異なる直径の遠心鋳造チューブを作るための制御計画

両端の直径が異なる遠心鋳造チューブの制御計画を作成するには、精密工学と細心の注意を払ったプロセス制御が必要です。 以下は、設計、鋳造、機械加工、および品質保証のステップをカバーする構造化された制御計画です。

1.プレキャスティングフェーズ

デザイン制御

・目的: 金型設計が必要な寸法とプロファイルに一致することを確認します。

・ステップ:

1. CADモデリング: 両端に指定された寸法を持つチューブの詳細なCADモデルを作成します。

2.有限要素分析 (FEA): 鋳造プロセスをシミュレートして、不均一な金属流量や冷却速度などの潜在的な問題を特定します。

3.金型デザイン:

可変内径の正確な金型を使用してください。

ドラフト角度を組み込んで、滑らかな金属の流れを確保します。

・キーチェック:

各端の寸法公差。

ストレス集中を防ぐためにセクション間のスムーズな移行。

材料の準備

・目的: 合金組成を準備し、均一性を確保します。

・ステップ:

1.原料を点検し、証明して下さい。

2.誘導または電気アーク炉で合金を溶かします。

3.化学分析を実施して、合金組成が要件を満たしていることを確認します。

4.不純物やガスを除去するためのドガ溶融金属。

・キーチェック:

化学组成 (分光法)。

注ぐ前の溶融金属の温度。

2.鋳造フェーズ

金型セットアップ

・目的: 正確な鋳造のために金型を準備します。

・ステップ:

1.熱衝撃を防ぐために金型を予熱します。

2.均一なセラミックまたは耐火コーティングを施して、滑らかな金属の流れを促進し、固着を防ぎます。

3.正確なアライメントで鋳造機に金型を固定します。

・キーチェック:

金型温度 (赤外线温度计)。

金型の表面仕上げとコーティング厚さ。

注ぐと回転

・目的: さまざまな直径にもかかわらず、均一な金属の流れと分布を達成します。

・ステップ:

1.溶融金属を制御された速度で注ぎ、乱流を防ぐ。

2.金型の回転速度を動的に調整します。

より小さい直径のセクションのためのより速い回転。

金属がより大きい直径に達すると回転が遅くなります。

3.セクション間のスムーズな移行を確実にするために金属の流れを監視します。

・キーチェック:

回転速度 (RPMモニタリング)。

注ぐ速度と温度。

冷却および固体化

・目的: 凝固中の亀裂や不均一な収縮を防ぎます。

・ステップ:

1.温度勾配を避けるために制御された冷却を使用する。

2.方向性凝固を確保する:

小さい方の端から大きい方の端に向かって開始します。

3.水または空冷を均一かつ段階的に適用します。

・キーチェック:

冷却速度 (熱電対付きモニター)。

リアルタイムセンサーを使用して固化が進行します。

3.ポスト鋳造フェーズ

加工と仕上げ

・目的: 正確な寸法と表面仕上げを達成します。

・ステップ:

1.CNC旋盤を使用してチューブを最終寸法に加工します。

2.内面と外面の研削や研磨などの仕上げ作業を行います。

3.2つの端の間の同心を維持して下さい。

・キーチェック:

寸法精度 (キャリパー、マイクロメートル、またはCMM)。

プロフィロメーターを使用した表面粗さ。

熱処理

・目的: 残留応力を和らげ、機械的特性を高めます。

・ステップ:

1.材料に基づいてストレスリリーフのアニーリングまたは正規化を実施します。

2.特定の合金の場合は、溶液処理とエージングを適用します。

・キーチェック:

熱処理サイクル (温度および持続時間)。

微細構造検査 (金属学)。

4.品質保証

非破壊的なテスト (NDT)

・目的: チューブに内部または表面の欠陥がないことを確認します。

・ステップ:

1.内部の亀裂やボイドを検出するために超音波検査を行います。

2.表面欠陥には、染料浸透剤または磁性粒子検査を使用します。

・キーチェック:

超音波テスト結果 (欠陥検出)。

表面の欠陥の目視検査。

次元とプロファイルの検証

・目的: チューブが設計仕様、特にさまざまな直径を満たしていることを確認します。

・ステップ:

1.座標測定機 (CMM) を使用して、両端の内径と外径を測定します。

2.移行リージョンの滑らかさを確認するデザインへのndの適合。

・キーチェック:

両端の直径と壁の厚さ。

テーパーまたは移行プロファイルの精度。

機械テスト

・目的: 強度、靭性、延性を確認します。

・ステップ:

1.引張試験を実施して、降伏と最終強度を確認します。

2.均一性を確保するためにチューブに沿って硬度テストを実施します。

・キーチェック:

機械的特性は必要な基準を満たしています。

5.プロセスの自動化とモニタリング

・プログラマブルロジックコントローラ (PLC) を使用して:

金型の回転速度を動的に制御します。

注ぐ速度と温度を監視します。

冷却プロセスを調整します。

・インストールのためのリアルタイムセンサー:

温度と凝固の追跡。

金型の整列と回転。

6.ドキュメントとフィードバック

・以下を含む詳細なプロセスログを維持します。

材料バッチ情報。

プロセスパラメータ (温度、速度、冷却速度)。

検査とテスト結果。

・欠陥を分析し、フィードバックに基づいてプロセスを継続的に改善します。