Pienet moduulivaihteet, titaaniseoksesta vahavalu

Pienet moduulivaihteet tarkoittavat tyypillisesti hammaspyöriä, joiden moduuli on alle 1 mm. Ne ovat kooltaan pieniä ja vaativat suurta tarkkuutta. Niitä käytetään laajasti tarkkuuskoneissa, instrumenteissa ja ilmailualoilla, kuten pienissä siirtojärjestelmissä ilmailu-avaruuslaitteissa ja tarkkuussiirtorakenteissa instrumenteissa. Pienen kokonsa vuoksi perinteiset koneistusmenetelmät eivät välttämättä riitä täyttämään suuren tarkkuuden ja monimutkaisten muotojen valmistusvaatimuksia.

Titaaniseoksilla on etuja, kuten alhainen tiheys, korkea ominaislujuus ja hyvä korroosionkestävyys. Niitä käytetään laajalti ilmailu-, biolääketieteessä ja muilla aloilla. Pienissä moduulivaihteissa titaaniseosten käyttö voi vähentää painoa ja varmistaa vaihteiston lujuuden, mikä parantaa laitteen yleistä suorituskykyä. Titaaniseoksia on kuitenkin vaikea työstää; perinteiset koneistusmenetelmät ovat kalliita, tehottomia ja alttiita muodonmuutoksille.

Lost{0}}waste valu, joka tunnetaan myös nimellä sijoitusvalu, on tarkkuusvalumenetelmä. Sen perusperiaate on luoda ensin halutun osan muotoinen vahamalli ja sen jälkeen pinnoittaa vahamallin pinta useilla kerroksilla tulenkestävää materiaalia kuoren muodostamiseksi. Muotinkuoren kuivumisen ja kovettumisen jälkeen vahamalli kuumennetaan sulamaan ja valumaan ulos, jolloin muodostuu kappaleen muotoinen onkalo. Lopuksi sula metalli kaadetaan onteloon, ja jäähdytyksen ja jähmettymisen jälkeen saadaan haluttu osa.

1. Muottien suunnittelu ja valmistus

Suunnittele ja valmista muotti pienen moduulivaihteiston koon, muodon ja tarkkuusvaatimusten mukaan. Tarkkuustyöstömenetelmiä, kuten CNC-työstöä, käytetään yleensä muotin mittatarkkuuden ja pinnan laadun varmistamiseksi. Muotin suunnittelussa on otettava huomioon sellaiset tekijät kuin vahamallin kutistumisnopeus ja irrotusmenetelmä.

2. Vahamateriaalin valinta ja käsittely

Valitse sopiva vahamateriaali, joka vaatii yleensä hyvää juoksevuutta, vähäistä kutistumista ja kohtalaista lujuutta. Yleisesti käytettyjä vahamateriaaleja ovat parafiini-steariinihappo-pohjaiset vahat. Ennen käyttöä vahamateriaali on sulatettava ja suodatettava epäpuhtauksien ja ilmakuplien poistamiseksi.

3. Vahamallin puristus

Ruiskuta käsitelty vahamateriaali muottiin ja täytä muotin ontelo tietyssä paineessa ja lämpötilassa vahamateriaalilla. Puristusprosessin aikana painetta, lämpötilaa ja pitoaikaa on valvottava huolellisesti vahamallin mittatarkkuuden ja pinnan laadun varmistamiseksi. Puristuksen jälkeen vahamalli jäähdytetään ja puretaan lopullisen vahamallin saamiseksi.

1. Päällystys: Upota vahamalli pinnoitteeseen varmistaen tasaisen pinnoitekerroksen sen pinnalle. Pinnoite koostuu tyypillisesti tulenkestävistä materiaaleista (kuten silikasooli, zirkonijauhe jne.), sideaineista ja lisäaineista. Pinnoitteen viskositeettia, tiheyttä ja pinnoitteen paksuutta on valvottava huolellisesti päällystysprosessin aikana kuoren laadun takaamiseksi.

2. Hionta: Laita vahamalli heti pinnoituksen jälkeen hiekkalaatikkoon ja ripottele päälle kerros tulenkestävää hiekkaa. Hiekan hiukkaskoko ja materiaali tulee valita kuoren vaatimusten mukaan. Hionnan tarkoituksena on lisätä kuoren lujuutta ja läpäisevyyttä.

