عملية صنع العمود المرفقي

نظرًا لأن "قلب" معدات الطاقة ، يعتمد المحرك على العمود المرفقي كعنصر حاسم لتحويل الحركة الخطية المتبادلة للمكابس إلى حركة الدوران. عملية صب العمود المرفقي هي التكنولوجيا الأساسية التي تضفي الأداء لهذا الجزء الحيوي. يتطلب الفهم الشامل لهذه التكنولوجيا تحليلًا منهجيًا لتدفقات العملية ، واختيار المواد ، ومراقبة الجودة ، واتجاهات التطوير - EACH LINK تجسد التكامل العميق لعلوم المواد وهندسة التصنيع.

1. العمليات الأساسية لالتقاط العمود المرفقي

(1) عملية الذوبان

كنقطة انطلاق في الصب، تحدد عملية الانصهار مباشرة الخصائص الأساسية لمادة العمود المرفقي. ال

 الهدف الرئيسي هو الحصول على الحديد المنصهر ذات درجة الحرارة العالية والكبريت ، والذي يعمل كأساس لإنتاج أعمدة الحديد الحديد عالية الجودة. تطورت تقنية الانصهار المحلي من أفران القبة التقليدية إلى عملية مزدوجة ما قبل الكبريت: "ذوبان القبة + التخلص من الكبريتات + تعديل درجة حرارة الفرن التعريفي والتحكم في التكوين"1. تعمل أدوات الكشف المتقدمة مثل مكافآت القراءة المباشرة الفراغية كـ "أنظمة مراقبة ذكية" لجودة الحديد المنصهرة ، والمراقبة في الوقت الفعلي لتكوينها لضمان الامتثال الصارم لمعايير الجودة.

(2) عملية صب

بعد ذوبان، تبدأ عملية القولبة ، وهي خطوة حاسمة في نقل الشكل الهندسي إلى العمود المرفقي. أصبحت عملية صب تأثير الهواء هي التكنولوجيا المفضلة لأعمدة مرافق متعددة الرموز بسبب ميزة تشوهها الصفر في قوالب الرمال. فيما يتعلق بتطبيق الصناعة ، أدخلت بعض المؤسسات المحلية الرائدة المعدات ذات الصلة من عمليات القوى التكنولوجية مثل ألمانيا وإيطاليا. ومع ذلك ، بسبب قيود التكلفة ، لا يزال إدخال خطوط الإنتاج الكاملة نادرة. تقف شركة Wendeng Tengren Crankshaft Co.2.

(3) عملية صب

بعد صب، تصبح عملية صب الجسر الذي يربط التصميم بالإدراك المادي. يكمن مفتاح هذه العملية في السيطرة على الملء الناعم والسريع للقالب بواسطة المعدن المنصهر لتجنب العيوب مثل عدم كفاية الإغلاق البارد. وفي الوقت نفسه ، يجب تصميم نظام بوابات معقول من خلال حسابات هندسية صارمة بناءً على بنية محددة للعمود المرفقي ، مما يضمن أن حالة تدفق المعادن المنصهرة في القالب تلبي التوقعات ووضع الأساس لجودة التكوين اللاحقة3.

(4) التبريد والتشويش

عند الانتهاء من صب، مرحلة التبريد والتشويش أمر بالغ الأهمية للأداء النهائي للعمود المرفقي. معدل التبريد هو تركيز التحكم في هذا الرابط ، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة العمود المرفقي: يؤدي التبريد السريع بشكل مفرط بسهولة إلى تركيز الإجهاد والتكسير اللاحق ؛ التبريد البطيء للغاية يقلل من كفاءة الإنتاج. لذلك ، من الضروري التحكم بدقة في عملية التبريد استنادًا إلى مواد وأبعاد العمود المرفقي ، وتطبيق نظرية توصيل الحرارة المهنية ، والشروع في العمليات اللاحقة فقط عند استيفاء شروط التوصيل المناسبة4.

