310 துருப்பிடிக்காத எஃகு சுருள் குழாய் இரசாயன கூறு, எண்ணெய்-கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு கம்பியில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் விளைவு வாகன இயந்திரங்களில் வால்வு நீரூற்றுகளின் சோர்வு வாழ்க்கை

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரு ஸ்லைடிற்கு மூன்று கட்டுரைகளைக் காட்டும் ஸ்லைடர்கள்.ஸ்லைடுகளின் வழியாக செல்ல பின் மற்றும் அடுத்த பட்டன்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒவ்வொரு ஸ்லைடையும் நகர்த்த இறுதியில் ஸ்லைடு கன்ட்ரோலர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.

துருப்பிடிக்காத எஃகு 310 சுருள் குழாய்கள் / சுருண்ட குழாய்கள்இரசாயன கலவைமற்றும் கலவை

பின்வரும் அட்டவணை தரம் 310S துருப்பிடிக்காத எஃகு இரசாயன கலவை காட்டுகிறது.

10*1மிமீ 9.25*1.24 மிமீ 310 துருப்பிடிக்காத எஃகு தந்துகி சுருள் குழாய் சப்ளையர்கள்

உடல் பண்புகள்

தரம் 310S துருப்பிடிக்காத எஃகின் இயற்பியல் பண்புகள் பின்வரும் அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

இயந்திர பண்புகளை

பின்வரும் அட்டவணை தரம் 310S துருப்பிடிக்காத எஃகின் இயந்திர பண்புகளை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

வெப்ப பண்புகள்

கிரேடு 310S துருப்பிடிக்காத எஃகின் வெப்ப பண்புகள் பின்வரும் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

பிற பதவிகள்

கிரேடு 310S துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு சமமான பிற பெயர்கள் பின்வரும் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.

இந்த ஆய்வின் நோக்கம், 2.5 மிமீ விட்டம் கொண்ட 2300 MPa கிரேடு (OT கம்பி) ஆயில்-கடினப்படுத்தப்பட்ட கம்பியில் மைக்ரோ டிஃபெக்ட்களைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​ஆட்டோமொபைல் இன்ஜினின் வால்வு ஸ்பிரிங் சோர்வு ஆயுளை மதிப்பிடுவதாகும்.முதலாவதாக, வால்வு ஸ்பிரிங் தயாரிப்பின் போது OT கம்பியின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் சிதைவு துணை உருவகப்படுத்துதல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு மூலம் பெறப்பட்டது, மேலும் முடிக்கப்பட்ட வசந்தத்தின் எஞ்சிய அழுத்தம் அளவிடப்பட்டு வசந்த அழுத்த பகுப்பாய்வு மாதிரிக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது.இரண்டாவதாக, வால்வு வசந்தத்தின் வலிமையை பகுப்பாய்வு செய்யுங்கள், எஞ்சிய அழுத்தத்தை சரிபார்க்கவும், மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுடன் பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தத்தின் அளவை ஒப்பிடவும்.மூன்றாவதாக, வயர் OT இன் சுழற்சியின் போது நெகிழ்வான சோர்வு சோதனையிலிருந்து பெறப்பட்ட SN வளைவுகளுக்கு வசந்த வலிமை பகுப்பாய்விலிருந்து பெறப்பட்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் மீதான அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வசந்த காலத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையில் நுண்ணிய குறைபாடுகளின் விளைவு மதிப்பிடப்பட்டது.40 µm இன் குறைபாடு ஆழம் என்பது சோர்வு வாழ்க்கையை சமரசம் செய்யாமல் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளை நிர்வகிப்பதற்கான தற்போதைய தரநிலையாகும்.
வாகனங்களின் எரிபொருள் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு வாகனத் துறையில் இலகுரக வாகனக் கூறுகளுக்கு வலுவான தேவை உள்ளது.இதனால், மேம்பட்ட உயர் வலிமை எஃகு (AHSS) பயன்பாடு சமீபத்திய ஆண்டுகளில் அதிகரித்து வருகிறது.தானியங்கி இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகள் முக்கியமாக வெப்ப-எதிர்ப்பு, உடைகள்-எதிர்ப்பு மற்றும் தொய்வு இல்லாத எண்ணெய்-கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு கம்பிகள் (OT கம்பிகள்) கொண்டிருக்கும்.
அவற்றின் அதிக இழுவிசை வலிமை (1900-2100 MPa) காரணமாக, தற்போது பயன்படுத்தப்படும் OT கம்பிகள், எஞ்சின் வால்வு நீரூற்றுகளின் அளவு மற்றும் வெகுஜனத்தைக் குறைக்கவும், சுற்றியுள்ள பகுதிகளுடன் உராய்வைக் குறைப்பதன் மூலம் எரிபொருள் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது.இந்த நன்மைகள் காரணமாக, உயர் மின்னழுத்த கம்பி கம்பியின் பயன்பாடு வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் 2300MPa வகுப்பின் அதி-உயர்-வயர் கம்பி ஒன்றன் பின் ஒன்றாக தோன்றுகிறது.வாகன இயந்திரங்களில் உள்ள வால்வு நீரூற்றுகளுக்கு நீண்ட சேவை வாழ்க்கை தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் அவை அதிக சுழற்சி சுமைகளின் கீழ் செயல்படுகின்றன.இந்தத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய, உற்பத்தியாளர்கள் வால்வு நீரூற்றுகளை வடிவமைக்கும் போது 5.5×107 சுழற்சிகளை விட அதிகமான சோர்வு வாழ்க்கையைக் கருதுகின்றனர்.
சாதாரண இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் வாகனங்களில் ஹெலிகல் நீரூற்றுகளின் சோர்வு வாழ்க்கை குறித்து சில ஆய்வுகள் உள்ளன.Gzal மற்றும் பலர்.நிலையான சுமையின் கீழ் சிறிய ஹெலிக்ஸ் கோணங்களைக் கொண்ட நீள்வட்ட ஹெலிகல் நீரூற்றுகளின் பகுப்பாய்வு, சோதனை மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு (FE) பகுப்பாய்வுகள் வழங்கப்படுகின்றன.இந்த ஆய்வு அதிகபட்ச வெட்டு அழுத்தத்தின் இருப்பிடம் மற்றும் தோற்ற விகிதம் மற்றும் விறைப்புக் குறியீடு ஆகியவற்றிற்கு வெளிப்படையான மற்றும் எளிமையான வெளிப்பாட்டை வழங்குகிறது, மேலும் நடைமுறை வடிவமைப்புகளில் முக்கியமான அளவுருவான அதிகபட்ச வெட்டு அழுத்தத்தைப் பற்றிய பகுப்பாய்வு நுண்ணறிவை வழங்குகிறது3.பாஸ்டோர்சிக் மற்றும் பலர்.செயல்பாட்டில் தோல்விக்குப் பிறகு ஒரு தனியார் காரில் இருந்து அகற்றப்பட்ட ஹெலிகல் ஸ்பிரிங் அழிவு மற்றும் சோர்வு பற்றிய பகுப்பாய்வு முடிவுகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.சோதனை முறைகளைப் பயன்படுத்தி, உடைந்த நீரூற்று ஆய்வு செய்யப்பட்டது மற்றும் இது அரிப்பு சோர்வு தோல்விக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு என்று முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.ஓட்டை, முதலியன. பல நேரியல் பின்னடைவு வசந்த வாழ்க்கை மாதிரிகள் வாகன ஹெலிகல் ஸ்பிரிங்ஸின் சோர்வு வாழ்க்கையை மதிப்பிடுவதற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.புத்ரா மற்றும் பலர்.சாலை மேற்பரப்பின் சீரற்ற தன்மை காரணமாக, காரின் ஹெலிகல் வசந்தத்தின் சேவை வாழ்க்கை தீர்மானிக்கப்படுகிறது.இருப்பினும், உற்பத்தி செயல்பாட்டின் போது ஏற்படும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் வாகன சுருள் நீரூற்றுகளின் வாழ்க்கையை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பது குறித்து சிறிய ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டுள்ளது.
