Buaidh dòigh-obrach cruthachaidh cnàimh-stiùiridh chàraichean air teicneòlas giullachd

’S e cnap-stiùiridh aon de na prìomh phàirtean air aiseal stiùiridh a’ chàir, a dh’ fhaodas an càr a ruith gu seasmhach agus stiùireadh an dràibhidh a thar-chur gu mothachail. Is e aon ghnìomh luach ceàrn rothlachd a’ chuibhle stiùiridh a thar-chur gu h-èifeachdach gu cuibhle aghaidh a’ chàir, smachd a chumail air slighe a’ chàir ann an deagh àm, agus mar sin sàbhailteachd a’ chàir a dhèanamh cinnteach; is e an gnìomh eile luchd aghaidh a’ chàir a ghiùlan, taic a thoirt don chuibhle aghaidh agus a stiùireadh gus rothlach timcheall air a’ phrìne rìgh, agus luchdan buaidh caochlaideach a ghiùlan nuair a bhios an càr a’ dràibheadh. Mar sin, chan e a-mhàin gu bheil feum aig cnap-stiùiridh air neart earbsach, ach feumaidh e cuideachd dèanamh cinnteach à cruinneas giollachd àrd. Tha a chumadh geoimeatrach caran iom-fhillte, agus tha mòran chumaidhean geoimeatrach ann a dh’ fheumar a phròiseasadh. Feumar gum bi cruinneas an t-suidheachaidh eadar gach uachdar geoimeatrach àrd. Bheir ìre a chruinneas giollachd buaidh air cruinneas stiùiridh a’ chàir ann an obrachadh. Tha am pàipear seo a’ dèanamh mion-sgrùdadh air na stuthan togail a chaidh a dhèanamh le dà phròiseas togail eadar-dhealaichte, a’ sgrùdadh buaidh cruth dealachaidh, sgaoileadh cead agus mearachd togail ann an togail cnàimh-stiùiridh air a theicneòlas giollachd, agus a’ cur air adhart fiosrachadh airson dealbhadh an uidheamachd agus taghadh uachdar suidheachaidh sa phròiseas giollachd.

Feartan structarail a’ chnap-stiùiridh

Tha cumadh a’ chnàimh stiùiridh caran iom-fhillte, agus tha e a’ cur ri chèile feartan structarail ceithir seòrsaichean phàirtean leithid an t-slat, an toll, an fhàinne diosc, agus am frèam forc. Tha e air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de thrì pàirtean: slat taice, flange, agus frèam forc. Tha cumadh structarail a’ chnàimh taice na shlait cheumach, agus is e na feartan structarail aige corp rothlach air a dhèanamh suas de uachdar siolandair co-axial a-muigh, uachdar còn, uachdar snàthaichte, agus gualainn an t-slat, filléad gluasaid agus uachdar deiridh ceart-cheàrnach ris an axis; tha am pàirt flange a’ toirt a-steach uachdar flange, toll troimhe bolt ceangail agus toll snàthaichte airson crìoch stiùiridh; tha frèam a’ fhorc na structar frèam forc air a dhèanamh suas de chluasan àrda is ìosal agus uachdar flange a’ chnàimh stiùiridh.
Bho shealladh teicneòlas cruthachadh, is iad seo feartan cruthachadh cnàimh-stiùiridh: tha an t-slat taice caol, tha an flange mòr agus uaireannan tha uachdar sònraichte air, tha frèam a’ fhorc air a lùbadh le ceàrn α bhon loidhne mheadhanach den t-slat taice agus tha cumadh iom-fhillte air. A rèir "GB12362-2003 Tolerances and Machining Allowances for Steel Die Forgings", tha an cruthachadh na phàirt àbhaisteach iom-fhillte le cumadh forc.

Pròiseas giullachd cnàimh-stiùiridh

Is e prìomh shruth a’ phròiseis ann a bhith a’ giullachd chnàimh an stiùiridh: muilneachadh aghaidh deiridh an iris, drileadh nan tuill sa mheadhan aig gach ceann → tionndadh garbh aghaidh deiridh an flange agus iris an t-shailean taice → leth-chrìochnachadh agus crìochnachadh an iris taice, lìonadh, crìochnachadh an flange, tionndadh snàthainn a’ chùil → drileadh agus cnagadh snàthainn uachdar an flange → muilneachadh garbh is mìn aghaidhean deiridh a-staigh agus a-muigh nam fàinnean-cluaise àrda is ìosal → drileadh garbh agus crìochnachadh a’ tolladh an toll rìgh-phrìne → cuir às don uachdar (mar a dh’ fheumar) → crìochnachadh bleith nan irisean giùlain mòra is beaga agus na fillteanan → comharran greanta → sgrùdadh agus stòradh.