الثاني. اختيار المواد لالتقاط العمود المرفقي

(1) الحديد الدكتايل

بين مواد صب العمود المرفقي، يهيمن الحديد الدكتايل بسبب أدائه الشامل المتميز. إنه يتميز بقوة التعب العالية ، مع معامل مرن ضعف الحديد الزهر الرمادي. عند إضافة عناصر صناعة السبائك مثل النحاس والموليبدينوم ، يمكن أن يقترب أدائها من الصلب المعالج بالحرارة مع التخلص من الحاجة إلى المعالجة الحرارية وتقديم أداء أفضل من الصلب5. استنادًا إلى هذه المزايا ، تصنع معظم أعمدة المرفقي في السوق من الحديد الدكتايل ، عادةً ما تستخدم درجات مثل QT600-3 و QT700-2 ومستويات قوة أعلى ، مع اختيارات الصف هذه باتباع معايير أداء المواد في المجال الهندسي الميكانيكي.

(2) الصلب المزور

على الرغم من التطبيق الواسع النطاق لحديد الدكتايل، يصبح الصلب المزور المادة المفضلة في بعض المناسبات الخاصة حيث يكون أداء العمود المرفقي مرتفع للغاية. يخضع الصلب المزور لعمليات تزوير خاصة لجعل هيكلها الداخلي أكثر كثافة ، مما يتيح له تلبية متطلبات الاستخدام في ظل ظروف العمل الشديدة ، مما يعكس المطابقة الدقيقة لاختيار المواد لمتطلبات حالة العمل6.

ثالثا. نظام مراقبة الجودة لالتقاط العمود المرفقي

(1) مراقبة العملية

لضمان استقرار جودة العمود المرفقي، لا غنى عن إنشاء نظام مراقبة العمليات الكاملة. من فحص المواد الخام إلى كل رابط للذوبان ، القولبة ، صب ، والتبريد ، يجب مراقبة المعلمات الرئيسية بصرامة. على سبيل المثال ، تتبع درجة حرارة الحديد المنصهرة وتكوينها بشكل وثيق أثناء الانصهار ، والتحكم في دقة القالب الرملية بدقة أثناء القولبة. يشبه وضع المراقبة الشامل هذا إعداد "نقاط تفتيش الجودة" المتعددة لعملية الصب ، مما يضمن فعالية تناسق العملية وموثوقيتها7.

(2) اكتشاف العيوب

حتى مع مراقبة العملية الصارمة، لا يزال اكتشاف العيب جزءًا حيويًا من مراقبة الجودة. يتم استخدام مجموعة متنوعة من طرق الكشف لإجراء "فحص بدني" شامل للعمود المرفقي: يمكن أن يحدد التفتيش البصري بشكل حدسي عيوب السطح مثل ثقوب الرمل وثقوب الهواء والشقوق ؛ يستخدم التفتيش الأبعاد أدوات قياس عالية الدقة لضمان تلبية جميع أبعاد العمود المرفقي متطلبات التصميم ؛ يمكن أن تخترق تقنيات الاختبار غير المدمرة مثل اختبار الجسيمات بالموجات فوق الصوتية والمغناطيسية الجزء الداخلي من العمود المرفقي للكشف عن العيوب المخفية. إن التطبيق الشامل لطرق الكشف هذه يبني نظام ضمان الجودة الكامل8.

رابعا. اتجاهات تطوير عملية صب العمود المرفقي

(1) الذكاء والأتمتة

مع التقدم المستمر للتكنولوجيا الصناعية، أصبحت الذكاء والأتمتة اتجاهات تطوير مهمة لعمليات صب العمود المرفقي. حقق تعميم الذوبان الآلي ، والقولبة ، والمعدات ، وأنظمة الكشف الذكية الإنتاج الآلي بالكامل من المواد الخام إلى المنتجات النهائية. وفي الوقت نفسه ، فإن إدخال تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لتحليل وتحسين بيانات العملية الضخمة يمكن أن يعزز مستويات العملية بشكل مستمر واستقرار جودة المنتج ، وهو ما يتوافق بشكل كبير مع اتجاه تطوير التصنيع الذكي9.