உற்பத்தி செயல்முறையின் போது ஏற்படும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் வால்வு நீரூற்றுகளில் உள்ளூர் அழுத்த செறிவுக்கு வழிவகுக்கும், இது அவர்களின் சோர்வு வாழ்க்கையை கணிசமாக குறைக்கிறது.வால்வு நீரூற்றுகளின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் பல்வேறு காரணிகளால் ஏற்படுகின்றன, அதாவது பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்களின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள், கருவிகளில் குறைபாடுகள், குளிர் உருட்டலின் போது கடினமான கையாளுதல்.சூடான உருட்டல் மற்றும் பல-பாஸ் வரைதல் காரணமாக மூலப்பொருளின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் செங்குத்தான V-வடிவத்தில் உள்ளன, அதே நேரத்தில் உருவாக்கும் கருவி மற்றும் கவனக்குறைவான கையாளுதலால் ஏற்படும் குறைபாடுகள் மென்மையான சரிவுகளுடன் U-வடிவத்தில் உள்ளன.V-வடிவ குறைபாடுகள் U- வடிவ குறைபாடுகளை விட அதிக அழுத்த செறிவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன, எனவே கடுமையான குறைபாடு மேலாண்மை அளவுகோல்கள் பொதுவாக தொடக்கப் பொருளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
OT கம்பிகளுக்கான தற்போதைய மேற்பரப்பு குறைபாடு மேலாண்மை தரநிலைகளில் ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561 மற்றும் KS D 3580 ஆகியவை அடங்கும். DIN EN 10270-2 ஆனது கம்பியின் விட்டம் 0-ல் உள்ள மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் ஆழத்தைக் குறிப்பிடுகிறது. 10 மிமீ கம்பி விட்டம் 0.5-1% குறைவாக உள்ளது.கூடுதலாக, JIS G 3561 மற்றும் KS D 3580 ஆகியவை 0.5-8 மிமீ விட்டம் கொண்ட கம்பி கம்பியில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழம் கம்பி விட்டத்தில் 0.5% க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.ASTM A877/A877M-10 இல், உற்பத்தியாளர் மற்றும் வாங்குபவர் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் அனுமதிக்கக்கூடிய ஆழத்தை ஒப்புக் கொள்ள வேண்டும்.ஒரு கம்பியின் மேற்பரப்பில் உள்ள குறைபாட்டின் ஆழத்தை அளவிட, கம்பி பொதுவாக ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் பொறிக்கப்படுகிறது, பின்னர் குறைபாட்டின் ஆழம் மைக்ரோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது.இருப்பினும், இந்த முறை சில பகுதிகளில் மட்டுமே குறைபாடுகளை அளவிட முடியும் மற்றும் இறுதி தயாரிப்பின் முழு மேற்பரப்பில் அல்ல.எனவே, உற்பத்தியாளர்கள் கம்பி வரைதல் செயல்பாட்டின் போது சுழல் மின்னோட்டம் சோதனையைப் பயன்படுத்தி தொடர்ச்சியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் கம்பியில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளை அளவிடுகின்றனர்;இந்த சோதனைகள் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழத்தை 40 µm வரை அளவிட முடியும்.தற்போதுள்ள 1900-2200MPa தர எஃகு கம்பியை விட வளர்ச்சியில் இருக்கும் 2300MPa தர எஃகு கம்பி அதிக இழுவிசை வலிமை மற்றும் குறைந்த நீளம் கொண்டது, எனவே வால்வு வசந்த சோர்வு வாழ்க்கை மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டதாக கருதப்படுகிறது.எனவே, எஃகு கம்பி தரம் 1900-2200 MPa முதல் எஃகு கம்பி தரம் 2300 MPa வரை மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழத்தை கட்டுப்படுத்த ஏற்கனவே உள்ள தரங்களைப் பயன்படுத்துவதன் பாதுகாப்பை சரிபார்க்க வேண்டியது அவசியம்.
2300 MPa தர OT கம்பியில் (விட்டம்: 2.5 மிமீ) சுழல் மின்னோட்ட சோதனை மூலம் அளவிடக்கூடிய குறைந்தபட்ச குறைபாடு ஆழம் (அதாவது 40 µm) பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​வாகன இயந்திர வால்வு வசந்தத்தின் சோர்வு ஆயுளை மதிப்பிடுவதே இந்த ஆய்வின் நோக்கமாகும். ஆழம் .இந்த ஆய்வின் பங்களிப்பு மற்றும் வழிமுறை பின்வருமாறு.
OT வயரில் ஆரம்பக் குறைபாடாக, V- வடிவ குறைபாடு பயன்படுத்தப்பட்டது, இது கம்பி அச்சுடன் தொடர்புடைய குறுக்கு திசையில் சோர்வு வாழ்க்கையை தீவிரமாக பாதிக்கிறது.அதன் ஆழம் (h), அகலம் (w) மற்றும் நீளம் (l) ஆகியவற்றின் விளைவைக் காண மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் பரிமாணங்கள் (α) மற்றும் நீளம் (β) ஆகியவற்றின் விகிதத்தைக் கவனியுங்கள்.வசந்த காலத்தில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் ஏற்படுகின்றன, அங்கு முதலில் தோல்வி ஏற்படுகிறது.
குளிர் முறுக்குகளின் போது OT கம்பியில் ஆரம்ப குறைபாடுகளின் சிதைவைக் கணிக்க, ஒரு துணை உருவகப்படுத்துதல் அணுகுமுறை பயன்படுத்தப்பட்டது, இது OT கம்பியுடன் ஒப்பிடும்போது குறைபாடுகள் மிகச் சிறியதாக இருப்பதால், பகுப்பாய்வு நேரத்தையும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் அளவையும் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டது.உலகளாவிய மாதிரி.
இரண்டு-நிலை ஷாட் பீனிங்கிற்குப் பிறகு வசந்த காலத்தில் எஞ்சிய சுருக்க அழுத்தங்கள் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு முறையால் கணக்கிடப்பட்டன, பகுப்பாய்வு மாதிரியை உறுதிப்படுத்த ஷாட் பீனிங்கிற்குப் பிறகு அளவீடுகளுடன் முடிவுகள் ஒப்பிடப்பட்டன.கூடுதலாக, அனைத்து உற்பத்தி செயல்முறைகளிலிருந்தும் வால்வு நீரூற்றுகளில் எஞ்சிய அழுத்தங்கள் அளவிடப்பட்டு வசந்த வலிமை பகுப்பாய்விற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டன.
