Материалды таңдау және кірісті тексеру
Дөңгелек болатты дәл болат білікке айналдыру шикізатты мұқият таңдаудан және кірісті мұқият тексеруден басталады. Қолдану түріне қарай негізгі материал төмен көміртекті болат, AISI 1045 сияқты орташа көміртекті болат, 4140 немесе 42CrMo сияқты легирленген болат немесе 304, 316 және 17-4PH маркалы баспайтын болат болуы мүмкін. Дөңгелек болат ыстықтай илектелген, суықтай тартылған немесе соғылған күйде жеткізіледі және оның химиялық құрамы, қаттылығы және микроқұрылымы диірмен сынау есептеріне сәйкес тексерілуі керек. Соңғы білікке нұқсан келтіруі мүмкін жарықтар, қосындылар немесе кеуектілік сияқты ішкі ақауларды анықтау үшін ультрадыбыстық сынақ немесе магниттік бөлшектерді тексеру жүргізілуі мүмкін. Диаметрі, түзулігі және бетінің күйі материалдың кейінгі өңдеуге жарамдылығын тексеру үшін де тексеріледі. Бұл бірінші кезең өте маңызды, өйткені дайын болат біліктің сапасы түсетін дөңгелек болаттың сапасымен түбегейлі шектеледі.
Кесу және дайындамаларды дайындау
Дөңгелек болат мақұлданғаннан кейін жолақты аралар, дөңгелек аралар немесе абразивті кескіш станоктар арқылы қажетті дайындама ұзындығына дейін кесіледі. Кесілген ұзындық өңдеуге рұқсатты, термиялық өңдеудің бұрмалануын және токарлық өңдеу кезінде қысу талаптарын есепке алуы керек. Үлкен диаметрлі біліктер үшін дайындаманы кесуге немесе жалынмен кесуге болады, бірақ дәл біліктер үшін арамен кесуге артықшылық беріледі, өйткені ол таза, төртбұрышты ұштарды шығарады және материал қалдықтарын азайтады. Кесуден кейін дайындаманың ұштары орталықтандыру мен патрондарды жеңілдету үшін жиі қиғаш немесе беткейленеді. Егер білік белгілі бір дән ағынын немесе жақсартылған механикалық қасиеттерді қажет етсе, дайындаманы өңдеу алдында қыздырып, соғуға немесе бұзуға болады. Кейбір өндіріс жолдарында дөңгелек болат соғусыз тікелей өңделеді, әсіресе білік кішкентай болғанда немесе материал суық тартылған немесе бұралған күйде болғанда.
Термиялық өңдеу және микроқұрылымды бақылау
Соңғы болат білігінің механикалық қасиеттерін анықтауда термиялық өңдеу шешуші рөл атқарады. Болат сыныбына және қызмет көрсету талаптарына байланысты дайындамаларды немесе жартылай фабрикаттарды қалыпқа келтіруге, күйдіруге, сөндіруге және шынықтыруға немесе корпусты шыңдауға болады. Орташа көміртекті және легирленген болаттар үшін әдетте жоғары созылу, аққыштық және соққы беріктігінің тепе-теңдігіне қол жеткізу үшін сөндіру және шынықтыру қолданылады. Тот баспайтын болаттар үшін коррозияға төзімділікті қалпына келтіру және кернеулерді жеңілдету үшін ерітінді жасыту қолданылуы мүмкін. Термиялық өңдеу көміртексізденуді, тотығуды және бұрмалануды болдырмау үшін температура мен атмосфераны дәл реттейтін бақыланатын пештерде орындалуы керек. Термиялық өңдеуден кейін білікті жиі түзетеді және қаттылық пен микроқұрылымды тексереді. Жеткіліксіз термиялық өңдеу жұмсақ дақтарға, жарықшақтарға немесе жеткіліксіз шаршауға қарсы тұруға әкелуі мүмкін, бұл бұл кезеңді автомобиль біліктері, сорғы біліктері және гидравликалық шыбықтар сияқты күрделі қолданбалар үшін маңызды етеді.
