Gear titano lydinio vaško praradimo liejimas

Pavaros, kaip nepakeičiama pagrindinė mechaninės transmisijos sudedamoji dalis, plačiai naudojamos daugelyje sričių, pavyzdžiui, automobilių, kosmoso, staklių, robotų ir kt. Automobilių varikliuose ir transmisijose pavaros naudojamos galiai perduoti ir greičio keitimui, užtikrinant normalų transporto priemonės veikimą; Orlaivių ir kosmoso srityje didelis pavarų tikslumas ir patikimumas yra labai svarbūs orlaivių valdymo ir maitinimo sistemai.

Titano lydinys pasižymi puikiomis savybėmis, tokiomis kaip mažas tankis, didelis stiprumas, geras atsparumas korozijai ir geras biologinis suderinamumas. Jo tankis yra maždaug perpus mažesnis nei plieno, tačiau jo stiprumas prilygsta didelio-stiprumo plienui, todėl iš titano lydinio pagamintos pavaros sumažina svorį ir užtikrina pakankamą apkrovą{2}}. Kai kuriose programose, kurioms taikomi griežti svorio reikalavimai, pvz., aviacijos varikliuose ir erdvėlaiviuose, titano lydinio pavaros gali žymiai sumažinti bendrą svorį ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą. Be to, puikus titano lydinių atsparumas korozijai leidžia jiems išlaikyti stabilų našumą atšiaurioje darbo aplinkoje, pavyzdžiui, jūrų ir chemijos pramonėje, taip sumažinant korozijos sukeltą komponentų gedimo problemą.

Pamesto vaško liejimas, taip pat žinomas kaip investicinis liejimas, yra tikslus liejimo būdas. Principas yra tas, kad pirmiausia naudojant vašką reikia sukurti tokios pat formos vaško formą kaip ir norima pavara, o tada ant vaško formos paviršiaus užtepti kelis ugniai atsparios medžiagos sluoksnius, kad susidarytų pilnas apvalkalas. Tada pašildykite apvalkalą, kad ištirptų vaško forma, ir leiskite jam ištekėti, kad gaubto viduje susidarytų ertmė, atitinkanti krumpliaračio formą. Galiausiai supilkite ištirpusį titano lydinio skystį į formos korpuso ertmę, o jam atvėsus ir sustingus sutrinkite formos apvalkalą, kad gautumėte norimą krumpliaračio liejimą. Pamesto vaško liejimo pranašumai yra didelis tikslumas, aukšta paviršiaus kokybė ir galimybė gaminti sudėtingos formos dalis. Jis gali tiksliai atkartoti vaško formų detales, gamindamas krumpliaračius su dideliu matmenų tikslumu ir geru paviršiaus lygumu, sumažindamas vėlesnio apdorojimo darbo krūvį. Tuo pačiu metu kai kuriems krumpliaračiams su sudėtinga vidine struktūra ir netaisyklingomis dantų formomis, prarastas vaško liejimas gali būti suformuotas vienu ypu, išvengiant sunkumų, kuriuos sunku pasiekti tradiciniais apdorojimo metodais.

1. Formos projektavimas ir gamyba: remdamiesi pavaros projektavimo brėžiniais, naudokite kompiuterinio projektavimo (CAD) programinę įrangą, kad atliktumėte 3D formos modeliavimą. Projektavimo procese reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip krumpliaračio dydžio tikslumas, paviršiaus šiurkštumas ir susitraukimo greitis, siekiant užtikrinti galutinio liejimo kokybę. Tada formoms apdoroti naudojamos pažangios gamybos technologijos, tokios kaip CNC apdirbimas ir elektros išlydžio apdirbimas. Formos medžiaga dažniausiai parenkama iš aliuminio lydinio, plieno ir kt., siekiant užtikrinti, kad ji būtų pakankamai tvirta ir atspari dilimui.

