Guilemin/DSP brandwerende koppelingen – hogedrukhydrantconnectoren voor noodbrandbestrijdingssystemen

Guilemin/DSP-koppelingen zijn geschikt voor zware machines en precisieapparatuur. Hoe combineert het productieproces hoge sterkte en precisie?

1. Materiaalkeuze: de onderliggende basis van hoge sterkte en verwerkingsprecisie

Guilemin/DSP-koppelingen gebruik een composietsysteem van "functionele coating van een hoogsterkte legeringssubstraat" bij de materiaalkeuze. Deze strategie is vergelijkbaar met de rigoureuze logica van Jun'an Fire Technology bij de selectie van brandslangmaterialen. Om de stabiliteit van de slang onder extreme omstandigheden zoals hoge temperaturen en hoge druk te garanderen, screent Jun'an Fire Protection de grondstoffenleveranciers streng en eist van hen dat ze certificeringsrapporten overleggen. Guilemin/DSP geeft de voorkeur aan de volgende materiaalsystemen vanwege de hoge belastingseisen van zware machines en de tolerantiegevoeligheid van precisieapparatuur:
Selectie van basismateriaal: Er wordt gebruik gemaakt van een zeer sterke nikkel-chroom-molybdeen-legering (zoals 42CrMo) of een titaniumlegering (zoals TC4). De vloeigrens van dergelijke materialen kan meer dan 850 MPa bereiken en is bestand tegen de wisselende belasting tijdens het gebruik van zware machines. Tegelijkertijd heeft het goede snijprestaties en kan het IT6-IT7-niveaunauwkeurigheid bereiken (equivalent aan een tolerantieband van 0,01-0,02 mm) door middel van precisiebewerking om bewerkingsvervorming als gevolg van overmatige materiaalhardheid te voorkomen.
Coatingtechnologie: het oppervlak is bedekt met een corrosiewerende beschermende coating (zoals nanokeramische coating of PVD-coating) en de laagdikte wordt gecontroleerd op 5-10 μm, wat niet alleen het vermogen om omgevingserosie te weerstaan ​​verbetert (voldoen aan de eisen van buitenactiviteiten van zware machines), maar ook vermijdt dat de nauwkeurigheid van het pasoppervlak wordt beïnvloed door een te dikke coating (de installatiefout van precisieapparatuur moet ≤0,05 mm zijn).

2. Vormproces: dubbele controle van macrosterkte tot microprecisie

Procesoptimalisatie smeden
Voor de hoge sterkte die zware machines vereisen, gebruikt Guilemin/DSP het smeedproces met warme matrijzen, dat de korrels van het legeringssubstraat verfijnt door smeden bij hoge temperaturen boven 1000 ℃, de korrelgrenshechtkracht met meer dan 30% verbetert en gietdefecten (zoals poriën en krimp) elimineert. Tegelijkertijd is, om rekening te houden met de installatienauwkeurigheid van precisieapparatuur, een isotherme gloeibehandeling vereist na het smeden om de interne spanning van het materiaal onder 50 MPa te beheersen om vervorming veroorzaakt door spanningsvrijgave tijdens de daaropvolgende verwerking te voorkomen. Het gesmede onbewerkte stuk van de koppelingsflens reserveert bijvoorbeeld een bewerkingstoeslag van 0,5-1 mm, wat niet alleen de dichtheid van het smeedwerk garandeert (≥7,8 g/cm³), maar ook een maatstaf biedt voor precisiebewerking.
Toepassing van precisiegiettechnologie
Voor het koppelen van onderdelen met complexe structuren (zoals elastomeerconnectoren) wordt investeringsgieten (verloren wasmethode) gebruikt, en de matrijsnauwkeurigheid kan ± 0,03 mm bereiken, en de oppervlakteruwheid Ra≤1,6 μm. Tijdens het gietproces worden de giettemperatuur (zoals een titaniumlegering geregeld op 1650-1700 ℃) en de koelsnelheid (10-15 ℃/s) gecontroleerd om de interne structuur van het gietstuk uniform te maken, de treksterkte bereikt meer dan 900 MPa en het probleem van de oppervlakteruwheid van traditioneel zandgieten wordt vermeden (de oppervlakteruwheid van zandgieten is meestal Ra≥12,5 μm).

3. Precisiebewerking: multidimensionale precisiecontroletechnologie

CNC-bewerking en foutcompensatie
Met behulp van een CNC-bewerkingscentrum met vijf assen wordt door middel van gereedschapspadoptimalisatie (zoals spiraalinterpolatie in plaats van lineair snijden) de coaxialiteit van het koppelingsasgat binnen 0,01 mm geregeld en is de spiebaansymmetrie ≤0,02 mm. Voor de pasvlakken die vereist zijn voor precisieapparatuur (zoals flensaanslagen) wordt het spiegelslijpproces toegepast, de lineaire snelheid van de slijpschijf bereikt 60 m/s en de oppervlakteruwheid Ra≤0,4 μm, om de afdichting en coaxialiteit tijdens de installatie te garanderen (precisieapparatuur vereist montagespeling ≤0,03 mm).
Speciale verwerkingstechnologie
Voor de verwerking van kleine openingen van materialen met een hoge sterkte (zoals positioneringsgaten met een diameter van ≤2 mm) wordt electrospark-bewerking (EDM) gebruikt en wordt de elektrodeverliesverhouding onder de 1% geregeld, en de openingtolerantie is ± 0,01 mm. Zo moet het borggat in de anti-valstructuur van de koppeling worden verwerkt op een legeringssubstraat met een hardheid van HRC45-50. EDM kan de problemen met gereedschapslijtage en gatwandbramen bij traditioneel boren vermijden en de nauwkeurigheid van de speling (≤0,01 mm) garanderen nadat de borgpen is geïnstalleerd, waardoor de betrouwbaarheid van de valbeveiliging wordt verbeterd.

