Kontrola jakości w procesie obróbki kutych cylindrów hydraulicznych

Kontrola jakości w procesie obróbki kutych cylindrów hydraulicznych

Wprowadzono kilka rodzajów hydrauliki kuty cylinder Przeanalizowano procesy obróbki beczek oraz główne czynniki wpływające na jakość każdego procesu obróbki i zaproponowano poprawę jakości przetwarzania określonych środków. Jednocześnie, w celu porównania kutego otworu cylindra z kilkoma powszechnie stosowanymi procesami obróbki, wskazano zalety i wady każdego z nich oraz zakres zastosowania.

0. Wprowadzenie

Hydrauliczny kuty cylinder jest jedną z ważnych części powszechnie stosowanych w nowoczesnych maszynach inżynieryjnych i innych urządzeniach, przetwarzanie procesu produkcyjnego kutego cylindra jest ważnym elementem kuta tuleja cylindrowa z wysokiego wskaźnika złomowania; główne powody to:

• 1) Słupek narzędziowy jest długi i cienki o małej sztywności, co może łatwo powodować ugięcie narzędzia i wibracje.
• 2) Sztywność samego kutego półfabrykatu cylindra jest słaba, co może łatwo powodować prostoliniowość i okrągłość.
• 3) Chłodzenie i usuwanie wiórów jest trudne, a wióry żelazne łatwo zarysowują obrabianą powierzchnię.
• 4) Trudności w prowadzeniu głowicy tnącej, powodujące zużycie listwy prowadzącej, niszczące efekt prowadzenia.

Dlatego konieczne jest podjęcie odpowiednich środków w celu zapewnienia niezawodności prowadzenia, cięcia, usuwania wiórów, smarowania i chłodzenia w celu skutecznego zmniejszenia wskaźnika złomu kutych cylindrów.

1. Rozwój programu technologii przetwarzania kutych cylindrów

Większość kutych siłowników hydraulicznych to pręt okrągły jako surowce, niskociśnieniowe kute cylindry z Stal 20# oraz 25# stalbez obróbki cieplnej. Kute cylindry średnio- i wysokociśnieniowe lub ważne kute cylindry o pojemności większej niż Stal 35#, Stal 45#27SiMn, 25CrMo i inne materiały, obróbka odpuszczająca. Proces obróbki kutych cylindrów z różnych materiałów jest podobny. Mimo to, w zależności od półfabrykatów surowców i stanu obróbki cieplnej, parametry procesu różnią się w opracowywaniu programów technologicznych i parametrów.
Hydrauliczna struktura kutego cylindra pokazana na rysunku 1, struktura kutego cylindra może być opracowana dla następujących rodzajów ścieżek technologii przetwarzania.

• Program 1: materiał metalowy → → → obróbka cieplna → → prostowanie → → → wytaczarka samochodowa z ogranicznikiem pozycjonowania → → → wytaczanie zgrubne → → → wytaczanie półwykańczające → → → → wytaczanie dokładne (wytaczanie pływające) → → → wytaczanie toczne.
• Opcja 2: Rozładunek → → Obróbka cieplna → → Prostowanie → → Ogranicznik pozycjonowania dla tokarki i honownicy → → Wytaczanie zgrubne → → Wytaczanie półdokładne → → Honowanie.
• Opcja 3: Rozładunek→→Obróbka cieplna→→Prostowanie→→Pozycjonowanie ogranicznika dla tokarki i wytaczarki→→Wytaczanie kombinowane.
• Opcja 4: Rozładunek precyzyjnych rur stalowych bez szwu ciągnionych na zimno → → → → honownica samochodowa z ogranicznikiem pozycjonowania → → → → honowanie.

2. Problemy, na które należy zwrócić uwagę podczas obróbki kutych cylindrów

2.1 Materializacja

Gdy materiał powinien być brany pod uwagę, gdy rozmiar uchwytu procesowego, rozmiar jest zbyt mały może sprawić, że oba końce przetwarzania długości ogranicznika pozycjonowania będą zbyt krótkie, co spowoduje wytaczanie przedmiotu obrabianego w niedokładnym pozycjonowaniu wytaczarki, co spowoduje obróbkę gotowego kutego cylindra grubość ścianki nie jest jednolita.

