Kleine tandwieloverbrengingen, gegoten uit titaniumlegering met verloren-was

Kleine moduletandwielen verwijzen doorgaans naar tandwielen met een module van minder dan 1 mm. Ze zijn klein van formaat en vereisen een hoge precisie. Ze worden veel gebruikt in precisiemachines, instrumentatie en ruimtevaart, zoals kleine transmissiesystemen in lucht- en ruimtevaartapparatuur en precisietransmissiestructuren in instrumenten. Vanwege hun kleine formaat zijn traditionele bewerkingsmethoden mogelijk onvoldoende om te voldoen aan de productievereisten van hoge precisie en complexe vormen.

Titaniumlegeringen hebben voordelen zoals een lage dichtheid, hoge specifieke sterkte en goede corrosieweerstand. Ze worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, biomedische en andere gebieden. Voor tandwielen met kleine modules kan het gebruik van titaniumlegeringen het gewicht verminderen en tegelijkertijd de sterkte van de tandwielen garanderen, waardoor de algehele prestaties van de apparatuur worden verbeterd. Titaniumlegeringen zijn echter moeilijk te bewerken; Traditionele bewerkingsmethoden zijn kostbaar, inefficiënt en gevoelig voor vervorming.

Verloren-afvalgieten, ook wel investeringsgieten genoemd, is een precisiegietmethode. Het basisprincipe is om eerst een wasmodel te maken met dezelfde vorm als het gewenste onderdeel, en vervolgens het oppervlak van het wasmodel te bedekken met meerdere lagen vuurvast materiaal om een ​​schaal te vormen. Nadat de mal is opgedroogd en uitgehard, wordt het wasmodel verwarmd om te smelten en uit te stromen, waardoor een holte ontstaat met dezelfde vorm als het onderdeel. Tenslotte wordt het gesmolten metaal in de holte gegoten en na afkoelen en stollen wordt het gewenste onderdeel verkregen.

1. Vormontwerp en productie

Ontwerp en vervaardig de mal volgens de grootte, vorm en precisie-eisen van de kleine moduleuitrusting. Bewerkingsmethoden met hoge-precisie, zoals CNC-bewerking, worden doorgaans gebruikt om de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van de matrijs te garanderen. Bij het matrijsontwerp moet rekening worden gehouden met factoren zoals de krimpsnelheid van het wasmodel en de ontvormmethode.

2. Selectie en behandeling van wasmateriaal

Selecteer een geschikt wasmateriaal, dat doorgaans een goede vloeibaarheid, lage krimp en matige sterkte vereist. Veelgebruikte wasmaterialen zijn was op basis van paraffine-stearinezuur-. Voor gebruik moet het wasmateriaal worden gesmolten en gefilterd om onzuiverheden en luchtbellen te verwijderen.

3. Wasmodel persen

Injecteer het behandelde wasmateriaal in de mal en vul onder een bepaalde druk en temperatuur de vormholte met het wasmateriaal. Tijdens het persproces moeten druk, temperatuur en houdtijd zorgvuldig worden gecontroleerd om de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van het wasmodel te garanderen. Na het persen wordt het wasmodel afgekoeld en uit de vorm gehaald om het uiteindelijke wasmodel te verkrijgen.

1. Coating: Dompel het wasmodel onder in de coating en zorg voor een uniforme coatinglaag op het oppervlak. De coating bestaat doorgaans uit vuurvaste materialen (zoals silicasol, zirkoonpoeder, enz.), bindmiddelen en additieven. De viscositeit, dichtheid en laagdikte van de coating moeten tijdens het coatingproces zorgvuldig worden gecontroleerd om de kwaliteit van de schaal te garanderen.

2. Schuren: Plaats het wasmodel direct na het coaten in een zandbak en strooi er een laag vuurvast zand op. De deeltjesgrootte en het materiaal van het zand moeten worden gekozen op basis van de vereisten van de schaal. Het doel van schuren is om de sterkte en doorlaatbaarheid van de schaal te vergroten.

