기계적 구성 요소 및 부품 : 장점, 특성 및 프로세스에 대한 포괄적 인 분석
기계적 구성 요소 및 부품은 다양한 기계 장비의 핵심 기본 장치로 간단한 표준 부품 (예 : 볼트 및 베어링)에서 복잡한 커스텀 어셈블리 (예 : 기어 박스 및 유압 밸브 블록)에 이르기까지 다양한 제품을 포함합니다. 그들의 성능은 기계 장비의 신뢰성, 정밀도 및 서비스 수명을 직접 결정합니다. 제조 산업의 "초석"으로서, 그들은 산업 로봇, 자동차 제조 및 항공 우주와 같은 분야에서 대체 할 수없는 역할을합니다. 아래는 장점, 특성 및 프로세스의 세 가지 차원에 대한 자세한 설명입니다.
I. 기계 성분 및 부품의 핵심 장점
기계적 구성 요소 및 부품의 장점은 신뢰성, 다양성 및 기능의 세 가지 측면에 중점을 둔 장비 기능의 "지지 적"및 "적응 형"역할에서 비롯됩니다.
1. 장비 신뢰성과 서비스 수명 확장 보장
강력한 구조적 하중 부유 용량 : 고품질 재료 (예 : 합금 구조 강철 및 엔지니어링 플라스틱) 및 정밀 가공을 통한 구성 요소는 방사형/축 방향 하중, 교대 응력, 고온 및 고압과 같은 가혹한 작업 조건을 견딜 수 있습니다. 예를 들어, 정격 동적 베어링 부하는 수천 시간 동안 장비의 지속적인 작동을 지원하는 수만 개의 뉴턴에 도달 할 수 있습니다.
장비 고장 위험 감소 : 표준화 된 구성 요소 (예 : ISO 표준 볼트 및 롤링 베어링)는 맞춤형 비표준 부품보다 실패율이 낮아 배치 검증을 받았습니다. 정밀 구성 요소 (예 : 서보 모터 샤프트)는 마이크로 미터 레벨에서 기하학적 공차가 제어되어 피팅 오류로 인한 마모 및 재밍이 줄어 듭니다.
2. 다양한 시나리오에 적응하기 위해 다목적 성과 사용자 정의 결합
높은 표준화 수준 : 기본 구성 요소의 80% 이상 (예 : 나사, 플랫 키 및 밀봉 링)은 국제/국가 표준 (ISO, GB, ANSI)을 준수하여 강력한 치수 상호 변경성을 특징으로합니다. 장비 및 산업에서 사용하여 조달 및 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다.
정확한 사용자 정의 적응 : 고급 장비 또는 특수 작업 조건의 경우 재료 수정 및 구조적 최적화를 통해 사용자 정의를 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, Aero-Engines의 터빈 블레이드는 1000 ° C 이상의 작업 환경에 적응하기 위해 슈퍼 합금 및 중공 냉각 구조를 채택합니다. 산업용 로봇의 공동 구성 요소는 경량 알루미늄 합금과 고정밀 치아 프로파일 설계를 사용하여 강성과 유연성의 균형을 유지합니다.
3. 장비 성능 향상 및 기능 통합 가능
변속기 및 제어 정밀도 최적화 : 기어 및 볼 스크류와 같은 정밀 구성 요소는 90% 이상의 전송 효율과 최대 0.001mm의 위치 정확도를 가지므로 CNC 공작 기계 및 자동 생산 라인의 가공 및 작동 정밀도를 보장합니다.
다기능 속성 통합 : 현대 구성 요소는 종종 기계, 유압 및 전기 기능을 통합합니다. 예를 들어, 전자기 유압 밸브는 동시에 "기계식 정류"및 "전기 제어"를 달성하여 전체 장비 구조를 단순화하면서 응답 속도를 향상시킵니다.
II. 기계 성분 및 부품의 주요 특성
기계적 구성 요소 및 부품의 특성은 "기능성, 적응성 및 처리 가능성"에 의해 공동으로 결정되며, 별도의 제품 차별화 및 기술적 특성을 보여줍니다.
1. 기능별로 분류되는 다양한 범주
변속기 구성 요소 (기어, 체인, 리드 스크류),지지 구성 요소 (베어링, 가이드 레일, 브래킷), 연결 구성 요소 (볼트, 너트, 커플 링), 밀봉 부품 (밀봉 링, 오일 씰, 개스킷) 및 제어 구성 요소 (밸브, 클러치, 브레이크)로 세분화 할 수 있습니다. 각 범주는 전체 장비의 명확한 기능 요구 사항에 해당하며 장비 기술의 업그레이드로 새로운 범주가 계속 나타납니다.