Rys. 1 Schemat kutej struktury cylindra cylindra

2.2 Obróbka cieplna

Rozmiar i jednorodność twardości kutego cylindra po obróbce cieplnej nie tylko wpływa na jakość kutego cylindra, ale także w znacznym stopniu wpływa na późniejsze procedury przetwarzania. Nierównomierna twardość kutego cylindra, w kolejnym otworze wytaczarskim, zwiększy zużycie narzędzia, a nawet może "uderzyć w nóż", powodując złomowanie przedmiotu obrabianego. Zwłaszcza w przypadku użycia pływającego narzędzia do wytaczania, jakość gotowego otworu również spadnie. W przypadku tego rodzaju pustych rur najlepiej jest zastosować honowanie w procesie wytaczania.
Półfabrykaty cylindrów wykorzystują większość obróbki cieplnej w piecu skrzynkowym lub piecu typu pitnego, hartowanie pionowe; w ten sposób może spowodować, że lokalna twardość kutej lufy cylindra nie będzie jednolita. Bezszwowa obróbka hartowania rur stalowych w linii hartowania średniej częstotliwości, ze względu na równomierny kontakt między medium chłodzącym a przedmiotem obrabianym, twardość kutego półfabrykatu cylindra jest jednolita, a konsystencja twardości przedmiotu obrabianego jest również dobra dla późniejszego procesu jest bardzo korzystna. Jednak ze względu na ograniczenia wielkości cewki indukcyjnej, ta metoda hartowania w produkcji pojedynczych sztuk, małych partii i specjalnych kutych cylindrów jest trudniejsza do zastosowania.

2.3 Regulacja wytaczarki i mocowanie przedmiotu obrabianego

Podczas całego procesu wytaczania należy upewnić się, że wrzeciono wytaczarki, osprzęt, przedmiot obrabiany, narzędzie wytaczające, wytaczadło, zbiornik oleju i linia środkowa gniazda wytaczadła są spójne, aby zapewnić jakość wewnętrznego otworu w procedurach obróbki. Podczas regulacji wytaczarki można użyć magnetycznego gniazda stołu przymocowanego do wrzeciona wytaczarki, sprawdzić wytaczadło i zbiornik oleju oraz współosiowość wrzeciona. Należy sprawdzić i wyregulować tuleję tłumiącą drgania ogona odbiornika oleju wytaczarki oraz niezwłocznie wymienić zużyte elementy.
Podczas obróbki zgrubnej, obrabiany przedmiot może korzystać z uchwytu w kształcie kurczaka, aby zwiększyć ilość cięcia i poprawić produktywność. Uchwyt w kształcie kurczaka może jednak spowodować, że zaokrąglenie wylotu kutego cylindra będzie zbyt słabe podczas wykańczania. Do wykańczania można użyć pozycjonowania stożkowego i mocowania ciernego. Aby zapewnić niezawodne mocowanie, należy zwiększyć siłę mocowania zbiornika oleju; jeśli siła tarcia jest niewystarczająca, można zmienić stożkowe pozycjonowanie prasy i przedmiotu obrabianego na mniejsze.

2.4 Wytaczanie zgrubne

2.4.1 Ostrzenie narzędzi do wytaczania zgrubnego

Ze względu na trudności związane z usuwaniem wiórów przy wierceniu głębokich otworów, ostrzenie narzędzia do głowicy tnącej przy rowku łamiącym wióry otwiera się głębiej, wężej, aby zwiększyć efekt łamania wiórów i wygodne usuwanie wiórów. Kąt nachylenia krawędzi tnącej powinien zwracać uwagę na formę usuwania wiórów przy użyciu kompatybilności wytaczania.

