محمل الدوران، المعروف أيضًا باسم محمل القرص الدوار والمحمل الدوار، هو نوع من المحامل الكبيرة التي يمكنها تحمل الأحمال المجمعة، ويمكنها أيضًا تحمل الأحمال المحورية الكبيرة نسبيًا، والأحمال الشعاعية، ولحظات الانقلاب. ومع ذلك، فإن محمل الدوران نفسه لديه حجم كبير نسبيًا، في حين أن مساحة المقطع العرضي لأجزائه صغيرة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تلبية متطلبات العمل الفعلي، مطلوب تصنيع دقيق. في معالجة محامل الدوران، تكون خطوات المعالجة طويلة نسبيًا، ومن المحتمل أن يحدث تشوه، وتكون صعوبة المعالجة كبيرة نسبيًا. تعتمد هذه الورقة مقاييس العملية المقابلة لكل حلقة داعمة وحلقة خارجية لمحمل الدوران وتحلل العملية التكنولوجية، بهدف توفير مرجع قوي لتحسين الجودة الفعلية لمحامل الدوران في الإنتاج العملي والتصنيع.

الكلمات الرئيسية: محمل الدوران. عملية التصنيع؛ التبريد. تشوه

استناداً إلى خاصية أن محامل الدوران يمكنها تحمل الأحمال المجمعة، فقد تم تطبيقها على نطاق واسع في صناعة الرفع والنقل في الصين. يتم استخدام محامل الدوران بشكل كامل في بعض آلات الموانئ، وإنتاج السفن والنقل، بالإضافة إلى الأجهزة الأخرى التي تتطلب حركة دوران واسعة النطاق. تحدد القدرة الفعلية على حمل الحمولة لمحامل الدوران بشكل مباشر جودتها الفعلية في الاستخدام، وتكمن العوامل الرئيسية التي تؤثر على محامل الدوران في عمق وتوحيد الطبقة المتصلبة لمجرى السباق، ونصف قطر انحناء المجرى، وزاوية تلامس المجرى. تدرس هذه المقالة عمليات الإنتاج المختلفة لمحامل الدوران، مما يضع الأساس لتحسين عملية تصنيع محامل الدوران الحالية.

1. صعوبة الدوران في تصنيع المحامل

تتطلب المعالجة المعقولة لمحامل الدوران استثمارًا كبيرًا في القوى العاملة والموارد المادية. بادئ ذي بدء، تعتبر كفاءة المعالجة المنخفضة لمحامل الدوران هي المشكلة الرئيسية في عملية المعالجة الحالية. من أجل تلبية متطلبات شكل مجرى السباق، يجب استخدام ملفات التعريف والقوالب وأدوات التشكيل بالتنسيق أثناء عملية التصنيع. علاوة على ذلك، فإن عملية تصنيع محامل الدوران تضع متطلبات عالية نسبيًا على عمال التصنيع. يحتاج العمال إلى امتلاك الخبرة المهنية. يعد وقت العمل الطويل وكثافة اليد العاملة العالية وبعض المخاطر التشغيلية من خصائص معالجة محامل الدوران. أخيرًا، تعد دقة المعالجة أيضًا أحد العوامل المهمة التي يجب حلها في معالجة محامل الدوران. مع طرق المعالجة اليدوية، يقدم سطح القناة نمطًا مسننًا غير منتظم، والذي لا يمكنه ضمان نسبة انحناء القناة، مما يجعل توزيع طبقة الصلابة وصلابة السطح بعد التبريد غير متساوٍ وغير قادر على تلبية المتطلبات الفنية الفعلية.

2. عملية تصنيع محامل الدوران

2.1 الاختيار الفعلي في تزوير فارغة

في تصنيع محامل الدوران، يجب تشكيل الحلقة الداعمة والحلقة الخارجية وحلقة التثبيت بشكل منفصل. من بينها، الحلقة الداعمة وحلقة التثبيت تنتمي إلى أجزاء حلقية رقيقة الجدران. إذا تم اعتماد الحدادة الفارغة ذات القطعة الواحدة، فسوف يتسبب ذلك في تراكم كبير للبدل الفارغ. من أجل منع التشوه الحراري أثناء تصنيع هذه الأجزاء الحلقية ذات الجدران الرقيقة، من الضروري ضمان زيادة في السماح بالتبريد والتلطيف. في معالجة حلقة التثبيت والحلقة الداعمة، نظرًا لأن أبعادها الدائرية الداخلية والخارجية متقاربة نسبيًا، من خلال التحليل المعقول للاثنين، يمكن تشكيل مطروقات كبيرة لتقليل صعوبة التشغيل الآلي. في أعمال التصنيع الفعلية، يمكن تشكيل حلقة التثبيت وحلقة الدعم كقطعة واحدة متكاملة، بحيث يتكون المطروق الفارغ في محمل الدوران من قطعتين، وهما الحلقة الخارجية والمطرقة المدمجة المكونة من حلقة التثبيت وحلقة الدعم.

