Mekanik bileşenler ve parçalar: avantajların, özelliklerin ve süreçlerin kapsamlı bir analizi
Mekanik bileşenler ve parçalar, basit standart parçalardan (cıvatalar ve yataklar gibi) karmaşık özel montajlara (şanzımanlar ve hidrolik valf blokları gibi) kadar çeşitli ürünleri kapsayan çeşitli mekanik ekipmanın temel temel birimleridir. Performansları, mekanik ekipmanın güvenilirliğini, hassasiyetini ve servis ömrünü doğrudan belirler. İmalat endüstrisinin "temel taşı" olarak, endüstriyel robotlar, otomobil üretimi ve havacılık gibi alanlarda yeri doldurulamaz bir rol oynarlar. Aşağıda üç boyuttan ayrıntılı bir açıklama bulunmaktadır: avantajlar, özellikler ve süreçler.
I. Mekanik bileşenlerin ve parçaların temel avantajları
Mekanik bileşenlerin ve parçaların avantajları, ekipman fonksiyonlarındaki "destekleyici" ve "uyarlanabilir" rollerinden kaynaklanmaktadır, üç yöne odaklanır: güvenilirlik, çok yönlülük ve işlevsellik.
1. Ekipman güvenilirliğinin sağlanması ve hizmet ömrünün genişletilmesi
Güçlü yapısal yük taşıma kapasitesi: Yüksek kaliteli malzemeler (alaşım yapısal çelik ve mühendislik plastikleri gibi) ve hassas işleme yoluyla, bileşenler radyal/eksenel yükler, alternatif gerilmeler, yüksek sıcaklıklar ve yüksek basınçlar gibi sert çalışma koşullarına dayanabilir. Örneğin, nominal dinamik rulman yükü, binlerce saat boyunca ekipmanın sürekli çalışmasını destekleyerek on binlerce Newon'a ulaşabilir.
Ekipman arıza risklerinin azaltılması: Standart bileşenler (ISO standart cıvataları ve yuvarlanma rulmanları gibi), özel standart olmayan parçalardan daha düşük bir arıza oranı ile parti doğrulamasına tabi tutulmuştur. Hassas bileşenler (servo motor şaftları gibi), mikrometre seviyesinde kontrol edilen geometrik toleranslara sahiptir, bu, takma hatalarının neden olduğu aşınma ve sıkışmayı azaltır.
2. Çok yönlülük ve özelleştirmeyi çeşitli senaryolara uyum sağlamak için birleştirmek
Yüksek Standardizasyon Seviyesi: Temel bileşenlerin (vidalar, düz anahtarlar ve sızdırmazlık halkaları gibi)% 80'inden fazlası, güçlü boyutsal değiştirilebilirliğe sahip uluslararası/ulusal standartlara (ISO, GB, ANSI) uymaktadır. Tedarik ve bakım maliyetlerini azaltarak ekipman ve endüstriler arasında kullanılabilirler.
Kesin özelleştirme adaptasyonu: Üst düzey ekipman veya özel çalışma koşulları için, malzeme modifikasyonu ve yapısal optimizasyon yoluyla özelleştirme elde edilebilir. Örneğin, aero-motorların türbin bıçakları, 1000 ° C'nin üzerindeki çalışma ortamlarına uyum sağlamak için süper alaşımlar ve içi boş soğutma yapıları benimser; Endüstriyel robotların eklem bileşenleri, sertliği ve esnekliği dengelemek için hafif alüminyum alaşımlar ve yüksek hassasiyetli diş profili tasarımları kullanır.
3. Ekipman performansını artırma ve fonksiyonel entegrasyonu sağlama
İletimi ve kontrol hassasiyetini optimize etme: Dişliler ve bilyalı vidalar gibi hassas bileşenler,% 90'ın üzerinde bir iletim verimliliğine ve 0.001 mm'ye kadar konumlandırma, CNC takım tezgahlarının ve otomatik üretim hatlarının işlenmesini ve çalışma hassasiyetini sağlar.
Çok işlevli özelliklerin entegrasyonu: Modern bileşenler genellikle mekanik, hidrolik ve elektrik fonksiyonlarını entegre eder. Örneğin, elektromanyetik hidrolik valfler aynı anda "mekanik komütasyon" ve "elektrik kontrolü" ni elde ederek yanıt hızını iyileştirirken genel ekipman yapısını basitleştirir.
İi. Mekanik bileşenlerin ve parçaların ana özellikleri
Mekanik bileşenlerin ve parçaların özellikleri, farklı ürün farklılaşması ve teknik özellikleri gösteren "işlevselliği, uyarlanabilirliği ve işlenebilirlik" ile birlikte belirlenir.
1. Fonksiyona göre sınıflandırılan çeşitli kategoriler
Şanzıman bileşenlerine (dişliler, zincirler, kurşun vidalar), destek bileşenlerine (rulmanlar, kılavuz raylar, parantez), bağlantı bileşenlerine (cıvatalar, somunlar, kuplajlar), sızdırmazlık bileşenlerine (sızdırmazlık halkaları, yağ keçeleri, gövdeler) ve kontrol bileşenlerine (valf bileşenleri (valfler, brokes, braklar) bölünebilirler. Her kategori, genel ekipmanın net fonksiyonel gereksinimlerine karşılık gelir ve yeni kategoriler ekipman teknolojisinin yükseltilmesi ile ortaya çıkmaya devam eder.
