一, tootmismeetodid ja protsessid
1. Materjali valik
Rummupähklite jaoks eelistatakse Ti-6Al-4V (5. aste) Titaanisulamit. 90% titaani, 6% alumiiniumist ja 4% vanaadiumiga pakub see materjal head tugevuse, sitkuse ja töödeldavuse tasakaalu, muutes selle ideaalseks suure jõudlusega kinnitusdetailide loomiseks. Veel üks kinnitusdetailides tavaliselt kasutatav titaansulam on Ti-3Al-5MO-4,5V (TC16), millel on lõõmutatud või kustutatud olekus kõrge plastilisus, muutes selle eriti sobivaks külma pealkirja ja vähendades märkimisväärselt tootmiskulusid.
2.Vormimisprotsess
Kuum sepistamine
(1) Valmistamine ja kuumutamine
Ühinemine: kasutades täppisühendusmasinat või ribasaega, lõigatakse baarivaru täpse kaalu ja mahuga tühjadeks. Kaalu konsistents on ülioluline, mõjutades otseselt järgneva sepistamise vormimise ja toote kaalu järjepidevust.
Kuumutamine: see on kõige kriitilisem ettevalmistamise lüli.
Eelsoojendamine: titaanisulamil on halb soojusjuhtivus ja otsene kõrge temperatuuriga kuumutamine põhjustab termilise stressi põhjustamiseks pinna ja sisetemperatuuri liigset erinevust, seega kuumutatakse seda tavaliselt kahes etapis, esmalt soojenedes madalamal temperatuuril (näiteks 800 kraadi).
Kuumutamine sepistamistemperatuurini: hiljem kuumutatakse kaitseahnas (nt argoon) või elektriahjus ühtlaselt sepistemperatuuri allapoole faasimuutuse punkti (tavaliselt 850 kraadi - 950 kraadi). Sellel temperatuuril saavutavad titaansulamid optimaalse plastilisuse, on altid deformatsioonile ega kuumene ega oksüdeeruda (kaitseasutuses).
(2) sepistamine ja moodustamine
Eelvorming/tooride valmistamine: Hallituse kujunduse kohaselt sepistatakse silindriline toon algselt vormide jada kaudu mutterühma lähemale, et tagada, et metall suudab lõpliku hallituse õõnsuse paremini täita.
Lõplik sepistamine: soojendusega toon kantakse kiiresti ahjust eelsoojendatud dolliks.
Kasutage kiiret servahaami või hõõrdumispressi, et rakendada tohutut survet, et sundida punase kuuma toorikut vormi õõnsuses plastiliselt voolama, täites vormi iga nurga ja moodustades korraga pähkli välimise kuusnurga (või muude mustrite), ääriku pinna ja muude põhikujude põhikuju.
Välk: liigne metall pigistatakse vormi välklambisse, luues õhukese välgurõnga. See tagab, et õõnsuse sisemus on täis ja rõhk on piisav.
(3) järelravi
Edge lõikamine: sepistatud tühi (välklambiga) liigutatakse pressile ja ümbritsev välk torgatakse servalõikamise tagajärjel välja, et saada täielik mutter sepistamine.
Puurimine/mulgustamine: teise surmakomplekti kasutamisel loputatakse sepistamise keskel asuva siseava moodustamiseks kasutatav liigne südamik välja, et moodustada järgneva keermestamise ettevalmistamine läbi augu.
(4) Kuumravi (kriitiline)
Lahendusravi + vananemine:
Sepistatud pähkli sees on töötlemisstress ja ebaühtlane korraldus.
Parimate üldiste mehaaniliste omaduste jaoks (kõrge tugevus, kõrge sitkus) on vajalik keeruline kuumtöötlus. Tavaliselt hõlmab see osa kuumutamist kõrgele temperatuurile lahuse töötlemiseks, kiire jahutamist (kustutamine) ja seejärel vananemist madalamal temperatuuril. See protsess parandab märkimisväärselt titaansulamite tugevust (tõmbetugevus enam kui 1100 MPa) ja kõvadust.
CNC töötlemine
(1) CNC programmeerimine ja tööriistade ettevalmistamine:
CAD-mudel: looge mutrite kolmemõõtmeline digitaalne mudel, mis põhineb kujundusel joonisel.
CAM-programmeerimine: kasutades tarkvara arvutipõhist tootmise (CAM), kirjutage mudeli põhjal tööriistateed (G-kood). Programmeerimine peab võtma arvesse titaansulamite omadusi, seades sobivate pöörlemiskiiruse, söödakiiruste ja lõike sügavuse.
Kinnitusseadme ettevalmistamine: valmistage spetsialiseerunud CNC -treipingid (tavaliselt kolleegid või täppispartlid), et tagada tooriku turvaline haarde ja vältida vibratsiooni või nihkumist mehaanilisel ajal.
(2) CNC pöörde (peamine moodustumisetapp)
See etapp viiakse tavaliselt läbi CNC pöördekeskuses ja lõpetab suurema osa töötlemisest ühes seadistuses.
Esimene kinnitus (välimise ringi töötlemine, üks otspind ja osa siseavast):
Otsa nägu: auto ots on võrdluspinnana tasane.
