بالمقارنة مع التروس الآلية ،تم تصميم الحقنةتشترك التروس في القليل فيما عدا أنها تستخدم الاقتران اللاصق لنقل الحركة. هناك اختلافات جوهرية بين هذين الترسين. معدات التصنيع هي القطع والتجهيز بالحجم المحدد على آلة تروس خاصة مصممة لمهمة تصنيع محددة ؛ يتم تشكيل التروس المصبوبة بالحقن في تجاويف التروس ، والتي عادة ما يتم تشكيلها بواسطة آلات تصنيع التفريغ الكهربائي بقطع الأسلاك (EDMs). يمكن أن يضمن حجم تجويف ترس الحقن أن ترس الحقن الذي يتم تبريده وتقليصه بعد صب الحقن لديه تفاوت الأبعاد الصحيح. يمكن معالجة الملايين من تروس الحقن بتجويف قالب واحد.
مهمة الشركة المصنعة لقطع التروس هي قطع كل ترس وفقًا لمتطلبات التحمل. ومع ذلك ، فإن المهمة التي يواجهها مصنعو معدات الحقن هي صنع تجويف تروس مثالي تقريبًا ، ثم استخدام هذا التجويف لمعالجة جميع التروس التي تلبي متطلبات التسامح. أدى هذا الاختلاف الذي يبدو صغيرًا ولكنه مهم إلى العديد من التغييرات الأخرى. تم تشكيل هذا الاختلاف عند استخدام التروس المصبوبة بالحقن في "بمجرد تحديد".
تصميم معدات القولبة بالحقن
ليس هناك شك في أنه يجب تشكيل ترس الحقن في تجويف القالب. هذه الحقيقة أدت إلى عواقب مهمة. من الصعب حقن تجويف القالب وأجزاء العمود الموجودة فيه للحصول على التسامح الدقيق الذي توفره آلية النقل الميكانيكية. قد يتقلص التجويف والعتاد أو يتوسعان بمعدلات مختلفة مع تغير الرطوبة ودرجة الحرارة. مع الظروف المحلية المختلفة ، ستتغير قوة التروس المصبوبة بالحقن وصلابتها وحتى كفاءة نقلها. في حالة الحمل ، سترتفع درجة حرارة سطح السن ، مما سيؤثر على خصائص البلاستيك. بسبب هذه المتغيرات وعوامل أخرى ، من الضروري تخصيص أسنان التروس.
تنعكس ميزة تصميم معدات الحقن في تطبيقه. معظم محركات تروس الحقن فريدة من نوعها. يمكن تصميم ترس واحد بدقة لإكمال وظيفته المحددة فقط عندما يتشابك مع ترس نظير آخر. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاج التصميم والتصنيع الأمثل لتروس الحقن إلى مراعاة عوامل الأداة.
تعتمد دقة تجويف القالب المصنوع بواسطة WEDM على دقة CAD. يمكن أن يصل تحمل تجويف التروس إلى مستوى الميكرون. في الواقع ، لم تعد هناك حاجة إلى الموقد التقليدي ، ولم تعد درجة القطر أو المعامل معيارًا تقنيًا مهمًا. تصبح دائرة القاعدة الملتوية متغيرًا مهمًا. يمكن ضبط زاوية الضغط بطريقة تناظرية لموازنة العلاقة بين القوة والارتفاع عندما تتشابك أسنان التروس. بالمقارنة مع الترس القياسي ، تم تحسين الترس المصمم خصيصًا بشكل كبير في الأداء والهدوء والتسامح المسموح به.
جهاز صب حقن التروس
بعد تصميم شبكة التروس وضبط التسامح ، فإن الخطوة التالية هي صنع جهاز التشكيل بالحقن. يجب أن يكون جهاز التشكيل بالحقن بالترس دقيقًا ، مع ثبات حراري جيد ، وسطح وسطح منزلق مقوى ، وشكل دقيق لتجويف التروس وتصميم قالب حقن عالي الضغط. يجب أن يكون تجويف قالب الترس نفسه مصممًا خصيصًا وفقًا لمواد القالب المحددة.
بسبب العديد من العوامل ، من المستحيل التنبؤ بدقة بالانكماش الفعلي للتروس المصبوبة بالحقن في تطبيقات محددة. العامل الأكثر أهمية هو أن انكماش معدات الحقن في تجويف القالب ليس خواص الخواص. قد يكون انكماش جسم التروس قريبًا من توقعات الشركة المصنعة&، ولكن نظرًا لأن أسنان التروس محاطة بالفولاذ ، فإن شكل التبريد الخاص به يختلف عن شكل التبريد الكلي لجسم التروس الأكبر.
