Даследаванне тэхналогіі дакладнай кавання сталёвага зубчастага вянка сінхранізатара
Сінхранізатар з'яўляецца важным кампанентам у аўтамабільнай каробцы перадач для дасягнення змены хуткасці, а зубчасты вянец з'яўляецца важным кампанентам сінхранізатара. Дакладнасць і якасць зубчастае кольца будзе непасрэдна ўплываць на фактычны эфект змены хуткасці. З хуткім развіццём аўтамабільнай прамысловасці арыгінальныя медныя зубчастыя вянцы сінхранізатараў паступова замяняюцца сталёвымі вянцамі сінхранізатараў. Нашы сінхранізатары вырабляюцца са сталёвых матэрыялаў, якія карыстаюцца вялікім попытам і патрабуюць масавай вытворчасці. У гэтым артыкуле ў асноўным вывучаецца працэс дакладнай кавання сталёвых зубчастых кольцаў сінхранізатара. Сыравінай з'яўляецца 20CrMnTi, а стан перад дакладнай коўкай - грубакатаная кальцавая нарыхтоўка; Развіваць а працэс дакладнай кавання план: чарнавая апрацоўка нарыхтоўкі → гарачая дакладная коўка → токарная апрацоўка → адпал → дробеструйная апрацоўка → палімерная апрацоўка → халоднае прэцызійнае прэсаванне. Шляхам вызначэння спецыфікацый нарыхтоўкі з гарачай дакладнай коўкай (уключаючы 3D-мадэляванне), канструкцыі і вырабу прэс-формаў для дакладнай кавання, выпрабаванняў працэсу дакладнай кавання і г.д., пераканайцеся, што дэфекты, такія як згінанне, расколіны, недастатковая пломба зуба і шурпатасць паверхні, не ўзнікаюць. у працэсе дакладнай кавання. Дзякуючы праверцы працэсу, працэс дакладнай кавання сталёвага зубчастага вянка сінхранізатара магчымы; Вынікі 3D-мадэлявання супадаюць з фактычнымі вынікамі праверкі.
Сталёвы зубчасты вянок сінхранізатара, вывучаны ў гэтым даследаванні, выраблены з гарачакачанай круглай сталі 20CrMnTi шляхам рэзкі, нагрэву, папярэдняй коўкі, штампоўкі і пракаткі кольцаў. Нарыхтоўка атрымана пасля грубай апрацоўкі, а знешні круг мае 3 выпуклыя шпонкі і 48 дробных зубцоў. Патрабаванні да дакладнасці і шурпатасці паверхні для выпуклых шпонак і дробных зубцоў высокія: адхіленне шырыні выпуклых шпонак складае ± 0.1 мм, а допуск сіметрыі - 0.15 мм; Выпуклыя і ўвагнутыя закругленыя вуглы дробных зубоў маюць памер R0.2 мм, а допуск на біццё суседніх зубоў складае 0.05 мм; Патрабаванні да шурпатасці паверхняў, якія не апрацоўваюцца, Ra3.2 мкм. Пасля дакладнай кавання гэтыя дэталі больш не апрацоўваюцца.
Тэарэтычная вага ст гатовы выраб кавання складае 0.27 кг. Па эмпірычных дадзеных, шырыня ўнутранай і вонкавай ўспышкі складае 6-8 мм, а таўшчыня - 1.5-2.5 мм. Зыходзячы з гэтага, агульная вага рэжучага матэрыялу разлічваецца ў 0.39 кг; Найлепшым выбарам для размяшчэння нарыхтоўкі ў прэс-форме з'яўляецца акружнасць кораня зуба φ Пры 113 мм вонкавы дыяметр нарыхтоўкі можна рэгуляваць у адпаведнасці з вызначэннем φ 112 мм; Эталонны памер унутранага адтуліны кавання φ 94 мм, першапачаткова выбраны ўнутраны дыяметр нарыхтоўкі φ 88 мм φ 90 мм φ 92 мм φ Ёсць чатыры тыпу нарыхтовак 94 мм. Зыходзячы з агульнай вагі і памераў унутранага і вонкавага дыяметраў нарыхтовак, таўшчыня чатырох тыпаў нарыхтовак разлічана на 13.2 мм, 14.2 мм, 15.5 мм і 17.1 мм адпаведна.
