یک فرآیند آهنگری دقیق سرد و قالب آن برای چرخ دنده های مخروطی

چکیده

یک فرآیند آهنگری با دقت سرد برای چرخ دنده های مخروطی که شامل مراحل زیر است: برش و برش مواد میله استوانه ای. برش مخروطی در طول بیلت به عنوان بخشی از پریفرم که برای قرار دادن بیلت در قالب استفاده می شود. برای کاهش سختی آن، آنیل کردن کروی سازی را روی قسمت خالی ماشینکاری شده انجام دهید، سپس با اسید شویی برای حذف پوست اکسید، فسفاته کردن و روغن کاری صابونی سازی انجام دهید. اولین فرآیند آهنگری دقیق سرد: اولین قسمت اکسترود شده با برهم زدن و اکسترود کردن پروفیل دندان در قالب اکستروژن به دست می آید و اولین قسمت اکسترود شده به عنوان خالی برای دومین فرآیند آهنگری دقیق سرد عمل می کند. دوباره آنیل کردن کروی را روی اولین قسمت اکسترود شده انجام دهید، سپس با اسید شویی برای حذف رسوب اکسید، فسفاته کردن و روغن کاری صابونی سازی انجام دهید. دومین فرآیند آهنگری دقیق سرد: اکسترود کردن کل پروفیل دندان در قالب اکستروژن برای به دست آوردن مواد درشت برای چرخ دنده های مخروطی. ماشینکاری و شکل دادن به مواد درشت چرخ دنده مخروطی، برش مواد اضافی در قسمت انتهایی و تولید چرخ دنده مخروطی تمام شده. و یک قالب اکستروژن تهیه کنید. این اختراع دارای راندمان تولید بالا، کاهش ضایعات مواد، کاهش هزینه ها و بهبود خواص مکانیکی است.

توضیحات

یک فرآیند آهنگری دقیق سرد و قالب آن برای چرخ دنده های مخروطی

زمینه فنی

اختراع حاضر به فرآیند ماشینکاری چرخ دنده های مخروطی و قالب های آنها مربوط می شود.

فناوری پس زمینه

روش‌های سنتی ماشین‌کاری دنده عمدتاً شامل سوراخ کردن چرخ دنده، سوراخ کردن چرخ دنده، تراشیدن چرخ دنده، سوراخ کردن چرخ دنده، چرخ دنده، چرخ دنده و پرتاب چرخ دنده است. ویژگی اصلی این روش ها استفاده از ماشین های ماشین کاری نسبتا دقیق است. به دلیل فرآیند برش مکانیکی، پروفیل دندانه چرخ دنده نمی تواند توسط ماشین ابزار در یک مرحله پردازش شود، در نتیجه راندمان تولید پایین و مانع از تولید انبوه چرخ دنده های مخروطی می شود. در طول فرآیند ماشینکاری، به دلیل اثر برش، به طور اجتناب ناپذیری ضایعات مواد وجود خواهد داشت، به خصوص برای مواد گران قیمت، هزینه مواد ناگزیر به شدت افزایش می یابد. ساختار الیاف فلزی داخل مواد خام فرآوری نشده به طور طبیعی پیوسته است و خواص مکانیکی خوبی دارد. با این حال، پس از ماشینکاری، ساختار الیاف فلزی به ناچار برش داده می شود و در نتیجه خواص مکانیکی محصول فرآوری شده کاهش می یابد. این اثر به ویژه در ناحیه شکل گیری دندان مشهود است.

در سالهای اخیر ، توسعه سریع صنعت خودرو منجر به افزایش شدید تقاضا برای اجزای کم هزینه و با کارایی بالا در بازار شده است. برجسته کردن کاستی های ماشینکاری چرخ دنده موجود.

خلاصه اختراع

به منظور غلبه بر کاستی های کارآیی کم تولید ، زباله های بزرگ مواد ، هزینه بالا و خصوصیات مکانیکی ضعیف چرخ دنده های موجود در فرآوری شده توسط برش مکانیکی ، این اختراع یک فرآیند فورج و سردرگم و سازش با کمال تولید آن را با راندمان تولید بالا فراهم می کند ، کاهش زباله های مواد ، کاهش هزینه و بهبود خواص مکانیکی.

راه حل فنی اتخاذ شده توسط اختراع حاضر برای حل مشکل فنی آن عبارت است از:

یک فرآیند جعل دقیق سرد برای چرخ دنده های Bevel ، شامل مراحل زیر:

1) استفاده از مواد نوار استوانه ای برای برش و برش.