2.2 المعالجة الخشنة للفراغات

تعد المعالجة الخشنة للفراغ إجراءً مهمًا لتشكيل الفراغ وهو أيضًا إجراء مهم قبل التبريد والتلطيف. إحدى الخطوات المهمة في المعالجة الخام هي فصل حلقة التثبيت والحلقة الداعمة، مما يضمن عدم تعارض عمل الاثنين مع بعضهما البعض. ومع ذلك، عند فصل حلقة التثبيت والحلقة الداعمة، ينبغي إيلاء الاعتبار الكامل للمساحة الموجودة بينهما لضمان وجود مسافة كافية. أثناء عملية المعالجة الحرارية، يميل الفراغ إلى التوسع عند تسخينه. إذا لم يتم فصل حلقة التثبيت والحلقة الداعمة، ففي عملية نصف التشطيب اللاحقة، ستكون الصلابة بعد التبريد والتلطيف عالية جدًا، وستكون عملية التحويل المقابلة وعملية القطع للحلقة الكبيرة صعبة نسبيًا، مما قد يؤدي إلى حدوث أخطاء أو معالجة غير كافية. بالنظر إلى العملية التكنولوجية الكاملة لتصنيع محامل الدوران، قد تظل في البداية غير منفصلة ولا يتم فصلها إلا بعد اكتمال التبريد والتلطيف. وذلك لأن كمية التشوه صغيرة نسبيًا أثناء عملية التبريد والتلطيف، وفصلها بعد التبريد والتلطيف مفيد لتحسين المعالجة الحرارية، مما يقلل من درجة التشوه الحراري للأجزاء أثناء المعالجة الحرارية، وبالتالي ضمان الجودة الفعلية لإجراء المعالجة الحرارية.

من التحليل أعلاه، يمكن أن نستنتج أن حلقة التثبيت والحلقة الداعمة لا يمكن فصلهما قبل المعالجة الحرارية، وبالتالي ضمان أن يكون بدل المعالجة في عملية المعالجة الخام صغيرًا نسبيًا وضمان الجودة.

2.3 علاج التبريد

في تصنيع محامل الدوران، يجب التحكم في سمك الطبقة الصلبة لحلقة التثبيت والحلقة الداعمة في حدود 3-5 مم، وبعد تبريد السطح، يجب أن تصل الصلابة إلى HRC 55-60. نظرًا لأن محمل الدوران نفسه لديه أقطار جزء كبيرة نسبيًا وأبعاد مقطعية صغيرة نسبيًا، فإنه يتم تنفيذ تبريد السطح بعد الانتهاء من التشغيل الآلي إلى الحجم المطلوب. إذا وجد أن تشوه الجزء نفسه كبير نسبيًا، فلا يمكن إلا إلغاءه. تشكل طريقة تبريد السطح النهائي هذه تهديدًا كبيرًا نسبيًا بتشوه الجزء نفسه وتؤدي إلى خسارة جزء كبيرة نسبيًا. إذا تم تنفيذ التبريد أولاً، فمن الضروري ترك بدل إضافي قدره 3-5 مم على الطبقة الصلبة الأصلية لضمان إمكانية تشكيل الجزء بشكل معقول لاحقًا. بالنسبة للحالات التي يكون فيها البدل أصغر من مقدار التشوه، فإن الجزء سيكون حتمًا غير قادر على تلبية متطلبات العملية اللاحقة ذات الصلة ويجب التخلص منه. عندما يكون البدل أكبر من كمية التشوه، على الرغم من أنه يمكن تشكيل الجزء، إلا أن صعوبة المعالجة تكون كبيرة نسبيًا والوقت المستهلك طويل نسبيًا. وقد أظهرت الممارسة أنه عند الانتهاء من نصف الجزء، يجب التحكم في البدل على السطح المروي (سطح القناة) عند 2 مم، ويجب الحفاظ على سمك الطبقة المتصلبة عند 5-7 مم. أثناء عملية التبريد، يمكن استخدام دعم متعدد النقاط لضمان إمكانية التحكم في مقدار التشوه في حدود 1.5 مم، مع ترك بدل 2 مم. بعد التبريد والتلطيف، يجب أولاً فحص صلابة الجزء. بعد التأكد من أن صلابة الجزء تلبي المتطلبات القياسية ذات الصلة، يجب فحص الحلقة الداعمة وحلقة التثبيت والحلقة الخارجية بشكل منفصل للتأكد من أن مقدار التشوه للحلقة الداعمة وحلقة التثبيت والحلقة الخارجية أقل من أو يساوي 1 مم، مع الحد الأدنى الذي يمكن التحكم فيه عند 0.70 مم، ويجب ألا يتجاوز المسموح به. أثناء إعادة المعالجة، يجب أيضًا استخدام المزيد من الدعامات، ويجب التحكم في البدل على السطح المروي عند 1.5 مم، وكلما زاد عدد نقاط الدعم، يمكن تقليل البدل بشكل أكبر (يمكن تقليله إلى حوالي 1 مم).

