Bahan Pulley Penyelarasan: Aluminium, Keluli atau Plastik, dan Jebakan Anodisasi

Kebanyakan pertanyaan mengenai takal penggerak masa menentukan profil dan bilangan gigi, tetapi meninggalkan bahagian bahan kosong atau hanya menyatakan "aluminium" tanpa spesifikasi lanjut. Ini biasanya memadai untuk konveyor tugas ringan. Namun, ia menimbulkan masalah apabila sistem pemacuan berkelajuan tinggi, suhu tinggi, lembap, atau menanggung tork yang besar.

Berikut adalah kelebihan sebenar setiap bahan, berdasarkan angka rasmi yang diterbitkan.

Aluminium: pilihan lalai dan hadnya

Pengilang takal menyenaraikan 6061, 6082, 7075, 6063 serta gred mudah mesin seperti 2011 dan AlCuMgPb. 6061-T6 merupakan gred yang paling lazim digunakan.

Ciri-ciri rasmi 6061-T6 yang diterbitkan:

Nombor yang penting ialah kekerasan. 93 hingga 95 HB adalah lembut. Tali sawat penghad masa mempunyai tali tarikan dan permukaan gigi daripada fabrik atau getah, dan fabrik itu bersifat mengikis. Jika tali sawat beroperasi pada gigi aluminium tulen dalam tempoh yang lama di bawah beban, aluminium akan haus, profil gigi melebar, dan jarak longgar bertambah.

Oleh sebab itulah anodisasi wujud pada takal, dan di sinilah ramai orang terperangkap.

Anodisasi: kekerasan yang anda mahukan, pertambahan ketebalan yang mesti direka bentuk

Dua jenis yang penting, kedua-duanya di bawah MIL-PRF-8625:

Kekerasan permukaan aluminium tulen, anodisasi biasa dan anodisasi keras.

Terhadap 6061 tulen pada 93 hingga 95 HB—peningkatan besar. Lapisan keras Jenis III merupakan spesifikasi untuk takal yang mesti tahan sentuhan sabuk abrasif.

Kini jebakannya. Anodisasi bukan lapisan yang dilitupkan di atas komponen. Ia menukar permukaan dan tumbuh:

Anodisasi tumbuh 50% ke dalam bahan (penetrasi) dan 50% ke luar (pembinaan).

Pertambahan dimensi adalah kira-kira 50% daripada ketebalan lapisan keseluruhan bagi setiap sisi.

Berdasarkan contoh yang diterbitkan: lapisan Jenis II sebanyak 0.5 mil secara keseluruhan memberikan kira-kira 6.35 µm pembinaan bagi setiap sisi, 6.35 µm penetrasi, dan perubahan diameter keseluruhan kira-kira 12.70 µm. Bagi Jenis III sebanyak 2.0 mil, jangkakan kira-kira 1.0 mil bagi setiap sisi.

Pada takal pengatur masa, pertambahan itu berlaku pada sisi gigi. Pulley berlapis keras yang dimesin ke dimensi nominal sebelum anodisasi keluar dari tangki dengan ruang gigi yang lebih ketat daripada yang dilukis. Pada profil jarak gigi halus seperti T2.5 atau AT3, beberapa puluh mikron pada setiap sisi gigi merupakan pecahan bermakna daripada ruang gigi.

Penyelesaiannya mudah tetapi mesti disengajakan: mesin bentuk gigi lebih kecil daripada saiz yang dijangka mengembang, atau nyatakan dimensi siap selepas anodisasi dan biarkan jurumesin mengira balik. Yang tidak berkesan ialah mesin ke dimensi nominal, lalu lapis keras, dan berharap sahaja.

Jika anda memesan pulley berlapis keras, nyatakan sama ada dimensi anda adalah sebelum atau selepas pelapisan. Kami mengemukakan soalan ini bagi setiap pesanan pelapisan keras kerana jawapan mengubah laluan alat.

Keluli: apabila aluminium tidak mencukupi

Penamaan lazim untuk pulley keluli ialah C45E, 1045, S45C dan keluli 45#.

Pulley penggerak aluminium profil T10

Ciri-ciri AISI 1045 / C45 yang diterbitkan:

Kekuatan tegangan kira-kira dua kali ganda 6061-T6 dan kekerasan kira-kira dua kali ganda sebelum rawatan permukaan mana-mana.

Berat bukan sentiasa kelemahan. Pada takal yang dipacu, inersia tambahan meratakan variasi kelajuan. Pada paksi servo di mana anda cuba meminimumkan inersia terpantul, ini menjadi kos sebenar.

Pilih keluli apabila:

· Tork cukup tinggi untuk mengubah bentuk gigi aluminium

· Pemacu beroperasi secara berterusan pada kelajuan tinggi dengan tali sawat abrasif

· Takal kecil, jadi beban gigi tertumpu pada beberapa gigi sahaja

· Suhu perkhidmatan melebihi had suhu yang boleh ditahan aluminium

Plastik: ringan, senyap, dan tidak stabil dimensi

Takal polimer digunakan dalam aplikasi beban ringan, pengendalian makanan, dan aplikasi di mana kebisingan atau berat menjadi faktor penting. PA6 (nilon 6) adalah yang paling biasa.