மேற்பரப்பு குறைபாடுகளில் உள்ள அழுத்தங்கள் வசந்தத்தின் வலிமையை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் கணிக்கப்படுகின்றன, குளிர் உருட்டலின் போது குறைபாட்டின் சிதைவு மற்றும் முடிக்கப்பட்ட வசந்த காலத்தில் மீதமுள்ள அழுத்த அழுத்தத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கின்றன.
சுழற்சி வளைக்கும் சோர்வு சோதனை வால்வு ஸ்பிரிங் போன்ற அதே பொருளிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட OT கம்பியைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்டது.புனையப்பட்ட வால்வு நீரூற்றுகளின் எஞ்சிய அழுத்தம் மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை பண்புகளை OT கோடுகளுடன் தொடர்புபடுத்துவதற்காக, SN வளைவுகள் இரண்டு-நிலை ஷாட் பீனிங் மற்றும் டார்ஷனை முன் சிகிச்சை செயல்முறைகளாகப் பயன்படுத்திய பிறகு சுழலும் வளைக்கும் சோர்வு சோதனைகள் மூலம் பெறப்பட்டன.
வசந்த வலிமை பகுப்பாய்வின் முடிவுகள் குட்மேன் சமன்பாடு மற்றும் SN வளைவில் வால்வு ஸ்பிரிங் சோர்வு ஆயுளைக் கணிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் சோர்வு வாழ்வில் மேற்பரப்பு குறைபாடு ஆழத்தின் விளைவும் மதிப்பீடு செய்யப்படுகிறது.
இந்த ஆய்வில், 2.5 மிமீ விட்டம் கொண்ட 2300 MPa OT தர கம்பி ஒரு வாகன இயந்திர வால்வு வசந்தத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையை மதிப்பிட பயன்படுத்தப்பட்டது.முதலில், கம்பியின் இழுவிசைச் சோதனையானது அதன் நீர்த்துப்போகும் எலும்பு முறிவு மாதிரியைப் பெறுவதற்காக மேற்கொள்ளப்பட்டது.
குளிர் முறுக்கு செயல்முறை மற்றும் வசந்த வலிமையின் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வுக்கு முன் இழுவிசை சோதனைகளிலிருந்து OT கம்பியின் இயந்திர பண்புகள் பெறப்பட்டன.அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 0.001 s-1 என்ற திரிபு விகிதத்தில் இழுவிசை சோதனைகளின் முடிவுகளைப் பயன்படுத்தி பொருளின் அழுத்த-திரிபு வளைவு தீர்மானிக்கப்பட்டது.1. SWONB-V கம்பி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் மகசூல் வலிமை, இழுவிசை வலிமை, மீள் மாடுலஸ் மற்றும் பாய்சனின் விகிதம் முறையே 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa மற்றும் 0.3 ஆகும்.ஓட்ட விகாரத்தின் மீதான அழுத்தத்தின் சார்பு பின்வருமாறு பெறப்படுகிறது:
அரிசி.2 குழாய் முறிவு செயல்முறையை விளக்குகிறது.சிதைவின் போது பொருள் எலாஸ்டோபிளாஸ்டிக் சிதைவுக்கு உட்படுகிறது, மேலும் பொருளின் அழுத்தம் அதன் இழுவிசை வலிமையை அடையும் போது பொருள் சுருங்குகிறது.பின்னர், பொருளுக்குள் உள்ள வெற்றிடங்களின் உருவாக்கம், வளர்ச்சி மற்றும் தொடர்பு ஆகியவை பொருளின் அழிவுக்கு வழிவகுக்கும்.
டக்டைல் ​​ஃபிராக்ச்சர் மாடல், ஸ்ட்ரெஸ்-மாற்றியட் கிரிட்டிகல் டிஃபார்மேஷன் மாடலைப் பயன்படுத்துகிறது.இங்கே, சேதம் துவக்கம் என்பது ஸ்ட்ரெய்ன், ஸ்ட்ரெஸ் ட்ரைஆக்சியலிட்டி மற்றும் ஸ்ட்ரெய்ன் ரேட் ஆகியவற்றின் செயல்பாடாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.ஸ்ட்ரெஸ் ட்ரைஆக்சியலிட்டி என்பது பொருளின் சிதைவால் ஏற்படும் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தைப் பிரிப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட சராசரி மதிப்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது.சேதக் குவிப்பு முறையில், சேத மதிப்பு 1 ஐ அடையும் போது அழிவு ஏற்படுகிறது, மேலும் 1 இன் சேத மதிப்பை அடைய தேவையான ஆற்றல் அழிவு ஆற்றல் (Gf) என வரையறுக்கப்படுகிறது.எலும்பு முறிவு ஆற்றல் என்பது பொருளின் உண்மையான அழுத்த-இடப்பெயர்ச்சி வளைவின் பகுதிக்கு ஒத்திருக்கிறது, கழுத்தில் இருந்து எலும்பு முறிவு நேரம் வரை.
வழக்கமான இரும்புகளைப் பொறுத்தவரை, அழுத்தப் பயன்முறையைப் பொறுத்து, நீர்த்துப்போகும் எலும்பு முறிவு, வெட்டு எலும்பு முறிவு அல்லது கலப்பு முறை எலும்பு முறிவு, படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நீர்த்துப்போதல் மற்றும் வெட்டு எலும்பு முறிவு காரணமாக ஏற்படுகிறது. எலும்பு முறிவு முறை.
1/3 (மண்டலம் I) க்கும் அதிகமான அழுத்த முக்கோணத்தன்மையுடன் தொடர்புடைய பகுதியில் பிளாஸ்டிக் செயலிழப்பு ஏற்படுகிறது, மேலும் எலும்பு முறிவு திரிபு மற்றும் அழுத்த முக்கோணம் ஆகியவை மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் மற்றும் குறிப்புகள் கொண்ட மாதிரிகள் மீது இழுவிசை சோதனைகளில் இருந்து கண்டறியப்படலாம்.0 ~ 1/3 (மண்டலம் II) அழுத்த முக்கோணத்தன்மையுடன் தொடர்புடைய பகுதியில், குழாய் எலும்பு முறிவு மற்றும் வெட்டு தோல்வி ஆகியவற்றின் கலவை ஏற்படுகிறது (அதாவது ஒரு முறுக்கு சோதனை மூலம். -1/3 முதல் 0 வரையிலான அழுத்த முக்கோணத்தன்மையுடன் தொடர்புடைய பகுதியில் (III), சுருக்கத்தால் ஏற்படும் வெட்டு தோல்வி, மற்றும் எலும்பு முறிவு திரிபு மற்றும் அழுத்த ட்ரைஆக்சியலிட்டி ஆகியவை சோதனையை சீர்குலைப்பதன் மூலம் பெறலாம்.
இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் OT கம்பிகளுக்கு, உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் பயன்பாட்டு நிலைமைகளின் போது பல்வேறு ஏற்றுதல் நிலைமைகளால் ஏற்படும் முறிவுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம்.எனவே, தோல்வி திரிபு அளவுகோலைப் பயன்படுத்த இழுவிசை மற்றும் முறுக்கு சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, ஒவ்வொரு அழுத்த பயன்முறையிலும் அழுத்த முக்கோணத்தின் விளைவு கருதப்பட்டது, மேலும் பெரிய விகாரங்களில் எலாஸ்டோபிளாஸ்டிக் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.மாதிரி செயலாக்கத்தின் வரம்பு காரணமாக சுருக்க முறை கருதப்படவில்லை, அதாவது, OT கம்பியின் விட்டம் 2.5 மிமீ மட்டுமே.அட்டவணை 1 ஆனது இழுவிசை மற்றும் முறுக்குக்கான சோதனை நிலைமைகளை பட்டியலிடுகிறது, அத்துடன் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட அழுத்த முக்கோணம் மற்றும் முறிவு திரிபு.
அழுத்தத்தின் கீழ் வழக்கமான முக்கோண இரும்புகளின் முறிவு விகாரத்தை பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணிக்க முடியும்.
C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) சுத்தமான வெட்டு (η = 0) மற்றும் C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0} } }^{pl}\) யூனிஆக்சியல் டென்ஷன் (η = η0 = 1/3).
சமன்பாட்டில் எலும்பு முறிவு திரிபு மதிப்புகள் C1 மற்றும் C2 ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒவ்வொரு அழுத்த பயன்முறைக்கான போக்குக் கோடுகள் பெறப்படுகின்றன.(2);C1 மற்றும் C2 ஆகியவை மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் இல்லாத மாதிரிகளில் இழுவிசை மற்றும் முறுக்கு சோதனைகளிலிருந்து பெறப்படுகின்றன.படம் 4 சோதனைகளில் இருந்து பெறப்பட்ட அழுத்த முக்கோணத்தன்மை மற்றும் முறிவு திரிபு மற்றும் சமன்பாட்டால் கணிக்கப்பட்ட போக்குக் கோடுகளைக் காட்டுகிறது.(2) சோதனையிலிருந்து பெறப்பட்ட ட்ரெண்ட் லைன் மற்றும் ஸ்ட்ரெஸ் ட்ரைஆக்சியலிட்டி மற்றும் ஃபிராக்சர் ஸ்ட்ரெய்ன் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவும் இதேபோன்ற போக்கைக் காட்டுகிறது.ட்ரெண்ட் கோடுகளின் பயன்பாட்டிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒவ்வொரு அழுத்த முறைக்கும் எலும்பு முறிவு திரிபு மற்றும் அழுத்த முக்கோணத்தன்மை ஆகியவை நீர்த்துப்போக எலும்பு முறிவுக்கான அளவுகோலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன.
பிரேக் எனர்ஜி என்பது கழுத்துக்குப் பிறகு உடைக்கும் நேரத்தைத் தீர்மானிக்க ஒரு பொருள் சொத்தாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் இழுவிசை சோதனைகளிலிருந்து பெறலாம்.எலும்பு முறிவு ஆற்றல் பொருளின் மேற்பரப்பில் விரிசல்களின் இருப்பு அல்லது இல்லாமையைப் பொறுத்தது, ஏனெனில் எலும்பு முறிவு நேரம் உள்ளூர் அழுத்தங்களின் செறிவைப் பொறுத்தது.புள்ளிவிவரங்கள் 5a-c, மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் இல்லாத மாதிரிகளின் முறிவு ஆற்றல்கள் மற்றும் இழுவிசை சோதனைகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு ஆகியவற்றிலிருந்து R0.4 அல்லது R0.8 குறிப்புகள் கொண்ட மாதிரிகள் காட்டுகின்றன.எலும்பு முறிவு ஆற்றல் கழுத்தில் இருந்து எலும்பு முறிவு நேரம் வரை உண்மையான அழுத்த-இடப்பெயர்ச்சி வளைவின் பகுதிக்கு ஒத்திருக்கிறது.
படம் 5d இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 40 µm க்கும் அதிகமான குறைபாடு ஆழம் கொண்ட OT கம்பியில் இழுவிசை சோதனைகளை மேற்கொள்வதன் மூலம் நுண்ணிய மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுடன் கூடிய OT கம்பியின் முறிவு ஆற்றல் கணிக்கப்பட்டது.இழுவிசை சோதனைகளில் குறைபாடுகளுடன் கூடிய பத்து மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன மற்றும் சராசரி முறிவு ஆற்றல் 29.12 mJ/mm2 என மதிப்பிடப்பட்டது.
தரப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு குறைபாடு, வாகன வால்வு நீரூற்றுகள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் OT கம்பியின் மேற்பரப்பு குறைபாடு வடிவவியலைப் பொருட்படுத்தாமல், வால்வு ஸ்பிரிங் கம்பியின் விட்டம் வரை குறைபாட்டின் ஆழத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.OT கம்பி குறைபாடுகளை நோக்குநிலை, வடிவியல் மற்றும் நீளம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தலாம்.அதே குறைபாடு ஆழத்துடன் கூட, ஒரு வசந்த காலத்தில் மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் மீது செயல்படும் மன அழுத்தத்தின் அளவு குறைபாட்டின் வடிவியல் மற்றும் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடும், எனவே குறைபாட்டின் வடிவியல் மற்றும் நோக்குநிலை சோர்வு வலிமையை பாதிக்கலாம்.எனவே, மேற்பரப்பு குறைபாடுகளை நிர்வகிப்பதற்கான கடுமையான அளவுகோல்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு, ஒரு வசந்தத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் குறைபாடுகளின் வடிவியல் மற்றும் நோக்குநிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம்.OT கம்பியின் நுண்ணிய தானிய அமைப்பு காரணமாக, அதன் சோர்வு வாழ்க்கை நாட்ச்சிங்கிற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது.எனவே, குறைபாட்டின் வடிவியல் மற்றும் நோக்குநிலைக்கு ஏற்ப அதிக அழுத்த செறிவை வெளிப்படுத்தும் குறைபாடு வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு மூலம் ஆரம்ப குறைபாடாக நிறுவப்பட வேண்டும்.அத்திப்பழத்தில்.இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட அதி-உயர் வலிமை 2300 MPa வகுப்பு வாகன வால்வு ஸ்பிரிங்ஸை 6 காட்டுகிறது.
OT கம்பியின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் வசந்த அச்சின் படி உள் குறைபாடுகள் மற்றும் வெளிப்புற குறைபாடுகள் என பிரிக்கப்படுகின்றன.குளிர் உருட்டலின் போது வளைவதால், அழுத்த அழுத்தம் மற்றும் இழுவிசை அழுத்தம் முறையே வசந்தத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் செயல்படுகின்றன.குளிர் உருட்டலின் போது இழுவிசை அழுத்தங்கள் காரணமாக வெளியில் இருந்து தோன்றும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளால் எலும்பு முறிவு ஏற்படலாம்.
