กระบวนการสร้างเพลาข้อเหวี่ยง

ในฐานะที่เป็น "หัวใจ" ของอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องยนต์อาศัยเพลาข้อเหวี่ยงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นของลูกสูบเป็นการเคลื่อนไหวแบบหมุน กระบวนการหล่อเพลาข้อเหวี่ยงเป็นเทคโนโลยีหลักที่ให้ประสิทธิภาพการทำงานกับส่วนที่สำคัญนี้ ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ต้องมีการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเกี่ยวกับการไหลของกระบวนการการเลือกวัสดุการควบคุมคุณภาพและแนวโน้มการพัฒนา - การเชื่อมโยงการเชื่อมโยงการรวมการผสมผสานอย่างลึกซึ้งของวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมการผลิต

I. กระบวนการหลักของการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง

(1) กระบวนการหลอมละลาย

เป็นจุดเริ่มต้นของการคัดเลือกกระบวนการหลอมละลายจะกำหนดคุณสมบัติพื้นฐานโดยตรงของวัสดุเพลาข้อเหวี่ยง ที่

 วัตถุประสงค์ที่สำคัญคือการได้รับเหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์อุณหภูมิสูงซึ่งทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการผลิตเพลาข้อเหวี่ยงเหล็กที่มีคุณภาพสูง เทคโนโลยีการหลอมละลายในประเทศได้รับการพัฒนาจากเตาเผาโดมแบบดั้งเดิมไปจนถึงกระบวนการ desulfurization แบบสองขั้นตอน: "การหลอมละลายของโดลา1- เครื่องมือตรวจจับขั้นสูงเช่นสเปกโตรมิเตอร์การอ่านโดยตรงสูญญากาศทำหน้าที่เป็น "ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ" สำหรับคุณภาพเหล็กหลอมเหลวการตรวจสอบองค์ประกอบแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานคุณภาพอย่างเข้มงวด

(2) กระบวนการขึ้นรูป

หลังจากการหลอมละลายกระบวนการขึ้นรูปเริ่มต้นซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการให้รูปร่างทางเรขาคณิตแก่เพลาข้อเหวี่ยง กระบวนการขึ้นรูปของอากาศได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับเพลาข้อเหวี่ยงที่ซับซ้อนหลายครั้งเนื่องจากข้อได้เปรียบที่สำคัญของการเสียรูปแบบรีบาวด์เป็นศูนย์ในแม่พิมพ์ทราย ในแง่ของการใช้งานในอุตสาหกรรมองค์กรชั้นนำในประเทศบางแห่งได้แนะนำอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องจากโรงไฟฟ้าเทคโนโลยีการหล่อเช่นเยอรมนีและอิตาลี อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านต้นทุนการแนะนำสายการผลิตที่สมบูรณ์ยังคงหายาก Wendeng Tengren Crankshaft Co. , Ltd. เป็นตัวแทนทั่วไปโดยมีแอปพลิเคชันเทคโนโลยีที่มีมูลค่าอ้างอิงอุตสาหกรรมที่สำคัญ2.

(3) กระบวนการเท

หลังการขึ้นรูปกระบวนการเทกลายเป็นสะพานเชื่อมต่อการออกแบบเพื่อให้เกิดการรับรู้ทางกายภาพ กุญแจสำคัญของกระบวนการนี้อยู่ในการควบคุมการเติมที่ราบรื่นและรวดเร็วของแม่พิมพ์โดยโลหะหลอมเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเช่นการเทไม่เพียงพอและปิดเย็น ในขณะเดียวกันระบบ gating ที่สมเหตุสมผลจะต้องได้รับการออกแบบผ่านการคำนวณทางวิศวกรรมที่เข้มงวดตามโครงสร้างเฉพาะของเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อให้มั่นใจว่าสถานะการไหลของโลหะหลอมเหลวในแม่พิมพ์ตรงตามความคาดหวัง3.

(4) การระบายความร้อนและการทำลายล้าง

เมื่อเสร็จสิ้นการเทขั้นตอนการระบายความร้อนและการทำลายล้างมีความสำคัญต่อการแสดงขั้นสุดท้ายของเพลาข้อเหวี่ยง อัตราการระบายความร้อนเป็นจุดเน้นการควบคุมของลิงค์นี้ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพเพลาข้อเหวี่ยง: การระบายความร้อนที่รวดเร็วมากเกินไปนำไปสู่ความเข้มข้นของความเครียดและการแตกร้าวที่ตามมา การระบายความร้อนช้ามากเกินไปช่วยลดประสิทธิภาพการผลิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมกระบวนการระบายความร้อนตามวัสดุและขนาดของเพลาข้อเหวี่ยงอย่างแม่นยำโดยใช้ทฤษฎีการนำความร้อนระดับมืออาชีพและดำเนินการต่อไปยังการดำเนินการครั้งต่อไป4.

ii. การเลือกวัสดุสำหรับการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง

(1) เหล็กดัด

ในหมู่วัสดุหล่อเพลาข้อเหวี่ยงเหล็กดัดมีอิทธิพลเนื่องจากประสิทธิภาพที่ครอบคลุมที่โดดเด่น มันมีความแข็งแรงที่เหนื่อยมากโดยมีโมดูลัสยืดหยุ่นสองเท่าของเหล็กหล่อสีเทา เมื่อมีการเพิ่มองค์ประกอบผสมเช่นทองแดงและโมลิบดีนัมประสิทธิภาพการทำงานของมันสามารถเข้าใกล้กับเหล็กที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนในขณะที่ไม่จำเป็นต้องรักษาความร้อนและให้ประสิทธิภาพการหล่อที่ดีกว่าเหล็กกล้า5- ขึ้นอยู่กับข้อได้เปรียบเหล่านี้เพลาข้อเหวี่ยงส่วนใหญ่ในตลาดทำจากเหล็กดัดโดยทั่วไปใช้เกรดเช่น QT600-3, QT700-2 และระดับความแข็งแรงที่สูงขึ้นด้วยการเลือกเกรดเหล่านี้ตามมาตรฐานประสิทธิภาพของวัสดุในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล

(2) เหล็กปลอม

แม้จะมีการใช้เหล็กดัดอย่างกว้างขวางเหล็กปลอมกลายเป็นวัสดุที่ต้องการในบางโอกาสพิเศษที่จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพเพลาข้อเหวี่ยงสูงมาก เหล็กปลอมผ่านกระบวนการปลอมแบบพิเศษเพื่อให้โครงสร้างภายในมีความหนาแน่นขึ้นทำให้สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดการใช้งานภายใต้สภาพการทำงานที่รุนแรงซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการจับคู่ที่แม่นยำของการเลือกวัสดุกับความต้องการสภาพการทำงาน6.

iii. ระบบควบคุมคุณภาพสำหรับการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง

(1) การตรวจสอบกระบวนการ

เพื่อให้มั่นใจถึงความมั่นคงของคุณภาพเพลาข้อเหวี่ยงการสร้างระบบตรวจสอบเต็มรูปแบบเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ จากการตรวจสอบวัตถุดิบไปจนถึงการเชื่อมโยงการหลอมรวมการขึ้นรูปการเทและการระบายความร้อนแต่ละพารามิเตอร์จะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่นการติดตามอุณหภูมิและองค์ประกอบของเหล็กหลอมเหลวอย่างใกล้ชิดในระหว่างการหลอมละลายและควบคุมความแม่นยำและความแข็งแรงของแม่พิมพ์ทรายอย่างแม่นยำในระหว่างการขึ้นรูป โหมดการตรวจสอบที่ครอบคลุมนี้เป็นเหมือนการตั้งค่า "จุดตรวจสอบคุณภาพ" หลายจุดสำหรับกระบวนการหล่อรับประกันความสอดคล้องและความน่าเชื่อถือของกระบวนการได้อย่างมีประสิทธิภาพ7.

(2) การตรวจจับข้อบกพร่อง

แม้จะมีการตรวจสอบกระบวนการที่เข้มงวดการตรวจจับข้อบกพร่องยังคงเป็นส่วนสำคัญของการควบคุมคุณภาพ มีการใช้วิธีการตรวจจับที่หลากหลายเพื่อดำเนินการ "การตรวจร่างกาย" ที่ครอบคลุมของเพลาข้อเหวี่ยง: การตรวจสอบด้วยสายตาสามารถระบุข้อบกพร่องของพื้นผิวได้อย่างสังหรณ์ใจเช่นรูทรายรูอากาศและรอยแตก การตรวจสอบมิติใช้เครื่องมือวัดความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามิติเพลาข้อเหวี่ยงทั้งหมดตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ เทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทำลายเช่นการทดสอบอัลตราโซนิกและอนุภาคแม่เหล็กสามารถเจาะทะลุภายในของเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ แอปพลิเคชันที่ครอบคลุมของวิธีการตรวจจับเหล่านี้สร้างระบบประกันคุณภาพที่สมบูรณ์8.

iv. แนวโน้มการพัฒนาของกระบวนการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง

(1) ข่าวกรองและระบบอัตโนมัติ

ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรมข่าวกรองและระบบอัตโนมัติได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับกระบวนการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง ความนิยมของการหลอมละลายอัตโนมัติการขึ้นรูปอุปกรณ์เทและระบบตรวจจับอัจฉริยะได้ตระหนักถึงการผลิตอัตโนมัติอย่างเต็มที่จากวัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในขณะเดียวกันการแนะนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์เพื่อวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพข้อมูลกระบวนการขนาดใหญ่สามารถเพิ่มระดับกระบวนการและความมั่นคงคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่องซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาของการผลิตอัจฉริยะอย่างต่อเนื่อง9.

