กรณีการแปรรูปผสมทองแดงความแม่นยํา เครื่องวัดความดัน
2025-10-22
![]()
หลังจากก้าวหน้าจากการเป็นเด็กฝึกงานมาเป็นหัวหน้างานด้านเทคนิคมาเป็นเวลากว่า 15 ปี ฉันจึงเชี่ยวชาญความซับซ้อนของทุกขั้นตอนในการตัดเฉือนโลหะผสมทองแดง
เป็นช่างที่มีประสบการณ์มายาวนานในด้านเครื่องจักรกลโลหะผสมทองแดงฉันยังคงรู้สึกถึงความสำเร็จทุกครั้งที่เห็นภาพวาดที่แม่นยำซึ่งถูกแปลงเป็นส่วนประกอบทางกายภาพ วันนี้ ฉันอยากจะแบ่งปันกรณีศึกษาล่าสุดของเราเกี่ยวกับการผลิตข้อต่อทองแดงของเกจวัดความดัน โดยมุ่งเน้นที่วิธีที่เราบรรลุบล็อกนำไฟฟ้าโลหะผสมทองแดงคุณภาพสูงผ่านทางเทคโนโลยีเครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำ-
![]()
เมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้ว เราได้รับการสอบถามจากกผู้ผลิตเครื่องวัดความดันยุโรปสำหรับข้อต่อทองแดงแบบกำหนดเองที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ลูกค้าต้องการส่วนประกอบที่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายในช่วงอุณหภูมิ -40°C ถึง 250°C ทนทานต่อแรงกดดันในการทำงานสูงสุด 16MPa และบำรุงรักษาพื้นผิวที่สะอาดหมดจดปราศจากรอยตำหนิหรือรอยขีดข่วนใดๆ
โครงการนี้นำเสนอความท้าทายหลักสามประการ:
- วัสดุที่จำเป็นในการจัดแสดงการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อน
- ข้อกำหนดด้านความแม่นยำของมิติที่สูงมาก โดยมีการควบคุมความคลาดเคลื่อนวิกฤตภายใน±0.02มม
- พื้นผิวที่สมบูรณ์แบบโดยไม่มีข้อบกพร่องใดๆ
![]()
ตามความต้องการของลูกค้าเราคัดสรรH59 ทองเหลืองเป็นวัสดุฐานประกอบด้วยทองแดง 59% สังกะสี 40% และธาตุอื่นๆ สูตรนี้ทำให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการนำไฟฟ้า ความแข็งแรงทางกล และความสามารถในการขึ้นรูป
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งมากขึ้น เราจ้างHPb59-1 ตะกั่วทองเหลืองโดยที่การเติมตะกั่วช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดของวัสดุได้อย่างมาก ในระหว่างการถลุงเราควบคุมอุณหภูมิระหว่างกันอย่างเคร่งครัด1100-1200 ℃โดยรักษาช่วงนี้ไว้เป็นเวลา 3 ชั่วโมงเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบโลหะผสมจะเป็นเนื้อเดียวกันอย่างทั่วถึง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เราได้ทดลองด้วยการเติมบิสมัท 0.1-0.15% (Bi)ในบางกระบวนการผลิต ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความสามารถในการแปรรูปของวัสดุได้อย่างมาก
![]()
![]()
เราใช้ศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีห้าแกนสำหรับการขึ้นรูปเบื้องต้น พารามิเตอร์การตัดเฉือนหลักประกอบด้วย:
- ความเร็วแกนหมุน: 2500-3000 รอบต่อนาที
- อัตราป้อน: 0.15 มม./รอบ
- ความลึกของการตัด: 0.2-0.5 มม. สำหรับการเก็บผิวละเอียด, 1-2 มม. สำหรับการกัดหยาบ
เพื่อลดความผิดปกติของเครื่องจักร เราจึงนำ aกลยุทธ์การตัดเฉือนแบบสมมาตรเพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายความเครียดที่สม่ำเสมอ การตั้งค่าแต่ละครั้งเสร็จสิ้นพื้นผิวการตัดเฉือนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดข้อผิดพลาดในการเปลี่ยนตำแหน่ง
![]()
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของโลหะผสมทองแดง เราดำเนินการกกระบวนการทำความร้อนแบบขั้นตอน-
- อัตราการทำความร้อน: 10-15 ℃/นาที สูงถึง 910 ℃
- เวลาแช่: 2-4 ชั่วโมงเพื่อให้เมล็ดเจริญเติบโตเต็มที่
- ควบคุมอัตราการทำความเย็นที่ประมาณ 20°C/s สำหรับการดับ
สำหรับส่วนประกอบที่ต้องการความแข็งแกร่งมากขึ้น เราได้เพิ่มการรักษาริ้วรอย: รักษาอุณหภูมิไว้ที่ 375°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมงเพื่อตกตะกอนองค์ประกอบของโลหะผสมและสร้างระยะการเสริมกำลัง ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งของวัสดุได้อย่างมาก
![]()
เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวสะอาดหมดจด เราได้พัฒนากกระบวนการขัดเงาแบบหลายขั้นตอน-
- ขั้นตอนที่ 1: การขัดเชิงกลโดยใช้น้ำยาขัดเพชร
- ขั้นตอนที่ 2: การขัดด้วยไฟฟ้าเพื่อขจัดความผิดปกติของพื้นผิวระดับจุลภาค
- ขั้นตอนที่ 3: การทำความสะอาดอัลตราโซนิกเพื่อกำจัดสิ่งตกค้าง
สำหรับการถ่ายภาพสินค้าโดยต้องพื้นหลังสีขาวบริสุทธิ์เราจัดพื้นที่ถ่ายภาพเป็นพิเศษด้วยพื้นหลัง RGB สีขาว (255,255,255) โดยใช้เต็นท์แสงเพื่อขจัดเงา เพื่อให้มั่นใจว่าการนำเสนอผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดของลูกค้าอย่างเต็มที่
