Kaip pagrindiniai mechaninių jungčių ir sandarinimo sistemų komponentai, tarpiklių formavimo procesas daro tiesioginį poveikį jų matmenų tikslumui, mechaninėms savybėms ir aptarnavimo tarnavimui. Didėjant pramonės poreikiui dėl komponentų patikimumo, tarpiklių formavimo technologija ir toliau vystosi siekiant didesnio tikslumo ir didesnio efektyvumo. Šis straipsnis sistemingai paaiškina pagrindinius techninius taškus ir praktinę tarpiklių formavimo patirtį iš medžiagų pasirinkimo perspektyvų, pagrindinių formavimo procesų, pagrindinių proceso parametrų ir kokybės kontrolės perspektyvų.
1. Medžiagos pasirinkimas ir išankstinis apdorojimas
Tarpiklio formavimo procesas pirmiausia priklauso nuo medžiagos savybių. Įprastos medžiagos yra anglies plienas (pvz., Q235 ir 10# plienas), nerūdijantis plienas (pvz., 304 ir 316), vario lydiniai (pvz., H62 žalvariai) ir ne - metalinės medžiagos (tokios kaip guma ir politetrafluoroetilen). Metalo laipsniai turi būti parinkti atsižvelgiant į stiprumą, atsparumą korozijai ar laidumui, pritaikytoms veikiančiai aplinkai. Ne - metaliniams tarpikliams pabrėžiama elastingumui, atsparumui temperatūrai ir cheminį stabilumą.
Išankstinis gydymas yra esminis formavimo žingsnis. Metalo lakštai ar viela reikalauja paviršiaus valymo (pvz., Marinavimas ir nusileidimas) ir atkaitinimas, kad būtų pašalintas vidinis stresas ir pagerinamas plastiškumas. Ne - Metalinėms medžiagoms reikalinga kontroliuojama laikymo temperatūra ir drėgmė, kad būtų išvengta senėjimo, kuris turi įtakos jų srautui. Pavyzdžiui, nerūdijančio plieno tarpiklio žaliava paprastai atkaitinama iki mažesnio ar lygaus HV180 kietumo, kad būtų užtikrinta kokybė vėlesniame štampavimo ar šalčio metu.
Ii. Pagrindinis formavimo proceso klasifikavimas ir charakteristikos
Tarpiklių formavimo procesus galima suskirstyti į keturias pagrindines rūšis: štampą, kalimo/šalto antraštės, liejimo liejimą (ne - metalinėms medžiagoms) ir metalurgijai, kurių kiekvienas turi savo taikymo scenarijus ir techninius pranašumus.
1. Štampavimas: efektyvumo ir tikslumo simbolis
Štampavimas yra dažniausiai naudojamas metalinių tarpiklių formavimo metodas. Štampas naudojamas esant slėgiui plastiškai deformuoti lakštinį metalą. Pagrindinį procesą sudaro: blankos (apvalios tuščios eigos pramušimas) → Vienas ar daugiau štampavimo praėjimų (formuojant žiedo struktūrą) → Nuilkite (apipjaustymo ar vibracijos apdaila). Šis procesas yra tinkamas masinei plonųjų - tarpinių tarpiklių gamybai (mažesnis arba lygus 3 mm storiui), siūlantis puikų matmenų konsistenciją (tolerancijos iki ± 0,05 mm) ir didelį gamybos efektyvumą (šimtai vienetų per minutę). Pavyzdžiui, švelnūs plieno sandarinimo tarpikliai automobilių varikliams dažnai antspauduojami naudojant daugialypius - stoties progresyvius štampus. Vieno štampo rinkinys gali atlikti tris perforavimo, užuominos ir formavimo etapus, todėl medžiagų panaudojimo greitis viršija 85%.
2. Kalimo/šaltojo antraštės: Aukšto - stiprumo reikalavimų sprendimai
Stoloms - sieniniams tarpikliams, kuriems taikoma didelė apkrova, arba aukšta temperatūra (pvz., Metalinės žiedinės tarpikliai, skirti flanšo jungtims), dažnai naudojami karšti kalviai ar šaltas antraštė. Karštas kalimas kaitina tuščią (paprastai 800 - 1100 laipsnių), kad sušvelnintų jį prieš suklastotą štampą, todėl susidaro smulkesni grūdai ir patobulintos mechaninės savybės. Kita vertus, šalta antraštė tinka medžiagoms, kurių kietumas yra mažesnis (pvz., Švelnus plienas). Žiedo formos struktūra susidaro per daugybę nusiminusių perdavimų kambario temperatūroje, pasiekiant aukštesnį matmenų tikslumą, palyginti su karštu kalimu (± 0,1 mm nuokrypiai). Pvz., Nerūdijančio plieno aštuonkampio poveržlės, naudojamos naftos chemijos vamzdynuose, dažnai gaminami naudojant šalto antraštės ruošimo ir vėlesnio posūkio derinį, kad būtų užtikrintas mažesnis ar lygus sandarinimo paviršiaus lygumas, mažesnis arba lygus 0,02 mm.
