Ống thép chính xác ASTM A513 cho trục truyền động ô tô với đường kính ngoài 50–127 mm và cấu tạo Drawn Over Mandrel

Ống thép chính xác ASTM A513 dùng cho trục truyền động là loại ống cơ khí hàn điện trở được thiết kế cho các bộ phận quay trong ô tô, nơi độ chính xác kích thước, độ đồng đều thành ống, độ thẳng, tính toàn vẹn mối hàn và các đặc tính cơ học có thể lặp lại là rất quan trọng. Để sản xuất trục truyền động chính xác, ống Drawn Over Mandrel (DOM) Loại 5 ASTM A513 thường được lựa chọn vì ống mẹ đã hàn sau đó được kéo nguội qua lõi, cải thiện độ chính xác đường kính ngoài, độ đồng nhất đường kính trong, độ đồng tâm, tình trạng bề mặt và độ bền.

Các lựa chọn vật liệu điển hình bao gồm SAE/AISI 1010, 1020, 1026, 1035 và 4130. Trong số này, 1020 và 1026 là những lựa chọn thực tế cho trục các-đăng ô tô đòi hỏi sự cân bằng giữa khả năng hàn, độ bền xoắn, hiệu suất tạo hình và độ ổn định kích thước, trong khi 4130 có thể được chỉ định khi yêu cầu độ bền cao hơn.

• Độ chính xác kích thước được kiểm soát: Ống Loại 5 ASTM A513 được sản xuất bằng cách kéo ống mẹ ERW qua lõi. Đối với các kích thước DOM được sử dụng phổ biến, dung sai độ dày thành ống có thể được kiểm soát trong khoảng ±0.05 mm đối với các kích thước thành mỏng được chọn và khoảng ±0.08 đến ±0.15 mm đối với nhiều kết hợp đường kính ngoài/độ dày thành ống lớn hơn. Mức độ kiểm soát này rất quan trọng đối với trục truyền động vì sự biến đổi thành ống quá mức tạo ra sự phân bố khối lượng không đều và làm tăng lượng hiệu chỉnh cần thiết trong quá trình cân bằng động.
• Độ thẳng phù hợp cho các bộ phận quay: Đối với ống tròn Loại 5 ASTM A513 có đường kính ngoài dưới khoảng 203 mm, giới hạn độ thẳng thường được chỉ định là tối đa 0.76 mm sai lệch trên 1 m chiều dài. Độ thẳng được kiểm soát giúp giảm độ đảo ban đầu của trục trước khi hàn ống với khớp nối hoặc các đầu nối khác của hệ thống truyền động.
• Hiệu quả độ bền trên trọng lượng cao: Việc kéo nguội làm tăng độ bền của ống so với ống chuẩn hóa có cùng thành phần hóa học. Ví dụ, ống Loại 5 ASTM A513 Mác 1026 ở trạng thái kéo qua lõi có thể được chỉ định với các giá trị gần đúng: Độ bền chảy tối thiểu: 483 MPa, Độ bền kéo tối thiểu: 552 MPa, Độ giãn dài tối thiểu: 5%. Điều này cho phép chế tạo ống có thành ống tương đối mỏng mà vẫn duy trì độ bền cơ học cần thiết cho các cụm truyền động quay.
• Độ đồng đều thành ống và độ đồng tâm được cải thiện: Quy trình DOM kiểm soát cả hình học bên ngoài và bên trong của ống chặt chẽ hơn ống cơ khí đã hàn thông thường. Phân bố thành ống đồng nhất đặc biệt quan trọng đối với trục truyền động vì độ lệch tâm của ống ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố khối lượng quay.
• Vùng hàn bên trong được kiểm soát: Mối hàn ERW ban đầu được gia công cơ học trong quá trình kéo tiếp theo. So với ống đã hàn thông thường, quy trình DOM tạo ra hình học bên trong đồng nhất hơn và giảm ảnh hưởng kích thước của vùng hàn ban đầu.

• Kiểm soát tốt hơn độ lệch tâm của ống trước khi cân bằng động: Lộ trình sản xuất của chúng tôi kiểm soát đường kính ngoài, độ dày thành ống, độ oval, độ thẳng và độ đồng tâm như các thông số liên quan thay vì chỉ kiểm tra đường kính ngoài. Điều này làm giảm độ lệch tâm khối lượng quá mức trong ống thô và cung cấp điều kiện ban đầu ổn định hơn cho việc cân bằng trục truyền động sau này. Đối với các dự án quan trọng, các yêu cầu kích thước bổ sung có thể được thỏa thuận trong thông số kỹ thuật mua hàng trước khi sản xuất.
• Chất lượng mối hàn ổn định cho việc lắp ráp khớp nối với ống: Các mác như 1010, 1020 và 1026 cung cấp phạm vi carbon và mangan được kiểm soát phù hợp cho việc gia công cơ khí. Ống có thể được cung cấp với bề mặt đầu sạch, được kiểm soát và cắt theo chiều dài cố định để hỗ trợ các hoạt động hàn chu vi tự động. Mác vật liệu, tình trạng nhiệt và quy trình hàn luôn phải được kết hợp trong quá trình đánh giá hệ thống truyền động cuối cùng.
• Kiểm tra vật liệu và kích thước có thể truy xuất nguồn gốc: Mỗi lô sản xuất có thể được kiểm soát theo số lô nhiệt và lô sản xuất, với thành phần hóa học, kiểm tra kích thước và kết quả thử nghiệm cơ học được chỉ định được ghi lại đối với đơn hàng tương ứng. Các yêu cầu NDT tùy chọn cũng có thể được tích hợp vào thông số kỹ thuật mua hàng khi yêu cầu xác minh tính toàn vẹn mối hàn bổ sung.

Ống được sử dụng làm thân quay rỗng chính của trục truyền động xe khách nối hộp số hoặc hộp số phụ với bộ vi sai. Ống được cắt theo chiều dài được kiểm soát và thường được hàn với khớp nối trục truyền động hoặc đầu nối trước khi làm thẳng và cân bằng động. Vì bộ phận này hoạt động liên tục dưới tải trọng xoắn và tốc độ quay, ống của nó yêu cầu độ dày thành ống, độ đồng tâm, độ thẳng, tính toàn vẹn mối hàn và độ bền cơ học được kiểm soát.

Ống DOM Loại 5 ASTM A513 Mác 1020 hoặc 1026 đặc biệt phù hợp khi yêu cầu sự cân bằng giữa độ bền, khả năng hàn, độ ổn định kích thước và tính nhất quán trong sản xuất.

Thành phần hóa học điển hình của mác ASTM A513 được hiển thị bên dưới. Giá trị là phần trăm theo khối lượng.