நடைமுறையில், வசந்தம் அவ்வப்போது சுருக்க மற்றும் தளர்வுக்கு உட்பட்டது.வசந்தத்தின் சுருக்கத்தின் போது, ​​எஃகு கம்பி முறுக்குகிறது, மேலும் அழுத்தங்களின் செறிவு காரணமாக, வசந்தத்தின் உள்ளே வெட்டு அழுத்தம் சுற்றியுள்ள வெட்டு அழுத்தத்தை விட அதிகமாக உள்ளது7.எனவே, வசந்தத்தின் உள்ளே மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் இருந்தால், வசந்த முறிவு நிகழ்தகவு மிகப்பெரியது.இவ்வாறு, வசந்தத்தின் வெளிப்புறப் பக்கமும் (ஸ்பிரிங் தயாரிப்பின் போது தோல்வி எதிர்பார்க்கப்படும் இடம்) மற்றும் உள் பக்கமும் (உண்மையான பயன்பாட்டில் அழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும்) மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் இடங்களாக அமைக்கப்படுகின்றன.
OT கோடுகளின் மேற்பரப்பு குறைபாடு வடிவவியல் U- வடிவம், V- வடிவம், Y- வடிவம் மற்றும் T- வடிவமாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.Y-வகை மற்றும் T-வகையானது முக்கியமாக மூலப்பொருட்களின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளில் உள்ளது, மேலும் U-வகை மற்றும் V-வகை குறைபாடுகள் குளிர் உருட்டல் செயல்பாட்டில் கருவிகளை கவனக்குறைவாக கையாளுவதால் ஏற்படுகின்றன.மூலப்பொருட்களின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் வடிவவியலைப் பொறுத்தவரை, சூடான உருட்டலின் போது சீரான பிளாஸ்டிக் சிதைப்பால் எழும் U- வடிவ குறைபாடுகள் பல-பாஸ் நீட்டிப்பின் கீழ் V- வடிவ, Y- வடிவ மற்றும் T- வடிவ மடிப்பு குறைபாடுகளாக சிதைக்கப்படுகின்றன 8, 10.
கூடுதலாக, V- வடிவ, Y- வடிவ மற்றும் T- வடிவ குறைபாடுகள் மேற்பரப்பில் செங்குத்தான சாய்வுகளுடன் வசந்தத்தின் செயல்பாட்டின் போது அதிக அழுத்த செறிவுக்கு உட்படுத்தப்படும்.வால்வு நீரூற்றுகள் குளிர் உருட்டலின் போது வளைந்து, செயல்பாட்டின் போது திருப்பப்படுகின்றன.அதிக அழுத்த செறிவுகளுடன் கூடிய V-வடிவ மற்றும் Y-வடிவ குறைபாடுகளின் அழுத்த செறிவுகள் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு, ABAQUS - வணிக வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு மென்பொருள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஒப்பிடப்பட்டன.அழுத்தம்-திரிபு உறவு படம் 1 மற்றும் சமன்பாடு 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. (1) இந்த உருவகப்படுத்துதல் இரு பரிமாண (2D) செவ்வக நான்கு முனை உறுப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் குறைந்தபட்ச உறுப்பு பக்க நீளம் 0.01 மிமீ ஆகும்.பகுப்பாய்வு மாதிரிக்கு, 2.5 மிமீ விட்டம் மற்றும் 7.5 மிமீ நீளம் கொண்ட கம்பியின் 2 டி மாடலுக்கு 0.5 மிமீ ஆழம் மற்றும் 2 டிகிரி சாய்வு கொண்ட வி-வடிவ மற்றும் ஒய்-வடிவ குறைபாடுகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.
அத்திப்பழத்தில்.ஒவ்வொரு கம்பியின் இரு முனைகளிலும் 1500 Nmm வளைக்கும் தருணம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​ஒவ்வொரு குறைபாட்டின் முனையிலும் வளைக்கும் அழுத்த செறிவை 7a காட்டுகிறது.பகுப்பாய்வின் முடிவுகள் 1038.7 மற்றும் 1025.8 MPa இன் அதிகபட்ச அழுத்தங்கள் முறையே V- வடிவ மற்றும் Y- வடிவ குறைபாடுகளின் உச்சியில் நிகழ்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது.அத்திப்பழத்தில்.முறுக்கினால் ஏற்படும் ஒவ்வொரு குறைபாட்டின் மேற்புறத்திலும் உள்ள அழுத்த செறிவை 7b காட்டுகிறது.இடது பக்கம் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, வலது பக்கம் 1500 N∙mm முறுக்குவிசை பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​V- வடிவ மற்றும் Y- வடிவ குறைபாடுகளின் முனைகளில் அதே அதிகபட்ச அழுத்தம் 1099 MPa ஏற்படுகிறது.இந்த முடிவுகள் V-வகை குறைபாடுகள் Y-வகை குறைபாடுகளை விட அதிக வளைக்கும் அழுத்தத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன, அவை குறைபாட்டின் அதே ஆழம் மற்றும் சாய்வைக் கொண்டிருக்கும் போது அவை அதே முறுக்கு அழுத்தத்தை அனுபவிக்கின்றன.எனவே, அதே ஆழம் மற்றும் குறைபாட்டின் சாய்வு கொண்ட V- வடிவ மற்றும் Y- வடிவ மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் அழுத்த செறிவினால் ஏற்படும் அதிக அதிகபட்ச அழுத்தத்துடன் V- வடிவத்திற்கு இயல்பாக்கப்படலாம்.V-வகை குறைபாடு அளவு விகிதம் α = w/h என வரையறுக்கப்படுகிறது, V-வகை மற்றும் T-வகை குறைபாடுகளின் ஆழம் (h) மற்றும் அகலம் (w) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி;எனவே, T-வகை குறைபாடு (α ≈ 0) பதிலாக, வடிவவியலை V-வகை குறைபாட்டின் வடிவியல் கட்டமைப்பால் வரையறுக்கலாம்.எனவே, Y-வகை மற்றும் T-வகை குறைபாடுகளை V-வகை குறைபாடுகளால் இயல்பாக்க முடியும்.ஆழம் (h) மற்றும் நீளம் (l) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, நீள விகிதம் இல்லையெனில் β = l/h என வரையறுக்கப்படுகிறது.
படம் 811 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, OT கம்பிகளின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் திசைகள் படம் 811 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி நீளமான, குறுக்கு மற்றும் சாய்ந்த திசைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மூலம் வசந்தத்தின் வலிமையில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் நோக்குநிலையின் செல்வாக்கின் பகுப்பாய்வு முறை.
