یک بال اسکرو ممکن است شبیه یک محور پیچ مجهز به مهره به نظر برسد، اما عملکرد آن به فرآیند ساخت بسیار سختتر بستگی دارد. قبل از اینکه مجموعه بتواند حرکت چرخشی را به حرکت خطی پایدار تبدیل کند، دقت سرب، هندسه راهرو، سختی سطح، پیش بارگذاری و گردش توپ باید کنترل شوند.
رافرآیند تولید بال اسکروبرای هر محصول یکسان نیست یک بال اسکرو نورد شده، راهروی شفت را با تغییر شکل پلاستیکی تشکیل می دهد، در حالی که یک پیچ توپی زمینی، مسیر نهایی خود را از طریق سنگ زنی دقیق ایجاد می کند. مهره، سیستم برگشت، توپ ها و انتهای شفت نیز نیاز به ماشینکاری و بازرسی جداگانه دارند.
این مقاله مراحل اصلی تولید را دنبال میکند-از بررسی نقشهکشی و آمادهسازی مواد تا مونتاژ و آزمایش نهایی-و توضیح میدهد که چگونه هر مرحله بر محصول نهایی تأثیر میگذارد.توپ پیچ.
| مرحله تولید | عملیات اصلی | آنچه باید کنترل شود |
|---|---|---|
| 1. بررسی مشخصات | ابعاد و الزامات عملکرد را تأیید کنید | قطر، سرب، طول، دقت، بار، پیش بارگذاری و ماشینکاری انتهایی |
| 2. آماده سازی مواد | برش و آماده سازی شفت و مهره بلنک | درجه مواد، صافی، عیوب و هزینه ماشینکاری |
| 3. تشکیل Raceway | راهروی شفت را رول یا آسیاب کنید. ماشین مسابقه مهره | سرب، پروفیل شیار، قطر گام و وضعیت سطح |
| 4. عملیات حرارتی | سطوح تماس نورد{0}} را سفت کنید | سختی سطح، عمق مورد موثر و اعوجاج |
| 5. ماشینکاری را تمام کنید | مسیرهای مسابقه، ژورنال ها، شانه ها و نخ ها را به پایان برسانید | ریزش، تمرکز، پرداخت سطح و ابعاد نصب |
| 6. مونتاژ | توپ ها، اجزای برگشتی، مهر و موم و روان کننده را نصب کنید | گردش توپ، پیش بارگذاری، فاصله محوری و حرکت صاف |
| 7. بازرسی | اندازه گیری ابعاد و عملکرد عملکردی | دقت سفر، گشتاور، عکس العمل، نویز و قابلیت ردیابی |
1. بررسی مشخصات
تولید قبل از برش فلز آغاز می شود. ابتدا باید قطر شفت پیچ مورد نیاز، سرب اسمی، طول رزوه، طول کل، پیکربندی مهره، رابط نصب و هندسه انتهایی شفت تعریف شود.
الزامات عملکرد به همان اندازه مهم هستند. سازنده باید دقت موقعیت یابی مورد نیاز، بار محوری، سرعت، عمر مفید، صلبیت و فاصله محوری مجاز را بداند. این شرایط بر مسیر تولید، درجه دقت، اندازه توپ، تعداد مدارهای بارگذاری شده و روش پیش بارگذاری تأثیر می گذارد.
ماشینکاری نهایی نیز باید در این مرحله تایید شود. ژورنال های بلبرینگ، شانه ها، رزوه های نگهدارنده، راه های کلید و صندلی های کوپلینگ باید با واحدهای پشتیبانی انتخابی و اتصال موتور مطابقت داشته باشند. راه آهنی که دقیقاً تولید شده است نمی تواند انتهای نصب نادرست مشخص شده را جبران کند.
2. آماده سازی مواد خام
شفت و مهره پیچ بهعنوان صفحات خالی جداگانه آماده میشوند زیرا عملکردهای متفاوتی را انجام میدهند و ممکن است به مواد{0} یا پاسخهای حرارتی متفاوتی نیاز داشته باشند. در DLY، S55C معمولاً برای شفت های بال اسکرو استفاده می شود، در حالی که 20CrMo برای مهره ها استفاده می شود. مواد واقعی همچنان باید با توجه به طراحی محصول و الزامات عملیاتی انتخاب شود.
