Kis modulú fogaskerekek, titánötvözet elveszett{0}}viaszöntvény

A kis modul fogaskerekek általában 1 mm-nél kisebb modulú fogaskerekeket jelentenek. Kis méretűek és nagy pontosságot igényelnek. Széles körben használják precíziós gépekben, műszerekben és repülési területeken, például kis átviteli rendszerekben az űrhajózási berendezésekben és precíziós átviteli szerkezetekben műszerekben. A hagyományos megmunkálási eljárások kis méretük miatt nem elégségesek a nagy pontosságú és összetett formák gyártási követelményeinek kielégítésére.

A titánötvözetek olyan előnyökkel rendelkeznek, mint az alacsony sűrűség, a nagy fajlagos szilárdság és a jó korrózióállóság. Széles körben használják a repülésben, az orvosbiológiai és más területeken. Kisméretű modulos fogaskerekek esetén a titánötvözetek használata csökkentheti a súlyt, miközben biztosítja a hajtómű szilárdságát, így javítva a berendezés általános teljesítményét. A titánötvözeteket azonban nehéz megmunkálni; A hagyományos megmunkálási módszerek költségesek, nem hatékonyak és hajlamosak a deformációra.

Az elveszett-hulladék-öntés, más néven befektetési öntés, egy precíziós öntési módszer. Alapelve, hogy először a kívánt alkatrésznek megfelelő formájú viaszmodellt kell készíteni, majd a viaszmodell felületét több réteg tűzálló anyaggal bevonva héjat alkotva. A formahéj megszáradása és megszilárdulása után a viaszmodell felmelegszik, hogy megolvadjon és kifolyjon, így az alkatrészével megegyező alakú üreg jön létre. Végül az olvadt fémet az üregbe öntik, majd lehűlés és megszilárdulás után megkapják a kívánt részt.

1. Formatervezés és gyártás

Tervezze meg és gyártsa a formát a kis modulos fogaskerekek méretének, alakjának és pontossági követelményeinek megfelelően. A nagy-precíziós megmunkálási módszereket, például a CNC-megmunkálást általában a forma méretpontosságának és felületi minőségének biztosítására használják. A forma tervezésénél figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a viaszmodell zsugorodási sebessége és a formázási módszer.

2. Viaszanyag kiválasztása és kezelése

Válasszon megfelelő viaszanyagot, amely általában jó folyékonyságot, alacsony zsugorodást és közepes szilárdságot igényel. Az általánosan használt viaszanyagok közé tartoznak a paraffin-sztearinsav-alapú viaszok. Használat előtt a viaszanyagot meg kell olvasztani és szűrni a szennyeződések és légbuborékok eltávolítása érdekében.

3. Viaszmodell préselés

Fecskendezze be a kezelt viaszanyagot a formába, majd bizonyos nyomáson és hőmérsékleten töltse fel a formaüreget a viaszanyaggal. A préselési folyamat során a nyomást, a hőmérsékletet és a tartási időt gondosan ellenőrizni kell a viaszmodell méretpontosságának és felületi minőségének biztosítása érdekében. A préselés után a viaszmodellt lehűtjük és kibontjuk, hogy megkapjuk a végső viaszmodellt.

1. Bevonat: Merítse a viaszmodellt a bevonatba, így biztosítva egyenletes bevonatréteget a felületén. A bevonat jellemzően tűzálló anyagokból (például szilícium-dioxid szol, cirkonpor stb.), kötőanyagokból és adalékanyagokból áll. A bevonat viszkozitását, sűrűségét és bevonatvastagságát gondosan ellenőrizni kell a bevonási folyamat során, hogy garantáljuk a héj minőségét.

2. Csiszolás: A bevonatolás után azonnal helyezze a viaszmodellt egy homokozóba, és szórjon rá egy réteg tűzálló homokot. A homok szemcseméretét és anyagát a héj követelményei szerint kell kiválasztani. A csiszolás célja a héj szilárdságának és áteresztőképességének növelése.

