Bánh răng mô-đun nhỏ, đúc sáp-hợp kim titan

Bánh răng mô-đun nhỏ thường dùng để chỉ các bánh răng có mô-đun nhỏ hơn 1 mm. Chúng có kích thước nhỏ và yêu cầu độ chính xác cao. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực máy móc, thiết bị đo đạc và hàng không vũ trụ chính xác, chẳng hạn như hệ thống truyền động nhỏ trong thiết bị hàng không vũ trụ và cấu trúc truyền động chính xác trong các thiết bị. Do kích thước nhỏ, các phương pháp gia công truyền thống có thể không đủ để đáp ứng yêu cầu sản xuất có độ chính xác cao và hình dạng phức tạp.

Hợp kim titan có những ưu điểm như mật độ thấp, cường độ riêng cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, y sinh và các lĩnh vực khác. Đối với các bánh răng mô-đun nhỏ, sử dụng hợp kim titan có thể giảm trọng lượng mà vẫn đảm bảo độ bền của bánh răng, từ đó cải thiện hiệu suất tổng thể của thiết bị. Tuy nhiên, hợp kim titan rất khó gia công; phương pháp gia công truyền thống tốn kém, kém hiệu quả và dễ bị biến dạng.

Đúc chất thải bị mất, còn được gọi là đúc đầu tư, là một phương pháp đúc chính xác. Nguyên tắc cơ bản của nó là trước tiên tạo ra một mô hình sáp có hình dạng giống như bộ phận mong muốn, sau đó phủ lên bề mặt mô hình sáp nhiều lớp vật liệu chịu lửa để tạo thành lớp vỏ. Sau khi vỏ khuôn khô và cứng lại, mô hình sáp được nung nóng để tan chảy và chảy ra ngoài, từ đó tạo ra một khoang có hình dạng giống như chi tiết. Cuối cùng, kim loại nóng chảy được đổ vào khoang, sau khi làm nguội và đông đặc sẽ thu được phần mong muốn.

1. Thiết kế và sản xuất khuôn mẫu

Thiết kế và chế tạo khuôn theo yêu cầu về kích thước, hình dạng và độ chính xác của bánh răng mô-đun nhỏ. Các phương pháp gia công có độ chính xác cao-như gia công CNC thường được sử dụng để đảm bảo độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của khuôn. Thiết kế khuôn phải xem xét các yếu tố như tốc độ co ngót của mô hình sáp và phương pháp đúc khuôn.

2. Lựa chọn và xử lý chất liệu sáp

Chọn chất liệu sáp phù hợp, thường yêu cầu tính lưu động tốt, độ co thấp và độ bền vừa phải. Các vật liệu sáp thường được sử dụng bao gồm sáp gốc paraffin-axit stearic-. Trước khi sử dụng, vật liệu sáp cần được nấu chảy và lọc để loại bỏ tạp chất và bọt khí.

3. Ép mô hình bằng sáp

Bơm vật liệu sáp đã qua xử lý vào khuôn, dưới áp suất và nhiệt độ nhất định, đổ đầy vật liệu sáp vào khoang khuôn. Trong quá trình ép, áp suất, nhiệt độ và thời gian giữ phải được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của mô hình sáp. Sau khi ép, mô hình sáp được làm nguội và tháo khuôn để thu được mô hình sáp cuối cùng.

1. Lớp phủ: Nhúng mô hình sáp vào lớp phủ, đảm bảo lớp phủ đồng nhất trên bề mặt. Lớp phủ thường bao gồm các vật liệu chịu lửa (như silica sol, bột zircon, v.v.), chất kết dính và chất phụ gia. Độ nhớt, mật độ và độ dày lớp phủ của lớp phủ phải được kiểm soát cẩn thận trong quá trình phủ để đảm bảo chất lượng của lớp vỏ.

2. Chà nhám: Ngay sau khi phủ, đặt mô hình sáp vào hộp cát và rắc một lớp cát chịu lửa. Kích thước hạt và chất liệu của cát phải được lựa chọn theo yêu cầu của vỏ. Mục đích của việc chà nhám là để tăng độ bền và độ thấm của vỏ.