2. Vaško medžiagų parinkimas ir apdorojimas: Pasirinkite vaško medžiagas, tinkamas liejimui su vaško praradimu, dažniausiai naudojamos yra parafinas, stearino rūgštis ir kt. Vaško eksploatacinės savybės tiesiogiai veikia vaško formų kokybę, todėl būtina griežta vaško medžiagų kokybės kontrolė. Prieš naudojimą vaško medžiaga turi būti ištirpinta, filtruojama ir degazuojama, kad būtų pašalintos priemaišos ir dujos, užtikrinant vaško medžiagos grynumą ir sklandumą.

3. Vaško formavimas: pašildykite apdorotą vaško medžiagą iki tinkamos temperatūros, kad ji būtų sklandi. Tada įpurškiant, suspaudžiant ir kitais būdais vaško medžiaga įpurškiama į formą, kad užpildytų formos ertmę. Vaško medžiagai atvėsus ir sukietėjus, atidarykite formą ir išimkite vaško formą. Siekiant užtikrinti vaško formos matmenų tikslumą ir paviršiaus kokybę, būtina kontroliuoti proceso parametrus, tokius kaip įpurškimo slėgis, temperatūra ir vaško medžiagos aušinimo greitis.

4. Vaško raštų derinys: kai kuriose situacijose, kai į visumą reikia sujungti kelis vaško raštus, pvz., pavarų rinkinius, atskirus vaško raštus reikia derinti suvirinant, suklijuojant ir kitais būdais. Surinkimo procese būtina užtikrinti tikslią santykinę padėtį ir tvirtą ryšį tarp vaško formų, kad būtų išvengta vaško formų pasislinkimo ar atsiskyrimo vėlesniame apvalkalo gamybos ir liejimo procese.

1. Dangos paruošimas: Korpuso dangos paprastai yra sudarytos iš ugniai atsparių medžiagų, rišiklių, priedų ir tt Įprastos ugniai atsparios medžiagos yra silicio dioksidas, cirkonio smėlis ir kt., o rišikliai yra silicio dioksidas, vandens stiklas ir kt. Paruoškite tinkamas dangas pagal skirtingus proceso reikalavimus ir liejimo kokybės reikalavimus. Paruošimo procese būtina griežtai kontroliuoti įvairių komponentų proporciją ir eksploatacinius rodiklius, tokius kaip dangos klampumas ir tankis, kad būtų užtikrintas dangos efektas ir apvalkalo kokybė.

2. Dengimas ir šlifavimas: panardinkite vaško formą į dangą, kad tolygiai padengtumėte vaško formos paviršių. Tada ant dažais padengtos vaško formos paviršiaus per šlifavimo įrenginį tolygiai pabarstomas ugniai atsparus smėlis, kad smėlio dalelės tvirtai priliptų prie dažų. Dengimo ir šlifavimo skaičius paprastai yra keli sluoksniai, dažniausiai reikia 3–7 sluoksnių. Kiekvieno sluoksnio padengimo ir šlifavimo proceso parametrai gali skirtis, kad susidarytų pakankamai tvirtas ir kvėpuojantis apvalkalas.

3. Džiovinimas ir kietėjimas: po padengimo ir šlifavimo apvalkalą reikia išdžiovinti ir sukietinti, kad būtų pagerintas jo stiprumas ir stabilumas. Džiovinimo procesas dažniausiai vykdomas džiovinimo patalpoje, kur, kontroliuojant džiovinimo temperatūrą, drėgmę, vėdinimo sąlygas, palaipsniui išgarinama kiauto drėgmė. Kietėjimo apdorojimas yra procesas, kai naudojami cheminiai arba kaitinimo metodai, siekiant sukelti cheminę reakciją rišiklyje, sujungiant ugniai atsparias medžiagas, kad susidarytų tvirtas apvalkalas.

