Vaka Çalışması: Otomatik Montaj Ekipmanı için Özel Yapılmış Hassaslıklı Torsiyon Bahçesi

Bu pratik durum, küçük ölçekli otomasyon makineleri için özel torsiyon yayları üretimine odaklanmaktadır.Standart olmayan yay siparişleri için süreç ayarlamaları ve seri tutarlılığı gereklilikleri.

Bir ekipman geliştiricisi, otomatik armatür modüllerinin kilitleme mekanizması için küçük boyutlu torsiyon yaylarına ihtiyaç duyuyordu.

Teknik çizimlerden belirlenen parametreler:

• Tel çapı: 0,45 mm
• Bobinin ortalama çapı:3.2 mm
• Çalışma tork: 0.22 N·mm 35 derece eğilime
• Malzeme: 301 paslanmaz çelik
• Toleransa gereksinimleri: çıkış tork ±5%, bacak pozisyon açısı ±2°
• Minimum yorgunluk ömrü: açık bir güç zayıflaması olmadan 120 000 çalışma döngüsü.

Bileşen dar montaj alanında çalıştı. Düzensiz tork veya açı sapması, tekrarlanan kilitleme-kilitleme hareketi sırasında sıkışmaya neden olurdu.Genel amaçlı yay tedarikçilerinden alınan yaylar, onay testlerinde başarısız olduParça-parça tork değişimi %12'yi aştı ve bazı numuneler 40 000'den az döngüden sonra kırıldı.Proje, prototip örneklemesinden orta hacimli siparişlere kadar istikrarlı özel yay üretimine ihtiyaç duyuyordu.

İnce tel sarmalama, sarmalamadan sonra dikkat çekici bir yay geri etkisi sağlar. Tel gerilmesindeki küçük değişiklikler bobin çapını ve nihai tork değerini değiştirecektir.Kapalı döngü gerilme kontrolü olmayan sıradan sarma ekipmanı, uzun süreli üretim için sabit bir çıkış sağlayamaz.
Yuvarlama işleminde üretilen kalıntı stres başka bir risk faktörüdür. Tedavi edilmemiş iç stres, döngüsel işlem sırasında yavaş yavaş serbest bırakılır ve zamanla yay hızını değiştirir.
Ek olarak, tel yüzeyinde küçük çizikler stres konsantrasyon noktalarına dönüşür ve tekrarlanan bükme yükü altında yorgunluk ömrünü kısaltır.

1. Malzeme seçimi ve gelen denetim
   Sertifikalı 301 paslanmaz çelik yay tel kabul edildi. Üretimden önce germe dayanıklılığını ve yüzey finişini test etmek için ham tel örneklendi.
2. Gerginlik kilitleme sistemi olan CNC yay sargısı
   Çok eksenli CNC sarma makinesi sarma sırasında sabit tel gerginliğini korudu ve tel beslemesinin dalgalanmasından kaynaklanan boyut hareketini azalttı.Deneme numunelerinden alınan yay geri verilerine göre mandrel çapı ve sarma hızı için ince ayarlamalar yapıldı..
3. Düşük sıcaklıkta stres hafifletme işlemi
   Vakum karıştırma süreci, yüzey oksidasyonunu önleyerek sarmaladıktan sonra geri kalan gerginliğin çoğunu ortadan kaldırdı.
4. Toplu denetim standardı
   Her seri, belirtilen bükme açısında tork testi, geometrik boyut ölçümü ve yorgunluk döngüsü örnekleme testinden geçirildi.Döner toleransının ötesindeki yaylar otomatik olarak seçildi..

Prototip numuneleri işlevsel doğrulama ile geçti. Orta hacimli üretim sürelerinde tork değişimi ± 4% içinde tutuldu, bacak açısı sapması ± 1.8° altında kaldı.çizim tanımlanmış özellikleri karşılamakDeneme numuneleri, kabul edilebilir sınırların ötesinde tork düşmesi olmadan 135 000'den fazla döngüyü tamamladı.
Bu durum, özel hassaslıklı yay hizmetinin sadece çizim boyutlarının basit kopyasının yerine eşleşen sarma parametrelerine, ısı işleme prosedürüne ve tam denetim iş akışına ihtiyaç duyduğunu göstermektedir.Standart olmayan sıkıştırma yayları için, torsyon yayları ve mikro boyutlu elastik bileşenler, istikrarlı seri üretim performansı elde etmek için çalışma koşullarına dayalı süreç ayarlaması gereklidir.Tedarikçiler, makul olmayan sıkı toleranslar üretim maliyetlerini önemli ölçüde artıracaksa, örnekleme aşamasında DFM geri bildirimi sağlarlar..