3. Szárítás és keményedés: Bevonás és csiszolás után helyezze a viaszmodellt egy szárítókamrába a szárításhoz és az edzéshez. A szárítás és a keményedés során a hőmérsékletet, a páratartalmat és az időt gondosan ellenőrizni kell, hogy biztosítsák a héj szilárdságát és áteresztőképességét. Általában a bevonat, csiszolás, szárítás és keményítés lépéseit többször meg kell ismételni, amíg a héj el nem éri a kívánt vastagságot és szilárdságot.

4. Viasztalanítás: A formahéjat egy bizonyos hőmérsékletre melegítik, amitől a viaszmodell megolvad és kifolyik. A viaszmentesítési módszerek közé tartozik a forró vizes viaszmentesítés és a gőzzel történő viaszmentesítés. A viaszmentesítés során gondosan ellenőrizni kell a hőmérsékletet és az időt, hogy biztosítsák a viaszmodell teljes olvadását és folyását, miközben megakadályozzák a formahéj megrepedését.

1. Titánötvözet olvasztása: A titánötvözet nyersanyagait olyan módszerekkel olvasztják meg, mint például a vákuum-indukciós olvasztás. Az olvadási hőmérséklet, idő és atmoszféra szigorú ellenőrzése kulcsfontosságú az olvasztás során a titánötvözet kémiai összetételének és minőségének biztosítása érdekében.

2. Öntés: Az olvadt titánötvözetet az előmelegített formahéjba öntik. Az öntési hőmérsékletet, sebességet és nyomást gondosan ellenőrizni kell az öntés során, hogy az olvadt titánötvözet kitöltse a formaüreget, és megelőzze a hibákat, például a porozitást és a zárványokat.

1. Héj eltávolítása: Öntés után a titánötvözetet lehűtik és megszilárdítják, a formahéjat pedig eltávolítják. A héjeltávolítási módszerek közé tartozik a mechanikai és kémiai héjeltávolítás.

2. Hőkezelés: A kis modul fogaskerekeket a héj eltávolítása után hőkezelésnek vetik alá mikroszerkezetük és tulajdonságaik javítása érdekében. Az általános hőkezelési módszerek közé tartozik az izzítás, a kioltás és a temperálás.

3. Megmunkálás és felületkezelés

A fogaskerekek precíziós követelményei alapján a hőkezelt fogaskerekek megmunkálási folyamatokon, például csiszoláson és hónoláson mennek keresztül a méretpontosság és a felületminőség javítása érdekében. Ezzel egyidejűleg felületkezeléseket, például nitridálást és keménykrómozást alkalmaznak a kopásállóság és a korrózióállóság fokozása érdekében.

1. Nagy pontosság: Az elveszett-szeletöntéssel kisméretű-modul fogaskerekek állíthatók elő nagy méretpontossággal és összetett formákkal, amelyek megfelelnek a precíziós gépek és műszerek precíziós követelményeinek.

2. Magas anyagfelhasználás: A hagyományos megmunkálási módszerekkel összehasonlítva az elveszett-szeletöntés csökkenti az anyagpazarlást és javítja az anyagfelhasználást.

3. Alkalmas titánötvözet megmunkálására: Az elveszett-szeletöntéssel elkerülhető a titánötvözet feldolgozása során fellépő megmunkálási deformáció és felületi sérülés, így biztosítva a kis-modulos titánötvözet fogaskerekek minőségét.

1. Magas folyamatszabályozási nehézség: Az elveszett-ostyaöntési folyamat összetett, több szakaszból áll, amelyek mindegyike befolyásolja a végtermék minőségét. Ezért a folyamatszabályozás kihívást jelent, minden folyamatparaméter szigorú ellenőrzését igényli.

2. Magas költség: Az elveszett-viaszöntés jelentős berendezés-befektetéssel és összetett folyamatokkal jár, ami magas gyártási költségeket eredményez. Ez különösen szembetűnő a kis-modulos fogaskerekek kis sorozatú-gyártásánál.

3. Környezetvédelmi problémák: Az elveszett-viaszöntés hulladékanyagokat, például viaszmintákat és penészhéjakat termel, amelyeket a környezetszennyezés elkerülése érdekében megfelelő ártalmatlanításra van szükség.