Обработка с ЧПУ для строительной техники: Точность, выбор материала и значения твердости

Сегодня строительные машины являются незаменимым оборудованием для таких сложных отраслей, как строительство, горнодобывающая промышленность и сельское хозяйство. Для того чтобы эти машины работали эффективно и долго, используемые детали должны быть качественными и долговечными. Производство деталей, используемых в строительной технике, как правило Обработка на станках с ЧПУ реализуется с помощью Этот метод превосходит по точности и надежности.

В этой статье мы подробно рассмотрим типы материалов и значения твердости, используемые при производстве деталей строительной техники.

Типы и свойства материалов, используемых в производстве с ЧПУ

Выбор материала при изготовлении деталей станков является решающим фактором, влияющим на производительность и срок службы детали. Для обработки на станках с ЧПУ обычно предпочтительны следующие типы материалов:

1. углеродистые стали (C45, CK45 и т.д.)

• Особенности: Он обладает высокой прочностью, износостойкостью и ударопрочностью. Для повышения твердости обычно применяется термическая обработка.
• Области применения: Валы, шестерни, крепеж, компоненты гидравлических цилиндров.
• Значения твердости: После термообработки обычно находится в диапазоне 45-55 HRC.

2. легированные стали (42CrMo4, 16MnCr5 и т.д.)

• Особенности: Благодаря высоким показателям прочности на разрыв, твердости и вязкости он используется в несущих деталях, испытывающих большие нагрузки.
• Области применения: Коленчатые валы, несущие шестерни с большой нагрузкой и соединения рычагов экскаватора.
• Значения твердости: В основном между 55-60 HRC, твердость может быть скорректирована в соответствии с требованиями.

3. Нержавеющие стали (AISI 304, 316, 420)

• Особенности: Он обладает высокой коррозионной стойкостью и обеспечивает длительный срок службы во влажной или химической среде.
• Области применения: Компоненты гидравлических систем, болты и наружное применение.
• Значения твердости: Диапазон 30-45 HRC, низкая твердость, но высокая прочность.

4. алюминиевые сплавы (7075, 6061 и т.д.)

• Особенности: Обладает небольшим весом и легкой обрабатываемостью. Обработка поверхности обеспечивает прочность и долговечность.
• Области применения: Легкие подвижные детали, механические крепления.
• Значения твердости: 80-120 HV (Виккерс), обычно имеет низкую твердость, но характеризуется легкостью.

5. титановые сплавы (Ti-6Al-4V)

• Особенности: Он обладает высокой прочностью, малым весом и устойчивостью к коррозии. Он работает без деформации даже в суровых условиях.
• Области применения: Специальная рукоять для экскаватора, высокоэффективный крепеж.
• Значения твердости: 30-40 HRC, в некоторых случаях может быть выше.

6. полимерные и композитные материалы (Delrin, PEEK)

• Особенности: Помимо износостойкости и легкости, они обладают низким коэффициентом трения.
• Области применения: Подшипники, ролики и детали, устойчивые к коррозии.
• Значения твердости: Твердость обычно измеряется по шкале Шора D, в пределах 80-90 единиц по Шору.

Испытания материалов на твердость

Для контроля твердости деталей, обработанных на станках с ЧПУ, обычно используются следующие методы:

• Тест Роквелла (HRC): Подходит для твердой стали и сплавов.
• Испытание по Бринеллю (HB): Наносится на большие и шероховатые поверхности.
• Тест Виккерса (HV): Используется для тонких и точных измерений.

Эти испытания проверяют механические свойства материалов и обеспечивают пригодность деталей машин к эксплуатации в жестких условиях.

Важность твердости и прочности в производстве с ЧПУ

Твердость деталей станков определяет их свойства, такие как износостойкость и ударопрочность. В процессе обработки с ЧПУ для повышения твердости могут применяться следующие процессы:

• Термическая обработка: Прочность на разрыв повышается за счет увеличения твердости.
• Нитрование и карбонизация: Повышается твердость поверхности деталей и износостойкость.
• Операции по нанесению покрытий: Предпочтительны такие методы, как гальванизация и фосфатирование, которые повышают коррозионную стойкость.

Изготовленные с ЧПУ детали и краткая информация о строительной технике

Обработка на станках с ЧПУ - один из самых эффективных методов производства важнейших компонентов строительной техники. Детали, используемые в строительной технике, должны обладать такими характеристиками, как высокая грузоподъемность, устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды и длительный срок службы. Ниже приведены детали рабочих машин, изготовленные с помощью технологии ЧПУ, и их краткие описания:

1. Перно (пин)

• Область применения: Используется для фиксации подвижных частей в местах соединения строительных машин.
• Особенности: Он обладает высокой прочностью и износостойкостью. Обычно изготавливается из углеродистых сталей и закаляется путем термообработки.
• Типичный материал: C45, 42CrMo4.
• Значение твердости: 45-55 HRC.

