به عنوان مؤلفه های اساسی در اتصالات مکانیکی و سیستم های آب بندی ، فرآیند شکل گیری واشر به طور مستقیم بر دقت بعدی ، خصوصیات مکانیکی و عمر خدمات آنها تأثیر می گذارد. با افزایش تقاضای صنعتی برای قابلیت اطمینان مؤلفه ، فناوری تشکیل واشر همچنان به سمت دقت بالاتر و راندمان بالاتر تکامل می یابد. این مقاله به طور سیستماتیک نکات فنی کلیدی و تجربه عملی در شکل گیری واشر را از دیدگاه انتخاب مواد ، فرآیندهای تشکیل اصلی ، پارامترهای فرآیند کلیدی و کنترل کیفیت توضیح می دهد.
1. انتخاب مواد و پیش درمانی
فرآیند تشکیل واشر در درجه اول به خصوصیات مواد بستگی دارد. مواد متداول شامل فولاد کربن (مانند Q235 و 10# فولاد) ، فولاد ضد زنگ (مانند 304 و 316) ، آلیاژهای مس (مانند برنج H62) و مواد فلزی غیر {6} غیر {6 {{6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {{6 {6. نمرات فلزی باید بر اساس قدرت ، مقاومت در برابر خوردگی یا رسانایی ، متناسب با محیط عمل انتخاب شود. برای واشرهای فلزی غیر- ، تأکید بر خاصیت ارتجاعی ، مقاومت دما و ثبات شیمیایی است.
پیش درمانی مادی گامی اساسی در شکل گیری است. ورق های فلزی یا سیم برای از بین بردن استرس داخلی و بهبود انعطاف پذیری به تمیز کردن سطح (مانند ترشی و نزولی) و بازپخت نیاز دارند. مواد فلزی غیر - برای جلوگیری از پیری که بر جریان پذیری آنها تأثیر می گذارد ، نیاز به دمای ذخیره و رطوبت کنترل شده دارند. به عنوان مثال ، مواد اولیه واشر از جنس استنلس استیل به طور معمول به سختی کمتر از یا مساوی با HV180 آنیل می شوند تا از کیفیت در طول تمبر بعدی یا عنوان سرما اطمینان حاصل شود.
ii. طبقه بندی فرآیند و ویژگی های تشکیل جریان اصلی
فرآیندهای تشکیل گاسکت را می توان به چهار نوع اصلی طبقه بندی کرد: تمبر ، جعل/عنوان سرد ، قالب تزریق (برای مواد فلزی غیر -) و متالورژی پودر ، هر کدام سناریوهای کاربردی خاص خود و مزایای فنی دارند.
1. تمبر: نمادی از کارآیی و دقت
تمبر متداول ترین روش تشکیل واشر فلزی است. یک قالب تحت فشار برای تغییر شکل پلاستیکی ورق فلز استفاده می شود. فرآیند اصلی شامل: خالی کردن (مشت زدن به یک خالی دور) → یک یا چند پاس تمبر (تشکیل ساختار حلقه) → Deburring (پیرایش یا اتمام ارتعاش). این فرآیند برای تولید انبوه واشرهای دیواری نازک- (ضخامت کمتر از یا مساوی 3 میلی متر) مناسب است ، و قوام ابعادی عالی (تحمل تا 0.05 میلی متر پوند) و راندمان تولید بالا (صدها قطعه در دقیقه) ارائه می دهد. به عنوان مثال ، واشر آب بندی خفیف فولادی برای موتورهای خودرو اغلب با استفاده از چند- ایستگاه مترقی در حال مرگ است. یک مجموعه قالب واحد می تواند سه مرحله از مشت زدن ، خالی کردن و شکل گیری را تکمیل کند و در نتیجه میزان استفاده از مواد بیش از 85 ٪ باشد.
2. عنوان جعلی/سرد: راه حل هایی برای نیازهای قدرت بالا-
برای ضخامت - واشرهای دیواری که در معرض بارهای زیاد یا درجه حرارت بالا قرار دارند (مانند واشرهای حلقه فلزی برای اتصالات فلنج) ، از جعل داغ یا عنوان سرد استفاده می شود. Forging Hot خالی (به طور معمول 800- 1100 درجه) را گرم می کند تا قبل از جعل آن از طریق قالب ، آن را نرم کند و در نتیجه دانه های ظریف تر و خاصیت مکانیکی بهبود یافته باشد. از طرف دیگر ، سر سرد برای موادی با سختی کمتری (مانند فولاد خفیف) مناسب است. ساختار حلقه شکل از طریق پاس های ناراحت کننده در دمای اتاق تشکیل می شود و به دقت بعدی در مقایسه با جعل گرم (تحمل 0.1 میلی متر پوند) می رسد. به عنوان مثال ، واشرهای هشت ضلعی از جنس استنلس استیل که در خطوط لوله پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد ، اغلب با استفاده از ترکیبی از پیش از شکل گیری سر سرد و اتمام چرخش متعاقب آن برای اطمینان از صافی سطح آب بندی کمتر از یا مساوی 0.02 میلی متر تولید می شود.