2.4.2 Regulacja głowicy do wytaczania zgrubnego

Strukturę głowicy do wytaczania zgrubnego pokazano na rysunku 2; przedni blok prowadzący jest wykonany z węglików spiekanych, a tylny blok prowadzący jest plastikową listwą drewnianą; zasada regulacji głowicy do wytaczania zgrubnego polega na: zapewnieniu zgodności końcówki frezu i położenia przedniego bloku prowadzącego z węglików spiekanych; rozmiar przedniego bloku prowadzącego z węglików spiekanych i tylnej listwy prowadzącej z drewna z tworzywa sztucznego są spójne; wymiary promieniowe listwy prowadzącej z drewna z tworzywa sztucznego są ze sobą zgodne.

Rysunek 2 Schemat struktury głowicy do wytaczania zgrubnego
1-Narzędzie do wytaczania; 2-Wkręt dociskowy; 3-Węglikowy blok prowadzący; 4-Wkręt regulacyjny; 5-Prowadnica z drewna klejonego; 6-Głowica wytaczająca; 7-Wskaźnik pogłębiania.
Końcówka narzędzia powinna być większa niż przedni blok prowadzący z węglików spiekanych przed końcówką narzędzia przed ilością naddatku na obróbkę i posuwem, zwykle między 1 mm-2 mm. Jednocześnie końcówka narzędzia w wymiarze promieniowym powinna być nieco wyższa niż blok prowadzący z węglików spiekanych, około 0,02 mm. W celu zapewnienia powyższych wymiarów należy użyć specjalnego miernika narzędzia do noża, wyprodukowano wewnętrzną średnicę miernika narzędzia, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi rozmiaru każdego procesu. Jeśli szczelina między przednim blokiem prowadzącym z węglików spiekanych a wskaźnikiem ustawienia narzędzia jest duża, po wymianie nowego bloku prowadzącego z węglików spiekanych konieczne jest ponowne szlifowanie głowicy do wytaczania zgrubnego; jeśli końcówka frezu nie jest odpowiednia do ilości nadmiaru, konieczne jest ponowne naostrzenie narzędzia do wytaczania zgrubnego. Po wyregulowaniu rozmiaru bloku prowadzącego pręta drewnianego, aby zapewnić, że rozmiar przedniego bloku prowadzącego z węglików spiekanych ma ten sam rozmiar, najlepiej jest wyregulować za każdym razem po zewnętrznej średnicy ponownej obróbki pręta drewnianego, aby zapewnić, że wymiary promieniowe każdego pręta prowadzącego są takie same.

2.5 Drobne wytaczanie

Obecnie najczęściej stosowanym narzędziem do wytaczania precyzyjnego jest wytaczadło pływające, jak pokazano na rysunku 3. Narzędzie do dokładnego wytaczania może przesuwać się w prostokątnym otworze głowicy do dokładnego wytaczania, automatycznie dostosowując objętość cięcia dwóch krawędzi tnących, aby zmniejszyć błąd spowodowany zginaniem trzpienia i niedokładnym mocowaniem.

Rysunek 3 Schematyczna budowa głowicy do wiercenia dokładnego
1-wykończeniowa głowica wytaczarska; 2-wykończeniowe narzędzie wytaczarskie; 3-prowadnica; 4-płytka krawędziowa; 5-nakrętka regulacyjna; 6-nakrętka zabezpieczająca; 7-złącze

2.5.1 Ostrzenie wytaczadeł precyzyjnych

Proces wytaczania pływającego jest podobny do rozwiercania; naddatek na obróbkę nie jest łatwo zbyt duży, na rysunku 1 pokazano strukturę obróbki kutej lufy cylindra, naddatek na drobne wytaczanie 0,08 mm-0,15 mm, szlifowanie głowicy tnącej dłuższą skalibrowaną krawędzią, aby odgrywać rolę w wytłaczaniu, kąt odchylenia pierwotnego i wtórnego wynosi 1,5 ° - 2,5 °, ostrzenie głowicy tnącej, chropowatość powierzchni powinna być w R_a3.2 lub mniej, a jednocześnie w celu sprawdzenia jakości krawędzi tnącej, nie powinno występować zjawisko ząbkowania, obie strony krawędzi tnącej muszą być cięte, a krawędź tnąca musi być cięta, a krawędź tnąca powinna być cięta, a krawędź tnąca powinna być cięta, krawędź tnąca powinna być cięta. Obie strony krawędzi tnącej muszą być symetryczne; dwie krawędzie tnące i kalibracyjne muszą znajdować się w tej samej płaszczyźnie.