4. Oppervlaktebehandeling: een uitgebalanceerd proces van functionaliteit en precisie

Coating-afzettingstechnologie
De beschermende coating maakt gebruik van fysische dampafzetting (PVD) of chemische dampafzetting (CVD), zoals de afzettingstemperatuur van TiN-coating ≤500 ℃, om de invloed van hoge temperaturen op de mechanische eigenschappen van het substraat te vermijden (temperen van 42CrMo-legering boven 500 ℃ zal sterktevermindering veroorzaken). Tijdens het aanbrengen van de coating wordt magnetronsputtertechnologie gebruikt om de uniformiteit van de filmlaag te controleren, met een dikteafwijking van ≤ ± 0,5 μm, waardoor de maatnauwkeurigheid van het pasoppervlak (zoals het binnengat van de koppeling) niet wordt beïnvloed (de binnengattolerantie van precisieapparatuur is gewoonlijk H7, d.w.z. ± 0,015 mm).
Oppervlakteversterkende behandeling
Voor zeer slijtvaste onderdelen die nodig zijn voor zware machines (zoals de tandwieltanden van de tandwielkoppeling), wordt laseroppervlakafschrikken gebruikt, met een afschriklaagdiepte van 0,3-0,5 mm en een hardheid verhoogd tot HRC55-60. Tegelijkertijd wordt de afschrikvervorming gecontroleerd door een laserscanpad tot ≤0,02 mm. Vergeleken met traditioneel carbureren en blussen kan deze technologie de vervorming door warmtebehandeling verminderen (de vervorming bij het carbureren en blussen is meestal ≥0,05 mm), en voldoet aan de strenge eisen van precisieapparatuur voor vervorming van onderdelen.

5. Structureel ontwerp: gecoördineerde optimalisatie van mechanische eigenschappen en montagenauwkeurigheid

Topologisch optimalisatieontwerp
De koppelingsstructuur is topologisch geoptimaliseerd door middel van eindige elementenanalyse (FEA), zoals het toevoegen van een afschuining van 15° aan de overgangsrand van de flens om de spanningsconcentratiefactor met meer dan 30% te verminderen (de piekspanning onder de impactbelasting tijdens de werking van zware machines kan worden teruggebracht van 300 MPa naar 210 MPa); Tegelijkertijd is de door de precisieapparatuur vereiste positioneringsstop ontworpen als een getrapte structuur en is de coaxialiteit tijdens de montage verbeterd (≤0,015 mm) door middel van multi-referentieoppervlakafstemming (vlakheid ≤0,01 mm).
Elastomeerintegratietechnologie
Voor gelegenheden waarbij trillingsbestendigheid vereist is (zoals de aansluiting van zware machines), beschikt de koppeling over ingebouwde dempende elastomeren, waarbij gebruik wordt gemaakt van een spuitgiet-vulkanisatieproces. De hechtsterkte tussen het elastomeer en het metalen substraat is ≥15 MPa, wat trillingen kan absorberen (amplitude-dempingspercentage ≥80%), en door middel van de precisiecontrole van de mal (vormtolerantie ± 0,02 mm), wordt de consistentie van de elastomeergrootte gegarandeerd om montagefouten veroorzaakt door vervorming van het elastomeer te voorkomen (precisieapparatuur vereist een tolerantie voor de dikte van het elastomeer ≤0,1 mm).

6. Kwaliteitscontrole: volledige processterkte en precisieverificatie

Mechanische prestatie-inspectie
Trekproef: de treksterkte van het substraat moet ≥950 MPa zijn en de rek moet ≥12% zijn om ervoor te zorgen dat zware machines niet breken onder hoge belasting;
Vermoeidheidstest: Bij een wisselende belasting van 1000 keer/minuut (belastingsbereik 0-80% vloeigrens) is er na 10⁶ cycli geen scheur, wat voldoet aan de langetermijnvereisten van zware machines.
Precisie detectie
Coördinaatmeting (CMM): detectie op volledige grootte van sleutelafmetingen (zoals de diameter van het asgat en de parallelliteit van de flens) met een meetnauwkeurigheid van ± 0,005 mm, die voldoet aan de tolerantievereisten op micronniveau van precisieapparatuur;
Dynamische balanceringstest: Dynamische balanceringscorrectie van roterende koppelingen met hoge snelheid, resterende onbalans ≤1g・mm/kg, waardoor wordt gegarandeerd dat de trillingsamplitude van precisieapparatuur tijdens bedrijf ≤0,01 mm is (de maximale toegestane amplitude voor precisieapparatuur is 0,05 mm).
Test van aanpassingsvermogen aan het milieu
Door de buitenwerkomstandigheden van zware machines te simuleren, werden een zoutsproeitest (5% NaCl-oplossing, 96 uur) en veroudering bij hoge temperatuur (120 ℃, 500 uur) uitgevoerd, waarbij de coating er niet af viel en het substraat niet corrodeerde; Tegelijkertijd werd de nauwkeurige hermeting uitgevoerd in de constante temperatuuromgeving (20 ± 2 ℃) vereist door de precisieapparatuur, en de maatverandering was ≤0,003 mm om ervoor te zorgen dat omgevingsschommelingen de nauwkeurigheid van het gebruik niet beïnvloeden.