Angrenaje cu module mici, turnare cu ceară pierdută din aliaj de titan

Roțile dințate cu module mici se referă de obicei la roți dințate cu un modul mai mic de 1 mm. Au dimensiuni mici și necesită precizie ridicată. Sunt utilizate pe scară largă în mașini de precizie, instrumente și domenii aerospațiale, cum ar fi sistemele de transmisie mici în echipamentele aerospațiale și structurile de transmisie de precizie în instrumente. Datorită dimensiunilor lor mici, metodele tradiționale de prelucrare pot fi insuficiente pentru a îndeplini cerințele de fabricație de înaltă precizie și forme complexe.

Aliajele de titan au avantaje precum densitatea scăzută, rezistența specifică ridicată și rezistența bună la coroziune. Sunt utilizate pe scară largă în domeniul aerospațial, biomedical și în alte domenii. Pentru angrenajele cu module mici, utilizarea aliajelor de titan poate reduce greutatea, asigurând în același timp rezistența angrenajului, îmbunătățind astfel performanța generală a echipamentului. Cu toate acestea, aliajele de titan sunt greu de prelucrat; metodele tradiționale de prelucrare sunt costisitoare, ineficiente și predispuse la deformare.

Turnarea-deșeurilor pierdute, cunoscută și sub denumirea de turnare cu investiții, este o metodă de turnare de precizie. Principiul său de bază este să creați mai întâi un model de ceară cu aceeași formă ca și piesa dorită, apoi să acoperiți suprafața modelului din ceară cu mai multe straturi de material refractar pentru a forma o înveliș. După ce carcasa matriței se usucă și se întărește, modelul de ceară este încălzit pentru a se topi și a curge, creând astfel o cavitate cu aceeași formă ca piesa. În cele din urmă, metalul topit este turnat în cavitate, iar după răcire și solidificare se obține piesa dorită.

1. Proiectare și fabricare matrițe

Proiectați și fabricați matrița în funcție de dimensiunea, forma și cerințele de precizie ale angrenajului modul mic. Metodele de prelucrare de înaltă-precizie, cum ar fi prelucrarea CNC, sunt utilizate de obicei pentru a asigura acuratețea dimensională și calitatea suprafeței matriței. Designul matriței trebuie să ia în considerare factori precum rata de contracție a modelului de ceară și metoda de demulare.

2. Selectarea și tratarea materialului de ceară

Selectați un material de ceară potrivit, care necesită în general o fluiditate bună, contracție scăzută și rezistență moderată. Materialele de ceară utilizate în mod obișnuit includ ceară pe bază de-acid stearic-parafină. Înainte de utilizare, materialul de ceară trebuie să fie topit și filtrat pentru a îndepărta impuritățile și bulele de aer.

3. Presare model în ceară

Injectați materialul de ceară tratat în matriță și, sub o anumită presiune și temperatură, umpleți cavitatea matriței cu materialul de ceară. În timpul procesului de presare, presiunea, temperatura și timpul de menținere trebuie controlate cu atenție pentru a asigura acuratețea dimensională și calitatea suprafeței modelului de ceară. După presare, modelul din ceară este răcit și deformat pentru a obține modelul final din ceară.

1. Acoperire: Cufundați modelul de ceară în acoperire, asigurând un strat uniform de acoperire pe suprafața acestuia. Acoperirea constă în mod obișnuit din materiale refractare (cum ar fi sol de silice, pulbere de zircon etc.), lianți și aditivi. Vâscozitatea, densitatea și grosimea stratului de acoperire trebuie controlate cu atenție în timpul procesului de acoperire pentru a garanta calitatea învelișului.

2. Slefuire: Imediat dupa acoperire, asezati modelul de ceara intr-o cutie de nisip si presarati un strat de nisip refractar. Dimensiunea particulelor și materialul nisipului trebuie selectate în funcție de cerințele carcasei. Scopul șlefuirii este de a crește rezistența și permeabilitatea carcasei.

