Главная/Кулачки: технология и специальные профили
Технологии

Кулачки для обжимных станков: поверхность, покрытие и специальные профили

Закалка, плазменное азотирование и цинк-никелевое покрытие: как устроен кулачок Link Technology, почему его рабочая поверхность должна оставаться гладкой и какие нестандартные профили можно заказать по чертежам.

Link Technology · время чтения ~6 минут

В обжимном соединении встречаются три поверхности: муфта фитинга, оплётка рукава и рабочая грань кулачка. Муфта и рукав относятся к расходным материалам, а кулачок работает годами и выдерживает десятки тысяч циклов. От его состояния зависит качество каждого соединения, которое выходит со станка. Поэтому к выбору и состоянию кулачков стоит относиться так же внимательно, как к самому станку.

Что происходит с муфтой при обжиме

Обжим представляет собой управляемое пластическое течение металла. Кулачки сжимают муфту, и её материал растекается: тянется вдоль оси, затекает в рельеф оплётки, перераспределяется по окружности. Всё это время муфта скользит по рабочей грани кулачка под очень высоким контактным давлением.

Пока грань гладкая, металл течёт свободно, и после обжима муфта остаётся ровной, с целым защитным покрытием. Шероховатая или изношенная грань действует как абразив: она царапает и повреждает цинковый слой муфты. Такие повреждения не только портят внешний вид. С задиров начинается коррозия готового фитинга, а неравномерное трение увеличивает разброс диаметра обжима.

Простой тестПроведите пальцем по рабочей грани кулачка. Если чувствуются шероховатость, риски или ступеньки износа, комплект пора менять: свои дефекты он уже переносит на каждую муфту.

Как устроен кулачок Link Technology: три слоя защиты

Наши кулачки проходят полный технологический цикл, в котором каждая операция решает свою задачу:

  1. Объёмная закалка. Сердцевина детали получает прочность и вязкость, поэтому кулачок выдерживает ударные циклические нагрузки без сколов и трещин.
  2. Плазменное азотирование поверхности. В плазме тлеющего разряда азот диффундирует в поверхностный слой стали и образует нитриды твёрдостью свыше 1000 HV, примерно в полтора раза твёрже обычной закалённой стали. Процесс идёт при относительно низкой температуре, поэтому деталь не коробится: точная геометрия рабочей грани сохраняется без финишной перешлифовки. Азотированный слой практически не изнашивается и годами сохраняет исходную гладкость.
  3. Цинк-никелевое покрытие с пассивацией хромом. Это финишный защитный слой: более 900 часов в нейтральном соляном тумане до появления красной коррозии (испытания по ISO 9227) против 100–300 часов у обычного цинкования с пассивацией. Кроме того, у покрытия низкий коэффициент трения, и муфта скользит по кулачку ещё легче.
Закалённая сталь вязкая прочная основа Zn-Ni покрытие с пассивацией Cr коррозионный барьер, низкое трение Нитридный слой плазменное азотирование, свыше 1000 HV Сердцевина после объёмной закалки держит ударные циклические нагрузки рабочая грань: по ней скользит муфта Гладкая грань муфта ровная, покрытие цело Изношенная грань задиры, разброс диаметра Толщины слоёв показаны условно.
Рис. 1. Строение рабочей поверхности кулачка Link Technology: вязкая закалённая основа, твёрдый нитридный слой и коррозионно-стойкое Zn-Ni покрытие с хромовой пассивацией. Справа показано, как состояние грани сказывается на муфте.

На практике это даёт понятный результат: кулачок дольше остаётся гладким, муфты выходят без задиров и с целым покрытием, а диаметр обжима остаётся стабильным от первого цикла до десятитысячного. Для серийного производства это ощутимая экономия: меньше брака и реже замена комплектов.

Любая форма рабочей поверхности

Рабочая грань кулачка выполняет роль матрицы: деталь принимает ту форму, которая нарезана на грани. Стандартный профиль для РВД представляет собой гладкий цилиндр, но по чертежам заказчика мы изготавливаем кулачки с любой геометрией.

Гладкий цилиндрРВД, тросы Волновойшланги кондиционеров Ступенчатыйредуцирование труб С буртикомупор на трубе С гравировкойклеймо при обжиме Сверху разрез кулачка, оранжевым показана рабочая грань. Снизу поверхность муфты после обжима.
Рис. 2. Основные типы профилей рабочей грани: гладкий, волновой, ступенчатый, с буртиком, с гравировкой. Они комбинируются и изготавливаются под конкретную задачу.