2. Штоки гидравлических цилиндров

• Область применения: Они являются движущимися компонентами гидравлических систем экскаваторов, погрузчиков и кранов.
• Особенности: Качество гладкой поверхности и коррозионная стойкость очень важны. После обработки наносится хромовое покрытие.
• Типичный материал: 42CrMo4 или нержавеющая сталь (AISI 420).
• Значение твердости: 50-60 HRC.

3. валы (валы)

• Область применения: Детали, обеспечивающие вращательное движение и передачу энергии между шестернями и подшипниками.
• Особенности: Он обладает высокой прочностью и ударопрочностью. Прецизионная механическая обработка.
• Типичный материал: C45, 16MnCr5.
• Значение твердости: 40-50 HRC, 60 HRC после азотирования в некоторых случаях.

4. Шестеренки

• Область применения: Используется для передачи мощности и крутящего момента в движущихся механизмах строительной техники.
• Особенности: От него требуется высокая износостойкость и бесшумная работа. Обрабатывается на станках с ЧПУ по точным размерам.
• Типичный материал: 42CrMo4, 16MnCr5.
• Значение твердости: Твердость поверхности обычно составляет 55-60 HRC.

5. коленчатые валы

• Область применения: Важнейшая деталь в компонентах двигателя, преобразующая движение поршня во вращательное движение.
• Особенности: Она обладает высокой прочностью и усталостной прочностью. Шлифовка применяется после механической обработки.
• Типичный материал: Сталь 42CrMo4, 4140.
• Значение твердости: 50-55 HRC.

6. Компоненты рук и суставов

• Область применения: В стрелах экскаваторов и погрузчиков он образует подвижные части точек сочленения.
• Особенности: Он ударопрочен и устойчив к деформации. Прецизионная обработка на станках с ЧПУ.
• Типичный материал: Сталь C45, S355.
• Значение твердости: 45-50 HRC.

7. корпуса подшипников

• Область применения: Он обеспечивает плавную и бесшумную передачу вращательных движений.
• Особенности: Он должен быть устойчив к истиранию и обрабатываться по точным размерам.
• Типичный материал: Нержавеющая сталь (AISI 420) или углеродистые стали.
• Значение твердости: 50-60 HRC.

8. корпуса гидравлических клапанов

• Область применения: Они являются компонентами системы, обеспечивающими правильную ориентацию гидравлических жидкостей.
• Особенности: Он обладает точными размерами отверстий и герметизирующими свойствами.
• Типичный материал: Чугун, алюминиевые сплавы.
• Значение твердости: Обычно 30-40 HRC.

9. Зубья ковша экскаватора

• Область применения: Используется для зачистки материала в копательных частях экскаваторов и погрузчиков.
• Особенности: Обладает высокой износостойкостью.
• Типичный материал: Марганцевая сталь (сталь Хадфилда).
• Значение твердости: Твердость поверхности обычно превышает 50 HRC.

10. Колесные ступицы и оси

• Область применения: Они представляют собой колесные компоненты, обеспечивающие движение строительной техники.
• Особенности: Он должен обладать высокой прочностью и грузоподъемностью.
• Типичный материал: 42CrMo4, 4140.
• Значение твердости: 40-50 HRC.

Роль ЧПУ в производстве деталей для строительной техники

Обработка с ЧПУ позволяет изготавливать детали машин с высокой точностью. Миллиметровая точность, повторяемость и эффективность использования материалов Это одно из важнейших преимуществ технологии ЧПУ. Кроме того, этот метод позволяет настраивать производственный процесс в соответствии с конкретными требованиями дизайна. С точки зрения жесткости, долговечности и качества детали, изготовленные на станках с ЧПУ, легко адаптируются к сложным промышленным условиям.

Эта информация позволит вам понять важность технологии ЧПУ в секторе строительной техники и детали, изготовленные с помощью этой технологии. Особенно для производителей выбор материала и значения твердости играют решающую роль в производительности и сроке службы деталей.

Заключение

Строительные машины должны соответствовать высоким стандартам надежности и долговечности в тяжелых условиях эксплуатации. Обработка с ЧПУ повышает производительность строительных машин, обеспечивая соответствие этим стандартам за счет правильного выбора материалов и значений твердости. Различные материалы, такие как сталь, алюминий, титан и полимеры, специально обрабатываются и адаптируются для различных областей применения. Контроль качества обеспечивается испытаниями на твердость, что позволяет получать долговечные и надежные детали.