Putzmeister Keilwelle

Die Antriebswelle ist ein Schlüsselelement des Fahrgestells einer Baumaschine. Sie ist im Einsatz komplexen Biege-, Torsions- und Stoßbelastungen ausgesetzt, weshalb die Halbwelle eine hohe Dauerfestigkeit, Härte und gute Verschleißfestigkeit aufweisen muss. Die Lebensdauer der Halbwelle wird nicht nur von der Planung und Materialauswahl bei der Produktentwicklung beeinflusst, sondern auch der Schmiedeprozess und die Qualitätskontrolle der Schmiedeteile sind von großer Bedeutung.
Prozessqualitätsanalyse und Kontrollmaßnahmen im Produktionsprozess
1 Schneidvorgang
Die Qualität des Stanzens beeinflusst die Qualität nachfolgender Freischmiederohlinge und sogar des Gesenkschmiedens. Die Hauptfehler beim Stanzen sind folgende.
1) Die Länge liegt außerhalb der Toleranz. Die Stanzlänge ist zu lang oder zu kurz. Zu lange Längen können zu übermäßig großen Schmiedestücken und Materialabfällen führen. Zu kurze Längen können zu unzulänglichen oder zu kleinen Schmiedestücken führen. Mögliche Gründe hierfür sind eine falsche Positionierungsblende oder eine lose oder ungenaue Positionierungsblende während des Stanzvorgangs.
2) Die Neigung der Stirnfläche ist groß. Eine große Neigung der Stirnfläche bedeutet, dass die Neigung der Stirnfläche des Rohlings zur Längsachse den zulässigen Wert überschreitet. Bei zu großer Neigung der Stirnfläche können sich beim Schmieden Falten bilden. Mögliche Ursachen sind: Die Stange wird beim Stanzen nicht festgeklemmt, die Zahnspitze des Bandsägeblattes ist übermäßig abgenutzt, die Bandsägeblattspannung ist zu gering, der Führungsarm der Bandsägemaschine liegt nicht auf derselben horizontalen Linie usw.
3) Grat an der Stirnfläche. Beim Sägen von Stangenmaterial treten beim endgültigen Bruch in der Regel Grate auf. Rohlinge mit Graten neigen beim Erhitzen zu lokaler Überhitzung und Überbrennen und können beim Schmieden leicht biegen und brechen. Ein Grund dafür kann ein alterndes Sägeblatt sein, oder die Sägezähne sind abgenutzt, nicht scharf genug oder das Sägeblatt hat abgebrochene Zähne. Ein zweiter Grund ist eine falsche Einstellung der Sägeblattgeschwindigkeit. Im Allgemeinen kann das neue Sägeblatt schneller sein, während das alte Sägeblatt langsamer ist.
4) Risse an der Stirnfläche. Bei ungleichmäßiger Materialhärte und starker Materialtrennung können leicht Stirnrisse entstehen. Bei Rohlingen mit Stirnrissen weiten sich die Risse beim Schmieden weiter aus.
Um die Qualität des Stanzens sicherzustellen, werden während des Produktionsprozesses folgende vorbeugende Kontrollmaßnahmen ergriffen: Vor dem Stanzen sind Materialmarke, Spezifikation, Menge und Schmelzofennummer (Chargennummer) gemäß den Prozessvorschriften und Prozesskarten zu überprüfen. Auch die Oberflächenqualität der Rundstahlstäbe ist zu prüfen. Das Stanzen erfolgt chargenweise gemäß Schmiedenummer, Materialmarke, Spezifikation und Schmelzofennummer. Die Anzahl der Rohlinge ist auf der Umlaufverfolgungskarte angegeben, um die Vermischung von Fremdmaterialien zu verhindern. Beim Schneiden des Materials ist das System der „Erstprüfung“, „Selbstprüfung“ und „Streifenprüfung“ strikt einzuhalten. Maßtoleranzen, Endneigung und Endgrat des Rohlings sind gemäß den Prozessanforderungen regelmäßig zu prüfen. Die Prüfung ist qualifiziert und der Produktstatus wird gekennzeichnet. Die Reihenfolge kann nachträglich geändert werden. Wenn während des Stanzens an den Rohlingen Falten, Narben, Endrisse oder andere sichtbare Mängel festgestellt werden, sind diese dem Prüfer oder Techniker rechtzeitig zur Entsorgung zu melden. Der Stanzplatz sollte sauber gehalten werden. Unterschiedliche Materialqualitäten und Schmelzofennummern (Chargennummern), Spezifikationen und Abmessungen sollten getrennt und deutlich gekennzeichnet sein, um eine Vermischung zu vermeiden. Wenn ein Materialaustausch erforderlich ist, müssen die Genehmigungsverfahren für den Materialaustausch strikt eingehalten werden, und Materialien dürfen erst nach der Genehmigung entladen werden.
