Mažos sliekinės pavaros liejimas iš titano lydinio{0}}prarasto vaško

Mažų sliekinių pavarų dydis paprastai svyruoja nuo kelių milimetrų iki dešimčių milimetrų. Šis mažas dydis reikalauja didelio-tikslumo liejimo proceso valdymo, kad būtų užtikrintas kiekvieno danties profilio matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė, atitinkanti tikslius perdavimo sistemos perdavimo reikalavimus. Pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso mikro{3}}perdavimo sistemose dėl mažų sliekinių pavarų matmenų nuokrypių gali sumažėti visos sistemos veikimas arba gali sugesti.

Sliekinio krumpliaračio danties profilis yra pagrindinė jo savybė, todėl reikalingas tikslus spiralės kampas, danties storis, danties aukštis ir danties profilio kreivė. Šių sudėtingų dantų profilių konstrukcijų tikslas – užtikrinti efektyvų energijos perdavimą ir mažą{1}}triukšmą. Tikslus danties profilio atkartojimas yra itin svarbus liejimo procese; kitu atveju bus paveiktas pavaros sujungimo efektyvumas ir transmisijos efektyvumas.

* Mažas tankis: titano lydinių tankis yra maždaug 4,5 g/cm³, žymiai mažesnis nei plieno (apie 7,85 g/cm³). Dėl to mažos sliekinės pavaros, pagamintos iš titano lydinių, yra lengvesnės, žymiai sumažina bendrą svorį ir pagerina našumą bei efektyvumą naudojant svoriui jautrius įrenginius, pvz., aviaciją ir nešiojamuosius įrenginius.

* Didelis stiprumas: titano lydiniai pasižymi dideliu stiprumu, o tempiamasis stipris svyruoja nuo 400 iki 1400 MPa. Dėl šio didelio stiprumo mažos sliekinės pavaros gali atlaikyti dideles apkrovas, todėl užtikrina patikimą veikimą sudėtingomis sąlygomis. Pavyzdžiui, didelio -greičio ir didelio sukimo momento{5}}perdavimo sistemose titano lydinio sliekinės pavaros gali stabiliai perduoti galią, nesunkiai deformuodamos ar nepažeisdamos.

* Geras atsparumas korozijai: titano lydiniai pasižymi puikiu atsparumu korozijai daugelyje korozinių aplinkų, pvz., jūros vandens, cheminių medžiagų ir aukštos{0}}temperatūrinės oksidacinės aplinkos. Ši savybė prailgina mažų sliekinių pavarų tarnavimo laiką ir sumažina dalių pažeidimus bei keitimo išlaidas dėl korozijos. Tokiose srityse kaip laivų inžinerija ir cheminė įranga, titano lydinio sliekinės pavaros gali veikti stabiliai ilgą laiką, todėl sumažėja priežiūros išlaidos ir prastovos.

Pirma, remiantis mažos sliekinės pavaros projektiniais brėžiniais, naudojant labai{0}}tikslią apdirbimo įrangą, pagaminama pagrindinė forma. Pagrindinė forma paprastai yra pagaminta iš metalo arba plastiko, o jos matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė tiesiogiai veikia vaško modelio kokybę. Tada vaškas kaitinamas ir lydomas, pilamas į pagrindinę formą ir atšaldomas, kad būtų gautas vaško modelis. Vaško modelio dydis ir forma turi atitikti galutinę sliekinę pavarą, o paviršius turi būti lygus ir be-defektų. Siekiant pagerinti vaško modelio tikslumą ir kokybę, kuriant pagrindinę formą galima naudoti pažangias technologijas, tokias kaip CNC apdirbimas ir 3D spausdinimas.

Vaško modeliai surenkami į modulius, o tada ant vaško modelių paviršiaus suformuojamas daugiasluoksnis apvalkalas, padengiant ugniai atspariomis dangomis ir pabarstant smėliu. Korpuso storis ir stiprumas turi būti reguliuojami atsižvelgiant į dalių dydį ir formą, kad būtų užtikrinta, jog liejimo proceso metu jis atlaikytų išlydyto metalo slėgį ir smūgį. Ugniai atspariose dangose, naudojamose panardinimui, paprastai naudojamos tokios medžiagos kaip cirkonio smėlis ir korundo smėlis, kurie pasižymi geru stabilumu aukštoje{5}}temperatūroje ir cheminiu stabilumu. Apibarstymui naudojamo smėlio dalelių dydis turi būti parenkamas pagal kevalų sluoksnių skaičių ir reikalavimus, kad būtų užtikrintas apvalkalo pralaidumas ir stiprumas.

Formos mazgas su apvalkalu dedamas į garų vaško šalinimo virdulį. Aukštos-temperatūros garai ištirpdo vaško raštą ir pašalina jį iš apvalkalo. Devaško šalinimo metu reikia atidžiai kontroliuoti temperatūrą ir laiką, kad būtų užtikrintas visiškas vaško išsilydymas ir pašalinimas, kad vaško likučiai nepakenktų liejimo kokybei. Taip pat galima naudoti vaškavimą karštu vandeniu, vaškavimą mikrobangų krosnelėje ir kt.; skirtingi vaško šalinimo būdai tinka skirtingoms vaško medžiagoms ir apvalkalo medžiagoms.