2) برش یک نوار بر روی طول بیل به عنوان بخشی از preform ، که برای قرار دادن بیل در قالب استفاده می شود.

3) برای کاهش سختی آن ، بازپرداخت کروی را بر روی خالی ماشینکاری انجام دهید ، و به دنبال آن شستشوی اسید برای از بین بردن پوست اکسید ، فسفاتاسیون و درمان روغن کاری ساپونیکاسیون.

4) اولین فرآیند آهنگری دقیق سرد: اولین قسمت اکسترود شده با برهم زدن و اکسترود کردن پروفیل دندان در قالب اکستروژن به دست می آید و اولین قسمت اکسترود شده به عنوان خالی برای دومین فرآیند آهنگری دقیق سرد عمل می کند.

5) بازپخت کروی سازی را روی اولین قسمت اکسترود شده مجدداً انجام دهید و سپس با اسید شویی برای حذف رسوب اکسید، فسفاته کردن و روغن کاری صابونی سازی انجام دهید.

6) دومین فرآیند جعل دقیق سرد: اکسترود کردن کل مشخصات دندان در اکستروژن برای به دست آوردن مواد درشت برای چرخ دنده های بول.

7) ماشینکاری و شکل دادن به مواد درشت دنده Bevel ، قطع مواد اضافی در قسمت انتهایی و تولید دنده Bevel به پایان رسیده.

ترجیحاً اولین فرآیند جعل دقیق سرد و دومین فرآیند جعل سرماخوردگی از همان اکستروژن استفاده می کند ، و سکته مغزی پانچ اکستروژن در دومین فرآیند فرفورژه سرد می میرند از آنچه که اکستروژن در اولین جعل دقیق سرد می میرند ، می میرند روند

یک قالب برای جعل دقیق از چرخ دنده های Bevel ، شامل یک مکانیسم قالب محدب و مکانیسم قالب مقعر. مکانیسم قالب محدب از یک الگوی فوقانی ، یک بلوک کوسن قالب محدب ، یک حلقه قالب محدب و یک قالب محدب تشکیل شده است. قالب محدب به طور ثابت به حلقه قالب محدب وصل شده است و حلقه قالب محدب بر روی بلوک کوسن قالب محدب ثابت است. حلقه فشرده سازی قالب محدب به صورت ثابت به الگوی فوقانی متصل می شود و الگوی فوقانی به دستگاه پرس وصل می شود. مکانیسم قالب مقعر شامل یک حلقه قالب مقعر ، یک بلوک درج قالب مقعر ، یک بلوک قالب قشر مقعر ، یک الگوی پایین و یک میله ماده بالا است. حلقه قالب مقعر با تداخل متناسب با بلوک درج قالب مقعر که برای قرار دادن خالی برای پردازش استفاده می شود ، مونتاژ می شود. حلقه قالب مقعر و بلوک درج قالب مقعر بر روی بلوک پد قالب مقعر ثابت شده و به صورت ثابت به الگوی پایین وصل می شوند. میله ماده بالا از درون سوراخ وسط الگوی پایین و بلوک کوسن قالب مقعر به ترتیب عبور می کند. الگوی بالا یا پایین می تواند به سمت بالا و پایین بکشد و روی ستون راهنما نصب شود.

علاوه بر این ، مکانیسم قالب محدب شامل یک حلقه پشتیبانی فوقانی است و مکانیسم قالب مقعر شامل یک حلقه پشتیبانی پایین تر است. حلقه پشتیبانی فوقانی به صورت ثابت به حلقه قالب محدب و الگوی فوقانی متصل است و حلقه پشتیبانی پایین به صورت ثابت به حلقه قالب مقعر و الگوی پایین وصل می شود.

مفهوم فنی این اختراع حاضر این است که توسعه فناوری فورج با دقت سرما به طور کامل نیازهای صنعت خودرو را برآورده می کند. جعل دقیق سرد ، توزیع حجم بیل را بدون آسیب رساندن به مواد فلزی تغییر می دهد و مواد اضافی بیلت را به موقعیتی که برای به دست آوردن قطعات مورد نیاز تشکیل شده است ، منتقل می کند ، بنابراین باعث کاهش ضرر و نجات می شود. با توجه به این واقعیت که قطعات تشکیل شده را می توان با دقت سرد از طریق دو تا سه فرآیند بدست آورد ، راندمان تولید بهبود می یابد. جعل دقیق سرد فقط شامل تغییر شکل پلاستیک است و ساختار فیبر طبیعی فلز را قطع نمی کند ، بنابراین خصوصیات مکانیکی محصول نهایی را بهبود می بخشد.

