Dongguan Portable Tools, как профессиональный производитель станков для установки на месте, мы проектируем станки для установки на месте, включая переносной расточный станок, переносной станок для обработки фланцев, переносной фрезерный станок и другие инструменты для установки на месте в соответствии с вашими требованиями. При необходимости приветствуется ODM/OEM.
На месте расточная штангаВ качестве части переносной линейной расточной машины мы можем сделать длину расточной штанги до 2000-12000 метров в зависимости от различных размеров. А диаметр расточки может быть настроен от 30 мм до 250 мм в зависимости от ситуации на месте обслуживания.
Процесс обработки расточных оправок в основном включает следующие этапы:
Изготовление материалов: Во-первых, в соответствии с размером и формой обрабатываемой расточной оправки выберите подходящее сырье для резки материалов.
Обработка: Обрабатывайте разрезанные материалы молотком, чтобы улучшить их структуру и эксплуатационные характеристики.
Отжиг: В результате отжига устраняются напряжения и дефекты внутри материала, а также улучшаются пластичность и прочность материала.
Черновая обработка: выполнение предварительной механообработки, включая точение, фрезерование и другие процессы, для формирования базовой формы расточной оправки.
Закалка и отпуск: В результате закалки и отпуска материал приобретает хорошие комплексные механические свойства, включая высокую прочность и высокую вязкость.
Окончательная обработка: С помощью шлифования и других процессов расточная оправка подвергается тонкой обработке для достижения требуемого размера и точности формы.
Высокотемпературный отпуск: дополнительно улучшает механические свойства материала и снижает внутреннее напряжение.
Шлифовка: выполните окончательную шлифовку расточной оправки, чтобы обеспечить качество ее поверхности и точность размеров.
Закалка: Закалка проводится повторно для стабилизации конструкции и уменьшения деформации.
Азотирование: Поверхность расточной оправки азотируется для повышения ее твердости и износостойкости.
Хранение (установка): После завершения всей обработки расточная оправка хранится или сразу устанавливается для использования.
Выбор материала и организация термообработки для расточных оправок
Борштанги обычно изготавливаются из материалов с высокой прочностью, высокой износостойкостью и высокой ударопрочностью, таких как конструкционная сталь 40CrMo. Процесс термообработки включает нормализацию, отпуск и азотирование. Нормализация может улучшить структуру, повысить прочность и ударную вязкость; отпуск может устранить напряжение обработки и уменьшить деформацию; азотирование дополнительно повышает твердость поверхности и износостойкость.
Распространенные проблемы и решения для расточных оправок
Распространенные проблемы в процессе обработки расточной оправки включают вибрацию и деформацию. Для снижения вибрации можно использовать многолезвийные методы резки, например, использование расточного диска, что может значительно повысить эффективность и стабильность обработки.
Для контроля деформации требуется правильная термическая обработка и корректировка параметров процесса во время обработки. Кроме того, контроль деформации во время твердого азотирования также имеет решающее значение, а качество должно быть обеспечено путем тестирования и корректировки процесса.
Скучный барявляется одним из основных основных компонентов станка. Он опирается на две направляющие шпонки для направления и перемещения вперед и назад в осевом направлении для достижения осевой подачи. В то же время полый шпиндель выполняет вращательное движение посредством передачи крутящего момента шпонки для достижения окружного вращения. Борштанга является ядром основного движения станка, и ее качество изготовления имеет чрезвычайно важное влияние на рабочие характеристики станка. Поэтому анализ и изучение процесса обработки борштанги имеет большое значение для надежности, стабильности и качества станка.
Выбор материалов для расточных штанг
Борштанга является основным компонентом главной передачи и должна обладать высокими механическими свойствами, такими как сопротивление изгибу, износостойкость и ударная вязкость. Для этого борштанга должна обладать достаточной вязкостью в сердцевине и достаточной твердостью на поверхности. Содержание углерода в 38CrMoAlA, высококачественной легированной конструкционной стали, обеспечивает достаточную прочность стали, а такие легирующие элементы, как Cr, Mo и Al, могут образовывать сложную дисперсную фазу с углеродом и равномерно распределяться в матрице. При воздействии внешнего напряжения она играет роль механического барьера и укрепляет. Среди них добавление Cr может значительно повысить твердость азотированного слоя, улучшить прокаливаемость стали и прочность сердцевины; добавление Al может значительно повысить твердость азотированного слоя и измельчить зерна; Mo в основном устраняет отпускную хрупкость стали. После многих лет испытаний и исследований 38CrMoAlA может соответствовать основным эксплуатационным требованиям к борштангам и в настоящее время является первым выбором для материалов для борштанг.