(2) الأخضر والصديق للبيئة

على خلفية الوعي البيئي العالمي المتنامي، لقد أثر مفهوم الأخضر الصديق للبيئة على عملية صب العمود المرفقي. من ناحية ، يتم اعتماد المعدات الموفرة للطاقة والبيئة مثل الأفران التعريفية متوسطة التردد لتقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات العادم ؛ من ناحية أخرى ، يتم بذل الجهود لتطوير واستخدام مواد صب صديقة للبيئة لتقليل التلوث البيئي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تعزيز معالجة وإعادة تدوير النفايات مثل الخبث والمياه العادمة قد بنيت نموذج إنتاج مستدام ، مما يعكس شعور الصناعة بالمسؤولية عن حماية البيئة10.

(3) الأداء العالي وخفيف الوزن

لتلبية احتياجات تطوير الصناعات مثل السيارات والفضاء، تتجه عملية صب العمود المرفقي نحو الأداء العالي وخفيفة الوزن. من حيث تحسين الأداء ، يتم استخدام تقنيات السبائك المتقدمة وتحسين العملية الدقيقة لتعزيز القوة ومقاومة التآكل ومقاومة التعب من العمود المرفقي ؛ فيما يتعلق بالابتكار المادي ، يتم استكشاف تطبيق مواد خفيفة الوزن مثل سبائك الألومنيوم عالية القوة ومركبات ألياف الكربون بشكل فعال لتقليل وزن المحرك بشكل فعال وتحسين استخدام الطاقة. تتركز هذه الابتكارات التكنولوجية بشكل وثيق على الاحتياجات الفعلية للصناعة ، مما يدل على الاتجاه الواضح لتطوير العملية11.

لطالما كان التقدم في تقنية صب العمود المرفقي يتردد صداها مع تطوير صناعات معدات الطاقة. من تحسين خصائص المواد إلى ابتكار تقنيات العملية ، يجسد كل اختراق حكمة الموظفين الهندسيين والتقنيين. في المستقبل ، مع الابتكار المستمر للتكنولوجيا ، ستستمر تقنية التصنيع الأساسية هذه في تحقيق اختراقات جديدة في اتجاهات الذكاء والخضراء والأداء العالي ، مما يوفر دعمًا أكثر موثوقية وفعالية لمتطلبات الطاقة في مختلف المجالات ، وآفاق تطويرها تستحق الاهتمام والتوقعات المستمرة من الصناعة. للحصول على معلومات مفصلة عن منتجات العمود المرفقي المحدد ، يرجى النقر فوقمنتج العمود المرفقيصفحة للعرض.

المصادر المرجعية

[1] مؤسسة مسبك جمعية الهندسة الميكانيكية الصينية.كتيب الصب[م]. China Machine Press ، 2019.وصلة

[2] Wendeng Tengren Crankshaf Co. ، Ltd. الموقع الرسمي. مقدمة تكنولوجيا الشركة [EB/OL].وصلة

[3] تشانغ هونغبو ، وآخرون.تقنية مسبك[م]. مطبعة جامعة تسينغهوا ، 2020.وصلة

[4] وانغ شياو.مبادئ تصلب المعادن[م]. مطبعة العلوم ، 2018.وصلة

[5] GB/T 1348-2019 ،المسبوكات الحديد الدكتايل[S]. مطبعة المعايير الصينية ، 2019.وصلة

[6] مجلس تحرير كتيب التصميم الميكانيكي.كتيب التصميم الميكانيكي[م]. China Machine Press ، 2016.وصلة

[7] لي هولين ، وآخرون.صب تقنية مراقبة الجودة واختبارها[م]. مطبعة الصناعة الكيميائية ، 2017.وصلة

[8] لجنة معايير الاختبار غير التدمير.تجميع معايير الاختبار غير التدمير[م]. مطبعة الصين المترو ، 2018.وصلة

[9] وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات.خطة التطوير للتصنيع الذكي (2016-2020)[EB/OL].وصلة

[10] جمعية مسبك الصين.خريطة طريق التقنية الخضراء[EB/OL].وصلة

[11] جمعية مهندسي السيارات في الصين.تقرير عن اتجاه تطوير تكنولوجيا السيارات الخفيفة[EB/OL].وصلة