2.4 الانتهاء من تصنيع محامل الدوران

أثناء عملية الخراطة، نظرًا لأن صلابة محمل الدوران تتراوح بين HRC 59-60، يجب أولاً استخدام الأدوات الخاصة (أدوات السبائك الخاصة) للخراطة الأولية. يجب أن تعتمد طريقة الدوران سرعة منخفضة وقطع تغذية صغيرة. على أساس ضمان المعالجة الدقيقة للجزء، ينبغي أيضًا الاهتمام بالحماية المعقولة للأداة، وذلك لتجنب تلف الأداة وأخطاء المعالجة الكبيرة الناجمة عن سرعة الدوران العالية بشكل مفرط. عندما تصل نسبة الدوران إلى 0.02 مم، يتم استخدام عجلة طحن على شكل وعاء لطحن الجزء. بعد الطحن إلى الحجم المطلوب، يتم استخدام حزام جلخ تلميع للتلميع، مما يضمن أنه بعد وصول الحجم إلى المتطلبات، يمكن أن تلبي دقة الخشونة أيضًا المتطلبات ذات الصلة المخططة في الرسم، وبالتالي وضع أساس متين لتصنيع محامل الدوران عالية الجودة.

3. المسائل التي تتطلب الاهتمام في عملية تصنيع محامل الدوران

أولاً، من أجل ضمان الجودة الفعلية لمحامل الدوران، من الضروري ضمان جودة المواد المستخدمة. يمكن تحسين وتحسين جودة الفولاذ 50Mn. يجب التحكم بشكل جيد في محتوى المكونات الكيميائية في المادة، ويجب تقليل خلط المواد غير المعدنية، وبالتالي تحسين جودة محامل الدوران.

ثانيًا، فإن السماح الزائد بالتصنيع الفارغ سيؤدي أيضًا إلى زيادة إجهاد القطع، مما يؤدي إلى زيادة تشوه التبريد. لتحسين دقة محامل الدوران ودقة تصنيع الأجزاء، يجب إجراء التلدين لتخفيف الضغط بعد المعالجة الخام.

ثالثًا، يجب تحسين تصميم محمل الدوران من خلال اعتماد تصميم مضمار السباق ذو القوس الفولاذي المتقدم. بدعم من تكنولوجيا المعالجة لمجرى السباق ذو الكرة الفولاذية، يمكن صقل الجزء مباشرة بعد التبريد تقريبًا، ويمكن أن يلبي متطلبات التصميم ذات الصلة دون طحن. هذا يمكن أن يمنع بشكل فعال الشقوق في مجرى السباق.

رابعا، ينبغي زيادة عمق الطبقة المتصلبة. زيادة عمق الطبقة المتصلبة يمكن أن تضمن بشكل فعال مقاومة التآكل لسطح مجرى السباق لمحمل الدوران، كما أن لها تأثيرًا مماثلًا على قوة مجرى السباق لمحمل الدوران. في أعمال التصنيع الفعلية، يمكن تعزيز عمق الطبقة المتصلبة (حتى 3-4 مم) عن طريق زيادة طاقة التسخين لوحدة التبريد ذات التردد المتوسط ​​وتقليل سرعة التسخين، وبالتالي تحسين القوة الفعلية لمجرى السباق.

خامسا، ينبغي تحسين استقرار الأبعاد لمحمل الدوران. بالنسبة لبعض الأجزاء الأرضية، يجب تنفيذ عملية التقسية بدرجة حرارة منخفضة لتجنب انحراف الأبعاد أو التشققات في محمل الدوران نفسه الناتج عن إجهاد الطحن. إن إخماد اللهب على سطح القناة له تكلفة أقل، ويتطلب طاقة أقل، ويضمن عمق الطبقة الصلبة. بسبب مزاياها الخاصة في جوانب مختلفة، يمكن تعزيز عملية إخماد اللهب المتقدمة هذه وتطبيقها في عملية تصنيع محامل الدوران. عندما يتم استخدام إخماد اللهب، لا يتم العثور على أي شقوق في مجرى القناة؛ وبالتالي، يمكن وضع هذه التكنولوجيا موضع التنفيذ.

4. الاستنتاج

باختصار، لتحليل عملية تصنيع محامل الدوران، من الضروري أولاً تحليل المشكلات المحتملة التي تمت مواجهتها أثناء عملية تصنيع محامل الدوران بالإضافة إلى المخاطر الخفية الموجودة في عملية التشغيل، ثم تحليل عملية التشغيل الفعلية. في عملية تحليل عملية التشغيل الآلي، ينبغي إيلاء المزيد من الاهتمام للمسائل التي تتطلب الاهتمام في عملية التشغيل الآلي، وذلك لدراسة المشاكل المحتملة التي قد تحدث في عمليات التشغيل المختلفة. وفقًا لأسباب المشكلات، ينبغي اقتراح التدابير ذات الصلة لتحسين عملية تصنيع محامل الدوران، ويجب تحسين الأساس التقليدي وتحسينه بشكل مستمر، ويجب دمج التكنولوجيا الحديثة في عملية تصنيع محامل الدوران، وذلك لضمان الجودة الفعلية لتصنيع محامل الدوران.