一 Fertigungsmethoden und -prozesse
1. Materialauswahl
Ti-6Al-4V (Grad 5) Titanlegierung wird für Hub-Nüsse bevorzugt. Mit 90% Titan, 6% Aluminium und 4% Vanadium bietet dieses Material ein gutes Gleichgewicht zwischen Stärke, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit, wodurch es ideal für die Schaffung von Hochleistungsbefestigungen ist. Eine weitere Titanlegierung, die üblicherweise in Befestigungselementen verwendet wird, ist Ti-3Al-5MO-4,5 V (TC16), das eine hohe Plastizität im getemperten oder gequenzten Zustand aufweist. Damit ist es besonders geeignet für kalte Überschrift und die erhebliche Reduzierung der Produktionskosten.
2.Formprozess
Heißes Schmieden
(1) Vorbereitung und Heizung
Blanking: Mit einer Präzisions -Blanking -Maschine oder einer Bandsäge wird der Balkenbestand mit präzisem Gewicht und Volumen in Lücken geschnitten. Die Gewichtskonsistenz ist entscheidend und wirkt sich direkt auf die Konsistenz der anschließenden Schmiedensleisten und des Produktgewichts aus.
Heizung: Dies ist die kritischste Vorbereitungsverbindung.
Vorheizen: Die Titanlegierung hat eine schlechte thermische Leitfähigkeit, und direkte Hochtemperaturerwärmung führt zu einer übermäßigen Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und der Innentemperatur, um thermische Belastungen zu verursachen. Daher wird sie normalerweise in zwei Stadien erhitzt, wobei das erste Vorheizen bei einer niedrigeren Temperatur (z. B. 800 Grad) vorhanden ist.
Erwärmung auf Schmiedenstemperatur: Anschließend wird der Billet in einer Schutzatmosphäre (z. B. Argon) oder einem elektrischen Ofen gleichmäßig auf eine Schmiedenstemperatur unter dem Phasenwechselpunkt erhitzt (normalerweise zwischen 850 Grad - 950 Grad). Bei dieser Temperatur erreichen Titanlegierungen eine optimale Plastizität, sind anfällig für Deformation und überhauen oder oxidieren nicht (in einer schützenden Atmosphäre).
(2) Schmieden und Bildung
Preforming/Billet Making: Nach dem Formgestaltung wird der zylindrische Billet vorläufig in eine Form geschmiedet, die näher am Nussblind näher am Nussblind durch eine Abfolge von Formen geschmiert ist, um sicherzustellen, dass das Metall den endgültigen Formhohlraum besser füllen kann.
Endgültiges Schmieden: Der erhitzte Billet wird schnell vom Ofen auf einen vorgeheizten Dolly übertragen.
Verwenden Sie einen Hochgeschwindigkeits-Schmiedenhammer oder eine Reibungspresse, um einen enormen Druck ausüben, um den glühenden Billet zu zwingen, in der Formhöhle plastisch zu fließen, jede Ecke der Form zu füllen und die grundlegende Form des äußeren Hexagons der Mutter (oder andere Muster), Flanschoberfläche und andere grundlegende Formen zu einer Zeit zu bilden.
Blitz: Das überschüssige Metall wird in die Blitzrillen der Form gepresst und erzeugt einen dünnen Blitzring. Dies stellt sicher, dass das Innere des Hohlraums voll ist und der Druck ausreicht.
(3) Follow-up-Behandlung
Randausschneiden: Der geschmiedete Blank (mit Blitz) wird in eine Presse verschoben, und der umgebende Blitz wird vom Randausschnitt abgeschlagen, um eine komplette Nussschmiede zu erhalten.
Bohrungen/Stanzen: Mit einem anderen Satz von Stanze wird der überschüssige Kern zur Bildung des inneren Lochs in der Mitte des Schmiedens zum Bildung eines Durchmessers zur Vorbereitung auf nachfolgende Gewinde ausgespült.