2 Heizvorgang.
Der Halbwellenproduktionsprozess wird durch zwei Feuer erhitzt, der freie Schmiedeblock wird durch einen Gasofen erhitzt und das Gesenkschmieden wird durch einen Induktionselektroofen erhitzt, sodass die vorbeugende Kontrolle der Heizsequenz komplizierter und schwieriger ist. Um die Heizqualität sicherzustellen, haben wir die folgenden Qualitätsspezifikationen formuliert:
Beim Erhitzen mit einem Gasofen darf das Material nicht direkt in die Hochtemperaturzone eingebracht werden, und die Flamme darf nicht direkt auf die Oberfläche des Rohlings gesprüht werden. Beim Erhitzen im Elektroofen darf die Oberfläche des Rohlings nicht mit Öl verunreinigt werden. Die Heizspezifikationen müssen den Anforderungen der entsprechenden Schmiedeprozessvorschriften entsprechen, und die Heiztemperatur von 5–10 Rohlingen muss vor dem Wechsel vollständig überprüft werden, um sicherzustellen, dass die Heizparameter stabil und zuverlässig sind. Der Knüppel kann aufgrund von Geräte- und Werkzeugproblemen nicht rechtzeitig geschmiedet werden. Er kann durch Abkühlen oder außerhalb des Ofens verarbeitet werden. Der geschobene Knüppel sollte gekennzeichnet und separat gelagert werden. Der Knüppel kann wiederholt erhitzt werden, die Anzahl der Erwärmungen darf jedoch dreimal nicht überschritten werden. Die Materialtemperatur beim Erhitzen des Rohlings sollte in Echtzeit oder regelmäßig mit einem Infrarotthermometer überwacht und ein Heizprotokoll erstellt werden.
3 Knüppelherstellungsprozess.
Häufige Mängel bei der Knüppelherstellung sind ein zu großer Durchmesser oder eine zu große Länge des Zwischenknüppelstabs, oberflächliche Hammerspuren und schlechte Stufenübergänge. Ist der Stabdurchmesser zu groß, lässt er sich beim Gesenkschmieden nur schwer in die Kavität einführen. Ist der Stabdurchmesser zu klein, kann die Koaxialität des Schmiedestücks aufgrund des großen Stabspalts beim Gesenkschmieden zu schlecht sein. Oberflächliche Hammerspuren und schlechte Stufenübergänge können zu Vertiefungen oder Falten auf der Oberfläche des fertigen Schmiedestücks führen.
4 Gesenkschmiede- und Beschnittprozess.
Zu den Hauptfehlern beim Halbwellen-Gesenkschmieden zählen Faltenbildung, unzureichende Füllung, Unterdruck (kein Auftreffen), Fehlausrichtung und so weiter.
1) Falte. Die Falte der Halbwelle tritt häufig an der Stirnfläche des Flansches, in der Stufenrundung oder in der Flanschmitte auf und ist in der Regel bogenförmig oder sogar halbkreisförmig. Die Faltebildung hängt von der Qualität des Rohlings oder Zwischenrohlings, der Konstruktion, Herstellung und Schmierung der Form, der Befestigung von Form und Hammer sowie dem eigentlichen Schmiedevorgang ab. Die Falte ist im Allgemeinen mit bloßem Auge erkennbar, wenn sich das Schmiedestück im glühenden Zustand befindet, besteht aber in der Regel die Magnetpulverprüfung im späteren Stadium.
2) Teilweise Unzufriedenheit. Die teilweise Unzufriedenheit der Halbwellenschmiedestücke tritt hauptsächlich an den äußeren Rundungen der Stange oder des Flansches auf. Dies äußert sich darin, dass die Rundungen zu groß sind oder die Größe nicht den Anforderungen entspricht. Unzufriedenheit führt zu einer Reduzierung der Bearbeitungszugabe des Schmiedestücks, und in schwerwiegenden Fällen wird die Bearbeitung abgebrochen. Mögliche Gründe für die Unzufriedenheit sind: Die Konstruktion des Zwischenblocks oder Rohlings ist unzulässig, sein Durchmesser oder seine Länge sind unzureichend; die Schmiedetemperatur ist niedrig und die Metallfließfähigkeit ist schlecht; die Schmierung des Schmiedegesenks ist unzureichend; die Ansammlung von Oxidablagerungen im Gesenkhohlraum usw.
3) Fehlstellung. Eine Fehlstellung ist die Verschiebung der oberen Hälfte des Schmiedestücks relativ zur unteren Hälfte entlang der Trennfläche. Eine Fehlstellung beeinträchtigt die Bearbeitungspositionierung und führt zu einer unzureichenden lokalen Bearbeitungszugabe. Mögliche Gründe: Der Spalt zwischen Hammerkopf und Führungsschiene ist zu groß; die Konstruktion des Schmiedewerkzeug-Sperrspalts ist unzumutbar; die Forminstallation ist nicht einwandfrei.
5 Trimmvorgang.
Der Hauptqualitätsmangel beim Beschneiden ist ein großer oder ungleichmäßiger Restgrat. Ein großer oder ungleichmäßiger Restgrat kann die Positionierung und Klemmung der Bearbeitung beeinträchtigen. Neben der Erhöhung der lokalen Bearbeitungszugabe führt dies auch zu Bearbeitungsabweichungen und kann sogar zu Schnitten durch intermittierendes Schneiden führen. Mögliche Gründe: Der Stempel der Beschnittmatrize, der Spalt der Matrize ist nicht richtig ausgelegt oder die Matrize ist abgenutzt und gealtert.
Um die oben genannten Mängel zu vermeiden und die Qualität der Schmiedestücke sicherzustellen, haben wir eine Reihe von Präventions- und Kontrollmaßnahmen formuliert und eingeführt: Bestimmen Sie die geeignete Größe des Rohlings oder Zwischenrohlings durch Designprüfung und Prozessüberprüfung. In der Phase des Formendesigns und der Überprüfung wird, mit Ausnahme der herkömmlichen Formen, neben der Hohlraumanordnung, der Brücken- und Silokonstruktion besonderes Augenmerk auf Stufenrundungen und Verriegelungslücken gelegt, um ein Falten und Verschieben zu verhindern. Außerdem wird beim Stanzen, Erhitzen und Freischmieden der Knüppel eine strenge Qualitätskontrolle durchgeführt und der Schwerpunkt auf die schräge Oberfläche des Knüppels, Grad und Grate an der Endfläche, den Stufenübergang des Zwischenknüppels, die Länge der Stange und die Temperatur des Materials gelegt.