Buaidh dhòighean-obrach cruthachaidh air teicneòlas giullachd

1. Modhan cruthachaidh

Tha dà phròiseas cruthachaidh ann airson dèanamh stuthan cruthachadh chnàimh stiùiridh: dealachadh còmhnard (dealachadh plèana) agus dealachadh dìreach (dealachadh dìreach). Tha dealachadh còmhnard na dhòigh cruthachaidh leis a’ phlèana mheadhanach den stuth cruthachaidh mar an uachdar dealachaidh. Leis gu bheil earrann-tarsainn pàirt an t-slat taice gu math eadar-dhealaichte bho earrann-tarsainn pàirt an fhlange agus frèam a’ fhorc, tha am pròiseas cruthachaidh gu math toinnte gus am bàn a sgaoileadh gu reusanta. A dh’ aindeoin sin, bidh lasair mhòr ann fhathast aig a’ cheangal eadar an t-slat taice agus an flange, agus lùghdaichidh e mean air mhean air feadh an stiùiridh aiseach gus an ruig e an leud àbhaisteach aig an earball. Tha ìre cleachdaidh stuthan an dòigh cruthachaidh seo ìosal. Tha an dòigh dealachaidh dìreach stèidhichte air plèana mheadhanach an flange agus a’ toirt aire do na cuasan forc air gach taobh. Faodaidh an dòigh cruthachaidh seo teicneòlas cruthachaidh dùinte a chleachdadh rè ro-chruthachadh, an slat a thoirt a-mach gu deimhinneach agus na forcaichean a thoirt a-mach air ais air gach taobh, agus an uairsin cruthachadh mu dheireadh gus cus meatailt a chruthachadh agus a leigeil ma sgaoil.
Air sgàth diofar dhòighean cinneasachaidh obair-ghrèis, bidh buaidh eadar-dhealaichte aig cruth uachdar an dealachaidh, roinneadh cead innealachaidh, agus mearachd obair-ghrèis agus fulangas tighead rè dealbhadh obair-ghrèis air giullachd a’ chnap-stiùiridh. Gu sònraichte nuair a thathar a’ drileadh an toll meadhanach air aghaidh deiridh an iris muilneachaidh, a’ tionndadh agus a’ bleith an iris taice (faic giullachd phàirtean A agus B ann am Figear 1) agus aghaidh deiridh an fhlange, a’ giullachd nan tuill snàthaichte air an fhlange a tha a’ ceangal gàirdean a’ chnap-stiùiridh agus am breic, agus a’ giullachd aghaidh deiridh a’ fhorc agus toll prìne rìgh frèam a’ fhorc (faic giullachd phàirtean C agus D ann am Figear 1), tha a’ bhuaidh gu sònraichte follaiseach. Mar sin, nuair a thathar a’ dealbhadh an teicneòlais giullachd agus a’ taghadh uachdar suidheachaidh an uidheamachd, feumar ceumannan an-aghaidh co-fhreagarrach a ghabhail a rèir nan diofar dhòighean cinneasachaidh airson obair-ghrèis.
Diagram sgemataigeach de phàirtean giullachd cnàimh stiùiridh
Figear 1 Diagram sgemataigeach de phàirtean giullachd cnàimh stiùiridh