2.5.2 Regulacja głowicy do wytaczania dokładnego

Zasada regulacji głowicy do wytaczania dokładnego polega na tym, że rozmiar czcionki prowadnicy ϕ2 jest zgodny ze średnicą dolnego otworu przed wytaczaniem dokładnym, tylna strona prowadnicy ϕ1 jest zgodna ze średnicą otworu po wytaczaniu dokładnym, a wymiary promieniowe każdej prowadnicy są ze sobą zgodne. Usuwanie wiórów jest problemem, który wymaga szczególnej uwagi podczas dokładnego wytaczania; przepływ chłodziwa powinien być odpowiednio zwiększony podczas dokładnego wytaczania. W przeciwnym razie wióry żelazne mogą porysować powierzchnię obrabianego otworu.

2.6 Walcowanie

Walcowanie może poprawić jakość powierzchni kutego otworu cylindra, ale nie może poprawić dokładności geometrycznej otworu i tolerancji położenia; obrabiany przedmiot w walcowaniu przed dokładnością i chropowatością wyższą, tym wyższa jakość powierzchni po walcowaniu. Chropowatość powierzchni dolnego otworu przed walcowaniem jest zazwyczaj kontrolowana na poziomie R_a1,6.

2.6.1 Regulacja głowicy walcowniczej

W obróbce głębokich otworów stosowane są różne głowice toczne, ale zasada regulacji jest taka sama. Rolki głowicy rolkowej muszą być pogrupowane, aby zapewnić, że ta sama głowica rolkowa z rzędem średnic rolek jest zgodna ze sobą, z maksymalną różnicą nie większą niż 0,002 mm. W przypadku podwójnego rzędu rolek głowicy rolkowej, przód i tył dwóch rzędów rolek o średnicy zewnętrznej mogą być niespójne. Krawędzie rolek powinny być zaokrąglone do 1 mm lub 2 mm, a powierzchnia powinna być polerowana z chropowatością powierzchni R_a0,2-0,4 μm. Zaokrąglone narożniki rolek w tym samym rzędzie powinny być spójne. W przypadku podwójnych rzędów rolek głowicy walcowniczej za rzędem rolek, średnica zewnętrzna musi być większa niż średnica zewnętrzna przedniego rzędu o 0,01 mm-0,02 mm.

2.6.2 Dobór parametrów walcowania

Dawkę walcowania należy dobrać zgodnie z twardością materiału, grubością ścianki i innymi warunkami testu. Walcowanie jest tym lepsze, im mniejsza jest jakość powierzchni noża kroczącego. Naddatek na walcowanie jest zbyt mały, a efekt walcowania nie jest dobry; nie może skutecznie poprawić jakości powierzchni dolnego otworu, ilość zakłóceń jest zbyt duża, kuta lufa cylindra będzie się toczyć, powodując "łuszczenie", a nawet głowica walcownicza utknęła w środku kutej lufy cylindra, powodując uszkodzenie głowicy walcowniczej i złomowanie kutego cylindra. Cienkościenne przeciążenie walcowania kutego cylindra również zniszczy prostoliniowość kutego cylindra. Przetwarzanie walcowania w miarę możliwości w celu ukończenia noża. W kutym cylindrze pokazanym na rysunku 1, obróbka kutego cylindra wynosi 0,25-0,35 mm/r. Walcowanie ilości zakłóceń do 0,08 mm-0,12 mm, rzeczywisty rozmiar kutego cylindra po walcowaniu wzrósł o około 0,02 mm.

2.7 Wytaczanie kombinowane

W produkcji masowej, aby poprawić produktywność, można użyć kombinacji wytaczania, czyli wytaczania i walcowania kompozytowego, narzędzia do wytaczania zgrubnego, narzędzia do wytaczania pływającego i wałka zamontowanego na korpusie narzędzia, w narzędziu do wytaczania zgrubnego, dokładnego wytaczania i walcowania. Połączenie wytaczania na zasadzie noża z wcześniej wspomnianym procesem jest niezależne od zasady noża jest takie samo; różnica polega na tym, że połączenie korpusu narzędzia wytaczającego jest trudniejsze do prowadzenia, a niektóre wymagania dotyczące precyzji noża są wyższe.