4. Devaškavimas: išdžiovintą ir sukietėjusį apvalkalą įdėkite į vaško šalinimo įrangą ir pakaitinkite, kad išsilydytų vaško forma ir ištekėtų iš apvalkalo. Vaško šalinimo būdai apima vaško šalinimą karštu vandeniu, garų šalinimą, mikrobangų šalinimą ir kt. Devaško šalinimo proceso metu būtina kontroliuoti kaitinimo temperatūrą ir laiką, kad vaško forma visiškai išsilydytų ir išsiskirtų iš apvalkalo, tuo pačiu išvengiant apvalkalo lūžimo dėl per didelės temperatūros.

1. Titano lydinio lydymas: titano lydinio žaliavoms išlydyti naudojami pažangūs lydymo metodai, tokie kaip vakuuminis indukcinis lydymas (VIM) ir vakuuminis lankinis lydymas (VAR). Lydymosi proceso metu būtina griežtai kontroliuoti proceso parametrus, tokius kaip lydymosi temperatūra, laikas ir vakuumo laipsnis, kad būtų užtikrintas titano lydinių cheminės sudėties vienodumas ir grynumas. Tuo pačiu metu reikėtų imtis priemonių, kad lydymosi proceso metu nevyktų cheminės titano lydinių ir supančios aplinkos reakcijos, taip pat išvengtų defektų, tokių kaip priemaišos ir poros.

2. Išpylimo sistemos projektavimas: suprojektuokite pagrįstą išpylimo sistemą, atsižvelgdami į krumpliaračių formą, dydį ir svorį. Išpylimo sistemą sudaro vartai, stovai, bėgeliai ir kt. Jos funkcija yra sklandžiai ir greitai įvesti išsilydžiusį titano lydinio skystį į korpuso ertmę, tuo pačiu užtikrinant liejinio užpildymą ir išmetimą. Projektuojant liejimo sistemą būtina atsižvelgti į tokius veiksnius kaip titano lydinių sklandumas ir kietėjimo charakteristikos, kad būtų išvengta tokių defektų kaip nepakankamas išpylimas, šalčio izoliacija ir susitraukimas.

3. Pilimo proceso kontrolė: prieš pilant apvalkalą reikia pašildyti iki tinkamos temperatūros, kad sumažėtų temperatūrų skirtumas tarp titano lydinio skysčio ir korpuso ir išvengta defektų, atsirandančių dėl greito titano lydinio skysčio aušinimo pilant. Tada išlydytas titano lydinio skystis pilamas į korpuso ertmę per išpylimo sistemą. Pilant reikia kontroliuoti tokius parametrus kaip pylimo greitis ir pylimo temperatūra, siekiant užtikrinti, kad titano lydinio skystis užpildytų apvalkalą ir ertmę, išvengiant tokių problemų kaip purslų ir oksidacijos.

1. Korpuso valymas ir pjaustymas: Liejiniui atvėsus ir sukietėjus, apvalkalui pašalinti naudojamas vibracinis valymas, valymas smėliasrove ir kiti metodai. Tada pjovimo įranga išpjaukite liejinius iš išpylimo sistemos ir gaukite atskirus krumpliaračių liejinius.

2. Terminis apdorojimas: terminis apdorojimas taikomas krumpliaračių liejiniams, siekiant pagerinti jų mikrostruktūrą ir savybes. Dažniausiai naudojami terminio apdorojimo procesai apima atkaitinimą, grūdinimą, grūdinimą ir kt. Termiškai apdorojant krumpliaračių stiprumą, kietumą, kietumą ir kitas savybes galima pagerinti, kad atitiktų skirtingų naudojimo scenarijų poreikius.

3. Mechaninis apdirbimas ir paviršiaus apdorojimas: atsižvelgiant į krumpliaračių projektavimo reikalavimus, liejiniams atliekamas mechaninis apdirbimas, pvz., tekinimas, frezavimas, šlifavimas ir kt., siekiant reikiamo matmenų tikslumo ir paviršiaus šiurkštumo. Tada atliekamas krumpliaračių paviršiaus apdorojimas, pvz., azotavimas, nikeliavimas, dažymas ir kt., siekiant pagerinti jų atsparumą dilimui, atsparumą korozijai ir atsparumą nuovargiui.

