Nghiên cứu trường hợp: Xuống xoắn chính xác tùy chỉnh cho thiết bị lắp ráp tự động

Trường hợp thực tế này tập trung vào sản xuất dây chuyền xoắn tùy chỉnh cho máy tự động hóa quy mô nhỏ.Điều chỉnh quy trình và yêu cầu nhất quán lô cho các đơn đặt hàng mùa xuân không chuẩn.

Một nhà phát triển thiết bị yêu cầu các lò xo xo nhỏ để khóa các mô-đun tự động.

Các thông số được xác định từ các bản vẽ kỹ thuật:

• Chiều kính dây: 0,45 mm
• Chiều kính đường cuộn trung bình:3.2 mm
• Vòng quay hoạt động: 0,22 N·mm ở độ lệch 35 độ
• Vật liệu: thép không gỉ 301
• Yêu cầu dung sai: Động lực đầu ra ±5%, góc vị trí chân ±2°
• Thời lượng mệt mỏi tối thiểu: 120 000 chu kỳ hoạt động mà không có sự suy giảm lực rõ ràng.

Các thành phần làm việc trong không gian lắp ráp hẹp. mô-men xoắn không đồng đều hoặc độ lệch góc sẽ dẫn đến tắc nghẽn trong quá trình lặp đi lặp lại khóa-mở khóa chuyển động.Các lò xo được cung cấp từ các nhà cung cấp lò xo sử dụng chung đã thất bại trong các thử nghiệm xác nhậnSự thay đổi mô-men xoắn từ lô đến lô vượt quá 12% và một số mẫu bị gãy sau ít hơn 40 000 chu kỳ.Dự án cần sản xuất mùa xuân tùy chỉnh ổn định từ lấy mẫu thử nghiệm đến đơn đặt hàng khối lượng trung bình.

Cuộn dây mỏng mang lại hiệu ứng hồi phục mùa xuân đáng chú ý sau khi cuộn.Thiết bị cuộn thông thường mà không có điều khiển căng vòng kín không thể duy trì hiệu suất ổn định cho sản xuất lâu dài.
Căng thẳng dư thừa được tạo ra trong quá trình cuộn là một yếu tố nguy cơ khác. Căng thẳng bên trong không được xử lý dần dần giải phóng trong quá trình hoạt động chu kỳ, thay đổi tốc độ mùa xuân theo thời gian.
Ngoài ra, những vết trầy xước nhỏ trên bề mặt dây trở thành điểm tập trung căng thẳng, rút ngắn tuổi thọ mệt mỏi dưới tải xoắn lặp đi lặp lại.

1. Lựa chọn vật liệu và kiểm tra đến
   Được chứng nhận 301 thép không gỉ dây xuôi được áp dụng. dây thép thô đã được lấy mẫu để kiểm tra độ bền kéo và kết thúc bề mặt trước khi sản xuất.
2. Máy quay dây chuyền CNC với hệ thống khóa căng
   Máy cuộn CNC đa trục duy trì căng dây không đổi trong quá trình cuộn, giảm trượt kích thước do biến động nguồn cung cấp dây.Các điều chỉnh tinh tế đã được thực hiện trên đường kính mandrel và tốc độ cuộn theo dữ liệu từ các mẫu thử nghiệm.
3. Điều trị giảm căng thẳng ở nhiệt độ thấp
   Quá trình làm nóng chân không loại bỏ hầu hết các căng thẳng còn lại sau khi cuộn, tránh oxy hóa bề mặt.
4. Tiêu chuẩn kiểm tra lô
   Mỗi lô đã trải qua thử nghiệm mô-men tại góc uốn cong được chỉ định, đo kích thước hình học và thử nghiệm lấy mẫu chu kỳ mệt mỏi.Xuôi vượt quá độ khoan dung mô-men xoắn được sàng lọc ra tự động.

Các mẫu nguyên mẫu đã vượt qua xác minh chức năng. Trong các đợt sản xuất khối lượng trung bình, biến đổi mô-men xoắn được giữ trong phạm vi ± 4%, độ lệch góc chân ở dưới ± 1,8 °,đáp ứng các thông số kỹ thuật được xác định trên bản vẽCác mẫu thử nghiệm đã hoàn thành hơn 135 000 chu kỳ mà không giảm mô-men xoắn vượt quá giới hạn chấp nhận được.
Trường hợp này cho thấy rằng dịch vụ xuân chính xác tùy chỉnh cần các tham số cuộn phù hợp, quy trình xử lý nhiệt và quy trình kiểm tra hoàn chỉnh, không chỉ đơn giản là sao chép kích thước bản vẽ.Đối với các bồn phun nén không chuẩn, muối xoắn và các thành phần đàn hồi kích thước vi mô, điều chỉnh quy trình dựa trên điều kiện làm việc là cần thiết để có được hiệu suất sản xuất hàng loạt ổn định.Các nhà cung cấp cung cấp phản hồi DFM trong giai đoạn lấy mẫu nếu dung nạp chặt chẽ không hợp lý sẽ làm tăng đáng kể chi phí sản xuất.