2. Güçlü malzeme uyarlanabilirliği ve net performans oryantasyonu
Malzeme seçimi, "talep odaklı eşleştirme" özelliğini göstererek bileşenlerin performansını doğrudan belirler:
Ana akım olarak metal malzemeler: yük taşıyan bileşenler (şaftlar ve flanşlar gibi) için karbon çeliği/alaşım çelik kullanılır; hafif bileşenler için alüminyum alaşım (robot kolları gibi); korozyona dayanıklı senaryolar için paslanmaz çelik (kimyasal ekipman valfleri gibi); ve aşırı ortamlar için süper alaşımlar (aero-motor bıçakları gibi).
Takviye olarak metal olmayan malzemeler: Mühendislik plastikleri (naylon, PTFE) aşınmaya dayanıklı sızdırmazlık bileşenleri için kullanılır; şok emme ve tamponlama bileşenleri için kauçuk; ve üst düzey ekipmanın hafif yapısal bileşenleri için kompozit malzemeler (karbon fiber takviyeli reçine).
3. hassasiyet ve performans göstergelerinde önemli farklılaşma
Açık hassasiyet derecesi: Boyutlu toleranslar GB/T 1800 veya ISO 286'ya göre çoklu derecelere ayrılır. Sıradan yapısal bileşenler tipik olarak IT10-IT8 hassasiyetine sahiptir; Hassas iletim bileşenleri (bilyalı vidalar gibi) IT7-IT5'e ulaşabilir; ve ultra hassas bileşenler (aero-motor türbin diskleri gibi) IT4'ü bile aşar.
Ayrıntılı Performans Parametreleri: Farklı bileşen türleri özel performans göstergeleri vardır; şanzıman verimliliği ve gürültü seviyesindeki dişliler; ve basınç direnci ve sıcaklık direnci aralığında sızdırmazlık bileşenleri. Hepsi endüstri standartlarına uymalıdır (rulmanlar için GB/T 307 ve dişliler için ISO 6336 gibi).
4. Standardizasyon ve kişiselleştirmenin bir arada varlığı
Standart bileşenler: Boyutlar, malzemeler ve performans için birleşik standartları takip ederek, toplam mekanik bileşenlerin% 60'ından fazlasını oluşturan düşük maliyetlere sahip büyük partiler halinde üretilir. Bunlar genel ekipmanın temel bileşenleridir.
Kişiselleştirilmiş bileşenler: Derin deniz delme platformları için basınca dayanıklı sızdırmazlık bileşenleri ve nükleer enerji üniteleri için ısıya dayanıklı cıvatalar gibi üst düzey ekipman ve özel çalışma koşulları için özelleştirilmiş. Yüksek birim değere sahip özel tasarım, maddi araştırma ve geliştirme ve süreç doğrulaması gerektirirler.
III. Mekanik bileşenlerin ve parçaların temel işlem bağlantıları
Mekanik bileşenlerin ve parçaların üretim süreçleri, dört temel bağlantıya odaklanan kategoriler, hassasiyet ve malzemelerdeki farklılıklar nedeniyle çeşitlendirilir: "Oluşturma - İşleme - Yüzey İşlemi - Montaj".
1. Oluşturma işlemi: Temel şekli elde etmek
Oluşturma, hammaddeleri nihai şekle yakın boşluklara veya yarı bitmiş ürünlere dönüştürmeyi amaçlayan bileşen üretiminin ilk bağlantısıdır. Temel süreçler şunları içerir:
Metal oluşturma: Dövme, şaftlar ve dişli boşlukları gibi yük taşıyan bileşenler için uygulanabilir, metal plastik deformasyon yoluyla malzeme kompaktlığını ve mukavemeti geliştirir; Döküm, valf gövdeleri ve kasalar gibi karmaşık yapısal bileşenler için, kum döküm (sıradan parçalar, düşük maliyet), yatırım dökümü (hassas parçalar) ve farklı ihtiyaçları karşılamak için kalıp döküm (alüminyum alaşım parçaları, kütle üretimi) gibi seçeneklerle kullanılır; damgalama, kalıplardan oluşan yüksek hızlı kütle elde etmek için contalar ve muhafazalar gibi ince plaka parçalarını hedefler; Toz metalurjisi, rulman halkaları ve dişliler için kullanılır ve malzeme kullanımını etkili bir şekilde iyileştirir.
Metal olmayan şekillendirme: Enjeksiyon kalıplama, kulplar ve sızdırmazlık manşonları gibi plastik parçalar için kullanılır, erimiş malzemeler kalıplara enjekte edilir ve form için soğutulur; Sıkıştırma kalıplama, kauçuk vulkanize edilmiş ve basınç ve sıcaklık kullanılarak oluşan, sızdırmazlık halkaları ve şok pedleri gibi kauçuk parçaları hedefler; Ekstrüzyon, plastik kılavuz raylar ve hortumlar gibi profiller için uygulanabilir, malzemeler sürekli olarak ekstrüderler aracılığıyla spesifik kesit şekillerine dönüştürülür.
