План контроля качества и инспекции (QCIP) необходим для обеспечения того, чтобы детали планетарной зубчатой передачи с закрытым штампами отвечали всем требованиям дизайна, функциональности и безопасности. План должен охватывать все этапы производства, от проверки сырья до тестирования конечного продукта, и включать ряд методов контроля и проверок качества, чтобы гарантировать, что кованые шестерни имеют необходимые механические свойства, точность размеров и целостность поверхности.
Ниже приведен комплексный план контроля качества и инспекции для производства высококачественных кованых деталей планетарной зубчатой передачи:
1. Осмотр сырья
Цель: Убедитесь, что материал, используемый для ковки, имеет правильный состав, качество и консистенцию для достижения желаемых механических свойств в конечном продукте.
· Материальные спецификации: Проверите что сырье (например, легированная сталь как 20CrMnTi, 42CrMo, или 18NiCrMo5) исполняет с материальными стандартами (ISO, ASTM, DIN, etc.).
· Визуальный осмотр: осмотрите на наличие дефектов поверхности, таких как трещины, ржавчина или включения.
· Анализ химического состава: Выполните спектрометрический анализ (например, рентгеновскую флуоресценцию (XRF) или оптическую эмиссионную спектроскопию (OES), чтобы убедиться, что химический состав соответствует указанному сплаву и классу материала.
· Испытание твердости: Проведите первоначальное испытание твердости для обеспечения материала внутри ожидаемый ряд твердости перед ковать. Это можно сделать с помощью методов испытания твердости Роквелла или Виккерса.
2. Проверка перед кузнечной сборкой.
Цель: Убедитесь, что операции предварительной ковки выполняются правильно, чтобы предотвратить дефекты и обеспечить однородность во время процесса ковки.
· Размеры заготовки: Убедитесь, что заготовка разрезается до нужного размера и веса для операции ковки. Используйте штангенциркули или микрометры для измерения размеров заготовки.
· Температура предварительного нагрева: проверьте температуру предварительного нагрева с помощью датчиков температуры или инфракрасных термометров, чтобы убедиться, что материал нагревается до оптимальной температуры для ковки.
· Состояние и настройка штампа: осмотрите ковочный штамп на наличие каких-либо признаков износа, повреждений или дефектов. Убедитесь, что матрица правильно выровнена и очищена. Убедитесь, что матрица предназначена для соответствия окончательной форме шестерни с допусками в указанных пределах.
3. Мониторинг процесса ковки
Цель: Контроль и контроль процесса ковки для обеспечения правильной формы и механических свойств деталей планетарной зубчатой передачи.
· Сила прессы вковки: Контролируйте силу прессы используемую во время процесса вковки для обеспечения что оно внутри определенный ряд. Это можно сделать с помощью датчиков нагрузки или манометров.
· Температура кузницы: Проверьте температуру материала во время ковки с помощью термопар или инфракрасных термометров, чтобы убедиться, что материал остается в идеальном диапазоне температур для формовки.
· Дефекты ковки: непрерывно контролировать общие дефекты ковки, такие как трещины, складки, морщины или пористость. Если дефекты выявлены, параметры ковки (температура, давление или скорость) должны быть скорректированы.
· Поток материала: убедитесь, что материал течет правильно в полости матрицы, чтобы сформировать необходимую форму. Убедитесь, что нет холодных отключений или неполного заполнения.
4. Осмотр термической обработки
Цель: Убедитесь, что процесс термообработки (закалка, отпуск, цементация) достигает требуемой твердости и свойств материала для работы планетарной передачи.
· Контроль температуры: Контролируйте температуру во время процессов термообработки (например, закалки, отпуска, цементации). Это может быть достигнуто с помощью датчиков температуры, пирометров или печей с контролем температуры.
· Параметры Time-Temperature: Обеспечьте что материал держится на определенной температуре на правильное количество времени. Используйте программируемые печи для термообработки с автоматическим отслеживанием температуры для точного контроля.
· Твердость после термообработки: после термообработки измерьте твердость детали с помощью теста на твердость по Роквеллу или Виккерсу. Твердость должна соответствовать указанным требованиям как для поверхностной твердости (после цементации), так и для твердости сердечника.
· Анализ микроструктуры: используйте металлографические методы (например, микроскопию) для изучения микроструктуры детали, чтобы убедиться, что она имеет желаемые свойства, такие как мелкозернистая структура, надлежащая глубина корпуса в обугленных зубчатых передачах и однородность отпуска.
5. Подвергая механической обработке осмотр
Цель: Убедитесь, что размер обработанных зубьев шестерни и конечной деталиS соответствуют проектным спецификациям.