مواد دریافتی از نظر درجه، ابعاد، عیوب سطح و صافی اولیه بررسی می شود. سپس میله ها و آهنگرها با ظرفیت کافی برای تراشکاری، تغییر شکل عملیات حرارتی و تکمیل نهایی بریده می شوند.
چرخش اولیه سطوح مرجع را ایجاد می کند و مواد اضافی را حذف می کند. بسته به شرایط مواد و مسیر تولید، درمان تنش زدایی ممکن است برای کاهش تنش باقیمانده قبل از ماشینکاری با دقت بالا استفاده شود. این به محدود کردن اعوجاج در عملیات بعدی کمک می کند.
3. سازند راه آهن شفت پیچ
شیار مارپیچ روی شفت پیچ یک طرف مسیر توپ را تشکیل می دهد. سرب، پروفیل، قطر گام و قوام آن مستقیماً بر دقت حرکت، توزیع بار و گشتاور در حال اجرا تأثیر می گذارد. دو مسیر تولید رایج نورد و سنگ زنی است.
تولید رول اسکرو
در نورد رزوه، قالب های سخت شده بر روی قسمت خالی شافت فشار داده و مواد را به صورت پلاستیکی جابجا می کنند تا شیار مارپیچ شکل بگیرد. مواد به جای حذف جابجا می شوند. این روش کارایی تولید بالایی را ارائه می دهد و به طور گسترده برای بال اسکروهای صنعتی استاندارد استفاده می شود.
پارامترهای نورد مانند موقعیت قالب، فشار، تغذیه و قطر خالی باید کنترل شوند تا مشخصات شیار و سرب مورد نیاز حفظ شود. سپس شفت ممکن است طبق برنامه تولید مشخص شده تحت عملیات حرارتی، صاف کردن و تکمیل سطح قرار گیرد.
DLY معمولاً برای تجهیزات عمومی CNC، سیستمهای اتوماسیون، ماشینآلات بستهبندی و سایر کاربردهایی که موقعیتیابی قابل اطمینان و تولید اقتصادی هر دو مهم هستند،- توپاسکروهای C7 سرد نورد شده را عرضه میکند.
تولید پیچ زمینی
برای پیچ زمینی، شفت ابتدا ناهموار-ماشینکاری شده و عملیات حرارتی- انجام می شود. سپس مسیر سخت شده با نخ دقیق-ماشین سنگ زنی تمام می شود. سنگ زنی مقدار کنترل شده ای از مواد را حذف می کند تا هندسه شیار نهایی و دقت سرب ایجاد شود.
کنترل دما در هنگام سنگ زنی دقیق بسیار مهم است. گرمای تولید شده در ناحیه تماس میتواند بر ابعاد تأثیر بگذارد، در حالی که تغییرات دمای محیط میتواند بر اندازهگیری طول{1} محور تأثیر بگذارد. بنابراین وضعیت چرخ، تراز ماشین و بازخورد اندازهگیری باید در طول فرآیند مدیریت شود.
پیچ های زمینی DLY را می توان با دقت C5 برای تجهیزاتی که نیاز به کنترل موقعیت دقیق تری دارند تولید کرد. دقت مورد نیاز باید بر اساس نیازهای واقعی جابجایی و جابجایی ماشین تعیین شود تا از روش ساخت به تنهایی.
| مورد | محور پیچ رول شده | شفت پیچ زمین |
|---|---|---|
| تشکیل Raceway | تغییر شکل پلاستیک با قالب های نورد | حذف مواد با سنگ زنی دقیق |
| موقعیت فرآیند معمولی | شیار به طور کلی قبل از سخت شدن و تکمیل نهایی تشکیل می شود | شیار نهایی پس از سفت شدن آسیاب می شود |
| ویژگی تولید | برای تولید حجم استاندارد-کارآمد | زمان ماشینکاری و اندازه گیری بیشتر |
| دقت رایج DLY | C7 | C5 |
توالی دقیق می تواند با مواد، روش سخت شدن، ابعاد پیچ و طراحی فرآیند سازنده متفاوت باشد. "نورد شده" و "زمین" نحوه تولید مسیر پیچی را توضیح می دهند. آنها به خودی خود همه ویژگی های مجموعه تکمیل شده را تعریف نمی کنند.