CNC токарлық өңдеу және өңдеу операциялары
Содан кейін термиялық өңделген немесе нормаланған дөңгелек болат өрескел токарлық өңдеуден бастап өңдеу сатысына өтеді. CNC токарь станогында немесе токарь орталығында білік қақты, көмірсіздендірілген қабатты және артық материалды кетіру үшін қаратып, ортаға және бұрылады. Дөрекі токарлық өңдеу негізгі диаметр мен ұзындықты белгілейді, сонымен бірге жартылай өңдеу және өңдеу операциялары үшін біркелкі рұқсат қалдырады. CNC өңдеу қайталанатын дәлдікті қамтамасыз етеді және заманауи токарлық орталықтар бір реттік орнатуда бірнеше операцияларды - токарлық, ойық ашу, бұрғылау, бұрғылау және бұрғылауды орындай алады. Түйінді ойықтары, жазықтары, шпиондары немесе көлденең саңылаулары бар біліктер үшін бұл мүмкіндіктерді аяқтау үшін CNC фрезерлік станоктар немесе фрезерлік орталықтар қолданылады. Өңдеу процесі, әсіресе тот баспайтын болат пен легирленген болатты өңдеу кезінде жұмыстың қатаюын, құралдың тозуын және термиялық бұрмалануды болдырмау үшін кесу жылдамдығын, берілу жылдамдығын, кесу тереңдігін және салқындатқышты қолдануды бақылауы керек.
Тегістеу және дәл өңдеу
Көптеген болат біліктер үшін ажарлау қажетті өлшемдік дәлдік пен бетті өңдеуге қол жеткізетін соңғы өңдеу операциясы болып табылады. Цилиндрлік тегістеу, центрсіз тегістеу немесе CNC тегістеу біліктің соңғы диаметріне дейін жеткізу және термиялық өңдеуден немесе токарлық өңдеуден қалған кез келген бұрмалауды түзету үшін қолданылады. Тегістеу сонымен қатар мойынтіректердің отырғыштары, тығыздағыш беттері және сырғанау бекіткіштері үшін маңызды болып табылатын дөңгелектілікті, түзуді және беттің кедір-бұдырлығын жақсартады. Тегістеуден кейін үйкелісті азайту және коррозияға төзімділікті жақсарту үшін білікті жылтыратуға, жылтыратуға немесе үстіңгі өңдеуге болады. Дәл біліктер үшін Ra 0,2 мкм сияқты төмен беттің кедір-бұдырлық мәндеріне қол жеткізуге болады. Шаршау мерзіміне әсер ететін күйіп қалуды, жарылуды немесе қалдық кернеулерді тудырмау үшін ұнтақтау процесін мұқият бақылау керек.
Беттік өңдеу және жабу технологиялары
Беттік өңдеу болат біліктердің тозуға төзімділігін, коррозияға төзімділігін және шаршауға төзімділігін арттыру үшін өте маңызды. Жалпы бетті өңдеуге хромдау, азоттау, индукциялық қатайту және жабу жатады. Хроммен қаптау коррозиядан қорғауды қамтамасыз ететін және үйкелісті азайтатын қатты, тозуға төзімді қабат береді. Азоттау бетке азотты енгізеді, өлшемдік бұрмаланусыз қатты корпус жасайды. Индукциялық шынықтыру қатты өзекті сақтай отырып, біліктің бетін таңдамалы түрде қатайтады. Тот баспайтын болаттан жасалған біліктер үшін пассивация пассивті оксид қабатын қалпына келтіреді және коррозияға төзімділікті барынша арттырады. Қара оксид, мырышпен қаптау немесе керамикалық жабындар сияқты қосымша өңдеулер қолданбаға байланысты анықталуы мүмкін. Беттік өңдеуді таңдау қызмет көрсету ортасына, жүктеме жағдайларына және қажетті қызмет мерзіміне байланысты.
Сапаны тексеру және соңғы жеткізу
Дайын болат білік жеткізілім алдында кешенді тексеруден өтуі керек. Өлшемді тексеру микрометрлерді, штангенциркульдерді, теру индикаторларын және координаттық өлшеуіш машиналарды пайдалана отырып, диаметрді, ұзындықты, ағып кетуді, концентрлік пен түзуді тексереді. Бетінің кедір-бұдырлығы профилометрлермен өлшенеді. Қаттылықты сынау термиялық өңдеудің көрсетілген қасиеттерге қол жеткізгенін растайды. Критикалық біліктерге ультрадыбыстық тексеру, магниттік бөлшектерді тексеру немесе бояғыштың енуіне сынау сияқты бұзылмайтын сынақ қажет болуы мүмкін. Механикалық сынақтар, соның ішінде созуға және соққыға сынау репрезентативті үлгілерде жүргізілуі мүмкін. Соңында білік тазаланады, тоттануға қарсы маймен немесе қаптамамен қорғалады және қадағалану үшін сәйкестендіру белгісімен белгіленеді. Толық өңдеу операциясы — дөңгелек болаттан дәл болат білікке дейін — автомобиль, өнеркәсіп, гидравликалық және аэроғарыштық қолданбалардың күрделі талаптарына жауап беретін құрамдас бөліктерді жеткізу үшін материалтану, дәлдік инженерия және қатаң сапаны бақылауды біріктіреді.
