Proseso ng Paggawa ng Mga Forged Retaining Ring para sa Mga High-Speed na Motor
Ang mga forged retaining ring ay mga kritikal na umiikot na bahagi na ginagamit upang ma-secure ang mga end windings ng high-speed electric motor rotors. Sa panahon ng operasyon, ang isang retaining ring ay dapat makatiis ng malaking sentripugal na puwersa habang pinapanatili ang dimensional na katatagan, mababang magnetic response at maaasahang mekanikal na pagganap. Ang mga kinakailangang ito ay lalong mahalaga ang pagpili ng materyal, kontrol sa pag-forging, malamig na pagpapapangit at inspeksyon.
Isang Kinatawan ng High-Speed Motor Application
Ang isang kinatawan na 20 MW high-speed motor retaining ring ay gumagana na may rotor speed na humigit-kumulang 5,200 r/min. Sa ganitong uri ng aplikasyon, ang singsing ay dapat lumaban sa sentripugal load na nabuo sa dulo ng rotor at tumulong na protektahan ang end-winding assembly. Maaaring tukuyin ang high-strength non-magnetic austenitic alloy gaya ng 1Mn18Cr18N kapag ang proyekto ay nangangailangan ng mataas na yield strength at mababang magnetic permeability.
Ang mga panghuling teknikal na kinakailangan ay dapat palaging sumunod sa pagguhit ng customer, detalye ng materyal at kasunduan sa inspeksyon. Sa isang nai-publish na kaso ng engineering, ang retaining ring ay nangangailangan ng lakas ng ani na higit sa 1,070 MPa, kontroladong magnetic permeability, mababang natitirang stress at ultrasonic na inspeksyon ng natapos na bahagi.
Bakit Hindi Sapat ang Conventional Heat Treatment
Sa temperatura ng silid, ang 1Mn18Cr18N ay isang austenitic na materyal na walang phase transformation na karaniwang ginagamit upang palakasin ang maraming mga bakal na haluang metal. Samakatuwid, ang tradisyonal na paggamot sa init lamang ay hindi makapagbibigay ng kinakailangang pagtaas sa lakas ng makina. Pinagsasama ng ruta ng pagmamanupaktura ang hot forging, solution treatment at hydraulic cold-expansion strengthening.
Karaniwang Ruta ng Paggawa
Kasama sa karaniwang ruta ng proseso ang:
Paghahanda ng pagtunaw at ingot
Pag-init at mainit na forging
Magaspang na machining
Solusyon sa paggamot sa init
Precision machining bago palakasin
Hydraulic cold-expansion na pagpapalakas
Stress-relief heat treatment
Pagsubok sa mekanikal at metalurhiko
Panghuling machining at hindi mapanirang pagsubok
Pag-iimpake at paghahatid
Ang bawat proyekto ay nangangailangan ng sarili nitong mga parameter ng proseso. Ang mga forging dimension, machining allowance, deformation ratio at heat-treatment curve ay dapat itatag ayon sa materyal, tapos na laki at performance target.
Hot Forging Control
Ang mataas na manganese, chromium at nitrogen content ng 1Mn18Cr18N ay maaaring gawing sensitibo ang materyal sa pag-crack sa ibabaw sa panahon ng mainit na forging. Dapat pangasiwaan ng mga forging engineer ang temperatura, pagbabawas sa bawat pass at maingat na pagpapakain. Ang kontrolado, medyo magaan na mga hakbang sa pagpapapangit ay nakakatulong na mabawasan ang pinsala sa ibabaw habang gumagawa ng blangko ng sound ring.
Ang panimulang materyal ay maaaring ihanda sa pamamagitan ng electroslag remelting kapag ang detalye ng proyekto ay nangangailangan ng pinahusay na kalinisan at panloob na kalidad. Ang huwad na blangko ay pagkatapos ay magaspang na makina sa mga sukat na kailangan para sa kasunod na paggamot sa init at pagpapalawak ng malamig.