4. تولید مهره توپ
مهره توپ فقط یک آستین نخی نیست. این شامل یک مسیر مارپیچ داخلی و یک سیستم برگشت است که هر توپ را از انتهای یک مدار بارگذاری شده به نقطه شروع خود هدایت می کند.
تولید آجیل عموماً شامل آمادهسازی بلنک، تراشکاری، سوراخکاری ویژگیهای نصب و روانکاری، ماشینکاری راهرو داخلی، ماشینکاری مسیر برگشت، عملیات حرارتی و پردازش پایان است. ابعاد فلنج و موقعیت سوراخهای نصب{2}}باید کنترل شود زیرا تعیین میکند مهره روی میز دستگاه یا محفظه مهره قرار گیرد.
طراحیهای لوله برگشت داخلی،{0}}بازگشت انتهایی و برگشت خارجی{1}}به عملیات ماشینکاری و مونتاژ متفاوتی نیاز دارند. صرف نظر از طراحی، انتقال بین مسیر بارگذاری شده و مسیر برگشت باید اجازه دهد که توپ ها بدون ضربه، گیر کردن یا نویز غیرعادی در گردش باشند.
5. عملیات حرارتی و صاف کردن
مسیرهای پیچ و مهره بارها بارهای تماس متمرکز را حمل می کنند. بنابراین سطوح کار آنها به سختی کافی و عمق سخت شده برای مقاومت در برابر سایش و خستگی تماس نیاز دارند، در حالی که هسته جزء باید چقرمگی مناسب را حفظ کند.
دمای عملیات حرارتی، عمق گرمایش، شرایط سرمایش و اعتدال باید بر اساس مواد و طرح کنترل شود. بازرسی ممکن است شامل اندازهگیری سطح{2}}سختی، تأیید لایه سخت شده-و بررسی متالوگرافی در نمونههای فرآیند باشد.
گرمایش و سرمایش می تواند باعث خم شدن شفت پیچ بلند شود. صافی پس از عملیات حرارتی بررسی می شود و در صورت لزوم صاف کردن کنترل شده انجام می شود. اصلاح بیش از حد می تواند تنش پسماند جدیدی ایجاد کند، بنابراین صاف کردن باید همراه با اندازه گیری های مکرر تخلیه انجام شود.
6. Raceway و Shaft-پایان پایان
پس از سخت شدن، راه آهن و سطوح مرجع عملیات تکمیل مورد نیاز مسیر تولید انتخاب شده را دریافت می کنند. پیچ های زمینی تحت آسیاب رزوه دقیق قرار می گیرند، در حالی که پیچ های نورد ممکن است بدون تبدیل شیار نورد شده به شیار زمین، صاف کردن، پرداخت یا سایر عملیات تکمیلی را دریافت کنند.
انتهای شفت برای یاتاقان های ثابت و پشتیبانی شده، مهره های قفلی و کوپلینگ های موتور ماشین کاری می شوند. ویژگی های مهم عبارتند از: قطر نشیمنگاه، موقعیت شانه، ابعاد رزوه، پوشش سطح و هم مرکز بودن با روکش پیچ.
تمرکز ضعیف ژورنال می تواند ارتعاش و بارگذاری چرخه ای ایجاد کند، حتی زمانی که مسیر مسابقه دقیق باشد. بنابراین ماشینکاری انتهایی باید به عنوان بخشی از مجموعه عملکردی بال اسکرو بررسی شود، نه اینکه به عنوان یک عملیات ثانویه نامربوط در نظر گرفته شود.
7. انتخاب توپ و مونتاژ
قبل از مونتاژ، شفت پیچ، مهره، توپها و اجزای برگشتی تمیز میشوند تا ذرات ساینده، تراشهها و بقایای فرآیند حذف شوند. آلودگی وارد شده در این مرحله می تواند به مسیرهای پایانی در طول اولین چرخه های عملیاتی آسیب برساند.