3. Injekcijos formavimo ir suspaudimo formavimo procesai ne - metaliniams tarpikliams
Ne - metaliniai tarpikliai, tokie kaip guma ir politetrafluoretilenas (PTFE), paprastai gaminami įpurškiant liejimo ar suspaudimo formavimą. Įpurškimas apima pelėsių ertmės užpildymą išlydytu medžiaga esant aukštam slėgiui ir yra tinkama sudėtingoms konstrukcijoms (pvz., Sudėtiniams tarpikliams su skeletu). Suspaudimo liejimas apima iš anksto suformuoto blanko įdėjimą į šildomą formą ir kietinant jį esant slėgiui, todėl jis yra tinkamesnis storam - skyriaus produktams (tokiems kaip asbesto gumos tarpikliai). Kritiniai kontrolės taškai apima temperatūrą (pavyzdžiui, PTFE injekcijos liejimo temperatūra turi būti kontroliuojama nuo 360 iki 380 laipsnių), slėgis (paprastai didesnis arba lygus 80 MPa) ir aušinimo greitis, kad būtų išvengta susitraukimo deformacijos ir vidinių oro burbulų defektų.
Iii. Pagrindiniai proceso parametrai ir optimizavimo kryptys
Tarpiklių liejimo kokybė tiesiogiai priklauso nuo tikslaus proceso parametrų valdymo. Pavyzdžiui, štampavimo procesą, štampo klirensą (paprastai 5% - 12% medžiagos storio), štampavimo greitį (mažesnis arba lygus 150 smūgių per minutę per greitą štampą, kad būtų išvengta medžiagos ašarojimo) ir tepimo sąlygas (pvz., Naudojant variklio alyva ar grafito dangą, kad sumažintumėte trinties koeficientą). Šaltoms antraštėms iš anksto suformuota blanko forma (pvz., Cilindrinė ar blyna) ir nusiminusios jėgos pasiskirstymas tiesiogiai veikia galutinį matmenų tikslumą, reikalaujant baigtinių elementų modeliavimo, kad būtų optimizuotas deformacijos kelias.
Pastaraisiais metais proceso optimizavimas buvo sutelktas į intelektualią kontrolę ir ekologišką gamybą. Pvz., Slėgio jutikliai yra įvesti siekiant stebėti apkrovos pokyčius štampavimo proceso metu realiuoju laiku, kartu su mašinų mokymosi algoritmais, kad būtų galima numatyti štampo susidėvėjimo tendencijas; ir vanduo - tirpūs tepalai vietoj tradicinės alyvos - naudojami tepimui, siekiant sumažinti aplinkos taršą vėlesnių valymo procesų metu.
Iv. Kokybės kontrolės ir tikrinimo technologijos
Tarpiklio kokybės patikrinimas atliekamas visame procese, daugiausia dėmesio skiriant matmenų tikslumui (tokiam kaip vidinis skersmuo, išorinis skersmuo ir storio), paviršiaus kokybė (įtrūkimų ir įbrėžimų nebuvimas), mechaninės savybės (tempimo stiprumas ir kietumas) ir funkciniai rodikliai (pvz., Suspaudžiant sandariklio tarpiklio greitį). Įprasti bandymo metodai apima koordinačių matavimo mašinas (geometriniams matmenims), mikrohardness testavimui (norint įvertinti medžiagos sukietėjusio sluoksnio gylį) ir hermetiškumo bandymus (dėl sandarinimo tarpiklių nutekėjimo greičio). Norint nustatyti vidinius defektus, taip pat reikia, kad aukštai - galutinėms programoms (tokioms kaip aviacijos kosmosas), ne - destruktyvus bandymas (pvz., Ultragarsinis bandymas).
Išvada
Nors tarpinės yra mažos komponentai, jų formavimo procesas integruoja medžiagų mokslo, mechaninio projektavimo ir gamybos technologijos esmę. Tobulėjant pramoninei įrangai, siekiant didesnio parametrų ir ilgesnės gyvenimo trukmės, tarpiklių formavimo technologija toliau vystysis tikslumo, pritaikymo ir intelektualizacijos link. Pagrindinių proceso parametrų ir pagrindinių kokybės kontrolės taškų įsisavinimas yra labai svarbus norint užtikrinti patikimą tarpiklio našumą ir skatinti pramoninių grandinių atnaujinimus.
