Як подолати деформацію?Навички токарної обробки тонкостінних деталей з ЧПУ

У процесі різання через силу різання тонку стінку легко деформувати, що призводить до появи еліпса або явища «талії» з малими середніми та великими кінцями.Крім того, через погану тепловіддачу при обробці тонкостінних оболонок легко виробляти термічну деформацію, що ускладнює забезпечення якості обробки деталей.Наступні деталі не тільки важко затиснути, але й важко обробити.Тому необхідно розробити спеціальну тонкостінну втулку і захисний вал.

dhadh1

Pаналіз процесу

Відповідно до технічних вимог, наведених на кресленні, заготовка обробляється безшовною сталевою трубою, а шорсткість поверхні внутрішнього отвору та зовнішньої стінки становить Ra1,6 мкм.Його можна виконати точінням, але циліндричність внутрішнього отвору становить 0,03 мм, що вимагає високих вимог до тонкостінних деталей.У масовому виробництві технологічний процес виглядає приблизно таким чином: штампування - термічна обробка - точіння торця - точіння зовнішнього кола - точіння внутрішнього отвору - перевірка якості.

Процес «обробки внутрішнього отвору» є ключем до контролю якості.Важко забезпечити циліндр 0,03 мм при вирізанні внутрішнього отвору оболонки без циліндричної тонкої стінки.

Основні технології точіння отворів

Ключовою технологією токарної обробки отворів є вирішення проблем жорсткості та видалення стружки токарних інструментів для внутрішніх отворів.Щоб підвищити жорсткість інструменту для точіння внутрішнього отвору, необхідно вжити таких заходів:

1) Максимально збільште площу поперечного перерізу ручки інструменту.Як правило, наконечник інструмента для обертання внутрішніх отворів розташований над рукояткою інструмента, тому площа перетину ручки інструмента становить менше 1/4 площі перерізу отвору, як показано на наступному малюнку.Якщо кінчик поворотного інструмента для внутрішнього отвору розташований на центральній лінії ручки інструменту, площа перерізу ручки інструменту в отворі може бути значно збільшена, як показано на наступному малюнку.

dhadh2

2) Подовжена довжина ручки інструменту має бути на 5-8 мм більшою за довжину заготовки, наскільки це можливо, щоб збільшити жорсткість ручки інструменту та зменшити вібрацію під час різання.

Вирішіть проблему видалення стружки

Він в основному контролює напрямок потоку різання.Інструменти для грубого точіння вимагають, щоб стружка стікала на поверхню, що підлягає обробці (передня стружка).Тому використовуйте інструмент для повороту внутрішнього отвору з позитивним нахилом краю, як показано на малюнку нижче.

dhadh3

У процесі тонкого точіння напрямок потоку стружки необхідний для нахилу передньої стружки до центру (видалення стружки в центрі отвору).Тому при заточуванні інструменту слід звертати увагу на напрямок заточування ріжучої кромки.Спосіб видалення стружки повинен відбуватися по нахиленій дузі вперед.Як показано на малюнку нижче, поточний сплав YA6 для тонкого токарного інструменту M-типу має хорошу міцність на вигин, зносостійкість, ударну в’язкість, адгезію до сталі та термостійкість.

dhadh4

Під час шліфування по дузі обробки (по дузі нижньої лінії інструменту) передній кут округляють до кута дуги 10-15°, а задній - на 0,5-0,8 мм від стінки.Кут ріжучої кромки c становить § 0,5-1 у напрямку k і R1-1,5 у точці B уздовж краю стружки.Другорядний задній кут придатний для шліфування до 7-8 °.Відшліфуйте точку AA на внутрішньому краї E в коло, щоб вивести сміття назовні.

Pметод обробки

1) Перед обробкою необхідно виготовити щитки валу.Основна функція протектора валу полягає в тому, щоб закрити поворотний внутрішній отвір тонкостінної гільзи з оригінальним розміром і зафіксувати його переднім і заднім центрами, щоб він міг обробляти зовнішнє коло без деформації та підтримувати якість обробки і точність зовнішнього кола.Тому обробка захисного стовбура є ключовою ланкою обробки тонкостінної оболонки.

45 вуглецева конструкційна кругла сталь для обробки чорнового зародка підпірного валу;Поверніть торець, відкрийте В-подібні центральні отвори з обох кінців, зробіть шорстким зовнішнє коло та залиште припуск 1 мм.Після термічної обробки, загартування та відпустки, зміни форми та тонкого точіння припуск 0,2 мм повинен бути зарезервований для шліфування.Подрібнену полум'яну поверхню знову піддають термічній обробці з твердістю HRC50, а потім шліфують циліндричною шліфувальною машиною, як показано на наступному малюнку.Точність має бути задовільною та бути легкодоступною після завершення.

dhadh5

2) Щоб завершити обробку заготовки за один раз, грубий зародок повинен мати положення затиску та припуск на різання.

3) Перш за все, після термічної обробки, гартування та формування твердість зародка вовни становить HRC28-30 (в межах діапазону механічної обробки).

4) Токарний інструмент C620.Спочатку помістіть передню центральну частину в конус шпинделя для фіксації.Щоб запобігти деформації заготовки під час затискання тонкостінної втулки, додається товста втулка з відкритим контуром, як показано на наступному малюнку

dhadh6

Щоб підтримувати масове виробництво, один кінець зовнішнього кільця тонкостінної оболонки обробляється до однакового розміру d, лінійка затискається аксіально, а тонкостінна оболонка стискається при обертанні внутрішнього отвору для покращення якості. і зберегти розмір.Враховуючи тепло різання, важко освоїти розмір розширення заготовки.Необхідно ввести достатню кількість ріжучої рідини для зменшення термічної деформації заготовки.

5) Затисніть деталь автоматичним центруючим трикулачковим патроном, поверніть торцеву поверхню та грубо обробіть внутрішнє коло.Припуск на чистове точіння 0,1-0,2 мм.Замініть чистовий токарний інструмент, щоб обробити припуск на різання відповідно до вимог посадки з натягом і шорсткості захисного валу.Зніміть токарний інструмент для внутрішніх отворів, вставте захисний вал у центр передньої частини, затисніть його центром задньої бабки відповідно до вимог довжини, замініть циліндричний токарний інструмент для чорнової обробки зовнішнього кола, а потім завершіть точіння відповідно до вимог креслення.Після проходження перевірки використовуйте відрізний ніж, щоб відрізати необхідну довжину.Щоб зробити різання гладким при від'єднанні заготовки, ріжучу кромку необхідно нахилити і відшліфувати, щоб зробити торець заготовки гладким;Невелика частина захисного валу використовується для скорочення зазору та шліфування.Захисний вал використовується для зменшення деформації заготовки, запобігання вібрації та усунення причин падіння та ударів.

Kвключення

Наведений вище метод обробки тонкостінної обсадної труби вирішує проблему, пов’язану з тим, що деформація тонкостінної обсадної труби або похибки розміру та форми не можуть відповідати вимогам.Практика показує, що цей метод має високу ефективність обробки, зручність експлуатації, підходить для обробки довгих і тонкостінних деталей.Розмір легко освоїти, а серійне виробництво більш практичне.


Час публікації: 29 вересня 2022 р