توپ های دقیق بر اساس درجه قطر انتخاب می شوند و با شرایط مسابقه اندازه گیری شده مطابقت دارند. آنها در مدارهای مهره بارگذاری می شوند و پس از آن قطعات برگشتی، مهر و موم یا برف پاک کن ها نصب می شوند. سپس مهره با یک آستین مونتاژ یا روش کنترلشده دیگری به محور پیچ منتقل میشود تا از فرار توپها جلوگیری شود.
روان کننده در مقدار مشخص شده اعمال می شود و مهره در مسیر قابل استفاده خود حرکت می کند. این تأیید می کند که توپ ها به آرامی از شیارهای بارگذاری شده و مسیر برگشت عبور می کنند.
8. Preload و Axial Clearance
اندازه توپ و تطابق مسیر مسابقه، فاصله محوری اولیه یا پیش بارگذاری را تعیین می کند. بسته به طرح مهره، پیش بارگذاری ممکن است از طریق توپهای بزرگ، یک ساختار فاصلهدار، فاصلهها یا چینش مهرههای دوتایی برقرار شود.
Preload بازی محوری را حذف یا کاهش می دهد و استحکام را افزایش می دهد، اما بیشتر به طور خودکار بهتر نیست. پیش بارگذاری بیش از حد باعث افزایش گشتاور اصطکاک، تولید گرما و تنش تماس داخلی می شود. پیش بارگذاری ناکافی ممکن است امکان حرکت از دست رفته تحت بارهای معکوس را فراهم کند.
بنابراین هدف صحیح باید بر اساس رفتار موقعیت یابی، صلبیت، سرعت، دما و عمر مورد انتظار باشد. مهره مونتاژ شده هم از نظر حرکت محوری و هم از نظر قوام گشتاور بررسی می شود نه اینکه فقط بر اساس میزان محکم بودن آن با محور قضاوت شود.
9. بازرسی نهایی
بازرسی نهایی فرآیند تولید را به عملکرد واقعی بال اسکرو متصل می کند. طرح بازرسی به درجه دقت، ابعاد، نوع مهره و نیاز مشتری بستگی دارد.
| آیتم بازرسی | هدف | مشکل احتمالی شناسایی شد |
|---|---|---|
| اندازه گیری سرب و سفر | بررسی حرکت خطی حاصل از چرخش شفت | خطای انباشته سرنخ یا تغییرات محلی سفر |
| فاصله محوری | وضعیت برگشت یا پیش بارگذاری را تأیید کنید | تطابق نادرست توپ یا تنظیم پیش بارگذاری |
| گشتاور دینامیکی | مقاومت را از طریق ضربه کاری ارزیابی کنید | نقاط تنگ محلی، تداخل مسیر بازگشت{0}}یا آلودگی |
| خروجی شفت | راستی و تراز بودن سطح مرجع-را بررسی کنید | اعوجاج{0}}در عملیات حرارتی یا ماشینکاری نادرست انتهایی |
| سختی و عمق سخت شده | عملیات حرارتی Raceway را تأیید کنید | سخت شدن ناکافی یا درمان ناسازگار |
| بررسی نویز و گردش خون | بازگشت پایدار توپ را تأیید کنید | عیوب-قطعات، زباله یا توپ های آسیب دیده را برگردانید |
ISO 3408 اصطلاحات و مفاهیم پذیرفته شده بین المللی را برای بال اسکروها ارائه می کند. موارد بازرسی و تلورانس های قابل اجرا باید به طور واضح در نقشه، مشخصات خرید یا توافقنامه بازرسی بیان شود نه اینکه از توضیحات کلی محصول فرض شود.
10. پاکسازی، حفظ و ردیابی
یک توپ اسکرو تمام شده باید پس از بازرسی تمیز بماند. سطوح در معرض خوردگی محافظت می شوند و مجموعه برای جلوگیری از ضربه، آلودگی و خم شدن در حین حمل و نقل بسته بندی می شود. شفت های بلند نیاز به پشتیبانی مناسب در داخل بسته دارند.
شناسه محصول باید مجموعه را با سوابق مواد، عملیات حرارتی، پردازش و بازرسی مرتبط کند. این قابلیت ردیابی هنگام تأیید مشخصات سفارشی یا بررسی یک مشکل عملکرد پس از نصب مهم است.
