عملية تصنيع حلقات التثبيت المزورة للمحركات عالية السرعة

عملية تصنيع حلقات التثبيت المزورة للمحركات عالية السرعة

تعتبر حلقات الاحتفاظ المزورة عبارة عن مكونات دوارة مهمة تستخدم لتأمين اللفات النهائية لدوارات المحرك الكهربائي عالية السرعة. أثناء التشغيل، يجب أن تتحمل حلقة التثبيت قوة الطرد المركزي الكبيرة مع الحفاظ على استقرار الأبعاد والاستجابة المغناطيسية المنخفضة والأداء الميكانيكي الموثوق. هذه المتطلبات تجعل اختيار المواد، والتحكم في الحدادة، والتشوه على البارد، والفحص أمرًا ذا أهمية خاصة.

تطبيق ممثل للمحرك عالي السرعة

تعمل حلقة الاحتفاظ التمثيلية للمحرك عالي السرعة بقدرة 20 ميجاوات مع سرعة دوار تبلغ حوالي 5200 دورة/دقيقة. في هذا النوع من التطبيقات، يجب أن تقاوم الحلقة حمل الطرد المركزي المتولد عند نهاية العضو الدوار وتساعد في حماية مجموعة التعبئة النهائية. يمكن تحديد سبيكة أوستنيتي غير مغناطيسية عالية القوة مثل 1Mn18Cr18N عندما يتطلب المشروع قوة إنتاجية عالية ونفاذية مغناطيسية منخفضة.

يجب أن تتبع المتطلبات الفنية النهائية دائمًا رسم العميل ومواصفات المواد واتفاقية الفحص. في إحدى الحالات الهندسية المنشورة، تطلبت حلقة الاحتفاظ قوة خضوع أعلى من 1070 ميجا باسكال، ونفاذية مغناطيسية يمكن التحكم فيها، وضغطًا متبقيًا منخفضًا، وفحصًا بالموجات فوق الصوتية للمكون النهائي.

لماذا المعالجة الحرارية التقليدية ليست كافية؟

في درجة حرارة الغرفة، 1Mn18Cr18N عبارة عن مادة أوستنيتي بدون تحويل الطور المستخدم عادة لتقوية العديد من سبائك الفولاذ. وبالتالي فإن المعالجة الحرارية التقليدية وحدها لا يمكنها توفير الزيادة المطلوبة في القوة الميكانيكية. يجمع مسار التصنيع بين الطرق الساخن ومعالجة المحاليل والتقوية الهيدروليكية بالتمدد البارد.

طريق التصنيع النموذجي

يتضمن مسار العملية النموذجي ما يلي:

ذوبان وتحضير السبائك

التدفئة والتزوير الساخن

الآلات الخام

المعالجة الحرارية الحل

المعالجة الدقيقة قبل التعزيز

تقوية التمدد البارد الهيدروليكي

المعالجة الحرارية لتخفيف التوتر

الاختبارات الميكانيكية والمعدنية

التصنيع النهائي والاختبار غير المدمر

التعبئة والتسليم

يتطلب كل مشروع معلمات العملية الخاصة به. يجب تحديد أبعاد الحدادة وبدل المعالجة ونسبة التشوه ومنحنى المعالجة الحرارية وفقًا للمادة والحجم النهائي وهدف الأداء.

التحكم بالتزوير الساخن

يمكن للمحتوى العالي من المنجنيز والكروم والنيتروجين البالغ 1Mn18Cr18N أن يجعل المادة حساسة للتشقق السطحي أثناء التشكيل الساخن. يجب على مهندسي الحدادة إدارة درجة الحرارة والتخفيض لكل تمريرة والتغذية بعناية. تساعد خطوات التشوه الخفيفة نسبيًا والمتحكم فيها على تقليل تلف السطح أثناء تطوير حلقة صوتية فارغة.

