Как преодолеть деформацию?Навыки токарной обработки тонкостенных деталей на станке с ЧПУ

В процессе резки из-за силы резания тонкая стенка легко деформируется, что приводит к образованию эллипса или «талии» с маленькими средними и большими концами.Кроме того, из-за плохого теплоотвода при обработке тонкостенных оболочек легко произвести термическую деформацию, что затрудняет обеспечение качества обработки деталей.Следующие детали не только сложно зажимать, но и сложно обрабатывать.Поэтому необходимо спроектировать специальную тонкостенную втулку и защитный вал.

дхадх1

Pанализ процесса

Согласно техническим требованиям, представленным на чертеже, заготовка обработана стальной бесшовной трубой, шероховатость поверхности внутреннего отверстия и наружной стенки Ra1,6 мкм.Его можно реализовать точением, но цилиндричность внутреннего отверстия составляет 0,03 мм, что предъявляет высокие требования к тонкостенным деталям.При массовом производстве технологический маршрут выглядит следующим образом: вырубка – термообработка – точение торца – точение внешней окружности – точение внутреннего отверстия – контроль качества.

Процесс «обработки внутренних отверстий» является ключом к контролю качества.Трудно обеспечить цилиндр диаметром 0,03 мм при вырезании внутреннего отверстия оболочки без цилиндрической тонкой стенки.

Ключевые технологии токарной обработки отверстий

Ключевая технология точения отверстий заключается в решении проблем жесткости и удаления стружки инструментов для токарной обработки внутренних отверстий.Чтобы повысить жесткость инструмента для точения внутреннего отверстия, необходимо принять следующие меры:

1) Максимально увеличьте площадь поперечного сечения рукоятки инструмента.Как правило, кончик инструмента для токарной обработки внутреннего отверстия расположен над ручкой инструмента, поэтому площадь сечения ручки инструмента составляет менее 1/4 площади сечения отверстия, как показано на следующем рисунке.Если кончик инструмента для точения внутреннего отверстия расположен на центральной линии ручки инструмента, площадь сечения ручки инструмента в отверстии может быть значительно увеличена, как показано на следующем рисунке.

дхадх2

2) Выдвинутая длина ручки инструмента должна быть на 5-8 мм длиннее длины заготовки, насколько это возможно, чтобы увеличить жесткость ручки инструмента и уменьшить вибрацию во время резки.

Решить проблему удаления чипа

В основном он контролирует направление потока резки.Инструменты для черновой обработки требуют, чтобы стружка стекала на обрабатываемую поверхность (передняя стружка).Поэтому используйте инструмент для точения внутреннего отверстия с положительным наклоном кромки, как показано на следующем рисунке.

дхадх3

В процессе чистового точения направление потока стружки должно наклонять переднюю часть стружки к центру (удаление стружки в центре отверстия).Поэтому при заточке инструмента следует обращать внимание на направление заточки режущей кромки.Метод удаления стружки должен следовать наклонной дуге вперед.Как показано на рисунке ниже, современный инструментальный сплав YA6 для тонкого точения М-типа обладает хорошей прочностью на изгиб, износостойкостью, ударной вязкостью, адгезией со сталью и термостойкостью.

дхадх4

При шлифовании по дуге обработки (по дуге нижней линии инструмента) передний угол закругляется до угла дуги 10-15°, а задний угол составляет 0,5-0,8 мм от стенки.Угол режущей кромки c составляет § 0,5-1 в направлении k и R1-1,5 в точке B вдоль кромки стружки.Вторичный задний угол пригоден для шлифования до 7-8°.Отточите точку АА на внутреннем крае Е, чтобы получился круг, чтобы удалить мусор наружу.

Pметод обработки

1) Перед механической обработкой необходимо изготовить щитки вала.Основная функция протектора вала - закрыть вращающееся внутреннее отверстие тонкостенной втулки исходного размера и зафиксировать его с передним и задним центрами, чтобы он мог обрабатывать внешний круг без деформации и сохранять качество обработки. и точность внешнего круга.Поэтому обработка защитного вала является ключевым звеном обработки тонкостенных обсадных труб.

45 углеродистая конструкционная круглая сталь для обработки черновой зародыши подпорного вала;Поверните торцевую грань, откройте В-образные центральные отверстия на обоих концах, сделайте внешний круг шероховатым и оставьте припуск 1 мм.После термообработки, закалки и отпуска, придания формы и чистового точения необходимо оставить припуск 0,2 мм для шлифования.Измельченную поверхность пламени необходимо снова подвергнуть термической обработке с твердостью HRC50, а затем отшлифовать цилиндрической шлифовальной машиной, как показано на следующем рисунке.Точность должна быть удовлетворительной и должна быть доступна после завершения.

дхадх5

2) Чтобы завершить обработку заготовки за один раз, черновой зародыш должен иметь положение прижима и припуск на обрезку.

3) Прежде всего, после термообработки, отпуска и формования твердость шерстяного зародыша составляет HRC28-30 (в пределах диапазона обработки).

4) Токарный инструмент C620.Сначала поместите передний центр в конус шпинделя для фиксации.Чтобы предотвратить деформацию заготовки при зажиме тонкостенной втулки, добавляется толстая втулка с разомкнутым контуром, как показано на следующем рисунке.

дхадх6

Чтобы поддерживать массовое производство, один конец наружного кольца тонкостенной оболочки обрабатывается до одинакового размера d, линейка зажимается в осевом направлении, а тонкостенная оболочка сжимается при вращении внутреннего отверстия для улучшения качества. и сохранить размер.Учитывая теплоту резки, трудно справиться с размером расширения заготовки.Необходимо впрыскивать достаточное количество смазочно-охлаждающей жидкости, чтобы уменьшить термическую деформацию заготовки.

5) Зажмите заготовку с помощью автоматического центрирующего трехкулачкового патрона, поверните торцевую поверхность и выполните черновую обработку внутреннего круга.Припуск на чистовую обработку составляет 0,1-0,2 мм.Замените чистовой токарный инструмент для обработки припуска на резание для удовлетворения требований посадки с натягом и шероховатости защитного вала.Снимите инструмент для токарной обработки внутреннего отверстия, вставьте защитный вал в передний центр, зажмите его центром задней бабки в соответствии с требованиями к длине, замените цилиндрический токарный инструмент для черновой обработки внешней окружности, а затем завершите обработку в соответствии с требованиями чертежа.После прохождения проверки отрежьте ножом необходимую длину.Чтобы рез был плавным при отсоединении заготовки, режущую кромку следует наклонить и отшлифовать, чтобы торец заготовки стал гладким;Небольшая часть защитного вала используется для вырезания зазора и его шлифования.Защитный вал используется для уменьшения деформации заготовки, предотвращения вибрации и устранения причин падения и ударов.

Kзаключение

Вышеописанный метод обработки тонкостенной оболочки решает проблему, заключающуюся в том, что деформация тонкостенной оболочки или ошибки размера и формы не могут соответствовать требованиям.Практика доказывает, что этот метод обладает высокой эффективностью обработки, удобством в эксплуатации и подходит для обработки длинностенных и тонкостенных деталей.Размер легко освоить, а серийное производство более практично.


Время публикации: 29 сентября 2022 г.