3. Kuivaus ja kovettuminen: Aseta vahamalli pinnoituksen ja hionnan jälkeen kuivauskammioon kuivumista ja kovettumista varten. Lämpötilaa, kosteutta ja aikaa on valvottava huolellisesti kuivumisen ja kovettumisen aikana kuoren lujuuden ja läpäisevyyden varmistamiseksi. Yleensä pinnoitus-, hionta-, kuivaus- ja kovetusvaiheet on toistettava useita kertoja, kunnes kuori saavuttaa vaaditun paksuuden ja lujuuden.

4. Vahanpoisto: Muotin kuori kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, jolloin vahamalli sulaa ja valuu ulos. Vahanpoistomenetelmiä ovat kuumavesivahanpoisto ja höyryvahanpoisto. Lämpötilaa ja aikaa on valvottava huolellisesti vahanpoiston aikana, jotta varmistetaan vahamallin täydellinen sulaminen ja virtaus samalla kun estetään muotin kuoren halkeilu.

1. Titaaniseoksen sulatus: Titaaniseoksen raaka-aineet sulatetaan käyttämällä menetelmiä, kuten tyhjiöinduktiosulatusta. Sulamislämpötilan, -ajan ja -ilmakehän tiukka valvonta on ratkaisevan tärkeää sulatuksen aikana titaaniseoksen kemiallisen koostumuksen ja laadun varmistamiseksi.

2. Valu: Sula titaaniseos kaadetaan esilämmitettyyn muotin kuoreen. Kaatolämpötilaa, -nopeutta ja -painetta on valvottava huolellisesti valun aikana sen varmistamiseksi, että sula titaaniseos täyttää muotin ontelon ja estää vikoja, kuten huokoisuutta ja sulkeumia.

1. Kuoren poistaminen: Valun jälkeen titaaniseos jäähdytetään ja jähmettyy, ja muotin kuori poistetaan. Kuorenpoistomenetelmiä ovat mekaaninen ja kemiallinen kuorenpoisto.

2. Lämpökäsittely: Pienet moduulivaihteet läpikäyvät kuoren poistamisen jälkeen lämpökäsittelyn niiden mikrorakenteen ja ominaisuuksien parantamiseksi. Yleisiä lämpökäsittelymenetelmiä ovat hehkutus, karkaisu ja karkaisu.

3. Koneistus ja pintakäsittely

Vaihteiston tarkkuusvaatimusten perusteella lämpökäsitellyille{0}}hammaspyörille tehdään koneistusprosesseja, kuten hiontaa ja hiontaa mittojen tarkkuuden ja pinnan laadun parantamiseksi. Samanaikaisesti pintakäsittelyjä, kuten nitrausta ja kovakromipinnoitusta, käytetään parantamaan kulutuskestävyyttä ja korroosionkestävyyttä.

1. Suuri tarkkuus: Kadonnut-kiekkojen valu voi tuottaa pieniä-moduulivaihteita, joilla on suuri mittatarkkuus ja monimutkaiset muodot, jotka täyttävät tarkkuuskoneiden ja -instrumenttien tarkkuusvaatimukset.

2. Korkea materiaalin käyttöaste: Perinteisiin työstömenetelmiin verrattuna hukkaan{1}}kiekkojen valu vähentää materiaalin hukkaa ja parantaa materiaalin käyttöä.

3. Soveltuu titaaniseoksen työstöön: Kadonnut-kiekkojen valu välttää koneistuksen muodonmuutoksia ja pintavaurioita, joita syntyy titaaniseoksen käsittelyn aikana, mikä varmistaa pienten-moduulititaaniseoksisten hammaspyörien laadun.

1. Korkea prosessin hallinnan vaikeus: Kadonnut-kiekkojen valuprosessi on monimutkainen, ja se sisältää useita vaiheita, joista jokainen vaikuttaa lopputuotteen laatuun. Siksi prosessin ohjaus on haastavaa ja vaatii kaikkien prosessiparametrien tiukkaa valvontaa.

2. Korkeat kustannukset: Menetetty-vahavalu edellyttää merkittäviä laiteinvestointeja ja monimutkaisia ​​prosesseja, mikä johtaa korkeisiin tuotantokustannuksiin. Tämä on erityisen voimakasta pienten-pienten moduulivaihteiden-erätuotannossa.

3. Ympäristöongelmat: Kadonnut-vahavalu tuottaa jätemateriaaleja, kuten vahakuvioita ja muotinkuoria, jotka on hävitettävä asianmukaisesti ympäristön saastumisen välttämiseksi.