Controllo di qualità nel processo di lavorazione della canna del cilindro forgiato idraulico

Controllo di qualità nel processo di lavorazione della canna del cilindro forgiato idraulico

Ha introdotto diversi tipi di sistemi idraulici cilindro forgiato I processi di lavorazione della canna e i principali fattori che influenzano la qualità di ciascun processo di lavorazione sono stati analizzati e proposti per migliorare la qualità della lavorazione di misure specifiche. Allo stesso tempo, l'alesaggio del cilindro forgiato di diversi processi di lavorazione comunemente utilizzati per il confronto ha evidenziato i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno e il campo di applicazione.

0. Introduzione

Il cilindro idraulico forgiato è una delle parti importanti comunemente utilizzate nelle moderne macchine ingegneristiche e in altre apparecchiature; l'elaborazione del processo di produzione del cilindro forgiato è una componente importante del processo di produzione. canna del cilindro forgiata dell'alto tasso di scarti; le ragioni principali sono:

• 1) Il portautensili è lungo e sottile, con una rigidità ridotta, che può causare facilmente la deviazione dell'utensile e le vibrazioni.
• 2) La rigidità del cilindro forgiato stesso è scarsa, il che può causare facilmente rettilineità e rotondità.
• 3) Il raffreddamento e la rimozione dei trucioli sono difficili e i trucioli di ferro graffiano facilmente la superficie di lavorazione.
• 4) Difficoltà nel guidare la testa della fresa, con conseguente usura della striscia di guida, distruggendo l'effetto di guida.

Pertanto, è necessario adottare le misure corrispondenti per garantire l'affidabilità della guida, del taglio, della rimozione dei trucioli, della lubrificazione e del raffreddamento, per ridurre efficacemente il tasso di scarto dei cilindri forgiati.

1. Sviluppo del programma tecnologico di lavorazione delle canne cilindro forgiate

La maggior parte dei cilindri idraulici forgiati sono barra rotonda come materie prime, a bassa pressione cilindri forgiati con Acciaio 20# e Acciaio 25#senza trattamento termico. Cilindro forgiato di media e alta pressione o canne di cilindro forgiate importanti di oltre Acciaio 35#, Acciaio 45#, 27SiMn, 25CrMo e altri materiali, trattamento di rinvenimento. Il processo di lavorazione delle canne dei cilindri forgiati di diversi materiali è simile. Tuttavia, a seconda delle materie prime e dello stato del trattamento termico, i parametri di processo differiscono nello sviluppo dei programmi e dei parametri tecnologici.
La struttura del cilindro forgiato idraulico illustrata nella Figura 1, la struttura del cilindro forgiato può essere sviluppata per i seguenti tipi di percorsi tecnologici di lavorazione.

• Programma 1: materiale metallico → → → trattamento termico → → raddrizzatrice → → → alesatrice per auto con arresto di posizionamento → → → alesatura grezza → → → alesatura semifinale → → alesatura fine (alesatura flottante) → → rullatura.
• Opzione 2: Scarico → → Trattamento termico → → Raddrizzamento → → Arresto di posizionamento per tornitura e levigatura → → Alesatura grezza → → Alesatura semi-fine → Onatura.
• Opzione 3: Scarico→Trattamento termico→Trattamento di raddrizzamento→→Fermata di posizionamento per tornio e alesatrice→→Alesatura combinata.
• Opzione 4: Scarico di tubi di precisione in acciaio senza saldatura trafilati a freddo → → → levigatrice per auto con arresto di posizionamento → → → levigatura.

2. Problemi da notare nella lavorazione delle canne dei cilindri forgiati

2.1 Materializzazione

Quando il materiale deve essere preso in considerazione per quanto riguarda le dimensioni del mandrino di processo, le dimensioni troppo piccole possono rendere entrambe le estremità della lavorazione della lunghezza di arresto del posizionamento troppo breve, con il risultato che l'alesaggio del pezzo in lavorazione nella macchina alesatrice è impreciso, con il risultato che la lavorazione dello spessore della parete del cilindro forgiato finito non è uniforme.