1. Titano lydinio žaliavų tikrinimas: griežtai apžiūrėkite įsigytas titano lydinio žaliavas, įskaitant cheminės sudėties analizę, mechaninių savybių bandymus, metalografinės struktūros analizę ir kt. Įsitikinkite, kad titano lydinio žaliavų cheminė sudėtis atitinka projektavimo reikalavimus, mechaninės savybės atitinka naudojimo standartus, o metalografinė struktūra yra vienoda ir nuosekli.

2. Vaško ir apvalkalo medžiagų tikrinimas: Atlikite vaško ir apvalkalo medžiagų kokybės patikrinimą, kad patikrintumėte jų grynumą, dalelių dydį, klampumą ir kitus veikimo rodiklius. Vaško grynumas ir takumas tiesiogiai veikia vaško formų kokybę, o korpuso medžiagos dalelių dydis ir sukibimo savybės turi didelę įtaką apvalkalo stiprumui ir pralaidumui orui.

1. Temperatūros kontrolė: Temperatūra turi būti griežtai kontroliuojama įvairiuose procesuose, tokiuose kaip vaško formų gamyba, apvalkalo gamyba, lydymas ir liejimas. Pavyzdžiui, temperatūra vaško formos įpurškimo metu, temperatūra apvalkalo džiūvimo ir kietėjimo metu ir temperatūra titano lydinio lydymosi ir pilimo metu. Temperatūros svyravimai gali turėti įtakos vaško formų formavimo kokybei, apvalkalo stiprumui ir titano lydinių kietėjimo procesui, todėl gali atsirasti liejinių defektų.

2. Laiko kontrolė: tiksliai valdykite kiekvieno proceso etapo laiką. Pavyzdžiui, vaško formų aušinimo laikas, apvalkalų džiūvimo laikas, vaško šalinimo laikas, lydymosi laikas, pylimo laikas ir tt Per didelis arba nepakankamas laikas gali turėti neigiamos įtakos liejinių kokybei.

3. Slėgio valdymas: vaško įpurškimo, dengimo ir kitų procesų metu būtina kontroliuoti slėgį. Tinkamas slėgis gali užtikrinti, kad vaškas ir danga būtų tolygiai užpildyti formos ertmėje ir padengtų vaško formos paviršių, išvengiant tokių problemų kaip medžiagos trūkumas ir burbuliukai.

1. Matmenų tikslumo tikrinimas. Norėdami tiksliai išmatuoti krumpliaračių liejinių matmenis, naudokite matavimo įrankius, tokius kaip koordinačių matavimo prietaisai, suportai, mikrometrai ir kt. Patikrinkite, ar krumpliaračio išorinis skersmuo, vidinis skersmuo, danties storis, danties plotis ir kiti matmenys atitinka projektavimo reikalavimus, o matmenų nuokrypis turi būti kontroliuojamas leistino nuokrypio diapazone.

2. Paviršiaus kokybės tikrinimas: krumpliaračių liejinių paviršiaus kokybei patikrinti taikoma vizualinė apžiūra, metalografinis mikroskopinis stebėjimas, paviršiaus šiurkštumo matavimas ir kiti metodai. Patikrinkite, ar liejinio paviršiuje nėra įtrūkimų, porų, smėlio skylių, šlako intarpų ir kitų defektų, ar paviršiaus šiurkštumas atitinka projektinius reikalavimus.

3. Vidinė kokybės patikra: naudokite neardomuosius bandymo metodus, pvz., ultragarsinį (UT), radiografinį (RT), magnetinių dalelių bandymą (MT) ir kt., kad patikrintumėte vidinę krumpliaračių liejinių kokybę. Šiais metodais galima nustatyti, ar liejinio viduje nėra įtrūkimų, porų, laisvumo ir kitų defektų, užtikrinant, kad vidinė liejinio kokybė atitiktų standartus.

