Dijual sebagai bahagian individu, bahagian getah penjenisan mempunyai penggunaan yang meluas dalam pelbagai industri, dan dengan demikian, prestasi dan keawetan bahagian getah penjenisan secara langsung memberi kesan kepada kebolehpercayaan dan tempoh perkhidmatan produk akhir. Untuk mencapai prestasi operasi yang optimum untuk komponen getah penjenisan, thus, reka bentuk tersebut melibatkan beberapa pertimbangan termasuk pilihan bahan, reka bentuk struktur, kesesuaian proses dan persekitaran aplikasi. Kertas ini akan menerangkan secara sistemik dari aspek proses reka bentuk, pemilihan bahan, optimasi struktur, pertimbangan proses pembuatan dan pengesahan prestasi, bagaimana untuk merancang bahagian getah penjenisan untuk mendapatkan prestasi dan keawetan terbaik.
Pertama-tama menentukan objektif dan keperluan reka bentuk yang jelas, membina kerangka proses reka bentuk
Sebelum reka bentuk bahagian getah yang disesuaikan, adalah perlu untuk menentukan objektif reka bentuk dan keperluan khusus, iaitu prinsip asas bagi semua aktiviti reka bentuk seterusnya.
1.1 Indikator prestasi yang jelas: penentuan terperinci tentang indikator prestasi yang perlu dipenuhi oleh bahagian getah, seperti: kekuatan tarikan, pemanjangan, keras, julat suhu, ketahanan terhadap kerosakan, ketahanan lelah, pemampatan deformasi kekal, dll., pengkuantitan indikator ini memudahkan langkah seterusnya dalam pemilihan bahan dan reka bentuk struktur.
1.2 Penggunaan persekitaran yang tepat: persekitaran aplikasi bahagian getah dianalisis secara terperinci, termasuk: suhu operasi, kelembapan, medium berkenaan (seperti minyak, asid dan alkali), keadaan daya (seperti peregangan, pemampatan, penyelindiran), frekuensi getaran. Dengan menggunakan faktor persekitaran ini, beban yang mungkin dialami oleh komponen dan mod kegagalan yang mungkin berlaku boleh ditentukan.
1.3 Menentukan rangka kerja reka bentuk: Membina proses reka bentuk yang jelas, termasuk: reka bentuk konseptual, reka bentuk permulaan, reka bentuk terperinci, analisis simulasi, pengesahan reka bentuk dan peringkat lain. Untuk proses reka bentuk yang bertertib, anda harus merangka matlamat dan hasil kerja untuk setiap peringkat.
Kedua, memilih bahan untuk senario aplikasi tertentu
Memilih bahan yang betul adalah sebahagian penting daripada merancang komponen getah yang disesuaikan, terutamanya kerana ia menentukan prestasi dan jangka hayat bahagian tersebut.
Mengekstrak faktor bermakna untuk pemilihan bahan: mengikut keperluan indeks prestasi dan keadaan persekitaran penggunaan bahagian getah, pemilihan bahan getah yang sesuai. Indikator prestasi utama: sifat mekanikal, ketahanan panas, ketahanan sejuk, ketahanan terhadap kerosakan kimia, penuaan dan sebagainya. Prestasi pemprosesan, kos dan perlindungan alam sekitar bahan juga perlu dipertimbangkan pada masa yang sama.
Bahan getah yang biasa digunakan 2.2 Ciri-ciri bahan getah Pertama, penting untuk memahami ciri-ciri bahan getah yang biasa digunakan. Getah alam (NR) mempunyai kelenturan yang excellent sehingga ia akan digunakan dengan pantulan yang tinggi; Getah nitril butadiena (NBR) mempunyai ketahanan minyak yang baik, jadi dimasukkan ke dalam persekitaran minyak; Getah silikon (VMQ) mempunyai ketahanan suhu tinggi dan rendah yang baik, yang sesuai untuk persekitaran suhu ekstrem. Fluororubber (FKM) mempunyai ketahanan kimia yang luar biasa dan digunakan dalam persekitaran media korosif.
2.3 Strategi penambahbaikan ciri-ciri getah adalah untuk meningkatkan prestasi mereka untuk keperluan tertentu, atau pengubahsuaian. Seperti selepas menambah karbon hitam boleh meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus getah; Selepas menambah ejen pemelekat silane boleh meningkatkan pautan antara getah dan pengisi. Pengoksidaan digunakan untuk meningkatkan ketahanan penuaan getah.
Ketiga, struktur rekabentuk yang bertentangan, peningkatan endapan kapasiti membawa dan kebolehtahan
Reka bentuk struktur yang sesuai boleh membenarkan taburan tekanan yang lebih munasabah dan meningkatkan kapasiti muatan dan jangka hayat komponen getah.
