गियर्स और बियरिंग सीटें: हीट-ट्रीटमेंट विरूपण परिशुद्धता का असली दुश्मन है

लेख

15 जून 2009

गियर ड्राइंग पर सहनशीलता समाप्त-अवस्था की सहनशीलता है: प्रोफ़ाइल, सीसा, बोर बेलनाकारता, फेस रनआउट। क्या तय होता है कि उन्हें पूरा किया जा सकता है या नहीं, गर्मी उपचार के बाद पीसने के लिए कितनी सामग्री बची है - और भट्ठी से पहले विरूपण अदृश्य है।

गियर सटीकता हीट ट्रीटमेंट के बाद की सटीकता है

गियर और बियरिंग सीटों पर सहनशीलता तैयार अवस्था में निर्दिष्ट की जाती है: प्रोफ़ाइल सहनशीलता, सीसा सहनशीलता, बोर बेलनाकारता, फेस रनआउट। वास्तव में यह तय होता है कि इन्हें रखा जा सकता है या नहीं, यह है कि पीसने के लिए गर्मी उपचार से कितना भत्ता बचता है। कार्बराइजिंग और शमन के दौरान, एक हिस्सा एक ही समय में संरचनात्मक परिवर्तन और थर्मल तनाव से गुजरता है: पतली दीवारें बढ़ती हैं, मोटे हिस्से सिकुड़ते हैं, असममित हिस्से झुकते हैं। भट्ठी के सामने इसका कुछ भी दिखाई नहीं देता।

एक उच्च सहनशीलता वाला बोर बेहतर ग्राइंडर द्वारा निर्मित नहीं किया जाता है; यह एक ऐसी प्रक्रिया द्वारा निर्मित किया गया है जो यह जानती थी कि जमीन पर डालने से पहले बोर कितनी दूर तक जाएगा। इसलिए गियर के लिए प्रक्रिया डिज़ाइन विरूपण भविष्यवाणी प्लस भत्ता आवंटन है। अनुभवी दुकानें सामग्री, दीवार-मोटाई अनुपात और लोडिंग पैटर्न के आधार पर एक विरूपण डेटाबेस बनाती हैं, फिर प्री-हीट-ट्रीटमेंट आयामों को रिवर्स में क्षतिपूर्ति करती हैं। उस डेटा के बिना दुकानें केवल अधिक भत्ता छोड़ सकती हैं और अतिरिक्त ग्राइंडिंग पास ले सकती हैं। लागत बढ़ जाती है, और बहुत अधिक भत्ता कार्बोराइज्ड केस के माध्यम से पीस जाता है और कठोरता को कम कर देता है।

विरूपण के तीन स्रोत: सामग्री, ज्यामिति, लोडिंग

पहला है सामग्री. एक ही 20CrMnTi ग्रेड की दो हीट हार्डनेबिलिटी बैंड चौड़ाई में इतनी भिन्न हो सकती हैं कि विरूपण को तीस प्रतिशत तक बदल सकती हैं। ध्वनि अभ्यास के लिए मिल से हार्डनेबिलिटी बैंड रिपोर्ट की आवश्यकता होती है और बैंड के निचले-मध्य की ओर चयन किया जाता है।

दूसरा है ज्यामिति: असमान दीवार की मोटाई, एक ऑफसेट कीवे, वेब में असममित छेद सभी शमन के दौरान असमान शीतलन उत्पन्न करते हैं। इन्हें ड्राइंग चरण में उठाया जाना चाहिए - विनिर्माण समीक्षा के लिए डिज़ाइन अक्सर एक असममित सुविधा को एक सममित में परिवर्तित कर सकता है या एक प्रक्रिया रिब जोड़ सकता है। तीसरा लोड हो रहा है: फिक्सचर शमन प्रवाह क्षेत्र को निर्धारित करता है, शीतलन दर टोकरी केंद्र और किनारे के बीच भिन्न होती है, और एक ही लोड में हिस्से विपरीत दिशाओं में विकृत हो सकते हैं।