2. 강력한 재료 적응성과 명확한 성능 방향
재료 선택은 "수요 지향 일치"기능을 보여주는 구성 요소의 성능을 직접 결정합니다.
주류로서의 금속 재료 : 카본 스틸/합금강 (샤프트 및 플랜지 등)에 사용됩니다. 경량 성분 (예 : 로봇 암)에 대한 알루미늄 합금; 부식 방지 시나리오를위한 스테인레스 스틸 (예 : 화학 장비의 밸브); 및 극한 환경 (예 : Aero-Engine Blades)을위한 초대형.
보충제로서의 비금속 재료 : 엔지니어링 플라스틱 (나일론, PTFE)은 내마비 밀봉 구성 요소에 사용됩니다. 충격 흡수 및 버퍼링 구성 요소 용 고무; 및 고급 장비의 경량 구조 성분을위한 복합 재료 (탄소 섬유 강화 수지).
3. 정밀 및 성능 지표의 중요한 차별화
명확한 정밀 등급 : GB/T 1800 또는 ISO 286에 따라 차원 공차로 나뉩니다. 일반적인 구조적 구성 요소는 일반적으로 IT10-IT8의 정밀도를 갖습니다. 정밀 변속기 구성 요소 (예 : 볼 나사)는 IT7-IT5에 도달 할 수 있습니다. 초고차 구성 요소 (예 : Aero-Engine Turbine 디스크)도 IT4를 초과합니다.
자세한 성능 매개 변수 : 다양한 유형의 구성 요소는 독점적 인 성능 표시기를 가지고 있습니다. 전송 효율 및 노이즈 레벨의 기어; 및 압력 저항 및 온도 저항 범위에 대한 구성 요소. 모두 업계 표준 (예 : 베어링의 경우 GB/T 307 및 기어의 경우 ISO 6336 등)을 준수해야합니다.
4. 표준화와 개인화의 공존
표준화 된 구성 요소 : 치수, 재료 및 성능에 대한 통합 표준에 따라 저렴한 비용으로 대규모 배치로 생산되며 총 기계 구성 요소의 60% 이상을 차지합니다. 일반 장비의 핵심 구성 요소입니다.
개인화 된 구성 요소 : 심해 드릴링 플랫폼의 압력 저항성 밀봉 구성 요소 및 원자력 장치의 열 저항 볼트와 같은 고급 장비 및 특수 작업 조건에 맞게 맞춤화됩니다. 그들은 단위 가치가 높은 독점 설계, 재료 연구 개발 및 프로세스 검증이 필요합니다.
III. 기계 구성 요소 및 부품의 주요 프로세스 링크
기계적 구성 요소 및 부품의 제조 공정은 범주, 정밀 및 재료의 차이로 인해 다양한 4 가지 핵심 링크에 중점을 둔 "형성 - 가공 - 표면 처리 - 어셈블리".
1. 형성 과정 : 기본 모양을 얻습니다
형성은 원자재를 최종 형태에 가까운 빈 또는 반제품으로 변환하는 것을 목표로하는 부품 제조의 초기 링크입니다. 핵심 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
금속 형성 : 단조는 샤프트 및 기어 블랭크와 같은 하중 구성 요소에 적용되어 금속 플라스틱 변형을 통한 재료 소형 및 강도 향상; 캐스팅은 모래 주조 (일반 부품, 저렴한 비용), 투자 부품 (정밀 부품) 및 다이 캐스팅 (알루미늄 합금 부품, 대량 생산)을 포함한 옵션이있는 밸브 바디 및 케이싱과 같은 복잡한 구조 구성 요소에 사용됩니다. 스탬핑은 개스킷 및 하우징과 같은 얇은 판 부품을 목표로 삼아 다이를 통해 고속 질량 형성을 달성합니다. 분말 야금은 고리와 기어를 베어링하는 데 사용되어 재료 활용을 효과적으로 향상시킵니다.
비금속 형성 : 사출 성형은 손잡이 및 밀봉 슬리브와 같은 플라스틱 부품에 사용되며, 용융 재료가 다이에 주입되어 냉각 된 형성; 압축 성형은 밀봉 링 및 충격 패드와 같은 고무 부품을 표적으로하며, 고무 가황을 입고 압력 및 온도를 사용하여 형성; 압출은 플라스틱 가이드 레일 및 호스와 같은 프로파일에 적용 할 수 있으며 압출기를 통해 특정 단면 형태로 지속적으로 형성된 재료가 있습니다.