أفضل طريقة لتحديد الانكماش هي طريقة النهج المكون من خطوتين. يتم تقدير معامل انكماش التروس مقدمًا ، ثم يتم عمل قالب الحقن وتتم معالجة الدفعة الأولى من التروس. ثم يتم قياس شكل السن الملتوي لعينات التروس بدقة لتحديد معدل الانكماش لكل جزء ، ثم يتم عمل تجويف قالب جديد وفقًا لمعدل الانكماش المقاس. أخيرًا ، يمكن الحصول على تروس الحقن بدقة هندسية مؤهلة. فقط من خلال الكشف عن ملف تعريف السن يمكن تحديد انكماش المطوي بدقة. من خلال الكشف المتداول عن التروس ، يمكننا معرفة بعض حالات الانكماش غير المتكافئ للتروس ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن يؤدي إلى التضليل.
في بعض الأحيان ، يمكن استخدام مواد تعبئة الزجاج لتصنيع تروس الحقن. نظرًا لأن معدل انكماش هذه المادة منخفض جدًا ، لم تعد ظاهرة الانكماش مشكلة في تصميم قولبة الحقن. ومع ذلك ، قد تتسبب هذه الطريقة أيضًا في حدوث مشكلات جديدة. يمكن أن تنتج الراتنجات الهندسية غير المملوءة بالزجاج ، مثل النايلون والأسيتال ، أشكالًا دقيقة جدًا عن طريق القولبة بالحقن على الرغم من الانكماش. ومع ذلك ، فإن مادة حشو الزجاج ستنتج مفصل حضن عند التقاطع أمام تدفق الحقن ، مما يؤدي إلى تشوه سطح أسنان التروس وينتج بعض نقاط الضعف المحلية على الترس. بشكل عام ، من المرجح أن ترتدي التروس المملوءة بالزجاج خلال فترة خدمتها أكثر من التروس المكافئة بدون زجاج. عادة ما تستخدم مواد الحشو فقط للاحتياجات الخاصة ، مثل عندما تصبح التروس ذات الوزن الزائد مشكلة.
عملية صب حقن التروس
تختلف عمليات القولبة بالحقن وآلات التشكيل بالحقن. تتطلب عملية صب حقن التروس دقة عالية وتكرارًا. بشكل عام ، يجب تصنيع التروس عالية الدقة براتنج جديد. ومع ذلك ، حتى إذا تم استخدام الراتينج الجديد ، يجب أن تتمتع المادة بجفاف مناسب ، ويجب التحكم في درجة حرارة انصهارها بدقة وقابلة للتكرار ، كما يجب التحكم في ضغط الحقن بدقة. يجب أيضًا مراعاة التنسيق بين معدات القولبة بالحقن والتحكم في عملية التشكيل بالحقن.
عند إجراء عملية القولبة بالحقن في درجات حرارة عالية وضغط مرتفع ، يجب استبدال الهواء الموجود في تجويف القالب بالبلاستيك المصهور. لذلك ، من الضروري إنشاء منفذ عادم يسمح بتفريغ الهواء دون تدفق الراتنج. إذا كان منفذ العادم صغيرًا جدًا ولم يتم تفريغ الغاز بسلاسة ، فقد يتسبب ذلك في الاحتراق ؛ إذا كانت الفتحة كبيرة جدًا ، فسوف يتدفق البلاستيك المصهور ويشكل وميضًا على الأجزاء.
يُقترح أن يقوم مستخدمو معدات الحقن بزيارة مصنع معالجة معدات الحقن قبل توقيع العقد. سيساعد المسح العام لمعدات القولبة بالحقن والنظافة وقدرة الفحص والموظفين في المصنع على التقييم الصحيح لما إذا كان المصنع لديه القدرة المحتملة على معالجة صب الحقن والتحكم فيه بنجاح. على سبيل المثال ، من الصعب تصنيع تروس حقن دقيقة في بيئة بدون التحكم في درجة الحرارة. من الصعب للغاية معالجة تروس الحقن الدقيقة عند رطوبة 90٪ و 100 درجة فهرنهايت.
اختبار معدات القولبة بالحقن
على مر السنين ، تم تحسين تقنية الكشف عن التروس بشكل مستمر لقياس معظم الأخطاء في قطع التروس بدقة. عادةً ما يكتشف قياس المسح الضوئي لملف الأسنان المطوي عددًا قليلاً من الأسنان في دائرة واحدة. يتم تشكيل التروس المعدنية على آلات التروس مثل النحافة والشق ، ويكون شكل السن لكل سن هو نفسه بشكل أساسي. ومع ذلك ، قد تحتوي التروس المصبوبة بالحقن على أخطاء فردية كبيرة في موضع معين على أي سطح سن للتروس. ما هو أكثر من ذلك ، فإن عملية القولبة بالحقن قد تقدم العديد من أنواع الأخطاء المختلفة من الآلات التقليدية.