4. Mechaninio veikimo bandymas: atlikite mechaninių pavarų liejinių veikimo bandymus, pvz., tempimo bandymus, kietumo bandymus, smūgio bandymus ir tt. Įvertinkite, ar pavaros stiprumas, kietumas, kietumas ir kiti eksploataciniai rodikliai atitinka naudojimo reikalavimus.

1. Aviacijos ir kosmoso sritis: tam tikro modelio orlaivio variklio pavarų sistemoje buvo pagaminta sudėtingų formų krumpliaračių serija, naudojant krumpliaračių titano lydinio vaško liejimo technologiją. Šios pavaros pasižymi didelio tikslumo, didelio stiprumo ir lengvumo savybėmis ir atitinka aukštus -orlaivių variklių našumo reikalavimus komponentams. Dėl prarasto vaško liejimo buvo pasiektas integruotas krumpliaračių liejimas, sumažintas dalių ir jungiamųjų dalių skaičius, pagerintas visos perdavimo sistemos patikimumas ir efektyvumas.

2. Automobilių pramonės srityje: tam tikras automobilių gamintojas savo didelio našumo{1}}transporto priemonių pavarų dėžėse pritaikė titano lydinio vaško liejimo pavaras. Šios pavaros turi gerą atsparumą dilimui ir nuovargiui, jos gali atlaikyti didelį sukimo momentą ir didelius -greičius. Palyginti su tradicinėmis plieninėmis pavaromis, titano lydinio krumpliaračiai sumažino savo svorį apie 30 %, todėl pagerėjo degalų taupymas ir automobilių greitėjimo charakteristikos.

1. Proceso optimizavimas ir naujovės: nuolat optimizuokite pavarų dėžės titano lydinio liejimo vaško praradimo procesą, kad pagerintumėte liejinių kokybę ir gamybos efektyvumą. Pavyzdžiui, naujų tipų vaško ir apvalkalo medžiagų tyrinėjimas, lydymo ir liejimo technikų tobulinimas ir pažangesnių tolesnio apdorojimo procesų kūrimas. Tuo pačiu metu ištirkite naujus vaško liejimo procesus, pvz., greito prototipų kūrimo ir vaško liejimo derinį, kad greitai pagamintumėte pavaras.

2. Intelektas ir automatizavimas: pažangių technologijų, tokių kaip dirbtinis intelektas ir robotika, įdiegimas, siekiant intelektualumo ir automatizavimo titano lydinių liejimo vaško procese. Automatizuota įranga naudojama vaško formų gamybos, apvalkalo gamybos, lydymo ir liejimo procesams užbaigti, sumažinant rankinį įsikišimą ir pagerinant gamybos stabilumą bei nuoseklumą. Tuo tarpu naudojant dirbtinio intelekto technologiją realiuoju laiku-stebėti ir optimizuoti proceso parametrus, galima pagerinti liejinių kokybę ir išeigą.

3. Integravimas su kitomis technologijomis: derinant pavarų dėžės titano lydinio liejimo vašku technologiją su priedų gamyba, kompozicinėmis medžiagomis ir kitomis technologijomis, siekiant sukurti aukščiausios kokybės pavarų gaminius. Pavyzdžiui, naudojant priedų gamybos technologiją, kuriant titano lydinio krumpliaračių paviršiaus -dėvėjimui atsparias dangas, arba derinant titano lydinį su kompozitinėmis medžiagomis, kad būtų gaminamos sudėtinės krumpliaračiai, kuriuose derinamas didelis stiprumas ir lengvas.

4. Ekologiškas ir nekenksmingas aplinkai: titano lydinio liejimo vaško procese reikia atkreipti dėmesį į aplinkos apsaugą ir išteklių tausojimą. Aplinkai nekenksmingų vaško medžiagų, dangų ir lydymosi procesų taikymas, siekiant sumažinti atliekų susidarymą ir energijos suvartojimą. Tuo pačiu metu liejimo proceso metu susidariusios atliekos yra perdirbamos ir pakartotinai panaudojamos siekiant tvarios plėtros.