Rozwiązanie do obróbki wiązki szpilkowej o wysokiej precyzji Sinbo: zapewnienie niezawodnych połączeń dla ciężkiej inżynierii
Tło sprawy
Międzynarodowy, renomowany producent maszyn inżynieryjnych napotkał na wąskie gardła w wydajności kluczowych wałów sworzniowych podczas produkcji nowej koparki hydraulicznej. Tradycyjne wały sworzniowe doświadczały wczesnego zużycia i problemów z pękaniem zmęczeniowym, co poważnie wpływało na żywotność i niezawodność sprzętu. Klient wymagał wysokowydajnego wału sworzniowego zdolnego wytrzymać ekstremalne warunki pracy, z doskonałą odpornością na zużycie, odpornością na zmęczenie i stabilnością wymiarową.
Wyzwania techniczne
- Wymagania materiałowe: Wytrzymanie obciążeń roboczych powyżej 50 ton, wytrzymałość na rozciąganie ≥1000MPa
- Wymagania dotyczące precyzji: Tolerancja średnicy ±0,015 mm, prostoliniowość ≤0,03 mm/m
- Wymagania dotyczące twardości: Twardość powierzchni HRC58-62, rdzeń utrzymujący twardość HRC30-35
- Wymagania dotyczące odporności na zużycie: Żywotność nie mniejsza niż 10 000 godzin w środowiskach piaszczystych
- Wymagania antykorozyjne: Dostosowanie do wilgotnych, korozyjnych środowisk pracy
Rozwiązanie
Sinbo Precision utworzyło profesjonalny zespół techniczny i rozwiązało wyzwania klienta poprzez następujące innowacyjne rozwiązania:
- Wybór optymalizacji materiału
Zastosowanie stali stopowej 42CrMoA, przetworzonej przez odgazowanie próżniowe w celu zapewnienia czystości materiału
Niestandardowy specjalny proces obróbki cieplnej w celu uzyskania idealnego połączenia wysokiej twardości powierzchni i wysokiej wytrzymałości rdzenia - Precyzyjny proces obróbki
- Użycie tokarek CNC do obróbki zgrubnej w celu zapewnienia dokładności odniesienia
- Użycie precyzyjnych szlifierek do szlifowania wykańczającego w celu zapewnienia tolerancji wymiarowej
- Użycie procesu superwykańczania w celu uzyskania wykończenia powierzchni Ra0,2
- Poprawa stabilności wymiarowej i odporności na zużycie poprzez obróbkę kriogeniczną
- Innowacja w obróbce powierzchni
- Użycie dwuwarstwowego procesu chromowania, z porowatą warstwą podkładową chromu dla poprawy przyczepności i gęstą warstwą wierzchnią chromu dla odporności na zużycie
- Precyzyjna kontrola grubości powłoki w zakresie 0,03-0,05 mm, z odchyleniem jednorodności <5%
- Użycie specjalnej obróbki uszczelniającej w celu poprawy odporności na korozję
- System kontroli jakości
- Wdrożenie pełnego procesu statystycznej kontroli procesu SPC
- Użycie CMM do pełnowymiarowej kontroli
- Użycie mikroskopu metalograficznego do analizy struktury materiału
- Przeprowadzanie testów zmęczeniowych i testów zużycia w celu weryfikacji wydajności produktu
Proces obróbki
- Kontrola materiału: Analiza składu chemicznego, badania ultradźwiękowe
- Obróbka zgrubna: Toczenie CNC, rezerwacja naddatku na obróbkę 0,3 mm
- Obróbka cieplna: Hartowanie i odpuszczanie → Utwardzanie → Obróbka kriogeniczna → Odpuszczanie
- Obróbka wykańczająca: Precyzyjne szlifowanie → Superwykańczanie
- Obróbka powierzchni: Obróbka wstępna przed chromowaniem → Chromowanie twarde → Obróbka uszczelniająca
- Kontrola końcowa: Kontrola wymiarów → Testowanie twardości → Badania nieniszczące
Wyniki jakości
- Wskaźnik zdawalności wymiarowej: 99,8%
- Jednorodność twardości: HRC60±1
- Wytrzymałość przylegania powłoki: Osiągnięto najwyższą klasę standardu ASTM B633
- Żywotność zmęczeniowa: Ponad 3 razy wyższa niż w przypadku produktów tradycyjnych
- Odporność na zużycie: Osiągnięto wymaganą żywotność 10 000 godzin
Korzyści dla klienta
- Znacząca poprawa niezawodności sprzętu, interwały konserwacyjne wydłużone o 300%
- Zmniejszone koszty produkcji, zapasy części zamiennych zmniejszone o 40%
- Zwiększona konkurencyjność produktu na rynku, znacznie poprawiona satysfakcja klienta
- Nawiązanie długoterminowego partnerstwa strategicznego
Wnioski
Dzięki innowacjom technologicznym i ścisłej kontroli jakości, Sinbo Precision z powodzeniem rozwiązało wyzwania techniczne związane z wałami sworzniowymi maszyn inżynieryjnych, zapewniając klientom wysokowydajne rozwiązania. Ten przypadek w pełni demonstruje siłę techniczną i możliwości serwisowe Sinbo Precision w dziedzinie precyzyjnej obróbki części.