Titano lydinio žaliava dedama į vakuuminę indukcinę krosnį lydymui. Lydymosi metu temperatūra, slėgis ir atmosfera krosnyje turi būti griežtai kontroliuojami, kad titano lydinio cheminė sudėtis ir grynumas atitiktų reikalavimus. Kai titano lydinys visiškai išsilydo ir pasiekia reikiamą liejimo temperatūrą, išlydytas metalas per vartus pilamas į apvalkalą. Liejimo procesas turi būti greitas ir sklandus, kad būtų išvengta išlydyto metalo purslų ir oksidacijos. Siekiant pagerinti liejimo kokybę, gali būti naudojami pažangūs liejimo procesai, tokie kaip pylimas pakreipimu ir liejimas iš apačios.

Po aušinimo formos apvalkalas pašalinamas, o liejinys yra apdorojamas{0}}, pvz., pjaustomas, šlifuojamas ir termiškai apdorojamas. Pjovimo metu pašalinami vartai ir stovai, o šlifuojant nuo liejimo paviršiaus pašalinamos atplaišos ir oksido apnašos, todėl pagerėja paviršiaus kokybė. Terminis apdorojimas pagerina titano lydinio mikrostruktūrą ir savybes, padidindamas liejinio stiprumą, kietumą ir tvirtumą. Įprasti terminio apdorojimo procesai apima atkaitinimą, grūdinimą ir grūdinimą; tinkamas procesas turėtų būti parinktas atsižvelgiant į titano lydinio sudėtį ir numatytą liejinio paskirtį.

Didelio-tikslumo matavimo įranga, pvz., koordinačių matavimo mašinos ir optiniai matavimo prietaisai, naudojama mažų sliekinių pavarų matmenims tikrinti, siekiant užtikrinti, kad jie atitiktų projektavimo reikalavimus. Apžiūros elementai apima danties profilio matmenis, išorinį skersmenį, vidinį skersmenį ir danties storį. Esant kritiniams matmenims, norint užtikrinti matmenų stabilumą ir nuoseklumą, reikia atlikti kelis matavimus ir statistinę analizę.

Metaliniai mikroskopai ir elektroniniai mikroskopai naudojami liejinio paviršiaus kokybei tikrinti, patikrinti, ar nėra defektų, tokių kaip įtrūkimai, poringumas ir intarpai. Paviršiaus kokybė tiesiogiai veikia krumpliaračių sujungimo našumą ir tarnavimo laiką, todėl ji turi būti griežtai kontroliuojama. Neardomieji bandymo metodai, pvz., magnetinių dalelių bandymas ir ultragarsinis bandymas, gali būti naudojami norint aptikti vidinius liejinių defektus ir užtikrinti liejimo kokybę.

Titano lydinio liejinių mechaninės savybės tikrinamos naudojant tokius metodus kaip tempimo bandymas ir kietumo bandymas, siekiant įvertinti jų stiprumą, kietumą, kietumą ir kitus veikimo rodiklius. Mechaninių savybių bandymų rezultatai turi atitikti atitinkamus standartus ir projektavimo reikalavimus, kad būtų užtikrintas mažų sliekinių pavarų patikimumas ir saugumas naudojimo metu.

Pamestas-vaflių liejimas gali tiksliai atkartoti sudėtingus mažų sliekinių krumpliaračių dantų profilius ir matmenis, užtikrinant aukštus dalių tikslumo reikalavimus. Palyginti su tradiciniais apdirbimo metodais, prarastas{2}}plokščių liejimas gali sumažinti apdirbimo našumą, pagerinti medžiagų panaudojimą ir sumažinti gamybos sąnaudas.

Sudėtingų formų ir vidinių struktūrų mažoms sliekinėms pavaroms -prarastos plokštelės liejimas gali būti užbaigtas vienu veiksmu, todėl nereikia atlikti sudėtingų apdirbimo ir surinkimo procesų. Tai ne tik pagerina gamybos efektyvumą, bet ir sumažina surinkimo klaidas bei pagerina bendrą gaminio našumą.

Puikios titano lydinių savybės suteikia mažoms sliekinėms pavaroms pranašumų, pvz., lengvą svorį, didelį stiprumą ir gerą atsparumą korozijai, atitinkančius griežtus aukščiausios-pagalbos įrenginių veikimo reikalavimus. Esant ypatingoms darbo sąlygoms, tokioms kaip aukšta temperatūra, aukštas slėgis ir labai korozinė aplinka, titano lydinio sliekinės pavaros gali parodyti unikalius pranašumus, prailgindamos komponentų tarnavimo laiką ir pagerindamos įrangos patikimumą bei stabilumą.