Controle de qualidade e plano de inspeção para fazer engrenagens fored

Um Plano de Controle e Inspeção de Qualidade (QCIP) é essencial para garantir que as peças do sistema de engrenagem planetária forjada de matriz próxima atendam a todos os requisitos de design, funcionais e de segurança. O plano deve abranger todas as fases de produção, desde a inspecção das matérias-primas até à análise final do produto, e incluem uma variedade de métodos de inspeção e verificações de controle de qualidade para garantir que as engrenagens forjadas tenham as propriedades mecânicas necessárias, precisão dimensional e integridade da superfície.

Abaixo está um plano abrangente de controle de qualidade e inspeção para a produção de peças de sistema de engrenagem planetária forjada de alta qualidade:

1. Inspeção de matéria-prima

Objetivo: Certifique-se de que o material usado para forjar seja da composição, qualidade e consistência corretas para alcançar as propriedades mecânicas desejadas no produto final.

· Especificações do material: Verifique se a matéria-prima (e.g., liga de aço como 20CrMnTi, 42CrMo ou 18NiCrMo5) está em conformidade com os padrões de material (ISO, ASTM, DIN, etc.).

· Inspeção visual: Inspecione defeitos de superfície, como rachaduras, ferrugem ou inclusões.

· Análise de Composição Química: Realizar análise espectrométrica (e.g., fluorescência de raios X (XRF) ou Espectroscopia de Emissão Óptica (OES)) para verificar se a composição química é consistente com a liga especificada e o grau de material.

· Teste de dureza: Conduza o teste de dureza inicial para garantir que o material esteja dentro da faixa de dureza esperada antes do forjamento. Isso pode ser feito usando os métodos de teste de dureza Rockwell ou Vickers.

2. Verificações de pré-forjamento

Objetivo: Certifique-se de que as operações de pré-forjamento sejam executadas corretamente para evitar defeitos e garantir a uniformidade durante o processo de forjamento.

· Dimensões do boleto: Verifique se o boleto está cortado no tamanho e peso corretos para a operação de forjamento. Use pinças ou micrômetros para medir as dimensões do tarugo.

· Temperatura de pré-aquecimento: Verifique a temperatura de pré-aquecimento usando sensores de temperatura ou termômetros infravermelhos para garantir que o material seja aquecido à temperatura ideal para forjar.

· Condição de morrer e configuração: Inspecione a matriz de forjamento para quaisquer sinais de desgaste, danos ou defeitos. Certifique-se de que a matriz esteja devidamente alinhada e limpa. Certifique-se de que a matriz seja projetada para corresponder à forma final da engrenagem com tolerâncias dentro dos limites especificados.

3. monitoramento do processo de forjamento

Objetivo: Controle e monitore o processo de forjamento para garantir a forma correta e as propriedades mecânicas das peças do sistema de engrenagem planetária.

· Forjando a força da imprensa: Monitore a força da imprensa usada durante o processo de forjamento para garantir que esteja dentro da faixa especificada. Isso pode ser feito usando sensores de carga ou medidores de pressão.

· Forjar Temperatura: Verifique a temperatura do material durante o forjamento usando termopares ou termômetros infravermelhos para garantir que o material permaneça dentro da faixa de temperatura ideal para a formação.

· Defeitos de forjamento: Monitore continuamente os defeitos comuns de forjamento, como rachaduras, dobras, rugas ou porosidade. Se forem identificados defeitos, os parâmetros de forjamento (temperatura, pressão ou velocidade) devem ser ajustados.

· Fluxo de material: Verifique se o material está fluindo corretamente na cavidade da matriz para formar a forma necessária. Certifique-se de que não haja fechamentos a frio ou preenchimentos incompletos.

4. inspeção de tratamento térmico

Objetivo: Certifique-se de que o processo de tratamento térmico (têmpera, têmpera, cementação) atinja a dureza e as propriedades do material necessárias para o desempenho da engrenagem planetária.

· Controle de temperatura: Monitore a temperatura durante os processos de tratamento térmico (por exemplo, têmpera, têmpera, cementação). Isso pode ser alcançado usando sensores de temperatura, pirômetros ou fornos com temperatura controlada.

· Parâmetros Tempo-Temperatura: Certifique-se de que o material seja mantido na temperatura especificada pela quantidade correta de tempo. Use fornos de tratamento térmico programáveis com rastreamento automatizado de temperatura para controle preciso.

· Dureza do tratamento pós-térmico: Após o tratamento térmico, meça a dureza da peça usando um teste de dureza Rockwell ou Vickers. A dureza deve atender aos requisitos especificados para a dureza da superfície (após a cementação) e a dureza do núcleo.

· Análise de microestrutura: Use técnicas metalográficas (e.g., microscopia) para examinar a microestrutura da peça para garantir que ela tenha as propriedades desejadas, como uma estrutura de grão fino, profundidade de caixa adequada em engrenagens carburadas e uniformidade no revenimento.