چگونه تولید بر عملکرد تأثیر می گذارد
هیچ عملیات واحدی کیفیت بال اسکرو را تعیین نمی کند. عملکرد نهایی از تعامل دقت راه آهن، یکپارچگی سطح، عمق سخت شده، صافی محور، هندسه مهره، تطبیق توپ، طراحی گردش و تمیزی مونتاژ حاصل می شود.
- دقت موقعیت یابیعمدتاً به کنترل و اندازه گیری سرب در سفر مؤثر بستگی دارد.
- سختی و واکنشتحت تأثیر هندسه راه آهن، انتخاب توپ و پیش بارگذاری قرار می گیرند.
- دویدن صافبه شیارهای ثابت، گردش دقیق توپ و مونتاژ تمیز نیاز دارد.
- عمر سرویسبستگی به کیفیت مواد، عملیات حرارتی، توزیع بار، روغن کاری و شرایط عملیاتی دارد.
- پایداری سرعت بالا-تحت تأثیر صافی شفت، نصب-دقت ژورنال، تعادل و طراحی سیستم بازگشت{1}} قرار دارد.
نتیجه گیری
فرآیند کامل تولید بالاسکرو شامل بررسی مشخصات، آمادهسازی مواد، تشکیل مسیر مسابقه، عملیات حرارتی، تکمیل دقیق، ساخت مهره، بارگذاری توپ، تنظیم پیشبارگیری و بازرسی نهایی است. گلوله پیچ های رول شده و زمینی مسیرهای تولید{1} متفاوتی را دنبال می کنند، اما هر دو به کنترل هماهنگ شفت، مهره، توپ ها و سیستم برگشت نیاز دارند.
هنگام سفارش استاندارد یاتوپ پیچ سفارشی، دقت مشخص، بار، سرعت، پیش بارگذاری و{0}}نیازهای ماشینکاری نهایی به سازنده اجازه می دهد تا یک مسیر تولید مناسب و قابل تأیید را انتخاب کند.
سوالات متداول
رزوه های بال اسکرو چگونه تولید می شوند؟راهروی شفت پیچ معمولاً با نورد رزوه یا سنگ زنی دقیق تولید می شود. نورد از طریق تغییر شکل پلاستیکی، شیار را تشکیل می دهد، در حالی که سنگ زنی مواد را از یک محور سخت شده جدا می کند تا هندسه شیار نهایی را ایجاد کند.
خیر. بال اسکروهای زمینی دقیق پس از سفت شدن، آسیاب رزوه نهایی را دریافت می کنند. یک بال اسکرو نورد شده مسیری را که از نورد تشکیل شده است حفظ می کند و ممکن است بدون تبدیل شدن به یک اسکرو زمینی تحت عملیات حرارتی، صاف کردن و تکمیل سطح بعدی قرار گیرد.
عملیات حرارتی به سطوح تماس{0} رول سختی و عمق سختی لازم برای مقاومت در برابر سایش و خستگی تماس می دهد. فرآیند انتخاب شده همچنین باید اعوجاج را کنترل کند و چقرمگی هسته کافی را حفظ کند.
پیش بارگذاری را می توان از طریق قطرهای انتخابی توپ، یک مهره آفست-مهره، فاصله دهنده ها یا یک ساختار مهره دوتایی- تولید کرد. این روش به طراحی مهره و ویژگیهای سفتی، گشتاور و فاصله محوری مورد نیاز بستگی دارد.
اطلاعات مهم شامل قطر شفت، سرب، طول کل و رزوه، درجه دقت، نوع مهره، پیش بارگذاری یا-نیازهای ترخیص محوری، انتهای-نقشه ماشینکاری، بار، سرعت و محیط عملیاتی است.
مراجع
- ISO 3408، اصطلاحات- بال اسکرو، شرایط پذیرش و مشخصات مرتبط.
- اصول مهندسی عمومی برای تولید پیچ های رول شده و زمینی، عملیات حرارتی، مونتاژ و بازرسی.
پشتیبانی از مشخصات بال اسکرو
برای کمک با پیچ های رول شده C7، پیچ های توپی زمینی C5، پیش بارگیری یا شفت سفارشی- ماشینکاری انتهایی،با DLY تماس بگیریددرdlyexport2@dlybearing.comیاWhatsApp +86 166 0578 8856.