2. Fulangas cruthachaidh agus rèiteachadh cuibhreann innealachaidh
Nuair a thèid am bàs-dealachaidh chòmhnard a chleachdadh gus cnap-stiùiridh a chruthachadh, mar as trice thèid an uachdar-dealachaidh a thaghadh aig an earrann as motha. Mar a chithear ann am Figear 2, is e AA uachdar-dealachaidh an obair-chruthachaidh, agus tha an stiùireadh obair-chruthachaidh ceart-cheàrnach ris a’ phlèana far a bheil an uachdar-dealachaidh suidhichte, is e sin, air feadh an stiùiridh a chithear le BB. San dòigh seo, tha an obair-chruthachaidh air a chruthachadh leis na bàsan àrda is ìosal. Tha an cead innealachaidh airson pàirtean giullachd obair-chruthachaidh air a sgaoileadh gu cothromach air an t-slat taice, aghaidh deiridh an flange, agus aghaidhean deiridh a’ fhorc àrda is ìosal. Tha ceàrn dreachd an obair-chruthachaidh air feadh an stiùiridh obair-chruthachaidh, is e sin, stiùireadh BB, a tha mar as trice 5°~7°; rè a’ phròiseas obair-chruthachaidh, air sgàth caochlaideachd nithean leithid teòthachd an obair-chruthachaidh agus feachd obair-chruthachaidh, chan urrainnear na bàsan àrda is ìosal a bhrùthadh gu tur an aghaidh a chèile, agus mar sin thèid an caochlaideachd ann an tomhas an tighead air feadh an stiùiridh obair-chruthachaidh a chruthachadh air an obair-chruthachaidh, mar as trice le fulangas de ±1mm; agus mar as trice tha am mearachd air adhbhrachadh le mì-thaobhadh nam bàsan àrda is ìosal ± 1.5mm.
Tha uachdar dealachaidh an obair-ghrèidhidh dealachaidh dhìreach air a thaghadh gus a bhith ceart-cheàrnach ris an axis taice agus a’ dol tro mheadhan an flange, ach tha cumadh an obair-ghrèidhidh a’ dearbhadh gur e uachdar lùbte a th’ ann an uachdar dealachaidh. Mar a chithear bho Figear 2, is e an uachdar lùbte a chithear ann an CC an uachdar dealachaidh aige, agus tha an stiùireadh obair-ghrèidhidh ceart-cheàrnach ris an uachdar dealachaidh, is e sin, air feadh an stiùiridh a chithear ann an DD. Tha na obair-ghrèidhidh a thèid a dhèanamh san dòigh seo eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a thèid a dhèanamh le obair-ghrèidhidh chòmhnard a thaobh sgaoileadh cead innealachaidh. Air sgàth an fheum air dreachdadh an obair-ghrèidhidh bàs àrd, chan eil dreach cùil air a chruthachadh, agus mar sin feumar cead a chur ris an taobh a-staigh de na forcaichean àrda is ìosal gus dreach adhartach a chruthachadh. Tha na prìomh phàirtean air an sealltainn ann am Figear 2 mar E agus F. A bharrachd air an chur-ris àbhaisteach de chead airson an t-slat taice, gus dì-mholadh an t-slat taice a dhèanamh nas fhasa, tha ceàrn dreachd a bharrachd de 1° gu 1.5° air a chur ris air feadh an stiùiridh axial. A’ gabhail ris gu bheil an t-slat taice 200mm a dh’fhaid, mar thoradh air a’ cheàrn dreachd a bharrachd, bidh an t-suim a bharrachd a thèid a chur ris bhon cheann bheag den t-slat taice gu amhach a-muigh aig freumh an fhlange ag àrdachadh bho 0 gu 0.35 ~ 0.5mm, agus an t-suim a bharrachd d = 200tan (1 ° ~ 1.5 °). Mar as trice tha fulangas tighead an cruthachadh ± 1.5mm, a thèid a chruthachadh air feadh an t-slighe DD, agus mar as trice tha am mearachd ± 1.5mm, a thèid a chruthachadh ceart-cheàrnach ris an t-slighe DD.
Diagram sgemataigeach de dh’obraichean-sgoltaidh còmhnard is dìreach Figear 2 Diagram sgemataigeach de dh’obraichean-sgoltaidh còmhnard is dìreach

3. Factaran a bheir buaidh air giullachd
Feumar beachdachadh air na diofar bhuaidhean a bhios aig nithean leithid cead agus fulangas anns an dà dhòigh gu h-àrd airson obair-ghrèis a dhèanamh nuair a thathar a’ dealbhadh an teicneòlais giullachd, air neo bheir e buaidh air càileachd giullachd a’ chnap-stiùiridh. Is iad na buaidhean giullachd air am feumar fòcas a chuir:

(1) Pròiseasadh seafta taic a’ chnàimh stiùiridh Is e na prìomh dhòighean-obrach pròiseis airson seafta taic a’ chnàimh stiùiridh aghaidh ceann an t-seafta a mhuileadh, an toll meadhanach a dhrileadh, agus na h-irisichean de dhiofar phàirtean a thionndadh is a bhleith (faic pàirtean A agus B ann am Figear 1). Tha an dà phròiseas seo ceangailte ri chèile, gu h-àraidh am pròiseas drileadh toll meadhanach. Chan e a-mhàin an iomradh suidheachaidh airson a’ phròiseas às dèidh sin den iris taic a th’ anns an toll meadhanach, ach cuideachd an iomradh tomhais airson diofar fhulangasan meud is suidheachaidh air an t-seafta taic. Mura h-urrainn don loidhne ceangail den dà tholl meadhanach a bhith a’ freagairt ri ais cruthachaidh seafta an taic rè a’ phròiseis, adhbharaichidh e sgaoileadh neo-chothromach den oir cruthachaidh agus coltas sgèile ogsaid iris innealachaidh (ie uachdar cruthachaidh a tha air fhàgail). Le bhith a’ dèanamh coimeas eadar pàirtean iris nan cruthachaidhean a chaidh a dhèanamh leis an dà dhòigh, chithear, airson a’ chnàimh stiùiridh a chaidh a dhèanamh le cruthachadh bàs sgoltadh dìreach, leis gu bheil cruthachadh deireannach pàirt seafta an taic air a chruthachadh anns a’ chuas siolandair, gu bheil cruinn na pàirt seo math agus gu bheil an oir èideadh, agus mar sin tha e nas fhasa an suidheachadh suidheachaidh a thaghadh nuair a thathar a’ giullachd an toll meadhanach. Ach, air sgàth buaidh nithean leithid mì-thaobhadh, fulangas tighead, agus fuigheall bearraidh, cruthaichidh an obair-ghrèis chòmhnard cearcall neo-riaghailteach. Bidh sgaoileadh an liùntais aig diofar àiteachan den iris ag atharrachadh gu mòr fo bhuaidh iomadh feart. Stèidhichte air an atharrachadh cumadh seo den iris-ghrèis, nuair a thathar a’ taghadh àite an toll meadhanach airson innealachadh, bu chòir beachdachadh air a dhealbhadh le inneal-cruth-V aig ceàrn 45° ris an uachdar dealachaidh. Faodaidh seo buaidh fuigheall flash agus mì-thaobhadh a sheachnadh, agus loidhne ceangail an toll meadhanach a dhèanamh nas fhaisge air loidhne mheadhain teòiridheach na h-iris-ghrèis, gus am bi an liùntas innealachaidh às dèidh sin air a sgaoileadh gu cothromach.

(2) Meudan aiseach an t-slat taice Tha an t-sreath tomhasan aiseach den chnap-stiùiridh a chithear ann am Figear 1 co-cheangailte ri chèile. Tha meud tighead balla toll rìgh-phrìne a’ chnap-stiùiridh 11mm gu sònraichte cudromach. Tha e co-cheangailte ri neart tighead balla toll rìgh-phrìne, agus mar sin feumar a ghealltainn. Bho sgrùdadh a’ chàirdeis eadar an t-sreath tomhasan aiseach, bu chòir beachdachadh air caochlaideachd tighead balla bho dhiofar dhòighean cruthachaidh nuair a thèid an toll meadhanach a dhrileadh anns a’ chiad cheum giollachd de bhith a’ bleith aghaidh na crìche. Mas e cruthachaidh chòmhnard a th’ ann, thèid meud aiseach a’ chruthachaidh a chruthachadh anns na bàsan àrda is ìosal, agus tha a chaochlaideachd air a bhuaireadh sa mhòr-chuid leis a’ mhearachd cruthachaidh. Mas e cruthachaidh a th’ ann air a thoirt gu buil le cruthachaidh dhìreach, thèid meud aiseach a’ chruthachaidh a chruthachadh anns na bàsan àrda is ìosal, agus tha fulangas tighead a’ chruthachaidh sa mhòr-chuid a’ bhuaireadh air caochlaideachd a mheud aiseach. Mar sin, san staid seo, thathas a’ moladh an bàs àrd a chaidh a thoirt a-mach san aon bhàs ri tiugh balla toll a’ phrìne rìgh nuair a thaghas tu tomhas suidheachaidh aiseach tùsail, is e sin, tagh uachdar an flange faisg air a’ fhorc.

