Анотація
Процес холодного кування для початкових торцевих зубів шестерні, включаючи різання, відпал, виготовлення заготовок, змащування поверхні, попереднє кування зубів і точне кування зубів. Корисні ефекти: Даний винахід стискає метал при кімнатній температурі, в результаті чого утворюються дрібні металеві зерна з розміром зерна 6 або вище. У той же час ефективність виробництва значно покращується, а якість продукції стабільна та надійна.
опис
Процес холодного кування початкових торцевих зубів шестерні
технічна сфера
Даний винахід відноситься до процесу холодного кування торцевих зубів початкової шестерні.
Фонова технологія
Зараз на ринку існує багато типів пускових передач, які широко використовуються на мотоциклах, але торцеві зуби в основному обробляються за допомогою традиційного фрезерування. Традиційний процес — гаряче кування заготовки → точіння зовнішнього кола та торця → фрезерування торцевих зубів. Традиційні методи обробки мають такі недоліки, як низька ефективність, надмірне споживання енергії, великі інвестиції в обладнання та нестабільна якість продукції. Кожна зміна може виготовити лише близько 150 заготовок, а інвестиції в обладнання та ріжучі інструменти занадто великі (загалом 1 фреза коштує 10 000 юанів, а 4 фрезерні верстати коштують 80 Вт юанів). Крім того, є серйозні відходи сировини (приблизно 0,15 кг однієї заготовки витрачається), а через дефекти самої заготовки гарячого кування (наприклад, включення, металеві волокна не плавно протікають тощо) вони не можуть бути компенсовано подальшою обробкою, що становить приховану небезпеку для якості продукції. Пускова шестерня - це вид пускового механізму, який вимагає високої міцності торцевих зубів і надзвичайно високих металографічних вимог до виробу (зі ступенем зернистості 6). Традиційні методи виробництва важко досягти.
Sсуть винаходу
Мета винаходу: Мета цього винаходу полягає в тому, щоб забезпечити процес холодного кування торцевих зубів стартової шестерні з високою продуктивністю, стабільною якістю та високою міцністю.
Технічне рішення: Процес холодного кування початкових торцевих зубів шестерні, що включає наступні етапи:
a) Різання: верстат з ЧПК використовується для різання з вертикальністю, меншою або рівною 0.3;
b) Відпал: для вакуумної екстракції та відпалу із захистом від азоту використовується піч для вакуумного відпалу. Після відпалу глибина окисного зневуглецювання з одного боку менша або дорівнює 0,1 міліметра, а твердість матеріалу після відпалу становить HB113-120;
c) Виготовлення заготовки: використання токарного верстата для виготовлення заготовки з похибкою висоти, що контролюється в межах 0.3;
d) Змащення поверхні: виконайте знежирення, промивання кислотою, промивання водою, фосфатування, повітряне охолодження та обробку омиленням заготовки на етапі c;
e) Попередньо ковані зуби: використання гідравлічного преса 2000KN для екструзії, із силою екструзії 200T і похибкою розподілу рівних зубів у межах 0,05;
f) Прецизійне кування зубів: використання гідравлічного преса 2000KN для екструзії, із силою екструзії 200T, похибка висоти зуба менше 0,05 на торці, шорсткість поверхні зуба 1,6, твердість HB150-180 після екструзії та швидкість екструзії більше або дорівнює 8 шт./хв.
Швидкість нагрівання відпалу, описана на етапі b, становить менше 150 градусів/год, а швидкість охолодження менше 50 градусів/год; Попереднє вакуумне відкачування, заповнення газоподібним азотом після кожного відкачування з тиском, що перевищує або дорівнює 0,01 МПа; Відпалена металографічна структура складається з сфер F+P з класами від 4 до 6.
Поверхневе змащення, описане в кроці d, включає наступні етапи:
a) Хімічне знежирення: додайте 60-100 г/л гідроксиду натрію до заготовки 60-80 г/л карбонату натрію 25-80 г/л фосфату натрію та 10-15 г/л натрію силікатний розчин, температура обробки більше або дорівнює 85 градусам, час обробки 15-25 хвилин;
б) промити проточною водою;
c) Кислотне промивання: помістіть заготовку в розчин 120-180 г/л сірчаної кислоти та 8-10 г/л хлориду натрію для кислотного промивання. Температура промивання кислотою становить 65-75 градусів, а час промивання кислотою — 5-10 хвилин;
d) Промивка проточною водою: призначена для запобігання переносу кислотного промивного розчину, адсорбованого на поверхні заготовки, у наступний розчин фосфатування, що впливає на ефект фосфатування;
e) Промивання гарячою водою: попереднє нагрівання перед фосфатуванням;
f) Фосфатування: помістіть сировину, яку промили кислотою та водою, у розчин 9 г/л оксиду цинку та 23 мг/л фосфорної кислоти для обробки фосфатуванням. Загальна кислотність розчину становить 16-20 балів, вільна кислотність — 2.5-4,5 балів, температура — 85-90 градусів, а тривалість обробки — 30-40 хвилин ;
ж) повітряне охолодження;
h) Омилення: після розплавлення розчину для омилення занурте заготовку в розчин для омилення та підніміть її для охолодження повітрям, потім занурте та знову витягніть. Повторіть цей процес 3-4 разів, перш ніж знову охолодити повітря.