Figura.1 Schema della struttura della canna del cilindro forgiato

2.2 Trattamento termico

Le dimensioni del cilindro forgiato e l'uniformità della durezza dopo il trattamento termico non solo influiscono sulla qualità del cilindro forgiato, ma influenzano anche notevolmente le procedure di lavorazione successive. A causa della durezza non uniforme del cilindro forgiato, nel successivo foro di alesatura, l'usura dell'utensile aumenterà e potrebbe persino "colpire il coltello", con conseguente scarto del pezzo. Soprattutto nell'utilizzo di utensili di alesatura flottanti per la finitura, anche la qualità del foro finito diminuirà. Per questo tipo di tubo grezzo, è meglio utilizzare la levigatura nella lavorazione di alesatura.
Gli spezzoni di canna di cilindro utilizzano la maggior parte del trattamento termico in un forno a cassetta o in un forno a pozzo per il riscaldamento e la tempra verticale; in questo modo è probabile che la durezza locale della canna di cilindro forgiata non sia uniforme. Il trattamento di tempra dei tubi in acciaio senza saldatura nella linea di tempra a media frequenza, grazie al contatto uniforme tra il mezzo di raffreddamento e il pezzo, la durezza del cilindro forgiato è uniforme e la consistenza della durezza del pezzo è buona anche per il processo successivo è molto favorevole. Tuttavia, a causa delle limitazioni delle dimensioni della bobina di riscaldamento a induzione, questo metodo di tempra nella produzione di pezzi singoli, piccoli lotti e cilindri forgiati speciali è più difficile da applicare.

2.3 Regolazione della foratrice e serraggio del pezzo

Nell'intero processo di alesatura, assicurarsi che il mandrino dell'alesatrice, l'attrezzatura, il pezzo, l'utensile di alesatura, la barra di alesatura, il ricevitore dell'olio e l'asse della sede della barra di alesatura siano coerenti per garantire la qualità del foro interno delle procedure di lavorazione. Nella regolazione dell'alesatrice, può utilizzare la sede del tavolo magnetico collegata al mandrino dell'alesatrice, controllare la barra dell'utensile di alesatura e il ricevitore dell'olio e la concentricità del mandrino. Il manicotto antivibrante di coda del ricevitore dell'olio dell'alesatrice deve essere controllato e regolato, e l'usura deve essere sostituita tempestivamente.
Nella sgrossatura, il pezzo può utilizzare un mandrino a forma di gallina per aumentare la quantità di taglio e migliorare la produttività. Ma il mandrino a forma di gallina può causare una rotondità di uscita del cilindro forgiato troppo scarsa nella finitura. La finitura può utilizzare il posizionamento conico e il serraggio a frizione. Per garantire un serraggio affidabile, è necessario aumentare la forza di serraggio del ricevitore d'olio; se la forza di attrito è insufficiente, si può cambiare la pressa e la conicità di posizionamento del pezzo da lavorare, riducendola.

2.4 Alesatura grossolana

2.4.1 Affilatura di utensili di alesatura grezzi

A causa delle difficoltà di rimozione dei trucioli nel foro profondo, l'affilatura della testa della fresa in corrispondenza della scanalatura di rottura dei trucioli si apre più in profondità, più stretta, per aumentare l'effetto di rottura dei trucioli e la convenienza della rimozione dei trucioli. L'angolo di inclinazione del tagliente deve prestare attenzione alla forma di rimozione del truciolo utilizzando la compatibilità di foratura.