يمكن تحضير المادة الأولية من خلال إعادة الصهر بالكهرباء عندما تتطلب مواصفات المشروع تحسين النظافة والجودة الداخلية. يتم بعد ذلك تشكيل الفراغ المطروق بشكل خشن وفقًا للأبعاد اللازمة للمعالجة الحرارية اللاحقة والتمدد البارد.

المعالجة الحرارية الحل

تعمل معالجة المحلول على تسخين السبيكة إلى منطقة أحادية الطور ذات درجة حرارة عالية بحيث تذوب الكربيدات في المصفوفة الأوستنيتي. يساعد التبريد السريع في الحصول على بنية أوستنيتي أكثر اتساقًا واستقرارًا. يدعم هذا العلاج المتانة ومقاومة التآكل واستجابة المادة لتعزيز التشوه البارد لاحقًا.

تقوية التمدد البارد الهيدروليكي

التمدد الهيدروليكي هو مرحلة التعزيز الرئيسية. يتم وضع الحلقة المُشكَّلة باستخدام أدوات التشكيل لإنشاء مساحة مغلقة. يتم إدخال الماء عالي الضغط بحيث تتمدد الحلقة بشكل بلاستيكي بطريقة يمكن التحكم فيها.

يجب أن تتحكم العملية في معدل التشوه والضغط وتوحيد الأبعاد. قد تتطور الحلقة الطويلة ذات نسبة الارتفاع إلى القطر العالية إلى مظهر غير متساوٍ أو شكل فم الجرس أثناء التمدد. يمكن أن تساعد أجهزة تحديد المواقع والحد من استقرار الحلقة بينما يتم ضبط معلمات الضغط للحفاظ على الشكل الهندسي المطلوب.

في الحالة المشار إليها، تم توسيع قطر الحلقة من حوالي 660 ملم إلى 810 ملم، مع الحفاظ على التحكم في الأبعاد ضمن تفاوت ضيق. تصف هذه القيم تلك الحالة المحددة ولا ينبغي استخدامها كمعلمات إنتاج عالمية.

تخفيف التوتر والتفتيش النهائي

التوسع البارد يقدم الإجهاد المتبقي. تساعد دورة تخفيف الضغط اللاحقة على استقرار البنية المجهرية وتقليل الضغط المتبقي مع الحفاظ على القوة المكتسبة من خلال التشوه.

قد يشمل التحقق النهائي من الجودة اختبار الشد واختبار التأثير وفحص المعادن وقياس النفاذية المغناطيسية وفحص الأبعاد واختبار الموجات فوق الصوتية. يجب أن تتبع مواقع أخذ العينات وقيم القبول ومعايير الاختبار غير المدمرة الاتفاقية الفنية للعميل والمعايير المعمول بها المحددة للمشروع.

القيمة الهندسية للعملية

إن تحدي التصنيع لا يتمثل في عملية تزوير واحدة. إنه التكامل المتحكم فيه لجودة المواد، والتزوير الساخن، والتصنيع الآلي، ومعالجة المحاليل، والتمدد الهيدروليكي، وتخفيف الضغط والفحص. عندما يتم تطوير هذه المراحل وفقًا لمواصفات العميل، يمكن لحلقات التثبيت المطروقة أن تحقق القوة ودقة الأبعاد والجودة الداخلية المطلوبة للمعدات الدوارة عالية السرعة.

توفر شركة Jianye Metal Manufacturing Co., Ltd. مطروقات حلقية مخصصة، ومطروقات كبيرة، ومطروقات العمود وغيرها من حلول المطروقات المعدنية بناءً على رسومات العملاء والمتطلبات الفنية. بالنسبة لحلقة احتجاز المحرك أو أي مكون دوار مهم آخر، نرحب بالمشترين لتقديم درجة المواد والأبعاد وأهداف الخصائص الميكانيكية ومتطلبات الفحص وكمية الطلب للمراجعة الفنية وعروض الأسعار.