2. İşleme işlemi: hassasiyet ve yüzey kalitesinin sağlanması
İşleme bağlantısı, fazla malzemeyi kaldırır veya bileşenlerin tasarlanmış boyutsal hassasiyet ve yüzey kalitesi gereksinimlerini karşılamasını sağlamak için şekilleri düzeltir. Ana süreçler şunları içerir:
Kesme işleme: Dönüş, şaftlar ve kollar gibi dönme parçalarının dış dairelerinin, iç deliklerin ve uç yüzlerinin işlenmesine odaklanır; Frezeleme, dişliler ve parantez gibi parçaların düzlemleri, olukları ve özel şekilli yapılarını işler; Öğütme, hassas düzlemleri, dış daireleri ve şekillendirilmiş yüzeyleri işlemek için kullanılır, IT6 veya daha yüksek dereceye kadar hassasiyetle; Delme, delik özelliklerinin işlenmesinden sorumludur ve sıkıcı ile birleştirildiğinde büyük çaplı veya hassas deliklerin oluşmasını sağlayabilir. CNC işleme merkezleri, karmaşık parçaların entegre işlenmesini gerçekleştirmek için çoklu kesme işlemlerini entegre edebilir ve verimliliği ve hassasiyeti önemli ölçüde artırabilir.
Özel işleme: Çimentolu karbür ve süper alaşımlar veya kalıp boşlukları, özel şekilli delikler ve karmaşık kavisli yüzeyler gibi özel yapılar, elektriksel deşarj işleme (elektriksel erozyon kullanılarak oluşma), lazer işleme (hassas kesme ve delme) gibi özel yapılar için (hassas kesme ve delme) ve elektromin kesicilik için uygun şekilde, havalimlik işleme için uygundur (hassas yüzeyler) gibi özel yapılar için, işleme.
3. Yüzey işlem süreci: Performans ve görünümün optimize edilmesi
Yüzey tedavisi, bileşenlerin yüzey performansını (aşınma direnci ve korozyon direnci gibi) iyileştirmeyi veya görünümlerini artırmayı, çekirdek süreçler iki kategoriye ayrılmayı amaçlamaktadır:
Performans Geliştirme: Söndürme ve Tempren, ısıtma, ısı koruma ve soğutmayı kontrol ederek şaftlar ve dişliler gibi parçaların sertliğini ve tokluğunu iyileştirir; Karbürizasyon/nitriding, dişli ve cıvataların yüzey aşınma direncini ve yorgunluk mukavemetini arttırır ve servis ömrünü uzatır; Püskürtme (seramik püskürtme ve çimentolu karbür kaplaması gibi) bileşen yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturabilir, aşınma direncini, korozyon direncini veya yüksek sıcaklık direncini önemli ölçüde artırabilir.
Koruma ve Görünüm: Elektrokaplama (çinko kaplama, krom kaplama) korozyonu önlemek için yoğun bir koruyucu tabaka oluşturur; Fosfat, sonraki boya veya kaplamaların yapışmasını arttırmak için metal yüzey üzerinde bir fosfat filmi oluşturur; Anodizasyon çoğunlukla aşınma direncini artırabilen ve çeşitli görünümler elde edebilen alüminyum alaşım parçaları için kullanılır; Kumblasting, yüksek hızlı kum parçacık etkisi yoluyla yüzey pürüzlülüğünü ayarlar, sonraki montajı veya kaplamayı kolaylaştırır.
4. Montaj işlemi: fonksiyonel düzeneklerin oluşturulması
Montaj, tek tek bileşenleri, bileşenlerin nihai değerini gerçekleştirmede önemli bir bağlantı olan bağımsız fonksiyonlarla düzeneklerle birleştirir. Esas olarak şunları içerir:
Temel Montaj: Bileşenler, cıvata bağlantısı, parazit uyumu ve dişlilerin ve şaftların dişli kutularına takılması ve rulmanların ve rulman muhafazalarının montajı gibi geleneksel yöntemlerle birleştirilir. Odak, bağlantı firması ve temel montaj gereksinimlerini sağlamaktır.
Hassas Montaj: Yüksek hassasiyetli düzenekler (yuvarlanma rulmanları ve hassas şanzımanlar gibi) için montaj boşluğu ve ön yük kesinlikle kontrol edilmelidir. Örneğin, yuvarlanma rulmanlarının önceden yük montajı destek sertliği ve dönme hassasiyeti sağlayabilir; Dişli kesleme boşluğunun ayarlanması iletim gürültüsünü ve aşınmasını azaltabilir. Çevresel faktörlerin hassasiyet üzerindeki etkisini önlemek için bazı ultra hassasiyet düzenlemelerinin (litografi makinelerinin kılavuz rayları ve aero-motor montajları gibi) sabit bir sıcaklık, sabit nem ve tozsuz ortamda birleştirilmesi gerekir.
Şimdi başvurun