Teknologi paten Mingxu Jentera Analisis mendalam: Reka bentuk anti-putaran gandingan tegar untuk perlawanan kedudukan selari komponen tembaga (Paten No.: ZL 2024 2 1169226.x)

Latar belakang teknikal dan titik sakit industri

Dalam pemesinan ketepatan komponen tembaga tiub (seperti badan injap hidraulik dan kelengkapan penukar haba), lekapan pengikat dua sisi tradisional menunjukkan dua isu teras:

• Kehilangan Kawalan Kebebasan Circumferential: Apabila diapit semata -mata oleh dinding luar, pekali geseran antara komponen tembaga dan permukaan sentuhan perlawanan tidak mencukupi ( μ≤ 0.15), yang membawa kepada sisihan circumferential sebanyak 0.5 ° -2 ° di bawah gangguan pemotongan (sumber data: int. J. Mach. Alat Manuf 2022, 181, 103945);

• Proses pengapit yang tidak cekap: Pelarasan manual daya pengapit mengambil> 30 saat setiap sekeping, dan ketepatan kedudukan berulang adalah> ± 0.1mm (diuji mengikut standard ISO 230-2).

Analisis Inovasi Teknologi Teras

I. Sistem kedudukan terkawal tiga dimensi

1.1 Struktur Pengapit Gabungan Radial Aksial

Modul Sokongan Bawah:

• Bingkai bergerak (1) dilengkapi dengan plat sokongan arcuate yang disusun simetrik (3) di dalam alurnya, dengan radius kelengkungan r yang sepadan dengan diameter luar komponen tembaga tiub (2) (toleransi ± 0.05mm), menyediakan daya sokongan normal melalui hubungan permukaan.

• Analisis elemen terhingga menunjukkan bahawa reka bentuk ini mengurangkan tekanan sentuhan puncak kepada 58MPa (berbanding dengan 112MPa untuk struktur blok V), mengelakkan ubah bentuk komponen tembaga berdinding nipis.

Analisis Inovasi Teknologi Teras

I. Sistem kedudukan terkawal tiga dimensi

1.1 Struktur Pengapit Gabungan Radial Aksial

Modul Sokongan Bawah:

• Bingkai bergerak (1) dilengkapi dengan plat sokongan arcuate yang disusun simetrik (3) di dalam alurnya, dengan radius kelengkungan r yang sepadan dengan diameter luar komponen tembaga tiub (2) (toleransi ± 0.05mm), menyediakan daya sokongan normal melalui hubungan permukaan.

• Analisis elemen terhingga menunjukkan bahawa reka bentuk ini mengurangkan tekanan sentuhan puncak kepada 58MPa (berbanding dengan 112MPa untuk struktur blok V), mengelakkan ubah bentuk komponen tembaga berdinding nipis.

Pengesahan Mekanikal:

• Apabila tork pemotongan t = 15n · m, anjakan sudut maksimum θ komponen tembaga ialah 0.03 ° (Lekapan tradisional mempunyai θ = 1.2 ° ).

• Apabila daya preload bolt f ≥ 800n, kekakuan kilasan sistem mencapai 1.2 × 10 ⁴ N · m/rad (peningkatan 8 kali ganda).

Ii. Reka bentuk pengoptimuman interaksi manusia mesin

2.1 Mekanisme pengapit cepat

• Ciri Kawalan Dual (14) Ciri 45 ° tekstur anti-slip terhuyung-huyung, dengan ambang tork operasi yang ditetapkan pada 2-3N · m (mematuhi standard ergonomik EN 1005-3).

• Masa pengapit tunggal yang diukur ≤ 8 saat (struktur tradisional> 30 saat), sesuai untuk keperluan masa kitaran pengeluaran.

2.2 Modul Pelarasan Adaptif

• Bingkai bergerak (1) dan plat tetap (15) mencapai ± Pampasan linear 10mm melalui komponen panduan gelongsor (16), menampung pelbagai jenis paip φ 20- φ 50mm.

• Unjuran penahanan (18) dilengkapi dengan lapisan penampan poliuretana, yang mampu menyerap 5-8j tenaga di bawah beban impak (diuji mengikut standard ASTM D256).

Jadual perbandingan parameter teknikal

Pengesahan senario pemesinan biasa

Kes 1: Pengilangan badan injap hidraulik

• Di bawah daya pemotongan F = 2000n, kesilapan ketepatan kedudukan lubang machined adalah ≤ 0.02mm (lekapan tradisional mempunyai kesilapan 0.12mm).

• Selepas pemprosesan berterusan sebanyak 500 keping, memakai plat tekanan kedudukan (5) ialah <5 μ M (DIN 50320 Ujian Pakai Standard).

Kes 2: Pembentukan akhir tiub penukar haba

• Kawalan ovaliti tiub tembaga adalah ≤ 0.05mm (keperluan industri adalah ≤ 0.1mm).

• Ketepatan kedudukan pengepala pengepala CPK adalah ≥ 2.0 (Analisis Keupayaan Proses Sigma Sigma).

Paten ini mentakrifkan semula paradigma reka bentuk untuk lekapan kedudukan komponen tiub melalui tiga laluan teknikal: topologi pengekangan yang digabungkan dengan tegar, kuasa bi-arah kawalan gelung tertutup, dan pengoptimuman interaksi mesin manusia. Menurut Analisis Pemetaan Paten Inovasi Derwent, struktur ini meningkatkan penunjuk kecekapan tork (TRE) sebanyak 82% berbanding dengan penyelesaian yang sama, meletakkannya dalam kedudukan utama di subfield teknologi.

Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut, sila hubungi Jentera Mingxu Untuk mendapatkan laporan paten lengkap: [email protected].