เราก่อตั้งกระบบการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวดโดยแต่ละข้อต่อจะต้องผ่านการทดสอบดังต่อไปนี้:
การตรวจสอบความแม่นยำมิติ: การตรวจสอบขนาดวิกฤต 100% โดยใช้เครื่องวัดพิกัด ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบทั้งหมดยังคงระดับความคลาดเคลื่อนภายในได้±0.02มมเกินกว่าข้อกำหนด ±0.05 มม. ของลูกค้า
การทดสอบประสิทธิภาพการซีล: แรงดันคงอยู่ที่ 16MPa เป็นเวลา 30 นาที โดยมีแรงดันตกคร่อมไม่เกิน 0.01MPa ซึ่งต่ำกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรมที่ 0.05MPa มาก
การตรวจสอบองค์ประกอบของวัสดุ: ตรวจสอบผ่านสเปกโตรมิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานทองเหลือง H59
ตารางด้านล่างสรุปพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญจากกรณีการตัดเฉือนนี้:
| หมวดหมู่พารามิเตอร์ | ข้อกำหนดมาตรฐาน | ผลลัพธ์ที่แท้จริง | อัตราการผ่าน |
|---|---|---|---|
| ความแม่นยำของมิติ | ±0.05มม | ±0.02มม | 100% |
| ความหยาบผิว | รัศมี≤1.6μm | Ra0.8-1.2μm | 100% |
| ประสิทธิภาพการปิดผนึก | ≤0.05MPa/30นาที | ≤0.01MPa/30นาที | 100% |
| องค์ประกอบของวัสดุ | สอดคล้องกับมาตรฐาน H59 | เป็นไปตามข้อกำหนดอย่างสมบูรณ์ | 100% |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ถึง 250°C | ผ่านการทดสอบ | 100% |
![]()
ในระหว่างการตัดเฉือน เราพบปัญหาหลายอย่างปัญหาทางเทคนิค-
ปัญหาการเสียรูปของเกลียว: การตัดเฉือนครั้งแรกเผยให้เห็นเกลียวละเอียดที่มีแนวโน้มที่จะเสียรูป โดยการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางเครื่องมือการนำกลยุทธ์การตัดแบบเป็นชั้นและการปรับแต่งเครื่องมือกลึงเกลียวโดยเฉพาะ ในที่สุดเราก็แก้ไขปัญหานี้ได้
การควบคุมความสะอาดพื้นผิว: มีรอยขีดข่วนเล็กน้อยเป็นครั้งคราวปรากฏบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ในช่วงแรก เราได้ปรับปรุงการออกแบบอุปกรณ์ติดตั้งเพิ่มเติมรองรับแบบไม่สัมผัสและระบบการกรองน้ำหล่อเย็นที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมด
ความท้าทายด้านความสม่ำเสมอของแบทช์: ความแปรผันเล็กน้อยเกิดขึ้นระหว่างชุดการผลิตในระหว่างการผลิตจำนวนมาก เราดำเนินการการควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC)เทคโนโลยีในการตรวจสอบดัชนีความสามารถของกระบวนการที่สำคัญแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอ
ข้อต่อทองแดงเกจวัดความดันเหล่านี้ได้รับการติดตั้งเรียบร้อยแล้วในไคลเอนต์ระบบการวัดแรงดันสูง- หลังจากใช้งานจริงเป็นเวลาหกเดือน ผลตอบรับจากลูกค้าบ่งชี้ว่า:
- ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีเยี่ยมโดยไม่มีเหตุการณ์รั่วไหล
- ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีโดยรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงแม้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น
- ติดตั้งง่าย, การเชื่อมต่อเกจวัดความดันที่เข้ากันอย่างลงตัว
ลูกค้าชื่นชมเราเป็นพิเศษการรักษาพื้นผิวที่บริสุทธิ์ทำให้ผลิตภัณฑ์ของตนมีความสามารถในการแข่งขันด้านการมองเห็นเพิ่มมากขึ้น
ในกรณีนี้ เราได้เพิ่มประสิทธิภาพเพิ่มเติมการไหลของกระบวนการและระบบพารามิเตอร์สำหรับการตัดเฉือนโลหะผสมทองแดงที่มีความแม่นยำ บทเรียนสำคัญที่ได้เรียนรู้ได้แก่:
- การปรับสภาพวัสดุเป็นรากฐานสำหรับคุณภาพการตัดเฉือน ซึ่งต้องมีการควบคุมการถลุงอย่างเข้มงวดและกระบวนการบำบัดความร้อน
- การเลือกเครื่องมือและพารามิเตอร์การตัดการจับคู่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพพื้นผิว
- การควบคุมคุณภาพแบบเต็มกระบวนการเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรองความสอดคล้องของแบทช์
สำหรับการตัดเฉือนส่วนประกอบที่คล้ายกัน คำแนะนำของฉันคือ:ไม่เคยมองข้ามรายละเอียดใดๆ—ทุกขั้นตอนตั้งแต่การรับวัสดุไปจนถึงการจัดส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวด
ในฐานะช่างผมเชื่อมั่นว่าผ่านมาอย่างต่อเนื่องเท่านั้นการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการเพิ่มประสิทธิภาพทักษะเราจะสามารถรักษาความสามารถในการแข่งขันในด้านการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำได้หรือไม่ เราจะสำรวจวิธีการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำยิ่งขึ้นต่อไปเพื่อมอบผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่าให้กับลูกค้า