Верстат-поворотного зміцнювального механізму
Дробеструйна зміцнювальна машина -типу поворотної платформи поєднує в собі теорію втомної міцності металу, принципи механічної конструкції та найновіші промислові стандарти процесу. Це пояснює, чому машина для зміцнення зубчастих коліс-поворотного типу може стати ключовим обладнанням у виробництві високо{3}}точних шестерень для автомобільних трансмісій, будівельної техніки тощо.
Машина для дробеструйного зміцнення з поворотним столом: принцип роботи та аналіз основних переваг
I. Вступ
У трансмісійних системах автомобільних коробок передач, авіаційних двигунів і важких-вантажівок шестерні мають не лише витримувати надзвичайно високі перехідні ударні навантаження, а й забезпечувати відсутність втомних руйнувань під час мільйонів циклів змінного навантаження. Традиційне видалення задирок або очищення поверхні не може відповідати цій вимозі. Зміцнювальна машина для дробеструйної обробки з ротаційним столом, яка використовує високо-швидкісний потік снарядів для виконання «обробки холодним формуванням» на поверхні шестерні, є основним технологічним обладнанням, яке надає зубчастим колесам «анти-втомні кістки».
II. Принцип роботи: точне скоординоване обертання та обертання
Основна логіка руху машини для зміцнення зубчастих коліс-поворотного типу черпає натхнення з принципу руху планетарних зубчастих систем. Завдяки спільному руху «обертання» та «обертання» кожна поверхня зуба, корінь зуба та торець зубчастих коліс можуть піддаватися рівномірним та контрольованим ударам.
1. Подвійний-комбінований механізм руху (вертушки матері-дитини)
Обладнання в основному складається з двох основних механізмів:
Основна платформа, що обертається (обертовий диск): як основна платформа, вона виконує переривчасте ступінчасте обертання під приводом механізму індексації. Він розділяє робочу зону на різні функціональні зони, як правило, включаючи зону завантаження, зону викиду, зону ізоляції та зону розвантаження.
Мала обертова платформа (планетарний робочий стіл): встановлена на великій обертовій платформі, вона обертається з високою швидкістю разом із обертанням великої платформи.
2. Чотири кроки робочого циклу
Завантаження та затискання: на станції завантаження оператор або роботизована рука встановлює шестерні на пристосування на невеликому поворотному столі. Протягом цього часу в зоні викиду без будь-якого втручання відбуваються операції зміцнення.
Поступове позиціонування: великий поворотний стіл обертається на фіксований кут (наприклад, 45 градусів або 60 градусів), надсилаючи шестерню для обробки в закриту камеру викиду.
Покращене викидання: це основний процес. Після того, як шестерня потрапляє в зону викиду, невелика поворотна платформа приводить шестерню в обертання. Високошвидкісні дробеструйні пристрої, встановлені під певними кутами (зазвичай угорі та з боків), викидають сталеві кульки діаметром від 0,3 мм до 1,5 мм із початковою швидкістю 70-100 м/с у формі віяла. Завдяки обертанню шестерні снаряди можуть охоплювати зони концентрації напруги, такі як коріння зубів, без жодних сліпих плям.
Подача циркулюючого матеріалу: після завершення посилення основна обертова платформа знову рухається вперед, вивантажуючи оброблені шестерні із зони викиду, тоді як нові шестерні подаються, таким чином досягаючи кругової роботи без-зупинки.
3. Механізм покращення: від очищення до "кування"
На відміну від звичайних очисних машин, суть вдосконаленої машини полягає в контролі. Він використовує -високошвидкісні снаряди для удару по поверхні шестерень, викликаючи пластичну деформацію поверхні металу. Цей процес призводить до двох ключових змін:
Поширення дислокацій: дислокації високої-щільності утворюються в металевій решітці, що призводить до утворення дрібного зерна та підвищення твердості поверхні.
Залишкова напруга стиску: поверхневий шар намагається розширитися назовні, але стримується внутрішньою пружною матрицею, таким чином утворюючи «шар напруги стиску» на поверхневому шарі. Це стискаюче напруження може протидіяти шкідливому «розтягувальному напрузі», що виникає під час роботи шестерні, значно перешкоджаючи утворенню тріщин.