3. Uscare și întărire: După acoperire și șlefuire, plasați modelul de ceară într-o cameră de uscare pentru uscare și întărire. Temperatura, umiditatea și timpul trebuie controlate cu atenție în timpul uscării și întăririi pentru a asigura rezistența și permeabilitatea învelișului. În general, etapele de acoperire, șlefuire, uscare și întărire trebuie repetate de mai multe ori până când coaja atinge grosimea și rezistența necesare.

4. Deparafinarea: carcasa matriței este încălzită la o anumită temperatură, determinând topirea și curgerea modelului de ceară. Metodele de deparafinare includ deparafinarea cu apă fierbinte și deparafinarea cu abur. Temperatura și timpul trebuie controlate cu atenție în timpul deparafinării pentru a asigura topirea completă și curgerea modelului de ceară, prevenind în același timp crăparea carcasei matriței.

1. Topirea aliajului de titan: materiile prime din aliaj de titan sunt topite folosind metode precum topirea prin inducție în vid. Controlul strict al temperaturii, timpului și atmosferei de topire este esențial în timpul topirii pentru a asigura compoziția chimică și calitatea aliajului de titan.

2. Turnare: aliajul de titan topit este turnat în carcasa matriței preîncălzită. Temperatura de turnare, viteza și presiunea trebuie controlate cu atenție în timpul turnării pentru a se asigura că aliajul de titan topit umple cavitatea matriței și pentru a preveni defecte precum porozitatea și incluziunile.

1. Îndepărtarea carcasei: După turnare, aliajul de titan este răcit și solidificat, iar carcasa matriței este îndepărtată. Metodele de îndepărtare a carcasei includ îndepărtarea mecanică și chimică a carcasei.

2. Tratament termic: Angrenajele modulelor mici după îndepărtarea carcasei sunt supuse unui tratament termic pentru a-și îmbunătăți microstructura și proprietățile. Metodele obișnuite de tratament termic includ recoacere, călire și revenire.

3. Prelucrare și tratare a suprafețelor

Pe baza cerințelor de precizie ale angrenajului, angrenajele{0}}tratate termic sunt supuse unor procese de prelucrare, cum ar fi șlefuirea și șlefuirea, pentru a îmbunătăți acuratețea dimensională și calitatea suprafeței. Simultan, sunt aplicate tratamente de suprafață, cum ar fi nitrurarea și cromarea dură, pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și rezistența la coroziune.

1. Precizie ridicată: turnarea-plachetelor pierdute poate produce roți dințate-module mici, cu precizie dimensională ridicată și forme complexe, îndeplinind cerințele de precizie ale mașinilor și instrumentelor de precizie.

2. Utilizare ridicată a materialelor: în comparație cu metodele tradiționale de prelucrare, turnarea-plachetelor pierdute reduce risipa de material și îmbunătățește utilizarea materialului.

3. Potrivit pentru prelucrarea aliajelor de titan: turnarea-plachetelor pierdute evită deformarea prelucrarii și deteriorarea suprafeței care apar în timpul prelucrării aliajului de titan, asigurând calitatea angrenajelor din aliaj de titan cu module mici-.

1. Dificultate ridicată de control al procesului: procesul de turnare-a napolitanelor pierdute este complex, implicând mai multe etape, fiecare afectând calitatea produsului final. Prin urmare, controlul procesului este o provocare, necesitând un control strict al tuturor parametrilor procesului.

2. Cost ridicat: turnarea cu-ceară pierdută implică investiții semnificative în echipamente și procese complexe, ceea ce duce la costuri de producție ridicate. Acest lucru este deosebit de pronunțat pentru producția de loturi mici-de angrenaje cu module mici-.

3. Probleme de mediu: turnarea cu ceară pierdută-generează materiale reziduale, cum ar fi modele de ceară și coji de mucegai, care necesită o eliminare adecvată pentru a evita poluarea mediului.