چکیده: علل خرابی زودهنگام و عمر کوتاه قالب برگردان سرد برای غلتک‌های کروی کوتاه و درشت در استفاده عملی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و ساختار قالب غلتکی کروی بهبود یافت. نتایج تجربی نشان می‌دهد که عمر قالب بهبود یافته تا حد زیادی بهبود یافته است، در حالی که کیفیت شکل‌دهی غلتکی نیز تا حد زیادی بهبود یافته است.

کلمات کلیدی: غلتک کروی; سر سرد؛ قالب؛ نوع ترکیبی

مشکلات موجود و تحلیل علل

روش های تغذیه غلتک های کروی شامل چرخش و هدینگ سرد می باشد. برای غلتک‌های کروی کوچک با قطر کمتر از 22 میلی‌متر، دستگاه هد سرد تک ایستگاه Z{1} به طور گسترده برای تغذیه در چین استفاده می‌شود. عوامل نامطمئنی مانند تغییرات ابعادی زیاد و کیفیت مهر زنی ناپایدار در شکل دهی هدینگ سرد تک ایستگاهی وجود دارد. مخصوصاً برای غلتک‌های کروی کوچک و درشت (با قطر 15~22mm و طول 12~20mm)، در فرآیند سرد کردن، از یک طرف به دلیل کوچکتر بودن ابعاد طول غلتک از ابعاد قطر ، بخش مواد در حین برش مستعد تغییر شکل و تغییر شکل بزرگ است. از سوی دیگر، با توجه به تغییر شکل زیاد برهم زننده، به منظور اطمینان از پر بودن قطر بیرونی غلتک و صاف بودن سطح انتهایی، نیروی برهم زننده سردی که در طول مهر زنی توسط قالب متحمل می شود، نسبت به مخروطی و مخروطی بیشترین میزان را دارد. غلتک های استوانه ای بنابراین، مشکلاتی از قبیل خرابی زودرس و عمر کوتاه قالب‌های سرما زدگی در فرآیند سرمازدگی واقعی وجود داشته است.

با توجه به محدودیت‌های طول و اندازه خود، طراحی ساختار قالب مقعر غلتک‌های کروی کوچک کوتاه و درشت فرآیند تغییر از انتگرال (شکل 1) به گروه (شکل 2) را طی کرده است. با توجه به تجزیه و تحلیل تنش قالب مقعر در هنگام سرد شدن، اصطکاک بین میله و قالب مقعر عمدتاً در ناحیه محوری پخ انتهایی کوچک غلتک در حین پردازش رخ می دهد و این ناحیه نیز تحت تنش کششی محوری قرار می گیرد. . بنابراین، قالب مقعر انتگرال به احتمال زیاد در مراحل اولیه از کار می افتد و اشکال اصلی شکست عبارتند از آسیب پخ، سقوط بلوک ها و غیره. برای غلتک های کروی کوچک با قطر غلتک بیش از 14 میلی متر، عمر مفید قالب مقعر می تواند به 5000 دانه برسد. با این حال، برای غلتک‌های کروی کوچک با قطر غلتک بیشتر از 14 میلی‌متر، عمر مفید قالب مقعر تنها می‌تواند به 2000 دانه برسد و پس از خرابی، کل قالب مقعر ضایع می‌شود و در نتیجه ضایعات قابل توجهی به وجود می‌آید. علاوه بر این، قالب مقعر کلی با استفاده از GCr15 که یک قالب یک تکه است، پردازش می شود. در طی عملیات حرارتی از روش کوئنچ موضعی استفاده می شود. با توجه به مقاومت فشاری کم GCr15 و لایه سخت شدن کم عمق در طول عملیات حرارتی، طول عمر قالب کوتاه است.

شکل 1 انتگرال شکل 2 ترکیب گروه

قالب مقعر ترکیبی کوچک (شکل 2) یک ساختار ترکیبی پیش تنیده را با استفاده از یک حلقه پیش تنیده (آستین انتقال) اتخاذ می کند. این ساختار با جداسازی قسمت تشکیل دهنده قالب، بدون جداسازی قالب های بالا و پایین آستین کار و استفاده از مواد قالب با کارایی بالا برای پردازش حفره کار مشخص می شود. با این حال، در طول فرآیند سرد شدن، پخ غلتکی قالب ماده در معرض اثر ترکیبی تنش کششی محوری، تنش فشاری شعاعی و اصطکاک قرار می‌گیرد. این هنوز ضعیف ترین حلقه قالب ماده است و خستگی زودرس و ترک خوردن اغلب در پخ قالب ماده در حال استفاده رخ می دهد.

