдлыг баталгаажуулдаг, Бринеллийн хатуулагч нь жигд хатуулагийн тархалтыг хангана. Онцгой хэрэглээ (жишээ нь онгоцны деталиуд) -д гадаргын микроскопт трещиныг илрүүлэхийн тулд соронзон орны тусламжтай эвгүй шинжилгээг нэмж хийдэг. Нэг багц бүр нь механик үйлдвэрлэлийн түгээмэл процессуудад зориулсан машинд тохирох зөвлөмж (жишээ нь хайчлах хурд, хэрэгслийн сонголт) -ийг агуулсан дэлгэрэнгүй чанарын тайлангийн хамт илгээгддэг бөгөөд үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн шугамд шууд үнэ цэнэ оруулдаг.
Бүтээгдэхүүний чанарын зах, бид үйлчлүүлэгчийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, зардлыг бууруулах зорилгоор механик боловсруулалтад чиглэсэн нэмэгдсэн өртөгт үйлчилгээ үзүүлдэг. Материалын инженер, механик боловсруулах шударга мэргэжилтнээс бүрдсэн бидний техникийн баг нь үйлчлүүлэгчид хамгийн тохиромжтой нүүрстөрөгчийн гангуудыг сонгоход туслах зорилгоор борлуулалтаас өмнө зөвлөгөө өгдөг—жишээ нь, их ачаалалтай шатлагын хувьд 45# ангийг, баглах шаардлагатай детальд 35# ангийг санал болгодог. Бид CNC хүрд ашиглан зургаан өнцөгт саванг үйлчлүүлэгчийн боловсруулалтын шаардлагаар (200 мм-с 6000 мм хүртэл) тодорхой урттайгаар зүсэх үйлчилгээг захидал байдлаар санал болгодог бөгөөд энэ нь материал алдагдах, талбайд суурилах цагийг бууруулдаг. Их хэмжээтэй захидалд бид зургаан өнцөгт савангийн хоёр төгсгөлд боловсруулах тоног төхөөрөмжид амархан суурилуулах зориулалттай 45° ирмэгийг боловсруулах үйлчилгээг санал болгодог. Борлуулалтын дараах дэмжлэг нь талбайн техникийн удирдамжийг багтаадаг: нэг үйлдвэрт хурдан эргэх үед чип наалдах асуудал гарсан бөгөөд бидний баг нь зургаан өнцөгт савангийн гадаргын шинж чанараас хамааран огтлогч шингэний төрөл, огтлолтын хурдыг өөрчилснөөр 24 цагийн дотор асуудлыг шийдвэрлэсэн. Мөн бид боловсруулах үйлдвэрийн газраас санал хүсэлтийг цуглуулан сандлах процессыг тасралтгүй сайжруулдаг—сүүлийн үед сандлын дискний материалыг сайжруулан гадаргын зуралтыг илүү их бууруулж, бүтээгдэхүүний шалгалтанд тэнцэх хувийг 5%-иар нэмэгдүүлсэн.
Механик үйлдвэрлэл дэх нарийвчлал, үр ашгийн түвшнийг нэмэгдүүлэх чиг хандлагатай уялдан бидний худагдуу шахмал зэс хагас дугуй баганы эд анги нь дэвшилтэт материал боловсруулах технологи болон үйлдвэрлэлийн шаардлагын хоорондох нийгэмжилтийг илэрхийлж байна. Гадаргуугийн чанар, хэмжээний нарийвчлал, машинд боловсруулах үр ашгийн зэрэг гол асуудлуудад шийдэл олсноор үйлдвэрлэгчдэд илүү өндөр чанартай деталь үйлдвэрлэх боломжийг бага зардалд олгоно. Ирээдүйд бид хоёр чиглэлээр цаашид шинэчлэлт хийх болно: эхлээд, жижиг хайлшлагат нүүрстөрөгчийн гангуудын спектрийг өргөтгөх буюу энэ нь салхины турбины элемент зэрэг маш их механик ачаалалтай хэрэглээнд илүү өндөр бат бөх чанар, ядарлын эсэргүүцэл өгдөг; хоёр дахь нь, полупроводник болон нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд зориулсан махан нарийвчлалын гадаргуугийн төгсгөл (Ra ≤ 0.2μm) авахын тулд бидний шахмал тоног төхөөрөмжийг сайжруулах болно. Мөн бид механик үйлдвэрлэлийн компаниудтайгаа хамтын ажиллагаагаа бэхжүүлж, тухайн деталийн загварын шаардлагад нийцүүлэн зэс хагас дугуй баганы техникийн үзүүлэлтийг тохируулах "материал-деталь харилцан зохицох" шийдлийг хөгжүүлэх болно. Бага хэмжээний нарийвчлалтай боловсруулалтаас хамаарахгүй, томоохон масштабын масс үйлдвэрлэлд ч бидний худагдуу шахмал зэс хагас дугуй багана нь "нарийвчлал нь үйлдвэрлэлийн төлөө, чанар нь үр дүнгийн төлөө" гэсэн үзэл бодлыг баримталж, дэлхийн механик үйлдвэрлэлийн салбарын хөгжилд дэмжлэг үзүүлэх, гавьяатай аж үйлдвэрийн найдвартай анхдагч материал болох үүрэгийг гүйцэтгэх болно.