அத்திப்பழத்தில்.9a இயந்திர வால்வு வசந்த அழுத்த பகுப்பாய்வு மாதிரியைக் காட்டுகிறது.ஒரு பகுப்பாய்வு நிபந்தனையாக, ஸ்பிரிங் 50.5 மிமீ இலவச உயரத்திலிருந்து 21.8 மிமீ கடின உயரத்திற்கு சுருக்கப்பட்டது, படம் 9b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 1086 MPa இன் அதிகபட்ச அழுத்தம் வசந்தத்தின் உள்ளே உருவாக்கப்பட்டது.உண்மையான இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகளின் தோல்வி முக்கியமாக வசந்த காலத்தில் நிகழ்கிறது என்பதால், உள் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் இருப்பு வசந்தத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையை தீவிரமாக பாதிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.எனவே, நீளமான, குறுக்கு மற்றும் சாய்ந்த திசைகளில் உள்ள மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் துணை மாடலிங் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகளின் உட்புறத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.அட்டவணை 2 மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் பரிமாணங்கள் மற்றும் அதிகபட்ச வசந்த சுருக்கத்தில் குறைபாட்டின் ஒவ்வொரு திசையிலும் அதிகபட்ச அழுத்தத்தைக் காட்டுகிறது.குறுக்கு திசையில் அதிக அழுத்தங்கள் காணப்பட்டன, மேலும் நீளமான மற்றும் சாய்ந்த திசைகளில் உள்ள அழுத்தங்களின் விகிதம் குறுக்கு திசையில் 0.934-0.996 என மதிப்பிடப்பட்டது.இந்த மதிப்பை அதிகபட்ச குறுக்கு அழுத்தத்தால் பிரிப்பதன் மூலம் அழுத்த விகிதத்தை தீர்மானிக்க முடியும்.படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வசந்த காலத்தில் அதிகபட்ச அழுத்தம் ஒவ்வொரு மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் மேற்புறத்திலும் ஏற்படுகிறது.நீளமான, குறுக்கு மற்றும் சாய்ந்த திசைகளில் காணப்பட்ட அழுத்த மதிப்புகள் முறையே 2045, 2085 மற்றும் 2049 MPa ஆகும்.இந்த பகுப்பாய்வுகளின் முடிவுகள், குறுக்குவெட்டு மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகளின் சோர்வு வாழ்க்கையில் மிகவும் நேரடி விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன.
இயந்திர வால்வு வசந்தத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையை நேரடியாக பாதிக்கும் என்று கருதப்படும் V- வடிவ குறைபாடு, OT கம்பியின் ஆரம்ப குறைபாடாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, மேலும் குறுக்கு திசையானது குறைபாட்டின் திசையாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.இந்த குறைபாடு வெளியில் மட்டுமல்ல, உற்பத்தியின் போது இயந்திர வால்வு ஸ்பிரிங் உடைந்தது, ஆனால் உள்ளேயும், செயல்பாட்டின் போது மன அழுத்தத்தின் செறிவு காரணமாக மிகப்பெரிய மன அழுத்தம் ஏற்படுகிறது.அதிகபட்ச குறைபாடு ஆழம் 40 µm ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது சுழல் மின்னோட்ட குறைபாடு கண்டறிதல் மூலம் கண்டறிய முடியும், மேலும் குறைந்தபட்ச ஆழம் 2.5 மிமீ கம்பி விட்டத்தில் 0.1% உடன் தொடர்புடைய ஆழத்திற்கு அமைக்கப்பட்டுள்ளது.எனவே, குறைபாட்டின் ஆழம் 2.5 முதல் 40 μm வரை இருக்கும்.0.1 ~ 1 நீள விகிதம் மற்றும் 5 ~ 15 நீள விகிதம் கொண்ட குறைபாடுகளின் ஆழம், நீளம் மற்றும் அகலம் ஆகியவை மாறிகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் வசந்தத்தின் சோர்வு வலிமையில் அவற்றின் விளைவு மதிப்பீடு செய்யப்பட்டது.பதில் மேற்பரப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்பட்ட பகுப்பாய்வு நிலைமைகளை அட்டவணை 3 பட்டியலிடுகிறது.
தானியங்கி இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகள் குளிர் முறுக்கு, வெப்பநிலை, ஷாட் வெடித்தல் மற்றும் OT கம்பியின் வெப்ப அமைப்பு மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன.இயந்திர வால்வு நீரூற்றுகளின் சோர்வு வாழ்வில் OT கம்பிகளில் ஆரம்ப மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் விளைவை மதிப்பிடுவதற்கு வசந்த புனையலின் போது மேற்பரப்பு குறைபாடுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்.எனவே, இந்த பிரிவில், ஒவ்வொரு வசந்தத்தின் உற்பத்தியின் போது OT கம்பி மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் சிதைவைக் கணிக்க வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.10 குளிர் முறுக்கு செயல்முறை காட்டுகிறது.இந்தச் செயல்பாட்டின் போது, ​​ஃபீட் ரோலர் மூலம் OT கம்பி கம்பி வழிகாட்டியில் செலுத்தப்படுகிறது.வயர் கைடு, வயரை உருவாக்கும் செயல்பாட்டின் போது வளைவதைத் தடுக்க கம்பியை ஊட்டுகிறது மற்றும் ஆதரிக்கிறது.கம்பி வழிகாட்டி வழியாக செல்லும் கம்பி முதல் மற்றும் இரண்டாவது தண்டுகளால் வளைந்து விரும்பிய உள் விட்டத்துடன் சுருள் நீரூற்றை உருவாக்குகிறது.ஸ்பிரிங் பிட்ச் ஒரு புரட்சிக்குப் பிறகு ஸ்டெப்பிங் கருவியை நகர்த்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.குளிர் உருட்டலின் போது மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் வடிவவியலில் ஏற்படும் மாற்றத்தை மதிப்பிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரியை படம் 11a காட்டுகிறது.கம்பியின் உருவாக்கம் முக்கியமாக முறுக்கு முள் மூலம் முடிக்கப்படுகிறது.கம்பியின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஆக்சைடு அடுக்கு லூப்ரிகண்டாகச் செயல்படுவதால், ஃபீட் ரோலரின் உராய்வு விளைவு மிகக் குறைவு.எனவே, கணக்கீடு மாதிரியில், ஃபீட் ரோலர் மற்றும் கம்பி வழிகாட்டி ஒரு புஷிங் என எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.OT கம்பிக்கும் உருவாக்கும் கருவிக்கும் இடையிலான உராய்வு குணகம் 0.05 ஆக அமைக்கப்பட்டது.2டி ரிஜிட் பாடி ப்ளேன் மற்றும் ஃபிக்ஸேஷன் நிலைகள் கோட்டின் இடது முனையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதனால் ஃபீட் ரோலர் (0.6 மீ/வி) அதே வேகத்தில் எக்ஸ் திசையில் ஊட்ட முடியும்.அத்திப்பழத்தில்.கம்பிகளுக்கு சிறிய குறைபாடுகளைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் துணை உருவகப்படுத்துதல் முறையை 11b காட்டுகிறது.மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் அளவைக் கருத்தில் கொள்ள, 20 µm அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஆழம் கொண்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுக்கு துணை மாதிரி இரண்டு முறையும், 20 µm க்கும் குறைவான ஆழம் கொண்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுக்கு மூன்று முறையும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.சமமான படிகளுடன் உருவாக்கப்பட்ட பகுதிகளுக்கு மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.வசந்தத்தின் ஒட்டுமொத்த மாதிரியில், நேராக கம்பியின் நீளம் 100 மிமீ ஆகும்.முதல் துணை மாதிரிக்கு, 3 மிமீ நீளம் கொண்ட துணை மாதிரி 1 ஐ உலகளாவிய மாதிரியிலிருந்து 75 மிமீ நீளமான நிலைக்குப் பயன்படுத்தவும்.இந்த உருவகப்படுத்துதல் முப்பரிமாண (3D) அறுகோண எட்டு முனை உறுப்புகளைப் பயன்படுத்தியது.உலகளாவிய மாதிரி மற்றும் துணை மாதிரி 1 இல், ஒவ்வொரு தனிமத்தின் குறைந்தபட்ச பக்க நீளம் முறையே 0.5 மற்றும் 0.2 மிமீ ஆகும்.துணை மாதிரி 1 இன் பகுப்பாய்வுக்குப் பிறகு, மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் துணை மாதிரி 2 க்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் துணை மாதிரி 2 இன் நீளம் மற்றும் அகலம், துணை மாதிரி எல்லை நிலைமைகளின் செல்வாக்கை அகற்ற மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் நீளத்தை விட 3 மடங்கு அதிகமாகும். கூடுதலாக, 50% நீளம் மற்றும் அகலம் துணை மாதிரியின் ஆழமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.துணை மாதிரி 2 இல், ஒவ்வொரு தனிமத்தின் குறைந்தபட்ச பக்க நீளம் 0.005 மிமீ ஆகும்.அட்டவணை 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்விற்கு சில மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.