5. inspeção de usinagem

Objetivo: Verifique se os dentes da engrenagem usinada e a dimensão da parte finalS atender às especificações de design.

· Medições dimensionais: Use máquinas CNC ou máquinas de medição de coordenadas (CMM) para medir as dimensões da peça. As principais medições incluem:

Dimensões gerais (diâmetro, comprimento, espessura)

Perfil do dente da engrenagem (ângulo de pressão, diâmetro do passo, espessura do dente, etc.)

Profundidade e espaçamento do dente

· Inspeção de dentes de engrenagem: Use uma máquina de medição de perfil de engrenagem (ou pinças de dente) para verificar a geometria do dente e garantir que os dentes atendam ao perfil de design e tenham o ângulo de hélice correto, folga, e relação de contato.

· Acabamento de superfície: Inspecione o acabamento da superfície dos dentes da engrenagem e outras superfícies críticas usando testadores de rugosidade da superfície (por exemplo, valor Ra). Certifique-se de que a superfície seja lisa o suficiente para reduzir o atrito e o desgaste durante a operação.

· Tolerâncias: Certifique-se de que todos os componentes da engrenagem, incluindo as chaves, furos e conexões do eixo, atendam às tolerâncias especificadas.

6. testes não destrutivos (NDT)

Objetivo: Identificar quaisquer defeitos internos ou de superfície que possam comprometer o desempenho ou a integridade das peças forjadas.

· Testes ultrassônicos: Execute testes ultrassônicos para detectar quaisquer vazios internos, rachaduras ou inclusões no material. Isso é particularmente importante para componentes grandes e de alta tensão, como engrenagens planetárias.

· Inspeção de Partículas Magnéticas (MPI): Para materiais ferromagnéticos, MPI pode detectar rachaduras de superfície e quase superfície. Este teste é comumente usado após processos de tratamento térmico ou usinagem.

· Teste de corante penetrante: Realize testes de corante penetrante para detectar quaisquer rachaduras ou falhas na superfície, especialmente após usinagem ou tratamento térmico.

· Inspeção de raios-X (opcional): Para peças críticas, a inspeção de raios-X pode ser usada para inspecionar vazios internos ou defeitos que não são detectáveis por outros métodos.

7. montagem final e testes funcionais

Objetivo: Certifique-se de que o produto final funcione corretamente no sistema de engrenagem planetária.

· Inspeção de montagem: Se estiver montando um conjunto completo de engrenagens planetárias, inspecione a malha de engrenagens e a folga entre a engrenagem solar, as engrenagens do planeta e a engrenagem do anel. Certifique-se de um movimento suave sem vinculação ou reação excessiva.

· Teste funcional: Execute testes rotacionais ou testes de carga para simular condições operacionais e garantir que a engrenagem funcione suavemente sob carga. Para engrenagens planetárias, verifique:

Nível de ruído

Vibração

Capacidade de torque

Eficiência

· Medição de reação: Meça e certifique-se de que o sistema de engrenagem tenha a quantidade correta de folga para evitar danos e garantir uma operação eficiente.

8. documentação e rastreabilidade

Objetivo: Garantir a rastreabilidade total do processo de fabricação e fornecer documentação relevante ao cliente.

· Relatórios de inspeção: Crie relatórios detalhados que incluam os resultados de cada etapa de inspeção (análise de material, parâmetros de forjamento, tratamento térmico, usinagem, NDT, etc.).

· Certificação do material: Fornecer certificados de material confirmando que o material usado atende aos padrões exigidos.

· Rastreabilidade: Manter registros do lote de tarugos, lote de tratamento térmico, condições de forjamento e resultados de testes para fins de rastreabilidade. Isso é crucial para o cumprimento dos padrões da indústria e para o suporte pós-produção.

9. embalagem final

Objetivo: Certifique-se de que as peças da engrenagem planetária forjada sejam embaladas e protegidas com segurança para envio.

· Revestimentos de proteção: Aplique revestimentos ou óleo anti-corrosão para proteger as engrenagens de danos ambientais durante o transporte.

· Embalagem: Use embalagens à prova de choque e antivibração para evitar danos físicos às peças durante o envio.

· Rotulagem: Certifique-se de que cada pacote esteja claramente rotulado com números de peças, especificações de materiais e resultados de inspeção para facilitar a identificação e rastreabilidade.

Conclusão

Um plano abrangente de controle e inspeção de qualidade é fundamental para garantir que as peças do sistema de engrenagem planetária forjada de matriz próxima atendam aos altos padrões exigidos para uma operação confiável e eficiente. O plano deve abranger cada etapa do processo de produção, desde a seleção do material até o teste final e embalagem. Ao implementar procedimentos de inspeção completos, os fabricantes podem garantir que as engrenagens planetárias forjadas sejam livres de defeitos, dimensionalmente precisas e mecanicamente sólidas, garantindo o desempenho ideal em aplicações como transmissões automotivas, máquinas industriais, e turbinas eólicas.