3. Sấy khô và làm cứng: Sau khi phủ và chà nhám, đặt mô hình sáp vào buồng sấy để sấy khô và làm cứng. Nhiệt độ, độ ẩm và thời gian phải được kiểm soát cẩn thận trong quá trình sấy và đông cứng để đảm bảo độ bền và độ thấm của vỏ. Nói chung, các bước phủ, chà nhám, sấy khô và làm cứng cần phải được lặp lại nhiều lần cho đến khi lớp vỏ đạt được độ dày và độ bền cần thiết.

4. Dewaxing: Vỏ khuôn được nung nóng đến nhiệt độ nhất định khiến mô hình sáp tan chảy và chảy ra ngoài. Các phương pháp tẩy lông bao gồm tẩy lông bằng nước nóng và tẩy lông bằng hơi nước. Nhiệt độ và thời gian phải được kiểm soát cẩn thận trong quá trình tẩy sáp để đảm bảo mô hình sáp tan chảy và chảy hoàn toàn đồng thời ngăn ngừa nứt vỏ khuôn.

1. Nóng chảy hợp kim titan: Nguyên liệu hợp kim titan được nấu chảy bằng các phương pháp như nấu chảy cảm ứng chân không. Kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, thời gian và không khí nóng chảy là rất quan trọng trong quá trình nấu chảy để đảm bảo thành phần hóa học và chất lượng của hợp kim titan.

2. Đúc: Hợp kim titan nóng chảy được đổ vào vỏ khuôn đã được nung nóng trước. Nhiệt độ, tốc độ và áp suất đổ phải được kiểm soát cẩn thận trong quá trình đúc để đảm bảo hợp kim titan nóng chảy lấp đầy khoang khuôn và ngăn ngừa các khuyết tật như độ xốp và tạp chất.

1. Loại bỏ vỏ: Sau khi đúc, hợp kim titan được làm nguội và đông đặc, vỏ khuôn được loại bỏ. Phương pháp loại bỏ vỏ bao gồm loại bỏ vỏ cơ học và hóa học.

2. Xử lý nhiệt: Các bánh răng mô-đun nhỏ sau khi loại bỏ vỏ sẽ được xử lý nhiệt để cải thiện cấu trúc và tính chất vi mô của chúng. Các phương pháp xử lý nhiệt phổ biến bao gồm ủ, làm nguội và ủ.

3. Gia công và xử lý bề mặt

Dựa trên yêu cầu về độ chính xác của bánh răng, các bánh răng được xử lý nhiệt -sẽ trải qua các quá trình gia công như mài và mài giũa để cải thiện độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt. Đồng thời, áp dụng các biện pháp xử lý bề mặt như thấm nitơ và mạ crom cứng để tăng cường khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn.

1. Độ chính xác cao: Quá trình đúc wafer- bị mất có thể tạo ra-các bánh răng mô-đun nhỏ với độ chính xác chiều cao và hình dạng phức tạp, đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của máy móc và thiết bị đo đạc chính xác.

2. Mức sử dụng vật liệu cao: So với các phương pháp gia công truyền thống, việc đúc wafer{1}} bị mất giúp giảm lãng phí vật liệu và cải thiện việc sử dụng vật liệu.

3. Thích hợp để gia công hợp kim titan: Việc đúc wafer- bị mất sẽ tránh biến dạng gia công và hư hỏng bề mặt xảy ra trong quá trình gia công hợp kim titan, đảm bảo chất lượng của các bánh răng hợp kim titan mô-đun- nhỏ.

1. Độ khó kiểm soát quy trình cao: Quá trình-đúc tấm wafer bị mất rất phức tạp, bao gồm nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đều ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Do đó, việc kiểm soát quy trình là một thách thức, đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ tất cả các thông số quy trình.

2. Chi phí cao: Quá trình đúc sáp bị mất- đòi hỏi phải đầu tư đáng kể vào thiết bị và các quy trình phức tạp, dẫn đến chi phí sản xuất cao. Điều này đặc biệt rõ ràng đối với-sản xuất hàng loạt bánh răng mô-đun nhỏ{4}}nhỏ.

3. Các vấn đề về môi trường: Quá trình đúc sáp bị mất{1}}tạo ra các vật liệu thải như mẫu sáp và vỏ khuôn cần được xử lý thích hợp để tránh ô nhiễm môi trường.