3.1 Pengoptimuman bentuk geometri: Analisis keadaan tekanan, optimumkan geometri bahagian untuk mengelakkan konsentrasi tekanan. Contohnya, peralihan sudut berbundar di sudut digunakan untuk mengelakkan konsentrasi tekanan yang dihasilkan oleh sudut tajam; Melalui reka bentuk plat penguat yang munasabah, adalah mungkin untuk meningkatkan kekakuan dan kekuatan komponen.
3.2 Peningkatan taburan ketebalan: Optimumkan taburan ketebalan bahagian, dan kawasan di mana daya adalah lebih besar dan ketebalan adalah secara proporsional lebih besar, untuk meningkatkan kapasiti pemikulan pelarasan. Proses pembentukan dan pemasangan cincin boleh disesuaikan, anda boleh meningkatkan ketebalan bibir cincin penutup atau mengurangkan sudut bibir, meningkatkan prestasi penutupan cincin penutup, menjadikan prestasinya lebih baik.
3.3 Reka bentuk penyaman prasebelum dan regangan prasebelum: Berdasarkan latar belakang aplikasi tertentu, reka bentuk komponen dengan penyaman prasebelum atau regangan prasebelum boleh dilakukan untuk meningkatkan keadaan tekanan komponen. Contoh yang baik adalah dengan pemasangan cincin O, penyaman prasebelum yang sesuai akan meningkatkan prestasi penutupannya.
Perancangan proses untuk menjamin kedua-dua kemampuan pengeluaran dan kualiti
Ia amat penting untuk mempertimbangkan sepenuhnya proses pembuatan pada peringkat reka bentuk supaya kekompleksan proses tidak menyebabkan kesukaran pemprosesan atau kesukaran dengan penjaminan kualiti.
4.1 Reka bentuk struktur mold: Fahami struktur mold dan prinsip kerja, reka bentuk struktur mold yang munasabah, supaya bahagian getah boleh dilepaskan dengan berjaya. Sebagai contoh: buat permukaan pemisahan yang munasabah (elakkan latar belakang dan sudut tajam) Tetapkan lubang pelepasan yang sesuai (elakkan gelembung).
4.2 Penentuan parameter proses pembentukan: Optimumkan parameter proses pembentukan bahagian getah, seperti suhu vulkanisasi, masa vulkanisasi, tekanan, dll., dalam reka bentuk. Bahagian getah yang lebih tebal perlu ditusuk tipis dan diulikan selama masa yang lama untuk memastikan vulkanisasi yang lengkap.
4.3 Pemergian piawaian pemeriksaan kualiti: Untuk menyusun piawaian pemeriksaan kualiti bahagian getah, termasuk toleransi dimensi geometri bahagian, kecacatan penampilan, indikator prestasi fungsi, dan sebagainya, untuk memastikan bahagian yang dihasilkan dapat memenuhi keperluan reka bentuk.
Pengesahan skim reka bentuk melalui analisis simulasi dan ujian prestasi
Jadi reka bentuk tersebut perlu disahkan melalui analisis simulasi dan menjalankan ujian untuk memastikan kebolehpercayaan skim reka bentuk.
Analisis Simulasi (5.1) Perisian analisis elemen terhingga digunakan untuk menjalankan analisis tekanan, analisis deformasi dan analisis keletihan pada bahagian getah, menilai prestasi mereka dalam keadaan bekerja sebenar, mengoptimumkan pengeluaran. Sebagai analogi, komponen getah yang tertakluk kepada beban berkala dinilai menggunakan analisis keletihan untuk menentukan umur mereka.
5.2 Ujian prestasi: Lakukan pelbagai ujian prestasi, seperti ujian tarikan, ujian mampatan, ujian aus, ujian penuaan, dll. (mengikut keperluan reka bentuk dan persekitaran penggunaan), untuk memeriksa sama ada prestasinya memenuhi keperluan reka bentuk.
5.3 Iterasi dan optimasi reka bentuk: Mengikut analisis dan hasil simulasi serta ujian prestasi, skim reka bentuk harus diteraburkan dan dioptimumkan berterusan sehingga semua indeks prestasi dan keperluan ketahanan dipenuhi.
vi. kesimpulan
Reka bentuk komponen getah tersuai adalah proses yang kompleks dan peka yang memerlukan pemikiran tentang pemilihan bahan, struktur dan kesesuaian reka bentuk, serta persekitaran aplikasi. Hanya melalui proses reka bentuk saintifik dan menggunakan sepenuhnya analisis simulasi serta ujian prestasi kita boleh mereka bentuk komponen getah tersuai dengan prestasi dan ketahanan cemerlang, dan meningkatkan kebolehtuan produk dan tempoh perkhidmatan, mengurangkan kos penyelenggaraan produk, dan meningkatkan daya saing secara keseluruhan.