Пасля 3D-праграмнага мадэлявання (малюнак 1) было выяўлена, што памеры ўспышкі чатырох тыпаў нарыхтовак, згаданых вышэй, адрозніваюцца, і прадукт можна фармаваць. Вынікі мадэлявання паказваюць, што ўнутраная і знешняя ўспышка загатовак па спецыфікацыі 2 # адносна аднастайная пасля фармавання, што тэарэтычна з'яўляецца найбольш прыдатным і павінна быць праверана наступнымі працэсамі.
Малюнак 1. Вынікі 3D-мадэлявання
Згодна з дыяграмай халоднай дакладнай кавання, зазор вакол боку памяншаецца на 0.1-0.15 мм, а таўшчыня павялічваецца на 0.5-1 мм, каб атрымаць дыяграму гарачай дакладнай кавання. Каэфіцыент тэрмічнай ўсаджвання складае 1.5%, што можа вызначыць памер паражніны прэс-формы для гарачай дакладнай кавання. Гэта даследаванне працэсу выкарыстоўвае адкрытае каванне, распрацоўку ўнутраных і вонкавых канавак пласціны і канструяванне стрыжня верхняга матэрыялу ў становішчы пласціны ў ніжняй форме. Выкарыстоўваючы арыгінальны базавы памер формы абсталявання для распрацоўкі знешніх памераў прэс-формы для гарачай дакладнай кавання, матэрыял формы з паражніной, які знаходзіцца ў непасрэдным кантакце з гарачым матэрыялам, зроблены з 1.2367 з добрай чырвонай цвёрдасцю, што можа забяспечыць дакладнасць прадукту.
Памер паражніны штампа для халоднай дакладнай кавання адпавядае чарцяжу для халоднай дакладнай кавання, а структура выкіду падобная да штампа для гарачай дакладнай кавання. Знешнія памеры штампа таксама распрацаваны ў адпаведнасці з рамай прэс-формы арыгінальнага абсталявання, а ніжні штамп у форме зуба зроблены з матэрыялу LD з высокай цвёрдасцю і добрай зносаўстойлівасцю.
Паражніну прэс-формы чарнава фрэзеруецца на высакахуткасным апрацоўваючым цэнтры з ЧПУ, вырабляецца з дапамогай электраэрознай апрацоўкі пасля тэрмічная апрацоўка, і, нарэшце, адшліфаваны спецыяльным паліравальным абсталяваннем.
Выкарыстоўвайце спецыяльную награвальную прыладу, каб разагрэць форму да 250-300 ℃, што зручна для поўнага запаўнення формы зуба і не выклікае ненармальных паломак формы.
Размецьце па 20 кавалкаў кожнай з 4 чарнавых пракатаных нарыхтовак і хутка нагрэйце іх да 1150-1200 ℃ у спецыяльным прыладзе індукцыйнага нагрэву сярэдняй частаты.
Існуючы шрубавы прэс з ЧПУ магутнасцю 630 т выкарыстоўваецца для гарачай дакладнай кавання (мадэляваная сіла фармавання складае 327-453 тоны), а нагрэтая нарыхтоўка дакладна размяшчаецца гарызантальна ў месцы карэннага круга прэс-формы для гарачай дакладнай кавання. Вонкавая кругавая паверхня нарыхтоўкі абсталявана каранёвым кругам штампа для дасягнення пазіцыянавання нарыхтоўкі, каб пазбегнуць такіх дэфектаў, як згортванне і недастатковая форма зубоў падчас дакладнай кавання. У працэсе гарачай дакладнай кавання для астуджэння і змазвання формы таксама патрабуецца раздзяляльны агент.
