
Kennis - Sanxin
Ratskag (Deel Drie)

Produksieproses van ratskagte
Die vervaardigingsproses behels verskeie stappe, met die doel om onderdele te verkry wat voldoen aan die vereistes vir dimensionele akkuraatheid, vormakkuraatheid, posisionele akkuraatheid, oppervlakruheid, oppervlakhardheid en mikrostruktuur. Die prosesvloei hang af van die materiaal, bondelgrootte, presisievereistes en strukturele eienskappe (integraal teenoor gemonteerd).
1. Grondstofvoorbereiding:
- Ronde staafvoorraad: Word gebruik vir klein en mediumgrootte ratkasse, word deur 'n saagmasjien tot die vereiste lengte gesny om die ru-stuk te vorm.
- Smeedstukke: Veral belangrik! Die oorgrote meerderheid van medium koolstofstaal- en legeringsstaal-ratkas-blanks word gesmee. Smeewerk elimineer gietdefekte, verfyn korrels, verhoog digtheid en maak die metaalvloeilyne meer redelik (verbeter sterkte en taaiheid). Hoofmetodes:
Oop matryssmee: Geskik vir enkelstuk-, kleinskaal- en groot ratskagte.
Matryssmee: Verkieslik vir massa-vervaardigde klein en mediumgrootte ratskagte. Bied beter vloeilynverspreiding, hoër dimensionele akkuraatheid en minder masjineringstoelae.
Presisie-smeewerk: Vervaardig ratkasse met tande nader aan die finale vorm (netto vorm/amper netto vorm).
- Gietstukke: Hoofsaaklik gebruik vir gietyster- of duktielyster-ratkas-blanks. Metodes sluit in sandgieting (vir enkelstuk- en kleinskaalproduksie), spuitgieting (vir bondelproduksie), en presisiegieting (beleggingsgieting, drukgieting).
2. Voorverhittingsbehandeling:
- Doelwit: Elimineer smeespanning, verbeter die growwe en ongelyke mikrostruktuur na smee, verminder hardheid en verbeter bewerkbaarheid.
- Metodes:
Uitgloeiing/normalisering: Mees algemeen gebruik. Normalisering word meer gereeld gebruik, met 'n effens vinniger afkoeltempo as uitgloeiing, wat lei tot 'n fyner mikrostruktuur en beter algehele werkverrigting.
Blus en temper: 'n Belangrike daaropvolgende proses vir medium koolstofstaal en legeringsstaal-ratkas-blanks na smee. Verbeter bewerkbaarheid en verhoog aanvanklik die werkverrigting.
3. Growwe bewerking:
- Doelwit: Verwyder meeste van die toelaag en vorm die basiese vorm.
- Bewerkings: Word tipies op 'n draaibank uitgevoer om die buitenste silindriese oppervlaktes, eindvlakke en afkantings, ens. te draai.
4. Semi-afwerkingbewerking:
- Doelwit: Berei die klemverwysingsoppervlaktes voor vir daaropvolgende afwerkingsbewerking en hittebehandeling.
- Bedrywighede:
Draai die verwysingsjoernaal (met hoër presisievereistes), eindvlakke (om einduitloop te verseker) en sentergate (vir daaropvolgende slyp en ander bewerkings wat twee-senter klem vereis).
Frees spiegleuwe of splines (indien teenwoordig op die ratkas). Word soms gedoen voor hittebehandeling.
Laat eenvormige toelaes vir daaropvolgende tandoppervlakbewerking.
5. Finale Hittebehandeling: (Kernproses)
- Doelwit: Bepaal uiteindelik die dravermoë, slytasieweerstand en lewensduur van die ratkas!
- Sleutelmetodes (afhangende van materiaaltipe):
Blus en temper: Vir bewerkte blanko's/grofbewerkte onderdele, blus gevolg deur hoëtemperatuur-temper om 'n eenvormige getemperde sorbiet-mikrostruktuur te verkry. Verskaf uitstekende omvattende meganiese eienskappe (balans van sterkte, taaiheid en rekbaarheid). Geskik vir medium koolstofstaal en medium koolstoflegeringsstaal-ratskagte (soos 45, 40Cr).
Oppervlakverharding: Induksieverhitting teen medium of hoë frekwensies gevolg deur vinnige blus (gewoonlik slegs vir die getande gedeelte). Lewer 'n hoë-hardheid oppervlakmartensietlaag en 'n taai kern. Geskik vir integrale ratasse (soos mediumfrekwensie-blus van die tande van 45-staal na blus en tempering). Gekenmerk deur 'n vlak verharde laag en relatief beheerbare vervorming.
Karburering en afblus: Vir afgewerkte of halfafgewerkte lae-koolstoflegerings-karburerende staalonderdele. Langtermyn-karburering in 'n beskermende atmosfeer-oond (om 'n 0.5-2 mm hoë-koolstof-oppervlaklaag te verkry), gevolg deur afblus en lae-temperatuur tempering. Resultaat: Uiters hoë oppervlakhardheid en slytasieweerstand (HRC 58-62), met die kern wat hoë taaiheid handhaaf (HRC 30-45). Dit is die standaardproses vir hoëspoed- en swaarbelasting-ratkasse (soos motorratkaste). Die proses is kompleks, met relatief groot vervorming, en vereis presisie-slyp daarna. Materiale soos 20CrMnTi.