· Измерения размеров: используйте станки с ЧПУ или координатно-измерительные машины (CMM) для измерения размеров детали. Ключевые измерения включают:
Габаритные размеры (диаметр, длина, толщина)
Профиль зуба шестерни (угол давления, диаметр шага, толщина зуба и т. Д.)
Глубина зуба и расстояние
· Проверка зубьев шестерни: используйте измерительную машину профиля шестерни (или суппорты зуба), чтобы проверить геометрию зуба и убедиться, что зубья соответствуют профилю конструкции и имеют правильный угол спирали, люфт и коэффициент контакта.
· Обработка поверхности: проверьте чистку поверхности зубьев шестерни и других критических поверхностей с помощью тестеров шероховатости поверхности (например, значение Ra). Убедитесь, что поверхность достаточно гладкая, чтобы уменьшить трение и износ во время работы.
· Допуски: Убедитесь, что все компоненты шестерни, включая шпоносовые пазы, отверстия и соединения валов, соответствуют указанным допускам.
6. Испытание без разрушения (НК)
Цель: Определить любые внутренние или поверхностные дефекты, которые могут поставить под угрозу производительность или целостность кованых деталей.
· Ультразвуковой контроль: Выполните ультразвуковой контроль для обнаружения любых внутренних пустот, трещин или включений в материале. Это особенно важно для больших компонентов с высоким напряжением, таких как планетарные шестерни.
· Инспекция магнитными частицами (MPI): для ферромагнитных материалов MPI может обнаруживать поверхностные и приповерхностные трещины. Этот тест обыкновенно использован после термической обработки или подвергая механической обработке процессов.
· Испытание пенетранта краски: Выполните испытание пенетранта краски для того чтобы обнаружить все поверхностн-ломая отказы или рванины, особенно после подвергать механической обработке или термической обработки.
· Рентгеновский осмотр (опционный): Для критических частей, рентгеновский осмотр можно использовать для того чтобы проверить для внутренних пустот или дефектов которые не обнаружены другими методами.
7. Окончательная сборка и функциональное тестирование
Цель: Убедитесь, что конечный продукт правильно работает в планетарной зубчатой передаче.
· Осмотр собрания: Если собирающ полный набор планетарной шестерни, то осмотрите сетку шестерни и зазор между шестерней солнца, шестернями планеты, и шестерней кольца. Обеспечьте плавное движение без скрепления или чрезмерного люфта.
· Функциональное тестирование: Выполните вращательные тесты или тесты нагрузки для того чтобы сымитировать рабочие условия и обеспечить что шестерня работает ровно под нагрузкой. Для планетарных передач проверьте на:
Уровень шума
Вибрация
Моментный момент
Эффективность
· Измерение люфта: Измерьте и убедитесь, что система передач имеет правильный люфт, чтобы предотвратить повреждение и обеспечить эффективную работу.
8. Документация и прослеживаемость
Цель: Обеспечить полную прослеживаемость производственного процесса и предоставить заказчику соответствующую документацию.
· Отчеты о проверке: Создайте детальные отчеты которые включают результаты каждого шага осмотра (материальный анализ, куя параметры, термическая обработка, подвергать механической обработке, НК, етк.).
· Материальная аттестация: Обеспечьте материальные сертификаты подтверждая что используемый материал соотвествует необходимым.
· Прослеживаемость: вести учет партии заготовок, партии термической обработки, условий ковки и результатов испытаний для целей прослеживаемости. Это имеет решающее значение для соответствия отраслевым стандартам и для пост-производственной поддержки.
9. Окончательная упаковка
Цель: Убедитесь, что кованые детали планетарного зубчатого колеса надежно упакованы и защищены для транспортировки.
· Защитные покрытия: нанесите антикоррозийные покрытия или масло для защиты шестерен от ущерба окружающей среде во время транспортировки.
· Упаковка: используйте ударопрочную и антивибрационную упаковку, чтобы предотвратить физическое повреждение деталей во время транспортировки.
· Обозначать: Обеспечьте что каждая упаковка ясно обозначена с номерами детали, материальными спецификациями, и результатами осмотра для легких идентификации и трасеабилиты.
Заключение
Комплексный план контроля качества и инспекции имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы детали планетарной зубчатой передачи с закрытым штамп соответствовали высоким стандартам, необходимым для надежной и эффективной работы. План должен охватывать каждый этап производственного процесса, от выбора материала до окончательного тестирования и упаковки. Осуществляя тщательные процедуры проверки, производители могут гарантировать, что кованые планетарные шестерни не имеют дефектов, точны по размерам и механически надежны, обеспечивая оптимальную производительность в таких приложениях, как автомобильные трансмиссии, промышленное оборудование и ветряные турбины.