Волновой профиль: шланги кондиционеров

Магистрали автокондиционеров и рефрижераторов обжимаются кулачками с кольцевыми гребнями, перпендикулярными оси шланга. Гребни вдавливают муфту во впадины ёршикового ниппеля, и получается лабиринтное уплотнение, которое удерживает текучий хладагент под давлением и вибрацией. Гладкость здесь особенно важна: алюминиевые муфты кондиционерных фитингов мягче стальных и повреждаются первыми.

Кулачок с волновым профилемСоединение после обжима (полусечение) кольцевые гребни вдавливают муфту во впадины ниппеля муфта (алюминий) резинаниппельс ёршиком муфта повторяет рельеф ниппеля лабиринтное уплотнение держит хладагент под давлением и вибрацией Показана половина соединения, пунктир обозначает ось шланга.
Рис. 3. Кулачок с волновым профилем и соединение после обжима: муфта повторяет рельеф ниппеля и образует герметичный лабиринт.

Ступенчатый профиль: редуцирование труб

Пресс с кулачками может уменьшать диаметр конца трубы равномерно, по всей окружности, без складок. Так делают телескопические соединения: обжатый конец одной трубы плотно входит в следующую. Эта технология широко применяется в производстве трубчатых конструкций: снегозадержателей для кровли, каркасов детских площадок, ограждений, флагштоков. Соединение собирается без сварки и выглядит как единая труба.

Отдельный случай: овальная труба после резки или гиба. Ступенчатый или гладкий кулачок за один ход калибрует сечение и формирует посадочный диаметр.

труба Ø d редуцирование ступень Ø d−2t на длине L телескопическая сборка: ступеньвходит в следующую трубу без зазора
Рис. 4. Редуцирование конца трубы под телескопическую сборку: ступень заданного диаметра и длины входит в ответную трубу без зазора.

Что ещё делают специальными кулачками

  • Канатные стропы и тросы. Обжим алюминиевых и медных втулок гладкими кулачками увеличенной длины. Соединение выдерживает на разрыв не меньше, чем сам трос.
  • Кабельные наконечники больших сечений. Равномерный радиальный обжим без пережима жил.
  • Буртик-упор на трубе. Кулачок с канавкой выдавливает кольцевой бурт, который служит стопором для надеваемого шланга или пружины.
  • Сайлентблоки и резинометаллические втулки. Калиброванная запрессовка с контролем диаметра.
  • Маркировка при обжиме. Гравировка на рабочей грани оставляет на муфте клеймо партии или логотип, то есть маркировка и обжим выполняются за один цикл.
  • Деликатные поверхности. Кулачки с мягкими вставками обжимают полированные и хромированные трубы, не оставляя следов.
Как заказать нестандартные кулачкиДостаточно прислать чертёж соединения или образцы деталей. Мы спроектируем профиль кулачка, изготовим комплект по описанной технологии (закалка, азотирование, Zn-Ni покрытие) и проверим его на Вашем типе станка. Типоразмеры есть под все серии голов Link Technology.

Частые вопросы

Чем плазменное азотирование лучше обычной закалки поверхности?
Азотирование даёт твёрдость свыше 1000 HV, примерно в полтора раза выше, чем у закалённой стали, причём при низкой температуре процесса, поэтому деталь не коробится и сохраняет точную геометрию. Твёрдый нитридный слой почти не изнашивается, и рабочая грань годами остаётся гладкой.
Почему гладкость кулачка влияет на качество соединения?
При обжиме муфта пластически течёт, скользя по кулачку под высоким давлением. По гладкой грани металл течёт свободно, и муфта остаётся ровной, с целым покрытием. Шероховатая грань задирает цинковый слой, с задиров начинается коррозия, а разброс трения ухудшает точность диаметра.
Подойдут ли кулачки Link Technology к станку другого производителя?
Кулачки изготавливаются под типоразмер головы (P16, P18, P20, P32 и другие). Если Ваш станок использует совместимый типоразмер, комплект встанет без переделок. При сомнениях пришлите модель станка и фото посадочного места.
Можно ли редуцировать нержавеющую трубу?
Да. Нержавеющие и конструкционные стали редуцируются в пределах пластичности материала, а глубина ступени за один переход зависит от диаметра и толщины стенки. Для больших обжатий применяют два-три последовательных профиля.
Не уверены, что модель подойдёт под Вашу задачу?Подобрать линию за три вопроса →
Забирайте со складаОптимальный маршрут до склада в Санкт-Петербурге — в один клик: на телефоне откроется навигатор, на компьютере — карта.

Подберём станок под Вашу задачу

orderlink-technology.ru
Заявка на
Или свяжитесь напрямую: 8 (800) 444-24-80 · +7 (812) 490-75-90 · orderlink-technology.ru
Нажимая «Отправить», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных для ответа на заявку в соответствии с политикой обработки персональных данных.