पीसने के भत्ते की गणना की जाती है, अनुमान नहीं लगाया जाता

बहुत कम छूट और विकृति को साफ नहीं किया जा सकता है, जिससे पीसने के बाद काली त्वचा रह जाती है। बहुत अधिक और पीसने में समय और लागत बढ़ जाती है जबकि कार्बराइज्ड केस में कटौती का जोखिम होता है। सही भत्ता अपेक्षित विकृति और स्टॉक निष्कासन तथा एक सुरक्षा कारक के बराबर होता है, और अपेक्षित विकृति माप से आनी चाहिए, किसी हैंडबुक से नहीं।

व्यावहारिक मार्ग एक प्रक्रिया सत्यापन रन है: एक चक्र में दस भागों को लोड करें, पहले और बाद में आकार वितरण को मापें, माध्य बदलाव और मानक विचलन प्राप्त करें, फिर भत्ता निर्धारित करें। उत्पादन में, बैच द्वारा नमूना लें और नियंत्रण चार्ट पर वितरण को प्लॉट करें; माध्य में बदलाव का मतलब है कि भट्टी या सामग्री बदल गई है। इनमें से कुछ भी नया नहीं है, लेकिन कुछ दुकानें इसे ठीक से करती हैं - जो बिल्कुल कस्टम मशीनिंग सेवा का हिस्सा है जिसे बदलना सबसे कठिन है।

बैच संगति: एक अच्छा हिस्सा कुछ भी साबित नहीं करता

गियर पर विशिष्ट विफलता एक भी बर्दाश्त से बाहर होने वाला हिस्सा नहीं है, बल्कि बैच फैलाव है। एक हिस्सा मध्य-सहिष्णुता पर मापता है, फिर भी एक बैच में एक छोर बाहर चला जाता है - आमतौर पर थर्मल वृद्धि, उपकरण पहनने और स्थिरता पहनने का योग होता है। चार घंटे की निरंतर मशीनिंग के बाद, स्पिंडल थर्मल वृद्धि दसियों माइक्रोन तक पहुंच सकती है, जो पूरे सहिष्णुता बैंड का उपभोग करने के लिए पर्याप्त है।

नियंत्रण में तीन परतें होती हैं: प्रथम-लेख पुष्टिकरण, इन-प्रोसेस नमूनाकरण, अंतिम-लेख सत्यापन; साथ ही उत्पादन से पहले थर्मल वार्म-अप और टूट-फूट के बजाय लंबाई में कटौती करके उपकरण-जीवन प्रबंधन। IT6 में रखी गई बीयरिंग सीटों के लिए, माप अनिश्चितता को स्वयं ही गिना जाना चाहिए: गेज और वर्कपीस के बीच दो-डिग्री का अंतर पचास-मिलीमीटर बोर पर एक-माइक्रोन त्रुटि को पढ़ने के लिए पर्याप्त है।

गियर और बियरिंग फ़िट: दो भाग, एक समस्या

गियर शाफ्ट और उसके बीयरिंग के बीच फिट संयुक्त रूप से तय किया जाता है: शाफ्ट सहिष्णुता, आंतरिक रिंग सहिष्णुता और दोनों की गोलाई। सामान्य त्रुटि केवल शाफ्ट आयाम को देखना और गोलाई और सतह खुरदरापन को अनदेखा करना है। उसी हस्तक्षेप पर, खराब गोलाई वाला एक शाफ्ट आंतरिक रिंग को एक दीर्घवृत्त में विकृत कर देता है, जिससे निकासी में परिवर्तन होता है, और शोर और तापमान में वृद्धि होती है।

इसलिए इस तरह के हिस्सों को एक आपूर्तिकर्ता द्वारा, या कम से कम एक डेटाम सिस्टम के भीतर बेहतर ढंग से मशीनीकृत किया जाता है। दो दुकानों के बीच बंटवारा, प्रत्येक का निरीक्षण में सफल होना और असेंबली का विफल होना बहुत आम बात है। आपूर्तिकर्ता मूल्यांकन में एक सीधा प्रश्न अच्छा काम करता है: क्या गियर और बेयरिंग सीट को एक ही मशीन पर एक ही क्लैंपिंग में मशीनीकृत किया जाता है?