پیچیدگی شکل دهی چرخ دنده مخروطی در تغییر شکل شدید قسمت تشکیل دهنده دندان است که بسیار فراتر از حد تغییر شکل ماده در یک اکستروژن است. اگر چرخ دنده به اجبار توسط آهنگری دقیق سرد اکسترود شود، قسمت شکل‌گرفته شده ناگزیر دارای نقص‌هایی مانند دقت پایین شکل دهی دندان و شکل ناقص دندان خواهد بود. در عین حال، الزامات فشار اکستروژن بالای تجهیزات و تلفات زیاد قالب منجر به کوتاه شدن عمر مفید خواهد شد. طراحی فرآیند خوب می تواند این مشکلات را حل کند، مانند ترتیب مراحل پیش پردازش قبل از فرآیند آهنگری دقیق سرد برای تولید مواد خالی مناسب از قبل. یک فرآیند آهنگری دقیق سرد را به دو فرآیند تجزیه کنید تا بار هر فرآیند کاهش یابد. اتخاذ عملیات بازپخت کروی بین دو فرآیند آهنگری با دقت سرد برای بهبود خواص مواد. اختراع حاضر اقدامات فرآیندی مناسب برای چرخ دنده های مخروطی آهنگری با دقت سرد، همراه با طراحی یک قالب چرخ دنده مخروطی با قالب های مقعر ترکیبی دو لایه را ارائه می دهد. قطعات تشکیل شده دارای مزایای خواص مکانیکی خوب، دقت ابعادی بالا و نیاز به بار نسبتا کم تجهیزات هستند و برای تولید در مقیاس بزرگ چرخ دنده های مخروطی مناسب هستند.

اثرات مفید این اختراع عمدتاً در موارد زیر است: (1) با استفاده از دو فرآیند برای بیرون کشیدن چرخ دنده. و این دو فرآیند از همان قالب استفاده می کنند ، تنها تفاوت آن در تنظیم سکته مغزی پانچ است که ضمن صرفه جویی در هزینه های قالب ، نیروی اکستروژن و تجهیزات را کاهش می دهد. (2) چرخ دنده های مخروطی به طور مستقیم با ناراحت کردن و اکسترود کردن در یک حالت سرد تشکیل می شوند و در نتیجه ریزساختار متراکم ، اندازه دانه تصفیه شده ، خصوصیات مکانیکی بالا ، دقت ابعاد بالا و کیفیت سطح خوبی از قسمت های اکسترود شده ایجاد می شوند. (3) ساختار قالب ساده ، آسان برای ساخت ، قطعات قالب به راحتی جایگزین می شوند ، هزینه آن کم است و برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب است.

توضیحات تصویر پیوست شده

شکل 1 نمای بالایی از قاب قالب است.

شکل 2 یک نمودار شماتیک از ساختار قاب قالب است.

شکل 3 یک نمودار شماتیک از مواد خالی برای چرخ دنده های مخروطی آهنگری با دقت سرد است که پس از ماشینکاری یک مخروط خاص به دست می آید.

شکل 4 یک نمودار شماتیک از هدف دنده ای است که توسط فرفورژه با دقت سرد بدست آمده است.

شکل 5 یک نمودار شماتیک از دنده بول تمام شده به دست آمده پس از ماشینکاری است.

روش اجرای خاص

اختراع حاضر بیشتر در رابطه با نقشه های همراه توضیح داده خواهد شد.

مثال 1

با مراجعه به شکل های 1-5، یک فرآیند آهنگری دقیق سرد برای چرخ دنده های مخروطی شامل مراحل زیر است:

1) استفاده از مواد نوار استوانه ای برای برش و برش.

2) برش یک نوار بر روی طول بیل به عنوان بخشی از preform ، که برای قرار دادن بیل در قالب استفاده می شود.

3) برای کاهش سختی آن ، بازپرداخت کروی را بر روی خالی ماشینکاری انجام دهید ، و به دنبال آن شستشوی اسید برای از بین بردن پوست اکسید ، فسفاتاسیون و درمان روغن کاری ساپونیکاسیون.