அத்திப்பழத்தில்.12 ஒரு சுருளின் குளிர் வேலை செய்த பிறகு மேற்பரப்பு விரிசல்களில் அழுத்தம் பரவுவதைக் காட்டுகிறது.பொது மாதிரி மற்றும் துணை மாதிரி 1 ஆகியவை ஒரே இடத்தில் 1076 மற்றும் 1079 MPa இன் கிட்டத்தட்ட அதே அழுத்தங்களைக் காட்டுகின்றன, இது துணை மாடலிங் முறையின் சரியான தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது.துணை மாதிரியின் எல்லை விளிம்புகளில் உள்ளூர் அழுத்த செறிவுகள் ஏற்படுகின்றன.வெளிப்படையாக, இது துணை மாதிரியின் எல்லை நிலைமைகள் காரணமாகும்.அழுத்த செறிவு காரணமாக, பயன்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுடன் கூடிய துணை மாதிரி 2 குளிர் உருட்டலின் போது குறைபாட்டின் முனையில் 2449 MPa அழுத்தத்தைக் காட்டுகிறது.அட்டவணை 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பதில் மேற்பரப்பு முறையால் அடையாளம் காணப்பட்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் வசந்தத்தின் உட்புறத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டன.வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வின் முடிவுகள், மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் 13 நிகழ்வுகளில் எதுவும் தோல்வியடையவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.
அனைத்து தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளிலும் முறுக்கு செயல்பாட்டின் போது, ​​வசந்தத்தின் உள்ளே மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழம் 0.1-2.62 µm (படம் 13a) அதிகரித்தது, மேலும் அகலம் 1.8-35.79 µm (படம். 13b) குறைந்துள்ளது, அதே நேரத்தில் நீளம் 0.72 ஆல் அதிகரித்தது. –34.47 µm (படம் 13c).குளிர் உருட்டல் செயல்பாட்டின் போது வளைவதன் மூலம் குறுக்கு V- வடிவ குறைபாடு அகலத்தில் மூடப்படுவதால், அது அசல் குறைபாட்டை விட செங்குத்தான சாய்வுடன் V- வடிவ குறைபாடாக சிதைக்கப்படுகிறது.
உற்பத்தி செயல்பாட்டில் OT கம்பி மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழம், அகலம் மற்றும் நீளம் ஆகியவற்றில் சிதைவு.
ஃபினிட் எலிமென்ட் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி, வசந்த காலத்தின் வெளிப்புறத்தில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளைப் பயன்படுத்துங்கள் மற்றும் குளிர் உருட்டலின் போது உடைவதற்கான வாய்ப்பைக் கணிக்கவும்.அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள நிபந்தனைகளின் கீழ்.3, வெளிப்புற மேற்பரப்பில் குறைபாடுகள் அழிக்கப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு இல்லை.வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், 2.5 முதல் 40 μm வரையிலான மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழத்தில் எந்த அழிவும் ஏற்படவில்லை.
சிக்கலான மேற்பரப்பு குறைபாடுகளை கணிக்க, குளிர் உருட்டலின் போது வெளிப்புற எலும்பு முறிவுகள் குறைபாடு ஆழத்தை 40 µm முதல் 5 µm வரை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆராயப்பட்டது.அத்திப்பழத்தில்.14 மேற்பரப்பு குறைபாடுகளுடன் எலும்பு முறிவுகளைக் காட்டுகிறது.ஆழம் (55 µm), அகலம் (2 µm) மற்றும் நீளம் (733 µm) ஆகியவற்றின் கீழ் எலும்பு முறிவு ஏற்படுகிறது.வசந்தத்திற்கு வெளியே மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் முக்கியமான ஆழம் 55 μm ஆக மாறியது.
ஷாட் பீனிங் செயல்முறை விரிசல் வளர்ச்சியை அடக்குகிறது மற்றும் வசந்த மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்தில் எஞ்சிய அழுத்த அழுத்தத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் சோர்வு வாழ்க்கையை அதிகரிக்கிறது;இருப்பினும், இது வசந்தத்தின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அதிகரிப்பதன் மூலம் அழுத்த செறிவைத் தூண்டுகிறது, இதனால் வசந்தத்தின் சோர்வு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது.எனவே, இரண்டாம் நிலை ஷாட் பீனிங் தொழில்நுட்பம், ஷாட் பீனிங்கால் ஏற்படும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையின் அதிகரிப்பால் ஏற்படும் சோர்வு வாழ்க்கையின் குறைப்பை ஈடுசெய்ய அதிக வலிமையான நீரூற்றுகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது.இரண்டு-நிலை ஷாட் பீனிங் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை, அதிகபட்ச அமுக்க எஞ்சிய அழுத்தம் மற்றும் மேற்பரப்பு சுருக்க எஞ்சிய அழுத்தத்தை மேம்படுத்தலாம், ஏனெனில் முதல் ஷாட் பீனிங்12,13,14 க்குப் பிறகு இரண்டாவது ஷாட் பீனிங் செய்யப்படுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.15 ஷாட் பிளாஸ்டிங் செயல்முறையின் பகுப்பாய்வு மாதிரியைக் காட்டுகிறது.ஒரு மீள்-பிளாஸ்டிக் மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது, இதில் 25 ஷாட்பால்கள் ஷாட் வெடிப்பிற்காக OT கோட்டின் இலக்கு உள்ளூர் பகுதியில் கைவிடப்பட்டன.ஷாட் பிளாஸ்டிங் பகுப்பாய்வு மாதிரியில், குளிர் முறுக்குகளின் போது சிதைக்கப்பட்ட OT கம்பியின் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் ஆரம்ப குறைபாடுகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன.ஷாட் ப்ளாஸ்டிங் செயல்முறைக்கு முன் குளிர்ச்சியான உருட்டல் செயல்முறையிலிருந்து எழும் எஞ்சிய அழுத்தங்களை நீக்குதல்.ஷாட் ஸ்பியரின் பின்வரும் பண்புகள் பயன்படுத்தப்பட்டன: அடர்த்தி (ρ): 7800 கிலோ/மீ3, எலாஸ்டிக் மாடுலஸ் (இ) – 210 ஜிபிஏ, பாய்சனின் விகிதம் (υ): 0.3.பந்துக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான உராய்வு குணகம் 0.1 ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.0.6 மற்றும் 0.3 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஷாட்கள் முதல் மற்றும் இரண்டாவது ஃபோர்ஜிங் பாஸ்களின் போது 30 மீ/வி அதே வேகத்தில் வெளியேற்றப்பட்டன.ஷாட் பிளாஸ்டிங் செயல்முறைக்குப் பிறகு (படம் 13 இல் காட்டப்பட்டுள்ள பிற உற்பத்தி செயல்முறைகளில்), நீரூற்றுக்குள் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழம், அகலம் மற்றும் நீளம் -6.79 முதல் 0.28 µm வரை, -4.24 முதல் 1.22 µm வரை மற்றும் -2 .59 முதல் 1.69 வரை இருக்கும். µm, முறையே µm.பொருளின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக வெளியேற்றப்பட்ட எறிபொருளின் பிளாஸ்டிக் சிதைவு காரணமாக, குறைபாட்டின் ஆழம் குறைகிறது, குறிப்பாக, குறைபாட்டின் அகலம் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது.வெளிப்படையாக, ஷாட் பீனிங்கால் ஏற்படும் பிளாஸ்டிக் சிதைவு காரணமாக குறைபாடு மூடப்பட்டது.