Data PA6 yang diterbitkan daripada lembaran data polimer kejuruteraan:

Kekuatan tegangan kelihatan mengagumkan pada suku daripada 6061. Masalahnya terletak pada dua baris terakhir.

Nilon menyerap air dan mengembang. Pulley yang dimesin mengikut toleransi di bengkel kering dan dipasang di kilang lembap, atau persekitaran pencucian, mengalami perubahan dimensi. Pada pulley penggerak masa, ini bermaksud diameter langkah berubah dan interaksi gigi turut berubah.

Dokumentasi pengilang secara eksplisit menyatakan bahawa ini merupakan pertimbangan rekabentuk, bukan cacat. Ia merupakan sifat semula jadi polimer tersebut.

Di mana pulley plastik berfungsi dengan baik:

· Beban ringan, kelajuan rendah

· Aplikasi yang peka terhadap bunyi

· Persekitaran korosif di mana logam akan rosak lebih cepat

· Aplikasi di mana takal direka khas sebagai komponen yang dikorbankan

Di mana ia tidak sesuai:

· Penentuan kedudukan tepat, kerana perubahan dimensi menghilangkan tujuan utama

· Tork tinggi, kerana gigi akan tergelincir

· Persekitaran panas berhampiran had sambungan 100 °C

Kita perlu jelas mengenai satu kekangan dalam data yang diterbitkan yang dapat kami sahkan: kandungan lembapan tepu dan perubahan dimensi peratusan yang dihasilkan tidak dapat diperoleh daripada lembaran data utama. Angka penyerapan 24 dan 96 jam di atas adalah benar; tingkah laku keseimbangan jangka panjang dalam persekitaran tertentu harus diperoleh daripada pembekal bahan anda untuk gred tepat.

Besi tuang dan keluli tahan karat

Besi tuang muncul dalam takal yang lebih besar, dengan gred seperti HT150, HT200, HT250 dan GG25 yang diberi nama oleh pengilang. Had di mana besi tuang menggantikan aluminium adalah soalan saiz dan kos, bukan peraturan yang diterbitkan, dan kami tidak dapat mengesahkan had diameter tertentu. Dalam amalan, ia dipacu oleh ekonomi pengecoran: di atas diameter tertentu, pengecoran lebih ekonomikal berbanding pemesinan daripada bongkah.

Bukan berkarat takal menggunakan penunjuk seperti SUS303, SUS304 dan AISI 431. Aplikasinya ialah pencucian (washdown), di mana keperluan utamanya ialah rintangan kakisan, bukan prestasi mekanikal. Perlu diperhatikan bahawa 303 dan 304 adalah austenitik dan tidak boleh dikeraskan melalui rawatan haba; oleh itu, takal keluli tahan karat bukanlah takal keras.

Memilih

Soalan Lazim

Adakah anodisasi lapisan keras menjadikan takal aluminium saya sekeras keluli?

Lapisan permukaan pada 400 hingga 700 HV lebih keras daripada keluli 1045 pada 170 hingga 210 HB. Substrat di bawahnya masih aluminium lembut, jadi takal itu tahan haus tetapi tidak tahan ubah bentuk di bawah beban gigi berat.

Mengapa takal yang telah dianodisasi tidak muat dengan tali sawat dengan betul?

Kemungkinan besar bentuk gigi dimesin mengikut ukuran nominal dan pertumbuhan lapisan mengecilkan ruang gigi. Semak sama ada dimensi lukisan ditentukan sebelum atau selepas anodisasi.

Bolehkah saya menggunakan takal nilon dalam aplikasi pembasuhan?

Ia tahan kakisan, tetapi menyerap air dan berubah dimensi. Untuk pembasuhan dengan keperluan ketepatan, keluli tahan karat merupakan pilihan yang lebih baik.

Adakah 7075 lebih baik daripada 6061 untuk takal?

Ia lebih kuat, tetapi juga lebih mahal dan kurang tahan kakisan. Bagi kebanyakan tugas takal, hadnya ialah haus permukaan, bukan kekuatan pukal; oleh itu, lapisan keras pada 6061 biasanya lebih baik daripada meningkatkan aloi.

Apakah suhu maksimum yang boleh ditahan oleh takal aluminium?

6061-T6 mempunyai suhu perkhidmatan mekanikal maksimum sebanyak 170 °C. Dalam amalan, tali sawat biasanya menjadi komponen penghad yang utama jauh sebelum takal.

Adakah takal keluli memerlukan rawatan permukaan?

Untuk perlindungan terhadap kakisan, jawapannya sering kali ‘ya’, bergantung kepada persekitaran. Untuk ketahanan haus, keluli 1045 dengan kekerasan 170 hingga 210 HB umumnya mencukupi untuk tali sawat piawai tanpa perlakuan pengerasan tambahan.

Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. menghasilkan takal penjaga masa daripada aluminium, keluli C45, besi tuang dan keluli tahan karat, dalam profil HTD, GT, T, AT dan imperial. Jika anda memesan takal anodis keras, beritahu kami sama ada dimensi gigi anda diambil sebelum atau selepas pelapisan, supaya kami dapat menetapkan laluan alat yang sesuai.