निरीक्षण: एक सीएमएम दांत के आकार को नहीं माप सकता

गियर की सटीकता अकेले सीएमएम द्वारा नहीं की जा सकती। एक सीएमएम बोर आकार, फेस रनआउट और कीवे स्थिति को मापता है, लेकिन प्रोफ़ाइल और लीड सहनशीलता के लिए इनवॉल्यूट के साथ निरंतर जांच की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है एक गियर मापने वाला केंद्र या एक समर्पित इनवॉल्यूट परीक्षक। बहुत सारे उद्धरण पूर्ण सीएमएम निरीक्षण का वादा करते हैं जबकि दांत के आकार को वास्तव में कभी सत्यापित नहीं किया गया है।

यह स्वीकृति विवादों का एक परिचित स्रोत है: भाग सीएमएम डेटा पर गुजरता है और आवास में जाने पर भी रोता है। इसका कारण प्रोफ़ाइल क्राउनिंग, हेलिक्स कोण विचलन या संचित पिच त्रुटि हो सकता है, और इनमें से कोई भी मानक सीएमएम रूटीन में नहीं बैठता है।

एक व्यावहारिक स्वीकृति योजना स्तरित है। पहले लेख में प्रोफ़ाइल, लीड, पिच और रेडियल रनआउट को कवर करने वाले गियर माप केंद्र से पूरी रिपोर्ट मिलती है। उत्पादन संचालन में तेज स्क्रीन के रूप में डबल-फ्लैंक समग्र निरीक्षण का उपयोग किया जाता है, जिसमें माप केंद्र पर समय-समय पर नमूना लिया जाता है। डबल-फ़्लैंक मशीनें सस्ती हैं और सौ प्रतिशत निरीक्षण के लिए पर्याप्त तेज़ हैं, लेकिन वे केवल एक समग्र त्रुटि दिखाती हैं और यह नहीं कह सकतीं कि कौन सा तत्व बाहर है, इसलिए दोनों तरीकों को एक साथ काम करना होगा।

माप के बारे में एक सावधानी स्वयं: एक गियर माप केंद्र सीएमएम की तुलना में अंशांकन और तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील है, और बीस डिग्री प्लस या माइनस एक आधार रेखा है। ऑडिट के दौरान मेट्रोलॉजी कक्ष के तापमान लॉग को देखना आपको मशीन की नेमप्लेट से कहीं अधिक बताता है।

एक खरीदार के लिए चार प्रश्न

सबसे पहले, क्या कार्बराइजिंग और शमन घर में किया जाता है या आउटसोर्स किया जाता है, और यदि आउटसोर्स किया जाता है तो क्या हीट ट्रीटर CQI-9 रखता है? दूसरा, क्या सामग्री और दीवार की मोटाई के आधार पर माध्य और मानक विचलन को समूहीकृत करके मापा विरूपण डेटा प्रदान किया जा सकता है? तीसरा, ग्राइंडिंग भत्ता कैसे निर्धारित किया जाता है, और क्या सत्यापन चलाया गया है? चौथा, बैच स्थिरता कैसे सुनिश्चित की जाती है - क्या एसपीसी और टूल-लाइफ प्रबंधन है?

कुछ आपूर्तिकर्ता इन चारों का साफ-सुथरा उत्तर देते हैं, लेकिन जो ऐसा करते हैं वे आमतौर पर यथार्थवादी उद्धरण देते हैं, क्योंकि वे जानते हैं कि वे स्क्रैप पर पैसा नहीं खोएंगे। चीन की सटीक मशीनिंग फैक्ट्री या चीनी सीएनसी पार्ट्स निर्माता को शॉर्टलिस्ट करते समय, पहले फ़िल्टर के रूप में ताप-उपचार क्षमता का उपयोग करें; यह आपको उपकरण सूची से कहीं अधिक बताता है। निर्माता उत्पाद विवरण देखें