4) اولین فرآیند جعل دقیق سرد: اولین قسمت اکسترود شده با ناراحت کردن و اکسترود کردن مشخصات دندان در اکستروژن به دست می آید ، و اولین قسمت اکسترود شده به عنوان خالی برای دومین فرآیند فورج با دقت سرد عمل می کند.

5) بازپخت کروی سازی را روی اولین قسمت اکسترود شده مجدداً انجام دهید و سپس با اسید شویی برای حذف رسوب اکسید، فسفاته کردن و روغن کاری صابونی سازی انجام دهید.

6) دومین فرآیند آهنگری دقیق سرد: اکسترود کردن کل پروفیل دندان در قالب اکستروژن برای به دست آوردن مواد درشت برای چرخ دنده های مخروطی.

7) ماشینکاری و شکل دادن به مواد درشت دنده Bevel ، قطع مواد اضافی در قسمت انتهایی و تولید دنده Bevel به پایان رسیده.

ترجیحاً اولین فرآیند جعل دقیق سرد و دومین فرآیند جعل سرماخوردگی از همان اکستروژن استفاده می کند ، و سکته مغزی پانچ اکستروژن در دومین فرآیند فرفورژه سرد می میرند از آنچه که اکستروژن در اولین جعل دقیق سرد می میرند ، می میرند روند

فرآیند شکل گیری چرخ دنده مخروطی آهنگری دقیق سرد در این تجسم به شرح زیر است: قسمت پایینی قاب قالب توسط قالب پایینی 10 به میز کار پایینی پرس هیدرولیک ثابت می شود و پس از قسمت بالایی قاب قالب. تنظیم شده، توسط شابلون فوقانی به میز کار بالایی پرس هیدرولیک ثابت می شود. شمش های استوانه ای را برای برش و برش انتخاب کنید. برش دادن ابتدا، بیلت به شکل مخروطی خاصی ماشین‌کاری می‌شود، سپس قبل از قرار گرفتن در حفره قالب مقعر، تحت بازپخت کروی‌سازی، شستشوی اسیدی برای حذف پوسته اکسیدی، و روغن‌کاری صابونی‌سازی فسفاته قرار می‌گیرد. حرکت پرس هیدرولیک را تنظیم کنید، و سپس از پانچ 5 برای بیرون آوردن بخشی از پروفیل دندان از بیلت استفاده کنید، که منجر به آهنگری با دقت سرد فرآیند یک می شود. پس از تکمیل اکستروژن، قالب محدب 5 از حفره قالب مقعر خارج می شود و اولین قسمت تشکیل شده از فرآیند به وسیله میله مواد بالایی 11 به بیرون رانده می شود. در درمان، قسمت تشکیل شده در حفره قالب مقعر قرار می گیرد و ضربه کار تنظیم می شود. سپس، از قالب محدب 5 برای اکسترود کردن تمام دندان ها برای به دست آوردن قسمت تشکیل شده نهایی استفاده می شود، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. فشرده سازی به پایان رسید، قالب محدب 5 را از حفره قالب مقعر خارج کنید. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، قسمت نهایی شکل گرفته را ماشین کنید تا مواد اضافی حذف شود و چرخ دنده مخروطی قابل استفاده واقعی به دست آید.

تجسم های خاص فوق برای توضیح اختراع حاضر استفاده می شود، نه برای محدود کردن اختراع حاضر. هر گونه اصلاح و تغییر در اختراع حاضر در محدوده حفاظت از روح و ادعاهای اختراع حاضر در محدوده حمایت از اختراع حاضر است.

مثال 2

با مراجعه به شکل های 1 و 2، یک قالب آهنگری دقیق سرد برای چرخ دنده های مخروطی، قالب شامل یک مکانیسم قالب محدب و یک مکانیسم قالب مقعر است. مکانیسم قالب محدب شامل یک قالب بالایی 1، یک پد قالب محدب 2، یک حلقه قالب محدب 4 و یک قالب محدب 5 است. پد 2. حلقه محدب قالب 2 به طور ثابت به قالب بالایی 1 متصل است که متصل به دستگاه پرس؛ مکانیسم قالب مقعر شامل یک حلقه قالب مقعر 7، یک بلوک درج قالب مقعر 8، یک بلوک پد قالب مقعر 9، یک قالب پایینی 10، و یک میله مواد رویه 11 است. حلقه قالب مقعر 7 با یک تداخل متناسب با بلوک درج قالب مقعر 6 برای قرار دادن قسمت خالی 6 مورد پردازش استفاده می شود. حلقه قالب مقعر 7 و بلوک درج قالب مقعر 8 بر روی بلوک پد قالب مقعر 9 ثابت می شوند و به طور ثابت به قالب پایینی 10 متصل می شوند. میله مواد بالایی 11 به ترتیب از سوراخ میانی قالب پایینی 11 و بلوک بالشتک قالب مقعر 9 عبور می کند. الگوی بالایی 1 یا قالب پایینی 10 را می توان به بالا و پایین بلغزانید و روی ستون راهنما قرار داد.