(2) สีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ต่อต้านฉากหลังของการรับรู้ด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลกที่กำลังเติบโตแนวคิดของสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการหล่อเพลาข้อเหวี่ยง ในอีกด้านหนึ่งอุปกรณ์การประหยัดพลังงานและสิ่งแวดล้อมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเช่นเตาหลอมความถี่ขนาดกลางถูกนำมาใช้เพื่อลดการใช้พลังงานและการปล่อยไอเสีย ในทางกลับกันความพยายามในการพัฒนาและใช้วัสดุการขึ้นรูปที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้การเสริมสร้างการบำบัดและการรีไซเคิลของเสียเช่นตะกรันและน้ำเสียได้สร้างรูปแบบการผลิตการคัดเลือกนักแสดงที่ยั่งยืนซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความรับผิดชอบของอุตสาหกรรมในการปกป้องสิ่งแวดล้อม10.

(3) ประสิทธิภาพสูงและน้ำหนักเบา

เพื่อตอบสนองความต้องการการพัฒนาของอุตสาหกรรมเช่นยานยนต์และการบินและอวกาศกระบวนการหล่อเพลาข้อเหวี่ยงกำลังเคลื่อนไปสู่ประสิทธิภาพสูงและน้ำหนักเบา ในแง่ของการปรับปรุงประสิทธิภาพเทคโนโลยีอัลลอยด์ขั้นสูงและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่แม่นยำใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าของเพลาข้อเหวี่ยงอย่างต่อเนื่อง ในแง่ของนวัตกรรมวัสดุการประยุกต์ใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาเช่นโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ได้รับการสำรวจอย่างแข็งขันเพื่อลดน้ำหนักเครื่องยนต์และปรับปรุงการใช้พลังงาน นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเหล่านี้มีศูนย์กลางอยู่ที่ความต้องการที่แท้จริงของอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นถึงทิศทางที่ชัดเจนของการพัฒนากระบวนการ11.

ความคืบหน้าของเทคโนโลยีการหล่อเพลาข้อเหวี่ยงได้สะท้อนกับการพัฒนาอุตสาหกรรมอุปกรณ์ไฟฟ้า จากการเพิ่มประสิทธิภาพของคุณสมบัติวัสดุไปจนถึงนวัตกรรมของเทคโนโลยีกระบวนการทุกความก้าวหน้าจะรวบรวมภูมิปัญญาของบุคลากรด้านวิศวกรรมและเทคนิค ในอนาคตด้วยนวัตกรรมของเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องเทคโนโลยีการผลิตหลักนี้จะยังคงสร้างความก้าวหน้าใหม่ในทิศทางของข่าวกรองความเป็นสีเขียวและประสิทธิภาพสูงให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับความต้องการพลังงานในด้านต่างๆ สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เพลาข้อเหวี่ยงเฉพาะโปรดคลิกผลิตภัณฑ์เพลาข้อเหวี่ยงหน้าสำหรับการดู

แหล่งอ้างอิง

[1] สถาบันโรงหล่อของสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลจีนคู่มือการหล่อ[M]. China Machine Press, 2019การเชื่อมโยง

[2] Wendeng Tengren Crankshaft Co. , Ltd. เว็บไซต์ทางการ การแนะนำเทคโนโลยีของ บริษัท [EB/OL]การเชื่อมโยง

[3] Zhang Hongbo และคณะเทคโนโลยีโรงหล่อ[M]. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย Tsinghua, 2020การเชื่อมโยง

[4] Wang Xiaotianหลักการของการแข็งตัวของโลหะ[M]. Science Press, 2018การเชื่อมโยง

[5] GB/T 1348-2019การหล่อเหล็กดัด[s]. China Standards Press, 2019การเชื่อมโยง

[6] หนังสือบรรณาธิการของคู่มือการออกแบบเครื่องจักรกลคู่มือการออกแบบเครื่องจักรกล[M]. China Machine Press, 2016การเชื่อมโยง

[7] Li Huailin, et al.การควบคุมคุณภาพการควบคุมและเทคโนโลยีการทดสอบ[M]. สื่ออุตสาหกรรมเคมี, 2017การเชื่อมโยง

[8] คณะกรรมการมาตรฐานการทดสอบแบบไม่ทำลายการรวบรวมมาตรฐานการทดสอบแบบไม่ทำลาย[M]. China Metrology Press, 2018การเชื่อมโยง

[9] กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศแผนพัฒนาสำหรับการผลิตอัจฉริยะ (2016-2020)[eb/ol]การเชื่อมโยง

[10] สมาคมโรงหล่อจีนแผนงานเทคโนโลยีการหล่อสีเขียว[eb/ol]การเชื่อมโยง

[11] สมาคมวิศวกรยานยนต์ของจีนรายงานแนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีน้ำหนักเบายานยนต์[eb/ol]การเชื่อมโยง