3. فرآیندهای قالب گیری قالب گیری و فشرده سازی برای واشرهای فلزی غیر-
واشرهای فلزی غیر - مانند لاستیک و پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) به طور معمول توسط قالب تزریق یا قالب گیری فشرده سازی تولید می شوند. قالب تزریق شامل پر کردن حفره قالب با مواد مذاب تحت فشار زیاد است و برای سازه های پیچیده (مانند واشرهای کامپوزیت با اسکلت) مناسب است. قالب گیری فشرده سازی شامل قرار دادن خالی از پیش ساخته شده در قالب گرم شده و پخت آن تحت فشار است و آن را برای محصولات ضخیم- مناسب تر (مانند واشرهای لاستیکی آزبست) مناسب تر می کند. نقاط کنترل بحرانی شامل دما (به عنوان مثال ، دمای قالب گیری تزریق PTFE باید بین 360 درجه تا 380 درجه کنترل شود) ، فشار (به طور معمول بیشتر از یا مساوی 80 مگاپاسکال) و سرعت خنک کننده برای جلوگیری از تغییر شکل انقباض و نقص حباب هوا داخلی.
iii پارامترهای فرآیند کلیدی و جهت بهینه سازی
کیفیت قالب سازی واشر به طور مستقیم به کنترل دقیق پارامترهای فرآیند بستگی دارد. با استفاده از فرآیند تمبر به عنوان نمونه ، ترخیص کالا از گمرک (به طور کلی 5 ٪ {4} 12} 12 ٪ از ضخامت مواد) ، سرعت تمبر (کمتر از 150 ضربه در دقیقه در دقیقه برای مهر زنی با سرعت بالا برای جلوگیری از پاره شدن مواد) و شرایط روانکاری (مانند استفاده از روغن موتور یا روکش گرافیت برای کاهش ضریب اصطکاک) همه مطابق با ویژگی ها. برای عنوان سرد ، شکل از پیش ساخته خالی (مانند استوانه ای یا پنکیک) و توزیع نیروی ناراحت کننده به طور مستقیم بر دقت بعدی بعدی تأثیر می گذارد و برای بهینه سازی مسیر تغییر شکل نیاز به شبیه سازی عنصر محدود دارد.
در سالهای اخیر ، بهینه سازی فرآیند بر کنترل هوشمند و تولید سبز متمرکز شده است. به عنوان مثال ، سنسورهای فشار برای نظارت بر تغییرات بار در طی فرآیند تمبر در زمان واقعی ، همراه با الگوریتم های یادگیری ماشین برای پیش بینی روند سایش قالب معرفی می شوند. و آب - از روان کننده های محلول به جای روغن سنتی - lubrication مبتنی بر کاهش آلودگی محیطی در طی فرآیندهای تمیز کردن بعدی استفاده می شود.
IV کنترل کیفیت و فناوری بازرسی
بازرسی با کیفیت واشر در کل فرآیند انجام می شود ، با تمرکز بر دقت بعدی (مانند قطر داخلی ، قطر بیرونی و ضخامت) ، کیفیت سطح (عدم وجود ترک ها و خراش ها) ، خصوصیات مکانیکی (استحکام کششی و سختی) و شاخص های عملکردی (مانند میزان فشار فشرده سازی میزان بازگشت مجدد گیش مهر و موم). روشهای آزمایش متعارف شامل دستگاههای اندازه گیری مختصات (برای ابعاد هندسی) ، آزمایش ریزگردها (برای ارزیابی عمق لایه سخت شده مواد) و آزمایش ایمن سازی (برای میزان نشت واشرهای آب بندی) است. برای برنامه های پایان - بالا (مانند هوافضا) ، آزمایش مخرب غیر- (مانند آزمایش اولتراسونیک) نیز برای شناسایی نقایص داخلی لازم است.
پایان
اگرچه واشرها اجزای ریز و درشت هستند ، فرایند قالب گیری آنها جوهر علم مواد ، طراحی مکانیکی و فناوری تولید را ادغام می کند. با تکامل تجهیزات صنعتی به سمت پارامترهای بالاتر و طول عمر طولانی تر ، فناوری قالب سازی واشر همچنان به سمت دقت ، سفارشی سازی و هوشمند سازی تکامل می یابد. تسلط بر پارامترهای فرآیند هسته و نقاط کنترل کیفیت کلیدی برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد واشر و ارتقاء به روزرسانی های زنجیره ای صنعتی بسیار مهم است.