Nitrering/nitrokarburering: Word uitgevoer by laer temperature (500-570°C), met minimale vervorming (soms gebruik as die finale proses), wat lei tot 'n verharde laag met hoë hardheid, hoë slytasieweerstand en uitstekende moegheidsweerstand (vlakker as karburering, 0.1-0.6 mm). Die hardheid kan tot HV 1000-1200 bereik (ongeveer HRC 65-70). Dit is geskik vir toepassings wat minimale vervorming en hoë moegheidssterkte vereis (soos presisie-masjiengereedskap en plastiek-ekstruderskroewe). Algemeen gebruikte materiale sluit in 38CrMoAl en ander nitreringspesifieke staalsoorte wat Al, Cr en Mo bevat, of gebluste en getemperde strukturele staalsoorte. Voor nitrering moet die onderdele presies tot die finale afmetings bewerk word of halfafgewerk word met 'n klein hoeveelheid slyptoelaag (soos 0.1 mm).
Tempering: Onderdele wat afgeblus of gekarburiseer en afgeblus is, moet getemper word (teen lae of medium temperature) om die mikrostruktuur te stabiliseer, spanning te verlig en hardheid aan te pas.
6. Afwerking:
- Doelwit: Om die finale dimensionele akkuraatheid, geometriese vorm akkuraatheid, posisionele akkuraatheid en oppervlakruheid volgens ontwerpvereistes te bereik. Hoofsaaklik om die vervorming wat deur hittebehandeling veroorsaak word, reg te stel.
- Sleutelprosesse:
Draai en slyp: Herkondisioneer die middelste gat om voor te berei vir daaropvolgende fyn slypwerk.
Buitenste diameterslyp: Kernproses. Slyp die laer (waar die laer geïnstalleer is), posisioneringsoppervlakke en pasoppervlakke vir ratte tot die finale afmetings en akkuraatheid (tot IT6 vir hoë-presisievereistes). Verseker rondheid en silindrisiteit.
Binnediameter slyp: (As dit 'n hol ratkas is)
Afwerking van ratprofiel (slyp van ratte):
Rat-slypwerk: Presisie-slypwerk (soms swaar skraapwerk) van die rattandoppervlak na hittebehandeling om die vervorming reg te stel en die hoogste akkuraatheid (5-6 grade volgens GB/T 10095) en oppervlakafwerking te bereik. Hoofsaaklik gebruik vir presisie-ratasse gemaak van medium koolstofstaal/legeringstaal na oppervlakblus of karburering en blus/nitrering. Dit is duur. 'n Noodsaaklike proses vir hoë-presisie, hoëspoed- en swaarlas-ratasse.
Soms word slyp of slyp as 'n aanvulling of alternatief vir laer presisievereistes gebruik.
Spilingslyp: Indien spilingsverbindings teenwoordig is.
Superafwerking/polering: Vir uiters veeleisende laer-koppelvlakke om oppervlakruheid en vormakkuraatheid verder te verbeter (soos Ra 0.1um).
Dinamiese balansering: Vir hoëspoed-roterende ratkasse (soos enjinkrukasse, hoëspoed-reduksie-asse), moet dinamiese balanseringskorreksie op 'n dinamiese balanseringsmasjien uitgevoer word.
7. Inspeksie:
- Deur die hele proses: inspeksie van inkomende materiaal, inspeksie tydens die proses (hardheid en omhulseldiepte voor en na hittebehandeling), en inspeksie van die finale produk.
- Sleutelitems: kritieke dimensionele toleransies, rondheid/silindrisiteit van die tap, radiale uitloop/aksiale uitloop, akkuraatheid van die ratprofiel (tandvorm, tandrigting, tandsteekfout), oppervlakruheid (Ra 0.8-0.2um vir laer-kontakoppervlakke, Ra 0.8-0.4um vir ratoppervlakke), hittebehandelingshardheid en omhulseldiepte (effektiewe verharde laagdiepte, oppervlak-/kernhardheid), metallografiese struktuur (Martensietgraad, behoue austeniet, teenwoordigheid van abnormale strukture soos growwe korrels, dekarburisasie), ens.
- Toerusting: skuifpassers, mikrometers, wyserplaataanwysers, ruheidmeters, optiese projektors, koördinaatmeetmasjiene (CMM), ratmeetsentrums, hardheidstoetsers (Rockwell, Brinell, Vickers, oppervlak Rockwell), metallografiese mikroskope, ens.
8. Skoonmaak, roesvoorkoming en verpakking:
- Verwyder masjineringsreste (skyfies, koelmiddel, slypdeeltjies).
- Dien roesvoorkomingsbehandeling toe (oliebedekking of dampfase-roesvoorkoming).
- Verpak soos benodig.
Verskille in produksieprosesse tussen integrale en gemonteerde ratkasse (neem algemeen gebruikte geharde en getemperde staal/gekarburiseerde staal as voorbeeld)
Integrale ratkas:
- Grondstof -> Smee -> Voorverhittingsbehandeling (normalisering/uitgloeiing) -> Grofdraaiwerk -> Afkoeling en tempering -> Middelgatkorreksie/halfafwerkingsdraaiwerk (na die finale hittebehandelingsverwysing) -> (Indien daar spiegleuwe/splines is -> freeswerk) -> Grofwielprofielbewerking (rol/sny) -> Finale hittebehandeling (afkoeling/karburering en afkoeling/nitrering) -> (Fynslyping van verwysingsoppervlaktes) -> Fynslyping van alle buitenste diameters/tappasse -> Fynslyping van ratoppervlaktes/afwerkingsdraaiwerk
Indien u enige vrae, eise het, nuwe onderdele ontwikkel moet word of u voorsieningsketting moet verbeter, kontak ons gerus by info@castings-forging.com