3. Drogen en uitharden: Plaats het wasmodel na het coaten en schuren in een droogkamer om te drogen en uit te harden. Temperatuur, vochtigheid en tijd moeten tijdens het drogen en uitharden zorgvuldig worden gecontroleerd om de sterkte en doorlaatbaarheid van de schaal te garanderen. Over het algemeen moeten de stappen van coaten, schuren, drogen en uitharden meerdere keren worden herhaald totdat de schaal de vereiste dikte en sterkte heeft bereikt.

4. Ontwassen: De malschaal wordt tot een bepaalde temperatuur verwarmd, waardoor het wasmodel smelt en uitstroomt. Ontwasmethoden omvatten ontwassen met heet water en ontwassen met stoom. Tijdens het ontwassen moeten de temperatuur en de tijd zorgvuldig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het wasmodel volledig smelt en vloeit, terwijl wordt voorkomen dat de vormomhulling barst.

1. Smelten van titaniumlegeringen: grondstoffen van titaniumlegeringen worden gesmolten met behulp van methoden zoals vacuüminductiesmelten. Strikte controle van de smelttemperatuur, tijd en atmosfeer is cruciaal tijdens het smelten om de chemische samenstelling en kwaliteit van de titaniumlegering te garanderen.

2. Gieten: de gesmolten titaniumlegering wordt in de voorverwarmde vormschaal gegoten. De giettemperatuur, -snelheid en -druk moeten tijdens het gieten zorgvuldig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de gesmolten titaniumlegering de vormholte vult en defecten zoals porositeit en insluitsels te voorkomen.

1. Verwijdering van de schaal: na het gieten wordt de titaniumlegering afgekoeld en gestold en wordt de malschaal verwijderd. Methoden voor het verwijderen van de schaal omvatten mechanische en chemische verwijdering van de schaal.

2. Warmtebehandeling: De kleine moduletandwielen ondergaan na verwijdering van de schaal een warmtebehandeling om hun microstructuur en eigenschappen te verbeteren. Veel voorkomende warmtebehandelingsmethoden zijn onder meer gloeien, blussen en temperen.

3. Bewerking en oppervlaktebehandeling

Op basis van de precisie-eisen van de tandwielen ondergaan de warmtebehandelde tandwielen bewerkingsprocessen zoals slijpen en honen om de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit te verbeteren. Tegelijkertijd worden oppervlaktebehandelingen zoals nitreren en hardverchromen toegepast om de slijtvastheid en corrosieweerstand te verbeteren.

1. Hoge precisie: verloren-wafelgieten kan kleine-moduletandwielen produceren met een hoge maatnauwkeurigheid en complexe vormen, die voldoen aan de precisie-eisen van precisiemachines en -instrumenten.

2. Hoog materiaalgebruik: Vergeleken met traditionele bewerkingsmethoden vermindert verloren-wafelgieten de materiaalverspilling en verbetert het materiaalgebruik.

3. Geschikt voor bewerking van titaniumlegeringen: verloren-wafelgieten voorkomt machinale vervorming en oppervlakteschade die optreedt tijdens de verwerking van titaniumlegeringen, waardoor de kwaliteit van tandwielen van titaniumlegeringen met kleine- modules wordt gewaarborgd.

1. Hoge moeilijkheidsgraad bij procesbeheersing: het verloren-wafelgietproces is complex en omvat meerdere fasen, die elk de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Daarom is procesbeheersing een uitdaging, waarbij strikte controle van alle procesparameters vereist is.

2. Hoge kosten: verloren{1}}wasgieten brengt aanzienlijke investeringen in apparatuur en complexe processen met zich mee, wat resulteert in hoge productiekosten. Dit is vooral duidelijk bij de productie van kleine-series van kleine-moduletandwielen.

3. Milieuproblemen: verloren-wasgietwerk genereert afvalmaterialen zoals waspatronen en vormschalen, die op de juiste wijze moeten worden afgevoerd om milieuvervuiling te voorkomen.