نظرًا لأن أي أداة حقن يجب أن تتقلص ، فإن المظهر الجانبي للسن المطوي هو ملف تعريف السن المستهدف ، وليس قيمة معينة. سواء تم استخدام خطوة القطر أو المعامل أو درجة القاعدة أو زاوية الضغط أو أي معلمات مطوية أخرى للتحكم في هندسة التروس ، فإن هذه المعلمات هي متغيرات للأجزاء الآلية الفعلية. بالنسبة لهذه المعلمات المتنوعة ، من الضروري تحديد التفاوتات العملية.
الطريقة الوحيدة لتحديد حجم الترس المقولب بالحقن هي فحص وقياس شكل السن المطوي وتحديد الحجم الهندسي المادي الفعلي للترس. ومع ذلك ، قد تكون هناك المواقف التالية: لقد تجاوز حجم الترس المصبوب بالحقن متطلبات التحمل تمامًا ، لكن نتائج الاختبار الشامل المتداول لا تزال مؤهلة. على سبيل المثال ، نتيجة اختبار ملف تعريف السن للعتاد ، فقد انحرفت دائرة قاعدته الملتوية بعيدًا عن القيمة المحددة. يحتوي الترس الذي تم اختباره على 64 سنًا ، كما أن جهاز القياس المستخدم به 64 سنًا. في الكشف عن التدحرج ، هناك العديد من الأسنان المستخدمة في نفس الوقت ، ولا يوجد تقريبًا أي انحراف شامل لسن واحد في نتائج القياس. على الرغم من أن هذا الترس يبدو كبيرًا ، إلا أن دائرته الأساسية صغيرة جدًا. نظرًا لأن سمك سن الترس يكون ضعيفًا ، يمكن تحقيق مؤشرات تقنية جيدة في الكشف عن التدحرج. بمجرد توفير أجزاء التروس المصبوبة بالحقن للمستخدمين ، فإنها ستفشل على الفور عند التعامل مع التروس المعدنية ذات الحجم الصحيح.
من أجل منع هذا النوع من الخطأ ، من الضروري صياغة مواصفات فنية لمتغيرات الأبعاد لكل ترس مميز بالتسامح.
المعلمات التقنية المقترحة لمعدات الحقن
في نظام AGMA ، يتم استخدام المعلمات الهندسية للدائرة الأساسية للتروس كمعلمات تحكم أساسية. تُستخدم معلمات التروس غير المباشرة ، مثل درجة القطر وزاوية الضغط ، كبيانات عمل ، والتي تُستخدم كمرجع في التحليل التقليدي.
يمكن اعتبار فحص دحرجة التروس أفضل طريقة لضمان اتساق جودة التروس المصبوبة بالحقن في الإنتاج الضخم. فهو لا يعبر فقط عن الخطأ الكلي الشامل (TCE) أو الخطأ الشامل للأسنان (TTE) للتروس ، ولكنه يحدد أيضًا ما إذا كانت المسافة المركزية الفعلية بين الترس المقاس والترس المقاس ضمن منطقة التسامح الإيجابية والسلبية المحددة. يوفر هذا طريقة بسيطة لضمان اتساق الإنتاج اليومي لتروس الحقن. يمكن أن يحدد التحليل الإحصائي لنتائج اختبار التدحرج لمجموعة من عينات التروس ما إذا كان الشكل العام والحجم المطلق للتروس ضمن منطقة التسامح. يشبه فحص التدحرج إنشاء التحقق من أهلية فحص التدحرج لتروس الحقن ، ويجب التأكد من أن تروس الحقن التي يتم إنتاجها يوميًا تفي بهذا التحقق.
إن آفاق تطوير معدات الحقن متفائلة للغاية. تم تحسين المواد بشكل كبير ، وأصبحت آلة القولبة بالحقن أكثر تعقيدًا. تمكنت معدات الاختبار من قياس تروس التشكيل بالحقن الفريدة هذه بدقة عالية. في المستقبل ، يمكن توقع استخدام تروس الحقن بدلاً من التروس المعدنية في تطبيقات نقل الأحمال الخفيفة. يبحث المصنعون عن الأماكن والحقول حيث يمكن استخدام التروس المعدنية&، ولكن يمكن استخدام التروس البلاستيكية.
لدخول مجالات التطبيق الجديدة المحتملة هذه ، يجب تنفيذ كل خطوة بشكل صحيح ، ويجب استغلال كل ميزة من التروس المصبوبة بالحقن. نتيجة لذلك ، سيتم تطوير جيل جديد من منتجات نقل الطاقة ذات الأداء الممتاز.