2.8 Honowanie i honowanie siłowe

Honowanie jest również powszechnie stosowanym sposobem obróbki otworu i może poprawić dokładność geometryczną otworu kutego cylindra i chropowatość powierzchni; zdolność adaptacji honowania niż walcowanie głębokich otworów jest dobra, okrągłość kutego cylindra jest ogólnie lepsza niż po walcowaniu, ale wydajność honowania jest znacznie niższa niż walcowania. Honowanie siłowe to kuty cylinder z innym procesem; jest większy niż zwykłe honowanie, z wysoką wydajnością szlifowania.
Podczas honowania i honowania mechanicznego w zależności od kutego materiału cylindra, proszę wybrać kamień olejowy i wielkość cząstek. Im grubsze ziarno kamienia olejowego, tym wyższa wydajność cięcia, ale gorsza chropowatość powierzchni; im drobniejsze ziarno kamienia olejowego, tym niższa wydajność cięcia, ale lepsza chropowatość powierzchni. Przy założeniu spełnienia wymagań dotyczących chropowatości obrabianego przedmiotu, proszę spróbować wybrać gruboziarnisty rozmiar cząstek, aby poprawić wydajność. Twardość kamienia olejowego i średnica kutego cylindra, twardość przedmiotu obrabianego, forma honownicy, głowica honująca formy napinania, głowica honująca siły napinania mają związek i muszą być oparte na konkretnych okolicznościach kompleksowego wyboru, honowania i honowania mocy parametry szlifowania w ogólnych instrukcjach cięcia można znaleźć w potrzebie określenia optymalnych parametrów procesu poprzez obróbkę próbną.

3. Porównanie procesów

Zastosowanie precyzyjnej, ciągnionej na zimno bezszwowej rury stalowej bezpośrednio do honowania lub bezpośredniego zakupu precyzyjnej rury do honowania na zimno, kuta fabryka cylindrów musi jedynie przetwarzać kute końce cylindra, proces wskaźnika złomu jest prawie zerowy, wskaźnik wykorzystania materiału jest również bardzo wysoki, jest stosunkowo zaawansowanym procesem. Jednak obecne precyzyjne specyfikacje rur szlifowanych na zimno, podaż odmian jest mniej bogata niż kuty cylindera naprężenia wewnętrzne są większe w niektórych ważnych kutych cylindrach i ultra wysokociśnieniowych kutych cylindrach przy zastosowaniu pewnych ograniczeń. Wraz z rozwojem przemysłu rur stalowych bez szwu ciągnionych na zimno, proces ten będzie miał coraz więcej zastosowań w przemyśle produkcji kutych cylindrów.
Wydajność procesu walcowania jest znacznie wyższa niż honowania i honowania mechanicznego, a stabilna jakość w produkcji masowej ma oczywiste zalety. Jednak w przypadku jakości technicznej pracowników, wymagania dotyczące honowania obrabiarek i narzędzi w produkcji masowej mają oczywiste zalety.
Elastyczność i zdolność adaptacji honowania i honowania mechanicznego są lepsze w produkcji jednoczęściowej. Specjalna produkcja kutych cylindrów ma więcej zalet, a honowanie może naprawić część uszkodzeń toczenia przedmiotu obrabianego. Walcowanie i honowanie mogą być stosowane wspólnie, aby uniknąć niedociągnięć i zmniejszyć ilość odpadów podczas obróbki kutych cylindrów.

4. Wnioski

Lufa cylindra proces obróbki Rozwój powinien kompleksowo uwzględniać wymagania rysunkowe, partię, obrabiarki, narzędzia skrawające, jakość półfabrykatów i jakość techniczną pracowników itp. oraz rozwój parametrów procesu, które należy zmienić w rzeczywistej produkcji. Aby przetwarzać wysokiej jakości przedmioty obrabiane, oprócz procesu i parametrów, które mają być rozsądne, ale także zestaw praktycznych systemów zarządzania procesami.
Autor: Yang Zhensheng