(3) Giullachd flange Tha pàirt flange an obair-ghrèidhidh dhìreach air a chruthachadh ann an cuas iomlan, agus mar sin tha an luaineachd ann am mearachd cruth beag. Nuair a thathar a’ giullachd nan tuill cheangail timcheall an flange, fhad ‘s a tha suidheachadh ceart an toll meadhanach den t-slat taice, bidh tighead a’ bhalla timcheall an toll ceangail gu math cunbhalach. Airson obair-ghrèidhidh air a dhèanamh le obair-ghrèidhidh chòmhnard, tha pàirt flange air a chruthachadh anns na bàsan àrda is ìosal. Air sgàth buaidh mearachd greidhidh agus fulangas tighead, agus stèidhichte air an duilgheadas meadhanachaidh toll meadhanach a chaidh a sgrùdadh gu h-àrd, nuair a thathar a’ giullachd nan tuill cheangail timcheall an flange, tha cunnart ann gum bi tighead balla neo-chothromach timcheall an toll no eadhon ro bheag. Feumar aire a thoirt dha. Ma tha sin riatanach, faodar iarraidh ort cuibhreann iomchaidh a chur timcheall air tuill fa leth gus an cunnart seo a sheachnadh. A bharrachd air an sin, tha fulangas tighead an obair-ghrèidhidh a’ toirt buaidh air tighead flange obair-ghrèidhidh air a dhèanamh le obair-ghrèidhidh dhìreach. Bidh cuibhreann innealachaidh aghaidh ceann flange obair-ghrèidhidh bho dhiofar bhaidsean ag atharrachadh. Feumar aire a thoirt dha seo cuideachd rè innealachadh.

(4) Pròiseasadh forc cnàimh-stiùiridh Leis gu bheil ceàrn α eadar pàirt shailean taice a’ chnàimh-stiùiridh agus a phàirt forc, nuair a thathar a’ cleachdadh obair-ghrèis dhìreach gus an cnàimh-stiùiridh a dhèanamh, gus casg a chuir air dreachdadh cùil agus leigeil leis a’ phàirt àrd den obair-ghrèis a bhith air a toirt a-mach às a’ chuas, feumar an cead a mheudachadh. Anns na suidheachaidhean E agus F a chithear ann am Figear 2, gu sònraichte an suidheachadh F, tha an cead mòr. A’ gabhail ris gu bheil α = 7°, gu bheil doimhneachd a’ fhorc 70mm, agus gu bheil ceàrn an dreachdaidh àbhaisteach 3°, is e an àrdachadh ann an cead freumh a’ fhorc: δ = 70tan7 ° + 70tan3 ° = 12.2mm. San dòigh seo, feumar beachdachadh air gearradh cead mòr a’ phàirt seo rè pròiseasadh a’ fhorc, gu sònraichte an giullachd garbh; ged a ghabhas cead obair-ghrèis chòmhnard anns na pàirtean seo a chuir air dòigh a rèir an dòigh àbhaisteach, agus mar sin tha an ìre gearraidh beag, ach leis gu bheil cead dreachdaidh ann am meadhan an dà fhorc, gus dèanamh cinnteach à cruinneas an toll sa mheadhan, mar as trice bidh am pàirt seo air a mhuileann aghaidh. A bharrachd air sin, nuair a thathar a’ giullachd a’ fhorc, mar as trice bithear a’ cleachdadh an iris airson suidheachadh. Airson obair-ghrèis dhìreach, air sgàth buaidh na mearachd, atharraichidh cead innealachaidh a’ fhorc, agus ann an cùisean dona, cha bhi an cead innealachaidh gu leòr agus thèid sgèile ocsaid a chruthachadh.

Co-dhùnadh
Tha cruthachadh chòmhnard is dhìreach air a chleachdadh gu farsaing an-dràsta ann an cinneasachadh cruthachadh chnagan stiùiridh chàraichean. Airson cnagan stiùiridh a chaidh a dhèanamh ann an diofar dhòighean, air sgàth nan eadar-dhealachaidhean ann an dòighean cruthachaidh, sgaoileadh cuibhreann innealachaidh agus structar dealachaidh cruthachadh, bu chòir mion-sgrùdadh cuimsichte a dhèanamh rè giollachd meacanaigeach, agus bu chòir ceumannan a ghabhail a rèir diofar shuidheachaidhean, gus an gabh diofar dhòighean suidheachaidh is gearraidh a chleachdadh ann am pròiseas giollachd toll meadhain an t-slat taice, giollachd flange agus giollachd forc, gus teicneòlas giollachd math fhaighinn.