2. اقدامات بهبود

با توجه به مشکلات موجود در ساختار قالب اصلی مقعر غلتکی کروی، برخی از شرکت ها یک قالب مقعر بدنه 7- را با ساختار نشان داده شده در شکل 3 اتخاذ کرده اند. با این حال، هنگام استفاده از قالب مقعر با این ساختار برای فشار دادن غلتک های کروی کوتاه و درشت، قالب بالایی آستین دولایه نسبتا کوتاه است و تحت نیروی ضربه چرخه سرد، هسته قالب بالایی آستین کار آسان است. به منظور بهینه سازی بیشتر ساختار قالب و بهبود عمر قالب، اقدامات بهبود انجام شده به شرح زیر است:

شکل 3 مرگ زن هفت بدنه

از قالب مقعر ترکیبی پیش تنیده استفاده می شود و حفره قالب تقسیم می شود. استفاده از یک قالب کامپوزیتی پیش تنیده می تواند به تنش پیش فشاری مورد نیاز بر روی لایه قالب دست یابد، جابجایی قالب به بیرون را کاهش دهد و در نتیجه تنش کششی ایجاد شده در هنگام سرد شدن را کاهش دهد. جداسازی حفره قالب می تواند از تمرکز تنش در پخ جلوگیری کرده و اصطکاک را کاهش دهد. پس از جداسازی، ضخامت پوشش دولایه نسبتاً نازک است که در هنگام استفاده مستعد حرکت به سمت بیرون است. این را می توان با افزایش میزان تداخل یا افزایش ضخامت پوشش دو لایه حل کرد. با این حال، به دلیل تطبیق پذیری پوشش، موارد استفاده مکرر وجود دارد. اگر مقدار تداخل افزایش یابد، تطبیق پذیری پوشش آسیب می بیند. بنابراین تصمیم بر این است که ضخامت آستین دولایه بلندتر شود و سطح موقعیت دهی بلندتر شود تا از حرکت بیرونی آستین دولایه جلوگیری شود. با در نظر گرفتن ضخامت کلی قالب، ضخامت آستین دولایه به اندازه 8-15 میلی متر افزایش می یابد.

ابعاد مونتاژ پس از ضخیم شدن آستین دولایه، ارتفاع کل مونتاژ و عمق حفره تغییر می کند. بنابراین، یک سوراخ پله ای از انتهای بزرگ مخروط داخلی برای آستین کار در آستین دولایه، و یک پله از وجه انتهایی کوچک پایه، همانطور که در شکل های 4 و 5 نشان داده شده است، ماشینکاری می شود. پله های کوچک روی پایه را در سوراخ داخلی پشت آستین کار نصب کنید، با شکافی که بین این دو قرار می گیرد، که می تواند هم عمق حفره قالب و هم ارتفاع کلی مونتاژ را تضمین کند. علاوه بر این، در طول فرآیند مونتاژ، انقباض قالب های بالایی و پایینی ناهماهنگ است، بنابراین باید از فاصله بیش از 0.15 میلی متر بین ابعاد جداسازی قالب های بالا و پایین اطمینان حاصل شود.

شکل 4 قالب بالایی بهبود یافته شکل 5 قالب پایینی بهبود یافته

با توجه به اقدامات بهبود، ساختار قالب بهبود یافته برگرداندن سرما برای غلتک‌های کروی کوچک و درشت در شکل 6 نشان داده شده است. ساختار قالب مقعر بهبود یافته دارای ویژگی‌های زیر است: قالب ساختار ترکیبی را اتخاذ می‌کند و پس از شکست قسمت حفره‌ای. ، قطعات معمولی (مانند ژاکت ها و لنت های پیچ) نیز قابل استفاده مجدد هستند. طولانی شدن سطح قرارگیری آستین دولایه از حرکت آستین دولایه به سمت بیرون در حین کار جلوگیری می کند. از شکست زود هنگام پخ پس از جدا شدن حفره کار جلوگیری می شود.

با استفاده از ساختار قالب بهبودیافته، آزمایش‌هایی بر روی قالب‌های سرد برای چندین نوع غلتک مانند 361023024 انجام شد. داده‌های آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است. از جدول، می‌توان دریافت که عمر مفید قالب مقعر بهبود یافته است. تا حد زیادی بهبود یافته است، و کیفیت شکل دهی غلتک های پردازش شده نیز تا حد زیادی بهبود یافته است.

جدول 1 مقایسه عمر قالب و کیفیت پردازش غلتک قبل و بعد از بهبود

3. نتیجه گیری

داده‌های آماری حاصل از آزمایش‌های ردیابی نشان می‌دهد که بهبود ساختار قالب مقعر برای غلتک‌های کروی کوچک و درشت به نتایج خوبی رسیده است و حالت‌های شکست اولیه مانند پخ‌شدن، براده‌شدن و ترک حذف شده‌اند. قالب مقعر با این ساختار را می توان در مقادیر زیاد در طی فرآیند سرد شدن و تغذیه غلتک های کروی کوچک استفاده کرد.

اطلاعات بیشتر در مورد WBMModler End Face Grinder Tools:

Weichuang اکنون این توانایی را دارد که ابزارهای کامل را برای خط سنگ زنی غلتکی مخروطی Modler عرضه کند. ابزار ما به خوبی در آسیاب بدون مرکز مدلر مشتری و آسیاب صورت انتهایی مدلر نصب شده است. و به مشتری کمک کنید تا غلتک هایی با دقت بالا با هزینه کم تولید کند.

https://www.bearingroller.com/tools/modler-end-face-grinder-tools.html