2.4.2 Regolazione di una testa di foratura grezza

La struttura della testa di sgrossatura è mostrata nella Figura 2; il blocco di guida anteriore è in carburo e il blocco di guida posteriore è una striscia di legno plastico; il principio di regolazione della testa di sgrossatura è: assicurare che la punta della fresa e la posizione del blocco di guida anteriore in carburo siano compatibili; le dimensioni del blocco di guida anteriore in carburo e della striscia di guida posteriore in legno plastico sono coerenti; le dimensioni radiali della striscia di guida in legno plastico sono coerenti tra loro.

Figura.2 Diagramma schematico della struttura della testa di alesaggio grezza
1-Utensile di alesatura; 2-Vite di compressione; 3-Blocco di guida in carburo; 4-Vite di regolazione; 5-Barra di guida in legno incollato; 6-Testa di alesatura; 7-Misuratore di alesaggio.
La punta dell'utensile deve essere superiore al blocco guida in metallo duro anteriore rispetto alla quantità di lavorazione e all'avanzamento, generalmente tra 1 mm e 2 mm. Allo stesso tempo, la punta dell'utensile nella dimensione radiale dovrebbe essere leggermente più alta del blocco guida in metallo duro, circa 0,02 mm. Per garantire le dimensioni di cui sopra, è necessario utilizzare un calibro speciale per il coltello; il diametro interno del calibro dell'utensile, in base ai requisiti dimensionali di ogni processo, è stato prodotto. Se lo spazio tra il blocco di guida anteriore in carburo e il calibro di regolazione dell'utensile è grande, dopo aver sostituito il nuovo blocco di guida in carburo, è necessario riaffilare la testa di sgrossatura; se la punta della fresa non è adatta alla quantità di eccesso, è necessario riaffilare l'utensile di sgrossatura. Dopo la regolazione delle dimensioni del blocco di guida della barra di legno, per garantire che le dimensioni del blocco di guida anteriore in carburo siano uguali, è meglio regolare ogni volta dopo il diametro esterno della rielaborazione della barra di legno, per garantire che le dimensioni radiali di ogni barra di guida siano uguali.

2,5 Alesatura fine

Attualmente, l'alesaggio fine più utilizzato è la forma di un utensile di alesaggio flottante, come illustrato nella Figura 3. L'utensile di alesatura fine può scorrere nel foro rettangolare della testa di alesatura fine, regolando automaticamente il volume di taglio dei due taglienti per ridurre l'errore causato dalla flessione del gambo e dal serraggio impreciso.

Figura.3 Struttura schematica della testa di alesaggio fine
1-testa di foratura per finitura; 2-utensile di foratura per finitura; 3-barra di guida; 4-piastra di bordo; 5-dado di regolazione; 6-dado di bloccaggio; 7-connettore

2.5.1 Affilatura degli utensili di alesatura fine

Il processo di alesatura flottante è simile all'alesatura; non è facile che la tolleranza di lavorazione sia troppo grande, la Figura 1 mostra la struttura della lavorazione della canna del cilindro forgiato, la tolleranza di alesatura fine di 0,08 mm-0,15 mm, la rettifica della testa della fresa un bordo calibrato più lungo, per svolgere un ruolo nell'estrusione, l'angolo di deflessione primario e secondario viene preso 1,5°-2,5°, l'affilatura della testa della fresa, la rugosità superficiale dovrebbe essere nel campo R_a3,2 o meno, e allo stesso tempo per verificare la qualità del tagliente, non deve esserci alcun fenomeno di dentellatura, i due lati del tagliente devono essere tagliati, e il tagliente deve essere tagliato, e il tagliente deve essere tagliato, e il tagliente deve essere tagliato, il tagliente deve essere tagliato. Entrambi i lati del bordo di taglio devono essere simmetrici; i due bordi di taglio e calibrazione devono essere sullo stesso piano.