III. Основні переваги використання
Порівняно з традиційними дробеструминними машинами гусеничного-типу або однієї-станції ланцюгового-типу, конструкція поворотної платформи демонструє незамінні переваги у високоякісній-обробці шестерні.
Відсутність зіткнень і висока цілісність поверхні (не-руйнівна обробка)
Це найголовніша перевага конструкції вертушки. У дробеструйній машині-гусеничного типу шестерні котяться та стикаються одна з одною. Незважаючи на високу ефективність, велика ймовірність пошкодження тонко оброблених поверхонь зубів (пошкодження від ударів) і навіть прямого зламування.
Обладнання вертушки використовує позиціонування кріплення. Кожна шестерня окремо розміщена на невеликому поворотному столі, і вони ізольовані одна від одної під час обробки без будь-якого контакту. Це не тільки захищає початкову точність зубчастих коліс, але й забезпечує «ощадливе» виробництво високо-вартісних заготовок.
2. Узгодженість процесу та кількісний контроль
Обладнання типу-роторного столу зазвичай оснащено вдосконаленим ПЛК і системами моніторингу, які можуть досягти надзвичайно високої повторюваності процесу.
Контроль висоти дуги Almen: регулюючи частоту двигуна дробеструйної машини (для керування швидкістю розпилення) та ступінь відкриття затвора подачі пострілу (для керування швидкістю потоку), система може точно контролювати висоту дуги. Наприклад, передача передачі зазвичай вимагає, щоб висота дуги була стабільною в межах 0,35 ммА - 0.5 ммА.
Гарантія покриття: Швидкість обертання малого поворотного столика точно узгоджується з часом проходження дробеструйного пристрою, гарантуючи, що рівень покриття області кореня зуба становить не менше 200%. Це означає, що поверхню шестерні було повністю зміцнено, повністю виключаючи небезпеку напруги, спричинену оригінальними слідами обробки.
3. Ефективна система циркуляції та класифікації гранул
Щоб забезпечити постійність «сили удару», обладнання з поворотним столом зазвичай містить ефективну систему очищення гранул.
Вітровий відбір і сортування: обладнання відновлює використані сталеві кульки через шнековий конвеєр і ковшовий елеватор. Сміття та пил видаляються за допомогою вітровідділювача, а потім однорідні та кваліфіковані снаряди відбираються через високо-точний сит.
Некваліфіковані снаряди відсіюються вібраційним грохотом, щоб забезпечити постійну силу удару.
Технічна перевага: це запобігає дряпанню гострими снарядами поверхні шестерень, гарантуючи, що кінетична енергія кожного удару залишається в межах зазначеного діапазону.
4. Гнучка модульна конструкція та продуктивність ущільнення
Сучасне обладнання вертушки включає технологію ізоляції робочої станції. Завдяки встановленню станцій викиду, станцій ізоляції та станцій завантаження/розвантаження, а також у поєднанні з герметизуючими м’якими завісами, витік снарядів ефективно запобігається. У той же час, для різних специфікацій шестерень (наприклад, діаметр зубів пластини 200 мм або довжина зубів вала 500 мм) потрібно замінити лише кріплення на невеликій поворотній платформі, щоб швидко перемикати виробництво, що значно підвищує гнучкість виробництва.
IV. Висновок
Машина для дробеструйного зміцнення шестерні -поворотного типу поєднує «планетарний механізм руху» з «точним керуванням викидом», щоб вирішити проблеми фізичного пошкодження та нерівномірного зміцнення, спричинені традиційним обладнанням на шестернях. Це не тільки пристрій для очищення, але й пристрій для модифікації матеріалу.
У практичному застосуванні залишкова напруга стиску в корені зуба шестерні, обробленої цією машиною для зміцнення зубчастих коліс-поворотного столу, зазвичай може досягати від -800 МПа до -1000 МПа, а довговічність може бути збільшена в кілька разів або навіть у десятки разів. Для сучасних виробничих галузей, які прагнуть до високої надійності та тривалого гарантійного терміну, це обладнання є незамінною гарантією процесу для досягнення «легких» і «високих крутних моментів» конструкцій.