2. 가공 공정 : 정밀성 및 표면 품질 보장
가공 링크는 과도한 재료를 제거하거나 모양을 수정하여 구성 요소가 설계된 치수 정밀도 및 표면 품질 요구 사항을 충족하도록합니다. 주요 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
절단 가공 : 회전은 외부 원, 내부 구멍 및 샤프트 및 슬리브와 같은 회전 부품의 끝면을 처리하는 데 중점을 둡니다. 밀링은 기어 및 브래킷과 같은 부품의 평면, 그루브 및 특수 모양의 구조물; 그라인딩은 정밀 평면, 외부 원 및 형성된 표면을 처리하는 데 사용되며 정밀도는 IT6 이상까지 정밀도입니다. 드릴링은 구멍 특징을 처리하는 데 도움이되며 지루함과 결합 될 때 대형 직경 또는 정밀 구멍의 형성을 달성 할 수 있습니다. CNC 가공 센터는 여러 절단 공정을 통합하여 복잡한 부품의 통합 처리를 실현하여 효율성과 정밀도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
특수 가공 : 시멘트 카바이드 및 초고 합금과 같은 대기류 재료, 또는 다이 캐비티, 특수 모양의 구멍 및 복잡한 곡선 표면, 전기 방전 가공 (전기 침식을 사용하여 형성), 레이저 가공 (정밀도 및 드릴링) 및 전기 가공 (정밀한 가공에 적합)와 같은 프로세스 (예 : 전기 방전 가공)와 같은 프로세스 (예 : 전기 방전 가공) 및 전기 가공에 적합). 전통적인 절단 가공의 제한.
3. 표면 처리 과정 : 성능 및 외관 최적화
표면 처리는 구성 요소의 표면 성능 (예 : 내마비 및 내식성)을 개선하거나 핵심 프로세스가 두 가지 범주로 나뉘어져 외관을 향상시키는 것을 목표로합니다.
성능 향상 : 담금질 및 템퍼링 가열, 열 보존 및 냉각을 제어하여 샤프트 및 기어와 같은 부품의 경도와 인성을 향상시킵니다. 기화/질화는 기어와 볼트의 표면 내마모성과 피로 강도를 향상시켜 서비스 수명을 연장합니다. 스프레이 (예 : 세라믹 분무 및 시멘트 탄화물 코팅)는 성분 표면에 보호 층을 형성하여 내마모성, 부식성 또는 고온 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
보호 및 외관 : 전기 도금 (아연 도금, 크롬 도금)은 부식을 방지하기 위해 조밀 한 보호 층을 형성합니다. 인산염은 금속 표면 상에 포스페이트 필름을 형성하여 후속 페인트 또는 코팅의 접착력을 향상시킨다; 양극화는 주로 알루미늄 합금 부품에 사용되며, 내마모성을 향상시키고 다양한 외관을 달성 할 수 있습니다. 샌드 블라스팅은 고속 모래 입자 충격을 통해 표면 거칠기를 조정하여 후속 어셈블리 또는 코팅을 용이하게합니다.
4. 조립 과정 : 기능 어셈블리 형성
어셈블리는 개별 구성 요소를 독립적 인 기능으로 어셈블리로 결합하여 구성 요소의 최종 값을 실현하는 데 핵심 링크입니다. 주로 포함합니다.
기본 어셈블리 : 구성 요소는 기어 박스의 기어 및 샤프트 피팅 및 베어링 및 베어링 하우징의 설치와 같은 볼트 연결, 간섭 피팅 및 용접과 같은 기존의 방법을 통해 조립됩니다. 연결 견고성 및 기본 피팅 요구 사항을 보장하는 데 중점을 둡니다.
정밀 어셈블리 : 고정밀 어셈블리 (예 : 롤링 베어링 및 정밀 기어 박스)의 경우 어셈블리 클리어런스 및 예압을 엄격하게 제어해야합니다. 예를 들어, 롤링 베어링의 예압 조립은지지 강성 및 회전 정밀도를 보장 할 수 있습니다. 기어 메시 클리어런스 조정은 전송 노이즈와 마모를 줄일 수 있습니다. 환경 요인이 정밀도에 미치는 영향을 피하기 위해 일정한 온도, 일정한 습도 및 먼지가없는 환경으로 조립되어야하는 일부 초고차 어셈블리 (예 : Aero-Engines의 가이드 레일 및 Aero-Engines의 터빈 어셈블리)를 조립해야합니다.
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