(4) Wärmebehandlung (kritisch)
Lösungsbehandlung + Alterung:
Es gibt Bearbeitungsstress und eine ungleiche Organisation in der geschmiedeten Nuss.
Für die besten mechanischen Eigenschaften des Gesamts (hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit) ist eine komplexe Wärmebehandlung erforderlich. Es umfasst typischerweise das Erhitzen des Teils auf eine hohe Temperatur für die Lösungsbehandlung, dann eine schnelle Abkühlung (löschen) und dann bei einer niedrigeren Temperaturalterung. Dieser Prozess verbessert die Stärke (Zugfestigkeit von mehr als 1100 MPa) und die Härte von Titanlegierungen erheblich.
CNC -Bearbeitung
(1) CNC -Programmierung und Werkzeugvorbereitung:
CAD-Modell: Erstellen Sie ein dreidimensionales digitales Modell der Nuss basierend auf der Designzeichnung.
CAM-Programmierung: Verwenden von CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing), Schreiben Sie ToolPaths (G-Code) basierend auf dem Modell. Die Programmierung muss die Eigenschaften von Titanlegierungen berücksichtigen und geeignete Rotationsgeschwindigkeiten, Futterraten und Schnitttiefe festlegen.
Vorbereitung der Leuchte: Bereiten Sie spezialisierte CNC -Drehvorrichtungen (normalerweise Collets oder Präzisions -Chucks) vor, um einen sicheren Griff auf den Billet zu gewährleisten und eine Vibration oder Verschiebung während der Bearbeitung zu verhindern.
(2) CNC -Drehung (Hauptformphase)
Diese Stufe wird normalerweise in einem CNC -Abbiegerungszentrum durchgeführt und vervollständigt den größten Teil der Bearbeitung in einem einzigen Setup.
Erster Klemme (Bearbeitung des äußeren Kreises, ein Endgesicht und Teil des inneren Lochs):
Endgesicht: Die Endfläche des Autos ist flach als Referenzfläche.
Rauter Außenkreis drehen: Entfernen Sie schnell überschüssiges Material mit einer großen Schneidentiefe und bilden Sie vorläufig die Form der Hex- oder Außenkreis der Mutter. Hinterlassen Sie einen Abschlussrand.
Bohren: Bohren Sie die Mitte durch Loch, dem Innendurchmesser -Loch des Fadens.
Grobes langweiliges inneres Loch: Vorläufige Bohrung des inneren Lochs wird durchgeführt, um sich auf die nachfolgende Kegelform vorzubereiten.
(3) Die zweite Klemmung (U-Turn-Verarbeitung des anderen Endes und des Kegels):
Verwenden Sie weiche Kiefergreifer oder spezielle Scheiden, um zu vermeiden, dass die verarbeitete Außenfläche beschädigt wird.
Das andere Ende des Autos: steuert die Gesamtlänge der Nuss auf die genaue Größe.
Finishing Circle: Mit einem scharfen Finish -Drehwerkzeug wird die Größe des äußeren Kreises mit einer kleinen Tiefe von Schnitt- und Zufuhrgeschwindigkeiten in Toleranz umgestellt, wodurch ein hohes Oberflächenfinish erreicht wird.
Bearbeitung der Kegeloberfläche: Verarbeitung des 60 -Grad -Kegels (oder anderer Kegelwinkel) in Kontakt mit der Radnabe. Dies ist ein wesentlicher Bestandteil des Zentrierens und Befestigungssicherheit des Radnabens und muss sehr präzise sein und eine glatte und fehlerhafte Oberfläche haben.
Schub-/Entfernung: Alle bearbeiteten Kanten abbauen, um scharfe Burrs zu entfernen.
(4) Tippen:
Es werden Titan -Special -Taps verwendet, und ihre geometrischen Winkel und Beschichtungen sind für die klebrigen Eigenschaften von Titan ausgelegt.
Extrem niedrige Rotationsgeschwindigkeiten und qualitativ hochwertiges Klopföl für angemessene Kühlung und Schmierung.