علاوه بر این، مکانیسم قالب محدب شامل یک حلقه پشتیبانی بالایی 3، و مکانیسم قالب مقعر شامل یک حلقه پشتیبانی پایینی است. حلقه تکیه گاه بالایی 3 به ترتیب به حلقه قالب محدب 4 و قالب بالایی 1 به طور ثابت متصل است. حلقه نگهدارنده پایینی به ترتیب به حلقه قالب مقعر 7 و قالب پایینی 10 به طور ثابت متصل است.

کل قاب قالب در شکل 2 نشان داده شده است، با پیچ های سر شش ضلعی و مهره های شش ضلعی که پانچ 5، پانچ پد 2 و قالب بالایی 1 را با هم ثابت می کنند. پد پانچ 2 در بافر کردن فشار زیاد روی پانچ 5 و کاهش آسیب به الگوی فوقانی 1 نقش دارد. حلقه پشتیبانی 3 برای محافظت از قالب بالایی عمل می کند. با نصب پیچ و مهره در اطراف شابلون ها و چسباندن آنها به تجهیزات می توان ارتباط بین شابلون بالایی 1 و شابلون پایینی 10 و تجهیزات پرس را به دست آورد. هدایت قاب قالب با قرار دادن ستون های راهنما در قالب بالایی 1، قالب پایینی 10، حلقه های نگهدارنده بالا و پایین و همچنین دو حلقه قالب محدب 4 و حلقه های قالب مقعر 7 به دست می آید. پیچ سر شش ضلعی 12 و ثابت مهره شش ضلعی حلقه قالب محدب 7، حلقه پشتیبانی پایینی و قالب پایینی 10 با هم برای جلوگیری از قطعات قاب قالب از بالا و پایین رفتن در طول فرآیند آهنگری دقیق سرد. درج قالب مقعر 8 و حلقه قالب مقعر 7 از تناسب تداخلی برای جلوگیری از تنش کششی در درج قالب مقعر استفاده می کنند. درج قالب مقعر از آلیاژ سخت برای افزایش استحکام و طول عمر قالب ساخته شده است، در حالی که حلقه قالب مقعر از فولاد ساختاری آلیاژی ساخته شده است تا اقتصاد و سهولت تعویض را متعادل کند. میله مواد بالای 11 و پد قالب مقعر 9 دارای یک شکاف هستند تا از آسیب اصطکاک به سطوح فلزی هر دو در حین کار جلوگیری شود.

با توجه به استفاده از مواد آلیاژ سخت برای درج مقعر 8 ، استرس کششی نباید در طی فرآیند ناراحت کننده و اکستروژن رخ دهد. بنابراین ، قالب مقعر به عنوان یک قالب مقعر ترکیبی دو لایه طراحی شده است ، و حلقه قالب مقعر 7 و درج قالب مقعر 8 با تداخل مناسب مونتاژ می شوند. از طریق این روش ، استرس قبل از استرس در درج قالب مقعر برای مقابله با استرس کششی ایجاد شده در هنگام ناراحت کردن و فشردن اعمال می شود ، به طوری که درج قالب مقعر 8 همیشه در حالت استرس فشاری قرار دارد و باعث افزایش عمر خدمات آن می شود. در همین زمان ، ماده حلقه قالب مقعر 7 از فولاد ابزار آلیاژ ، کاهش هزینه ها ، اقتصاد متعادل و تسهیل جایگزینی ساخته شده است.

2025 ژانویه1توصیه محصول هفته WBM:

توپ های فولادی کروم بالا:

G5 ، G10 ، G16 توپ Chrome ما معمولاً مطابق با GBT 308 تولید می کند. سختی بر اساس نیاز شما خواهد بود.

https://www.bearingroller.com/rolling-elements/steel-ball/high-chrome-steel-balls.html