வெப்பம் சுருங்கும் செயல்பாட்டின் போது, ​​குளிர் சுருக்கம் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை அனீலிங் விளைவுகள் ஒரே நேரத்தில் இயந்திர வால்வு வசந்தத்தில் செயல்பட முடியும்.ஒரு குளிர் அமைப்பானது, அறை வெப்பநிலையில் அதன் அதிகபட்ச நிலைக்கு அழுத்துவதன் மூலம் வசந்தத்தின் பதற்ற நிலையை அதிகரிக்கிறது.இந்த வழக்கில், என்ஜின் வால்வு ஸ்பிரிங் பொருளின் மகசூல் வலிமைக்கு மேலே ஏற்றப்பட்டால், என்ஜின் வால்வு ஸ்பிரிங் பிளாஸ்டிக் சிதைந்து, மகசூல் வலிமையை அதிகரிக்கிறது.பிளாஸ்டிக் சிதைவுக்குப் பிறகு, வால்வு ஸ்பிரிங் நெகிழ்கிறது, ஆனால் அதிகரித்த மகசூல் வலிமை உண்மையான செயல்பாட்டில் வால்வு வசந்தத்தின் நெகிழ்ச்சித்தன்மையை வழங்குகிறது.குறைந்த வெப்பநிலை அனீலிங் அதிக வெப்பநிலையில் செயல்படும் வால்வு நீரூற்றுகளின் வெப்பம் மற்றும் சிதைவு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது2.
FE பகுப்பாய்வில் ஷாட் பிளாஸ்டிங்கின் போது சிதைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் மற்றும் எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (XRD) உபகரணங்களைக் கொண்டு அளவிடப்பட்ட எஞ்சிய அழுத்தப் புலம் ஆகியவை வெப்பச் சுருக்கத்தின் போது ஏற்படும் குறைபாடுகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தை ஊகிக்க துணை மாதிரி 2 (படம் 8) இல் பயன்படுத்தப்பட்டன.ஸ்பிரிங் மீள் வரம்பில் செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் அதன் இலவச உயரமான 50.5 மிமீ முதல் அதன் உறுதியான உயரமான 21.8 மிமீ வரை சுருக்கப்பட்டது, பின்னர் பகுப்பாய்வு நிபந்தனையாக அதன் அசல் உயரமான 50.5 மிமீக்கு திரும்ப அனுமதிக்கப்பட்டது.வெப்பச் சுருக்கத்தின் போது, ​​குறைபாட்டின் வடிவவியல் முக்கியமற்றதாக மாறுகிறது.வெளிப்படையாக, ஷாட் பிளாஸ்டிங் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட 800 MPa மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட எஞ்சிய சுருக்க அழுத்தம், மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் சிதைவை அடக்குகிறது.வெப்பச் சுருக்கத்திற்குப் பிறகு (படம் 13), மேற்பரப்பு குறைபாடுகளின் ஆழம், அகலம் மற்றும் நீளம் முறையே -0.13 முதல் 0.08 µm வரை, -0.75 முதல் 0 µm வரை மற்றும் 0.01 முதல் 2.4 µm வரை மாறுபடும்.
அத்திப்பழத்தில்.16 ஒரே ஆழம் (40 µm), அகலம் (22 µm) மற்றும் நீளம் (600 µm) ஆகியவற்றின் U- வடிவ மற்றும் V- வடிவ குறைபாடுகளின் சிதைவுகளை ஒப்பிடுகிறது.U- வடிவ மற்றும் V- வடிவ குறைபாடுகளின் அகலத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் நீளம் மாற்றத்தை விட பெரியது, இது குளிர் உருட்டல் மற்றும் ஷாட் வெடிப்பு செயல்முறையின் போது அகல திசையில் மூடுவதால் ஏற்படுகிறது.U-வடிவ குறைபாடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​V- வடிவ குறைபாடுகள் ஒப்பீட்டளவில் அதிக ஆழத்திலும் செங்குத்தான சரிவுகளிலும் உருவாகின்றன, V- வடிவ குறைபாடுகளைப் பயன்படுத்தும்போது ஒரு பழமைவாத அணுகுமுறையை எடுக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது.
ஒவ்வொரு வால்வு ஸ்பிரிங் உற்பத்தி செயல்முறைக்கும் OT வரிசையில் ஆரம்ப குறைபாட்டின் சிதைவை இந்த பிரிவு விவாதிக்கிறது.ஆரம்ப OT கம்பி குறைபாடு வால்வு வசந்தத்தின் உட்புறத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு வசந்தத்தின் செயல்பாட்டின் போது அதிக அழுத்தங்கள் காரணமாக தோல்வி எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.OT கம்பிகளின் குறுக்குவெட்டு V- வடிவ மேற்பரப்பு குறைபாடுகள் ஆழத்திலும் நீளத்திலும் சற்று அதிகரித்தன மற்றும் குளிர்ந்த முறுக்குகளின் போது வளைவதால் அகலம் கூர்மையாகக் குறைந்தது.இறுதி வெப்ப அமைப்பில் சிறிய அல்லது கவனிக்கத்தக்க குறைபாடுகள் இல்லாமல் ஷாட் பீனிங்கின் போது அகல திசையில் மூடுவது ஏற்படுகிறது.குளிர் உருட்டல் மற்றும் ஷாட் பீனிங் செயல்பாட்டில், பிளாஸ்டிக் சிதைவு காரணமாக அகல திசையில் ஒரு பெரிய சிதைவு உள்ளது.வால்வு ஸ்பிரிங் உள்ளே உள்ள V- வடிவ குறைபாடு குளிர் உருட்டல் செயல்பாட்டின் போது அகல மூடல் காரணமாக T- வடிவ குறைபாடாக மாற்றப்படுகிறது.