2.5.2 Regolazione della testa di alesaggio fine

Il principio della regolazione della testa di alesatura fine è che la dimensione del carattere della barra di guida ϕ2 sia coerente con il diametro del foro inferiore prima dell'alesatura fine, il lato posteriore della barra di guida ϕ1 sia coerente con il diametro del foro dopo l'alesatura fine e le dimensioni radiali di ciascuna barra di guida siano coerenti tra loro. La rimozione dei trucioli è un problema che richiede un'attenzione particolare nell'alesaggio fine; il flusso del refrigerante deve essere aumentato in modo appropriato nell'alesaggio fine. Altrimenti, i trucioli di ferro rischiano di graffiare la superficie del foro lavorato.

2.6 Rotolamento

La rullatura può migliorare la qualità della superficie dell'alesaggio del cilindro forgiato, ma non può migliorare la precisione geometrica dell'alesaggio e la tolleranza posizionale; il pezzo in lavorazione nella rullatura prima della precisione e della rugosità più alta, maggiore è la qualità della superficie dopo la rullatura. La rugosità superficiale del foro inferiore prima della laminazione è generalmente controllata a R_a1,6 o giù di lì.

2.6.1 Regolazione della testa di laminazione

Nella lavorazione di fori profondi si utilizzano diverse teste a rulli, ma il principio di regolazione è lo stesso. I rulli della testa di rullatura devono essere raggruppati per garantire che la stessa testa di rullatura con una fila di diametri dei rulli sia coerente tra loro, con una differenza massima di non più di 0,002 mm. Se la testa del rullo ha una doppia fila di rulli, la parte anteriore e posteriore delle due file di rulli del diametro esterno possono essere incoerenti. I bordi dei rulli devono essere arrotondati a 1 mm o 2 mm e la superficie deve essere lucidata con una rugosità superficiale di R_a0,2-0,4μm. Gli angoli arrotondati dei rulli della stessa fila devono essere coerenti. Per le file doppie di rulli della testa di laminazione dopo la fila di rulli, il diametro esterno deve essere più grande della fila anteriore del diametro esterno di 0,01 mm-0,02 mm.

2.6.2 Selezione dei parametri di laminazione

Il dosaggio della rullatura deve essere selezionato in base alla durezza del materiale, allo spessore della parete e ad altre condizioni del test. La rullatura è migliore quanto minore è la quantità di superficie del coltello da calpestio. La quota di rullatura troppo piccola non ha un buon effetto di rullatura; non può migliorare efficacemente la qualità della superficie del foro inferiore, la quantità di interferenza è troppo grande, la canna del cilindro forgiato rotolerà a pelo, con conseguente 'sbucciatura' e persino la testa di rullatura bloccata al centro della canna del cilindro forgiato, con conseguente danneggiamento della testa di rullatura e rottamazione del cilindro forgiato. Il sovraccarico di laminazione della canna del cilindro forgiato a parete sottile distruggerà anche la rettilineità della canna del cilindro forgiato. La lavorazione di laminazione deve essere eseguita il più possibile per completare un coltello. Nel cilindro forgiato mostrato nella Figura 1, la lavorazione del cilindro forgiato è di 0,25-0,35 mm/r. Con la laminazione, la quantità di interferenze è pari a 0,08-0,12 mm; la dimensione effettiva del cilindro forgiato dopo la laminazione è aumentata di circa 0,02 mm.

2.7 Alesaggio combinato

Nella produzione di massa, per migliorare la produttività, è possibile utilizzare una combinazione di alesatura, ossia la lavorazione composita di alesatura e laminazione, l'utensile di alesatura grezzo, l'utensile di alesatura flottante e il rullo montato su un corpo dell'utensile, in un utensile che completa l'alesatura grezza, l'alesatura fine e la laminazione. La combinazione di alesatura del principio del coltello con il processo precedentemente menzionato è separata dal principio del coltello; la differenza è che la combinazione del corpo dell'utensile di alesatura è più difficile da guidare e alcuni requisiti della precisione del coltello sono più elevati.