Solusyon sa Paggamot sa init
Ang paggamot sa solusyon ay nagpapainit ng haluang metal sa isang rehiyon na may mataas na temperatura na single-phase upang ang mga carbide ay matunaw sa austenitic matrix. Ang mabilis na paglamig pagkatapos ay nakakatulong na makakuha ng mas pare-pareho at matatag na austenitic na istraktura. Sinusuportahan ng paggamot na ito ang tibay, paglaban sa kaagnasan at ang pagtugon ng materyal sa pagpapalakas ng cold-deformation sa ibang pagkakataon.
Hydraulic Cold-Expansion Strengthening
Ang hydraulic expansion ay ang pangunahing yugto ng pagpapalakas. Ang machined ring ay inilalagay kasama ang forming tooling upang lumikha ng isang saradong espasyo. Ang mataas na presyon ng tubig ay ipinakilala upang ang singsing ay lumalawak nang plastik sa isang kontroladong paraan.
Dapat kontrolin ng proseso ang rate ng pagpapapangit, presyon at pagkakapareho ng dimensional. Ang isang mahabang singsing na may mataas na ratio ng taas-sa-diameter ay maaaring magkaroon ng hindi pantay na profile o hugis ng kampana sa panahon ng pagpapalawak. Ang pagpoposisyon at paglilimita ng mga device ay maaaring makatulong sa pagpapatatag ng singsing habang ang mga parameter ng presyon ay inaayos upang mapanatili ang kinakailangang geometry.
Sa reference na kaso, ang diameter ng singsing ay pinalawak mula sa humigit-kumulang 660 mm hanggang 810 mm, na may dimensional na kontrol na pinananatili sa loob ng isang makitid na tolerance. Inilalarawan ng mga value na ito ang partikular na kaso at hindi dapat gamitin bilang mga parameter ng pangkalahatang produksyon.
Pantanggal ng Stress at Panghuling Inspeksyon
Ang malamig na pagpapalawak ay nagpapakilala ng natitirang stress. Ang kasunod na stress-relief cycle ay nakakatulong na patatagin ang microstructure at bawasan ang natitirang stress habang pinapanatili ang lakas na nakuha sa pamamagitan ng deformation.
Maaaring kabilang sa huling pag-verify ng kalidad ang tensile testing, impact testing, metallographic examination, magnetic-permeability measurement, dimensional inspection at ultrasonic testing. Ang mga lokasyon ng sampling, mga halaga ng pagtanggap at pamantayan sa hindi mapanirang pagsubok ay dapat sumunod sa teknikal na kasunduan ng customer at ang naaangkop na pamantayan na tinukoy para sa proyekto.
Halaga ng Engineering ng Proseso
Ang hamon sa pagmamanupaktura ay hindi isang solong operasyon ng pagpapanday. Ito ay ang kinokontrol na integrasyon ng kalidad ng materyal, hot forging, machining, solution treatment, hydraulic expansion, stress relief at inspeksyon. Kapag ang mga yugtong ito ay binuo ayon sa detalye ng customer, ang mga forged retaining ring ay makakamit ang lakas, dimensional na katumpakan at panloob na kalidad na kinakailangan para sa high-speed rotating equipment.
Ang Jianye Metal Manufacturing Co., Ltd. ay nagbibigay ng custom na Ring Forgings, Large Forgings, Shaft Forgings at iba pang mga solusyon sa pag-forging ng metal batay sa mga drawing ng customer at mga teknikal na kinakailangan. Para sa isang motor retaining ring o iba pang kritikal na umiikot na bahagi, ang mga mamimili ay malugod na ibibigay ang materyal na grado, mga dimensyon, mga target ng mekanikal na ari-arian, mga kinakailangan sa inspeksyon at dami ng order para sa teknikal na pagsusuri at panipi.
Jianye Metal Manufacturing Co., Ltd.,