Dies erfolgt auf einer CNC -Drehmaschine mit einem dedizierten Fadenrollkopf oder auf einem anderen speziellen Gewinde -Roll -Computer.
3. Oberflächenbehandlung
Anodisierung: Durch das Auftragen von Elektrizität auf den Elektrolyten wird auf der Oberfläche der Titanlegierung ein dickerer, härterer und poröser Oxidfilm gebildet. Dieser Oxidfilm ist gegen Korrosion und Verschleiß resistent, und seine poröse Struktur kann Farbstoffe adsorben, was zu einer Vielzahl von lebendigen Farben (wie Blau, Gold, Schillern, Schwarz usw.) führt.
Schließlich wird die Versiegelungsbehandlung durchgeführt, um die Filmschicht zu stabilisieren.
Sandstrahlung/Polieren: Vor dem Anodieren, Sandstrahlen oder Polieren kann ein feineres oder glänzenderes Substratauftritt angewendet werden.
Threading: Hochwertige Threads werden normalerweise unter Verwendung eines Rolling-Vorgangs gebildet. Das Rollen stärkt das Material durch plastische Verformung, und der Härtungseffekt verbessert die Festigkeit und Ermüdungslebensdauer der Fadenoberfläche und macht es haltbarer als direkt geschnittene Fäden.
4. Wärmebehandlung
Bei der Bearbeitung werden interne Belastungen erzeugt. Um die dimensionale Stabilität aufrechtzuerhalten und eine Verformung aufgrund der künftigen Spannungsfreisetzung zu verhindern, muss das Werkstück stresste geglühte sein (normalerweise in einem Vakuum- oder Argon-geschützten Ofen, um Oxidation zu verhindern).
2,Kernleistung Eigenschaften
1. Extremspezifische Stärke: Dies ist der bekannteste Vorteil der Titanlegierung. "Spezifische Stärke" bezieht sich auf das Verhältnis der Stärke eines Materials zu seiner Dichte. Titanlegierungen sind in Stärke mit hohem Stahl vergleichbar, aber ihre Dichte (ca. 4,5 g/cm³) beträgt nur etwa 60% des von Stahls (ca. 7,8 g/cm³). Dies bedeutet, dass Titankomponenten leichter gemacht werden können und gleichzeitig die gleichen Stärkeanforderungen erfüllen.
2. Signifikanter leichter Effekt: Hub -Nüsse gehören zu einer ungespritzten Masse. Die Reduzierung der ungespritzten Masse wirkt sich positiv auf die Verbesserung der Beschleunigung des Fahrzeugs, der Bremsleistung und der Reaktion des Handlings aus (Stoßdämpfer -Kontrollrad -Runout schneller). Obwohl das Sprichwort "Ein Pfund unter der Quelle mit dem Verlust von zehn Pfund am Auto" vergleichbar ist, ist etwas übertrieben, es veranschaulicht seine Bedeutung.
3. Ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit: Titanlegierungen weisen in allen Wassermedien Chlorid und pH -Bereiche herausragende Korrosionsbeständigkeit auf. Dies bedeutet, dass es tägliche Korrosion wie Regen, Schneesschmelzmittel, Bremsstaub usw. standhalten kann und für lange Zeit ein gutes Aussehen und eine gute Leistung aufrechterhalten.
4. Guten Haltbarkeit und Zuverlässigkeit: Titanlegungsnüsse aus hochwertigen Materialien (wie Ti-6Al-4V) und geeigneten Prozessen (wie heißes Schmieden, gerollte Fäden) haben eine ausgezeichnete Zugfestigkeit (normalerweise höher als 900 mPA), Müdigkeitskraft und Härte (normalerweise höher als HB195) und können mit wiederholten Erkrankungen und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und hoher Lupe und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und hoher Lupe und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und mit hoher Lupe und hohen Bedingungen können. Produktpalette und Anwendung.
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