Пасля праверкі працэсу на месцы вынікі выпрабаванняў працэсу гарачай дакладнай кавання для сталёвага зубчастага вянка сінхранізатара супадаюць з вынікамі трохмернага праграмнага мадэлявання. Дыяграма 3D-мадэлявання і прадукт для гарачай дакладнай кавання паказаны на малюнку 3. Сярод чатырох спецыфікацый нарыхтовак спецыфікацыя 2 # мае найлепшы эфект фармавання з роўнымі ўнутранымі і знешнімі памерамі, што можа забяспечыць поўнае запаўненне ўсіх частак прадукту без дэфекты кавання, такія як згінанне і расколіны, і не марнуе матэрыялы. Сярод астатніх трох спецыфікацый нарыхтовак, вынік выпрабаванняў для спецыфікацыі 2 # паказвае, што вонкавая круглая ўспышка малая, ёсць некалькі незапоўненых зубоў, унутраная ўспышка вялікая, і ёсць шмат адходаў матэрыялу; Спецыфікацыі 1 # і 3 # маюць большыя закругленыя краю.
Малюнак 2. Чарцёж 3D-мадэлявання і фізічны прадукт гарачай дакладнай кавання
Пасля натуральнага астуджэння гарачай нарыхтоўкі дакладнай кавання ўспышка ва ўнутраным адтуліне і знешнім крузе будзе выдалена. Успышка ў напрамку таўшчыні не будзе часова выдалена, і яе трэба выкарыстоўваць у якасці прыпуску для тонкага прэсавання для наступнага халоднага прэсавання. Наступная машына для апрацоўкі выдаляе ўспышку ў напрамку таўшчыні.
Працэс адпалу змякчае нарыхтоўку для лёгкага халоднага дакладнага фармавання.
Ачысціце отожженную нарыхтоўку на наяўнай падвеснай дробеструйной машыне, каб выдаліць аксідную абалонку на паверхні нарыхтоўкі. Выбірайце тонкія сталёвыя шарыкі дыяметрам менш за 0.4 мм, каб забяспечыць шурпатасць паверхні прадукту падчас халоднага дакладнага прэсавання.
Вырабіце палімерную змазку на нарыхтоўку пасля дробеструйной апрацоўкі, каб палепшыць шурпатасць паверхні вырабу пасля халоднага дакладнага прэсавання і працягласць жыцця прэс-формы халоднага дакладнага прэсавання.
Плаўна змесціце апрацаваную палімерам нарыхтоўку ў прэс-форму халоднага дакладнага прэсавання, выкарыстоўвайце існуючы алейны прэс магутнасцю 1600 тон, каб дакладна ўсталяваць ціск, і правядзіце выпрабаванне халоднага дакладнага прэсавання (фактычны попыт складае каля 1000 тон). Пасля кожнага прадукту з дакладным прэсаваннем выкарыстоўвайце пнеўматычны пісталет высокага ціску, каб прадзьмуць і ачысціць паражніну формы. Пасля выпрабаванняў дакладнасць памераў і шурпатасць паверхні прадукту пасля халоднага прэцызійнага прэсавання адпавядаюць патрабаванням чарцяжа.
,en працэс кавання гарачай дакладнай кавання + халоднага прэцызійнага прэсавання можна дасягнуць дакладнай коўкі сталёвага зубчастага вянка сінхранізатара.
Вынікі 3D-праграмнага мадэлявання супадаюць з вынікамі выпрабаванняў працэсу гарачай дакладнай кавання сталёвага зубчастага вянца сінхранізатара, якія могуць цалкам кіраваць канструкцыяй формы для сталёвага зубчастага вянка, скараціць цыкл распрацоўкі прадукту і знізіць выдаткі на распрацоўку.
Аўтар: Ван Цзысяо
Што такое фланцы? Фланцы - гэта кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў розных інжынерных і трубаправодных праграмах, якія дазваляюць...
Фланцы гуляюць ключавую ролю ў цэласнасці і функцыянальнасці шматлікіх механічных вузлоў. Гэтыя…
Вытворчасць аэракасмічных вялікіх кавалак уключае мноства розных матэрыялаў і працэсаў з розным кантролем...
У адказ на цяжкасці апрацоўкі паверхняў фланцаў для вялікіх канструкцыйных кампанентаў, ротарны...
Улічваючы дэфармацыю выгібу тонкіх валаў пасля дакладнага тачэння і нарэзкі канавак,...
Расколіны бакавой паверхні і няроўная ўнутраная структура падчас высадкі выкліканыя нераўнамернай дэфармацыяй,...