Karnane pööre välimine ring: eemaldage kiiresti liigne materjal suure lõikesügavusega ja moodustage pähkli kuus- või välimise ringi kuju. Jätke viimistlusmarginaal.
Puurimine: puurige keskelt läbi augu, mis on niidi sisemine läbimõõt.
Jäme igav siseava: järgneva koonuse moodustamiseks valmistumiseks viiakse läbi siseava esialgne igav.
(3) Teine kinnitus (teise otsa ja koonuse U-pöörde töötlemine):
Töödeldud välispinna kahjustamise vältimiseks kasutage pehmeid lõualuu haarakeid või spetsiaalseid kesta.
Auto teine ots: kontrollib mutri kogupikkust täpse suuruseni.
Viimistlusringi: terava viimistlusriista abil pööratakse välimise ringi suurus tolerantsile väikese lõike- ja söödakiirusega, saavutades kõrge pinna viimistluse.
Lõppkoonuse pind: 60 -kraadise koonuse (või muu koonusnurga) töötlemine ratta jaoturiga kokkupuutel. See on rattakeskuse tsentreerimise ja kinnitamise ohutuse võtmeosa ning see peab olema väga täpne ning olema sile ja plekk pind.
Jagamine/silumine: teravate urude eemaldamiseks on kõik töödeldud servad.
(4) Koputamine:
Kasutatakse titaani spetsiaalseid kraane ning nende geomeetrilised nurgad ja katted on mõeldud titaani kleepuvate omaduste jaoks.
Äärmiselt madal pöörlemiskiirus ja kvaliteetne koputusõli piisavaks jahutamiseks ja määrimiseks.
Seda tehakse CNC -treipingil, kasutades spetsiaalset niidi veeremispead või teisel spetsiaalsel niidi veeremismasinal.
3. pinna töötlemine
Anodeerimine: Elektrienergia rakendamisel moodustub titaansulami pinnale paksem, kõvem ja poorsem oksiidkile. See oksiidkile on vastupidav korrosioonile ja kulumisele ning selle poorne struktuur võib värvida värvaineid, mille tulemuseks on mitmesuguseid erksaid värve (näiteks sinine, kuld, sillerdav, must jne).
Lõpuks viiakse tihendusravi läbi kilekihi stabiliseerimiseks.
Liivapritsi/poleerimist: enne anodeerimist, liivapritsi või poleerimist võib kasutada peenema või säravama substraadi välimuse saavutamiseks.
Kergendamine: kvaliteetsed niidid moodustatakse tavaliselt veeremisprotsessi abil. Veeremine tugevdab materjali plastilise deformatsiooni kaudu ja töö karev efekt parandab niidi pinna tugevust ja väsimuse kestmist, muutes selle vastupidavamaks kui otse lõigatud niidid.
4. Kuumravi
Töötlemise ajal tekib sisemised pinged. Mõõtmete stabiilsuse säilitamiseks ja tulevikus stressist vabanemise tõttu deformatsiooni vältimiseks tuleb toorikust oksüdeerumise vältimiseks olla stressist vabastatud (tavaliselt vaakumis või argooni kaitstud ahjus).
2,Põhi jõudluse omadused
1. Äärmiselt kõrge spetsiifiline tugevus: see on titaansulami kõige silmatorkavam eelis. "Spetsiifiline tugevus" viitab materjali tugevuse ja selle tiheduse suhtele. Titaansulamid on võrreldavad tugeva terasega, kuid nende tihedus (umbes 4,5 g/cm3) on ainult umbes 60% terasest (umbes 7,8 g/cm3). See tähendab, et titaankomponente saab sama tugevusnõuete täitmise ajal heledamaks muuta.
2. Märkimisväärne kerge efekt: jaoturmutrid kuuluvad massile. Kõrvaltud massi vähendamisel on positiivne mõju sõiduki kiirenduse, pidurdamise jõudluse ja käitlemise parandamisel (löögibüüdistajad kontrollivad ratta väljasaatmist kiiremini). Ehkki ütlus "ühe naela kaotamine kevade all on võrreldav kümne naela kaotamisega autole", on pisut liialdatud, illustreerib see selle tähtsust.
3. Suurepärane korrosioonikindlus: titaansulamitel on silmapaistev korrosioonikindlus kõigis kloriidides ja pH -vahemiku veekeskkonnas. See tähendab, et see talub igapäevast korrosiooni nagu vihm, lume sulatusaine, piduritolm jne ning säilitab pikka aega head välimust ja jõudlust.
4. Hea vastupidavus ja töökindlus: Kvaliteetsetest materjalidest (näiteks Ti-6Al-4V) ja sobivate protsesside (näiteks kuuma sepistamise, rullitud niitide) titaansulamist pähklid on suurepärase tõmbetugevuse (tavaliselt kõrgemad kui 900MPa), väsimustugevus ja kõvadus (tavaliselt kõrgemad kui HB195) ja võib korduda ja kõrgeid laaditavaid tingimusi. Tootevalik ja rakendus.
Kuum tags: Titaniumsulami rummupähklid, Hiina titaansulami jaoturi tootjad, tarnijad, tehas
