Rèn luyện trong sản xuất trục chính xác

1. Tại sao cần có máy mài giũa

Trục chính xáclà những thành phần quan trọng được sử dụng trong máy móc, hệ thống ô tô, thủy lực, robot và lắp ráp hàng không vũ trụ.
Họ thường phục vụ nhưbộ phận giao phốivới ống lót, vòng bi hoặc vòng đệm, trong đóbề mặt hoàn thiện, độ tròn và độ thẳngảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của hệ thống.

Thậm chí sau đótiện, mài hoặc tiện cứng, bề mặt trục vẫn có thể có:

Các đỉnh và thung lũng vi mô(độ nhám bề mặt quá cao để bịt kín hoặc tiếp xúc với ổ trục).

Lỗi biểu mẫuchẳng hạn như hình côn, hình thùng hoặc hình bầu dục.

Ứng suất dưtừ quá trình nghiền hoặc xử lý nhiệt.

Đặc tính bôi trơn không nhất quántrên bề mặt.

Những sự không hoàn hảo này có thể dẫn đến:

Vòng bi hoặc vòng đệm bị mòn quá mức,

Rò rỉ trong hệ thống thủy lực,

Tiếng ồn hoặc độ rung trong quá trình quay và

Giảm tuổi thọ mỏi của trục.

Vì vậy, mài giũa được sử dụng để:

Đạt đượcđộ chính xác ở cấp độ micron-về đường kính, độ tròn và độ thẳng.

Sản xuất mộthoàn thiện bề mặt được kiểm soátvới độ nhám và kiểu kết cấu cụ thể.

Loại bỏ các biến dạng bề mặt và vết cháy mài.

Cải thiệnbề mặt chịu tải-Vàduy trì bôi trơn.

Tăngđộ bền mỏi và khả năng chống mài mòncủa trục.

2. Chức năng của máy mài giũa trong sản xuất trục

3. Quy trình mài giũa được thực hiện như thế nào (Từng-từng bước{2}})

Bước 1: Gia công sơ bộ

Trục làquay, mặt đất vô tâm, hoặcđất hình trụđến một kích thước hơiquá khổ(thường là 0,02–0,1 mm).

Mục đích là để lại lượng hàng tối thiểu để mài giũa.

Một phần có thể làđược xử lý nhiệt(đối với độ cứng) trước khi hoàn thiện.

Bước 2: Thiết lập & Cố định

Trục được gắngiữa các tâm hoặc trong mâm cặp chính xácđể duy trì sự liên kết hoàn hảo dọc theo trục.

Trục mài hoặc ống bọc làcăn chỉnh đồng trụctới trục.

Đồ đạc có thể cho phép trụcquay, dao động hoặc đứng yên, tùy theo thiết kế của máy.

Bước 3: Lựa chọn công cụ và mài mòn

Vìmài giũa bên ngoài, tay áo hoặc giầy mài mòn được gắn trong một đầu mài giũa mở rộng hướng tâm xung quanh trục.

Vìmài giũa nội bộ(nếu trục có lỗ khoan), một trục gá bên trong có đá mài mòn được sử dụng.

Vật liệu mài mòn phổ biến:

Nhôm oxit hoặc cacbua silicđối với thép.

CBN hoặc kim cươngdành cho trục hợp kim cứng hoặc mạ crom.

Dầu mài hoặc nhũ tươngcung cấp dầu bôi trơn, làm mát và loại bỏ phoi.

Bước 4: Thao tác mài giũa

Máy mài thực hiệnchuyển động được điều khiển đồng thời:

Xoay vòng:Trục hoặc dụng cụ quay với tốc độ 100–500 vòng/phút.

đối ứng:Dụng cụ hoặc bộ phận di chuyển dọc theo chiều dài của trục (tốc độ hành trình thường là 10–30 m/phút).

Áp suất xuyên tâm:Giày mài mòn áp dụng áp lực có kiểm soát để loại bỏ đồng đều các lớp vật liệu cực nhỏ.

Cùng nhau, những chuyển động này:

Tạomô hình chéotrên bề mặt (góc thường là 30 độ –45 độ).

Loại bỏ các đỉnh cao và tinh chỉnh kết cấu thànhkết thúc bằng phẳng.

Sửa lỗi hình thức tích lũy từ các biến dạng mài hoặc kẹp.

Bước 5: Trong-Giám sát quá trình

Máy mài chính xác thường sử dụngtrong-máy đo quy trình hoặc hệ thống đo không khíđể theo dõi đường kính và độ tròn trong thời gian thực.

Điều khiển CNC điều chỉnh áp suất, tốc độ và chiều dài hành trình để đạt được hình dạng và độ hoàn thiện mục tiêu.

Bước 6: Vượt qua hoàn thiện cuối cùng

Đá sạn-mịn hơn (600–1200 grit) được sử dụng cho một vài đường chuyền cuối cùng.

Mục tiêu là hoàn thiện bề mặt thường ở giữa:

Ra 0,05–0,2 µmcho trục thủy lực hoặc ổ trục,

Rz Nhỏ hơn hoặc bằng 1 µmđể bịt kín các bề mặt.

Điều này đảm bảo hoạt động bôi trơn lý tưởng và độ mài mòn tối thiểu trong quá trình vận hành.

Bước 7: Vệ sinh và kiểm tra chất lượng

Sau khi mài giũa, trục trải qua:

Làm sạch bằng siêu âm hoặc dung môiđể loại bỏ cặn mài mòn và dầu.

Kiểm tra đo lường, bao gồm:

Đường kính và độ tròn (máy đo không khí hoặc máy đo tọa độ)

Độ nhám bề mặt (máy đo biên dạng)

Độ thẳng và độ lệch (chỉ báo quay số hoặc căn chỉnh bằng laser)

Chỉ những bộ phận đáp ứng tất cả các tiêu chí về độ chính xác mới được tiến hành mạ, phủ hoặc lắp ráp.

4. Các thông số mài giũa điển hình cho trục chính xác

5. Lợi ích của việc mài giũa trong chế tạo trục chính xác

Chất lượng bề mặt vượt trội- Bề mặt nhẵn hơn, bằng phẳng hơn giúp giảm ma sát và mài mòn.

Độ chính xác kích thước cao– Cho phép lắp ép hoặc trượt với khoảng trống tối thiểu.

Cải thiện hiệu suất con dấu– Kết cấu hình chữ thập giữ lại chất bôi trơn và chống rò rỉ.

Tăng cường sức mạnh mệt mỏi– Loại bỏ các vết nứt nhỏ và tăng ứng suất khi mài.

Giảm tiếng ồn và độ rung– Cải thiện độ thẳng và độ tròn thúc đẩy quá trình quay trơn tru.

Tuổi thọ dịch vụ kéo dài– Trục có khả năng chống xước, mài mòn và ăn mòn tốt hơn.

6. Các loại máy mài giũa dùng cho trục

7. Tóm tắt