2.8 Levigatura e levigatura elettrica

La levigatura è anche un mezzo comunemente utilizzato per la lavorazione dell'alesaggio e può migliorare la precisione geometrica dell'alesaggio del cilindro forgiato e la rugosità superficiale; l'adattabilità della levigatura rispetto alla laminazione del foro profondo è buona, la rotondità del cilindro forgiato con la levigatura è generalmente migliore rispetto a quella dopo la laminazione, ma l'efficienza della levigatura è molto inferiore rispetto alla laminazione. La levigatura di potenza è un cilindro forgiato con un altro processo; è più grande della levigatura ordinaria, con un'elevata efficienza di rettifica.
Nella levigatura e nella levigatura di potenza, in base al materiale del cilindro forgiato, scegliere l'abrasivo in pietra ad olio e la granulometria. Più grossolana è la granulometria della pietra oleosa, maggiore è l'efficienza di taglio, ma peggiore è la rugosità superficiale; più fine è la granulometria della pietra oleosa, minore è l'efficienza di taglio, ma migliore è la rugosità superficiale. Con la premessa di soddisfare i requisiti di rugosità del pezzo, cerchi di scegliere una granulometria grossolana per migliorare la produttività. La durezza della pietra oleosa e il diametro del cilindro forgiato, la durezza del pezzo, la forma della levigatrice, la testa di levigatura della forma di tensionamento, la testa di levigatura della forza di tensionamento hanno una relazione e devono essere basati sulle circostanze specifiche della scelta completa, i parametri di levigatura e levigatura di potenza nei manuali di taglio generali possono essere trovati nella necessità di determinare i parametri di processo ottimali attraverso l'elaborazione di prova.

3. Confronto dei processi

Utilizzando un tubo di precisione in acciaio senza saldatura trafilato a freddo direttamente per la levigatura o acquistando direttamente un tubo di alta precisione per la levigatura a freddo, l'impianto di cilindri forgiati deve solo lavorare le estremità della canna del cilindro forgiato, il processo del tasso di scarto è quasi nullo, il tasso di utilizzo del materiale è anche molto alto, è un processo relativamente avanzato. Tuttavia, le attuali specifiche del tubo trafilato a freddo ad alta precisione e levigato, l'offerta di varietà è meno ricca rispetto a quella del tubo forgiato. cilindro forgiatoE le sollecitazioni interne sono maggiori in alcuni importanti cilindri forgiati e nei cilindri forgiati ad altissima pressione, quando si applicano determinate restrizioni. Con lo sviluppo dell'industria dei tubi in acciaio senza saldatura trafilati a freddo, questo processo troverà sempre più applicazioni nell'industria della produzione di cilindri forgiati.
L'efficienza produttiva del processo di laminazione è molto più elevata rispetto alla levigatura e alla levigatura elettrica, e la qualità stabile nella produzione di massa presenta evidenti vantaggi. Tuttavia, per la qualità tecnica dei lavoratori, le macchine utensili e i requisiti di levigatura degli utensili nella produzione di massa presentano evidenti vantaggi.
La flessibilità e l'adattabilità della levigatura e della levigatura elettrica sono migliori nella produzione di pezzi singoli. La produzione di cilindri forgiati speciali presenta maggiori vantaggi e la levigatura può riparare parte dei difetti di laminazione del pezzo. La laminazione e la levigatura possono essere utilizzate congiuntamente per evitare le carenze e ridurre il tasso di scarto della lavorazione della canna del cilindro forgiato.

4. Conclusione

Barile del cilindro processo di lavorazione Lo sviluppo deve considerare in modo completo i requisiti del disegno, il lotto, le macchine utensili, gli utensili da taglio, la qualità del grezzo e la qualità tecnica dei lavoratori, eccetera, e lo sviluppo dei parametri di processo da modificare nella produzione effettiva. Per elaborare pezzi di alta qualità, oltre al processo e ai parametri che devono essere ragionevoli, occorre anche una serie di sistemi pratici di gestione del processo.
Autore: Yang Zhensheng