Корисні ефекти: Даний винахід стискає метал при кімнатній температурі, в результаті чого утворюються дрібні металеві зерна з розміром зерна 6 або вище. У той же час ефективність виробництва значно покращується, а якість продукції стабільна та надійна.
Конкретний спосіб реалізації
Даний винахід буде додатково пояснено разом із варіантами здійснення.
Маршрут процесу винаходу: різання → відпал → поверхневе змащування → попереднє кування зубів → точне кування зубів
Виробничу ефективність цього методу виробництва було значно покращено: кожна зміна дозволяє виготовляти близько 5000 заготовок. Інвестиції в обладнання та інструменти є відносно невеликими (потрібна лише одна прес-машина 18WRMB, два комплекти форм 2WRMB і деякі допоміжні засоби загальною вагою 20WRMB). Крім того, одна заготовка дозволяє заощадити близько 0,1 кг сировини. Крім того, під час процесу холодної екструзії метал зазнає серйозної деформації, що призводить до зміцнення в холодному стані, а металеві волокна залишаються неушкодженими, що значно покращує індекс технічної міцності та компенсує можливі дефекти самого гарячекатаного прутка, забезпечуючи виробництво якість.
Різання: Стрічкова пила з ЧПУ використовується для різання з перпендикулярністю менше або дорівнює 0.3.
Відпал: піч для вакуумного відпалу колодязного типу використовується для вакуумування та захисту від відпалу газоподібним азотом. Після відпалу окисне зневуглецювання з одного боку менше або дорівнює 0,1 мм, а твердість матеріалу після відпалу становить HB113-120.
Вимога: 1. Швидкість нагріву<150 ℃/h, cooling rate<50 ℃/h;
2. Попереднє вакуумне відкачування, заповнення газоподібним азотом після кожного відкачування з тиском, що перевищує або дорівнює 0.01Mpa;
3. Відпалена металографічна структура складається з F+P сфер, з класами від 4 до 6
Виготовлення заготовок: виготовлено за допомогою інструментального токарного верстата, з контрольованою похибкою висоти в межах 0.3.
Поверхневе змащення:
a) Хімічне знежирення: додайте 60-100 г/л гідроксиду натрію до заготовки 60-80 г/л карбонату натрію 25-80 г/л фосфату натрію та 10-15 г/л натрію силікатний розчин, температура обробки більше або дорівнює 85 градусам, час обробки 15-25 хвилин;
б) промити проточною водою;
c) Кислотне промивання: помістіть заготовку в розчин 120-180 г/л сірчаної кислоти та 8-10 г/л хлориду натрію для кислотного промивання. Температура промивання кислотою становить 65-75 градусів, а час промивання кислотою — 5-10 хвилин;
d) Промивка проточною водою: призначена для запобігання переносу кислотного промивного розчину, адсорбованого на поверхні заготовки, у наступний розчин фосфатування, що впливає на ефект фосфатування;
e) Промивання гарячою водою: попереднє нагрівання перед фосфатуванням;
f) Фосфатування: помістіть сировину, яку промили кислотою та водою, у розчин 9 г/л оксиду цинку та 23 мг/л фосфорної кислоти для обробки фосфатуванням. Загальна кислотність розчину становить 16-20 балів, вільна кислотність — 2.5-4,5 балів, температура — 85-90 градусів, а тривалість обробки — 30-40 хвилин ;
ж) повітряне охолодження;
h) Омилення: після розплавлення розчину для омилення занурте заготовку в розчин для омилення та підніміть її для охолодження повітрям, потім занурте та знову витягніть. Повторіть цей процес 3-4 разів, перш ніж знову охолодити повітря.
Попередньо ковані зуби: використання гідравлічного преса 2000KN для екструзії, із силою екструзії P=200T і похибкою рівного розподілу зуба в межах 0,05.
Точне кування зубів: використання гідравлічного преса 2000KN для екструзії, із силою видавлювання P=200T, похибка висоти зуба менше 0,05 на торцевій поверхні, шорсткість поверхні зуба 1,6 , твердість HB150-180 після екструзії та швидкість екструзії більше або дорівнює 8 шт./хв. Після випробувань металеві зерна після екструзії змінилися, внаслідок чого початкові майже сферичні зерна витягнулися через деформацію та розташувалися впорядкованим чином. Орієнтація зерна знаходиться в упорядкованому стані, що покращує стійкість до деформації, а також робить механічні властивості анізотропними.
Практикою доведено, що основними технічними характеристиками торцевих зубів пускової шестерні після видавлювання є:
1. Розмір зерна кращий за рівень 6
2. Механічні властивості: σb Більше або дорівнює 1300 МПа σs Більше або дорівнює 900 МПа
3. Рівень співпраці: Рівень 9
4. Механічна міцність: більше або дорівнює 1 мільйону циклів
Таким чином, якість і продуктивність пускового вала, виготовленого методом холодного кування, надійні, ефективність виробництва значно покращена, а вартість значно знижена, що може задовольнити потреби клієнтів.
2025 січня2-йТиждень WBM Рекомендація продукту:
Високохромовані сталеві кулі:
G5, G10, G16 Наша куля Chrome зазвичай виготовляється відповідно до стандартів GBT 308.1-2013 і ISO 3290-1:2014. Твердість буде налаштована відповідно до ваших вимог.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/steel-ball/high-chrome-steel-balls.html