Устройство и функция термообработки расточного бруса
Схема термообработки: нормализация + отпуск + азотирование. Азотирование расточного стержня является последним этапом процесса термообработки. Для того чтобы сердечник расточного стержня обладал необходимыми механическими свойствами, устранял технологическое напряжение, уменьшал деформацию в процессе азотирования и подготавливал структуру для наилучшего слоя азотирования, расточный стержень должен быть надлежащим образом предварительно подвергнут термообработке перед азотированием, а именно нормализации и отпуску.
(1) Нормализация. Нормализация заключается в нагреве стали до температуры выше критической, поддержании ее в тепле в течение определенного периода времени, а затем охлаждении воздухом. Скорость охлаждения относительно высокая. После нормализации нормализационная структура представляет собой блочную структуру «феррит + перлит», структура детали улучшается, прочность и вязкость увеличиваются, внутреннее напряжение уменьшается, а производительность резки улучшается. Холодная обработка не требуется перед нормализацией, но слой окисления и обезуглероживания, образующийся при нормализации, приведет к таким недостаткам, как повышенная хрупкость и недостаточная твердость после азотирования, поэтому в процессе нормализации следует оставлять достаточный припуск на обработку.
(2) Закалка. Объем обработки после нормализации большой, и после резки будет создаваться большое количество механических напряжений обработки. Чтобы устранить механические напряжения обработки после грубой обработки и уменьшить деформацию при азотировании, необходимо добавить отпускную обработку после грубой обработки. Закалка - это высокотемпературный отпуск после закалки, и полученная структура - мелкий троостит. Детали после отпуска имеют достаточную вязкость и прочность. Многие важные детали необходимо закалять.
(3) Разница между нормализующей матричной структурой и матричной структурой «нормализация + отпуск». Матричная структура после нормализации представляет собой блочный феррит и перлит, а матричная структура после «нормализация + отпуск» представляет собой тонкую трооститную структуру.
(4) Азотирование. Азотирование — это метод термической обработки, при котором поверхность детали приобретает высокую твердость и износостойкость, а сердцевина сохраняет первоначальную прочность и вязкость. Сталь, содержащая хром, молибден или алюминий, достигнет относительно идеального эффекта после азотирования. Качество заготовки после азотирования: ① Поверхность заготовки серебристо-серая и матовая. ② Твердость поверхности заготовки составляет ≥1 000HV, а твердость поверхности после шлифования составляет ≥900HV. ③ Глубина слоя азотирования составляет ≥0,56 мм, а глубина после шлифования составляет >0,5 мм. ④ Деформация азотирования требует биения ≤0,08 мм. ⑤ Уровень хрупкости 1–2 квалифицирован, что может быть достигнуто в реальном производстве, и он лучше после шлифования.
(5) Различие в структуре между «нормализацией + азотированием» и «нормализацией + отпуском + азотированием». Эффект азотирования «нормализацией + закалкой и отпуском + азотированием» значительно лучше, чем у «нормализации + азотирования». В структуре азотирования «нормализацией + азотированием» присутствуют явные блочные и грубые игольчатые хрупкие нитриды, которые также можно использовать в качестве эталона для анализа явления осыпания слоя азотирования расточных оправок.
Процесс финишной обработки расточных оправок:
Процесс: вырубка → нормализация → сверление и черновое точение центрального отверстия → черновое точение → закалка и отпуск → получистовое точение → черновое шлифование наружного круга → черновое шлифование конического отверстия → царапание → фрезерование каждой канавки → дефектоскопия → черновое шлифование шпоночного паза (с сохранением припуска на чистовую шлифовку) → получистовое шлифование наружного круга → получистовое шлифование внутреннего отверстия → азотирование → получистовое шлифование конического отверстия (с сохранением припуска на чистовую шлифовку) → получистовое шлифование наружного круга (с сохранением припуска на чистовую шлифовку) → шлифование шпоночного паза → тонкое шлифование наружного круга → тонкое шлифование конического отверстия → шлифование наружного круга → полирование → зажим.
Процесс чистовой обработки расточных оправок. Поскольку расточную оправку необходимо азотировать, специально организованы два процесса получистовой обработки внешнего круга. Первая получистовая шлифовка организована перед азотированием, ее цель - заложить хорошую основу для обработки азотированием. В основном это контроль припуска и геометрической точности расточной оправки перед шлифованием, чтобы гарантировать, что твердость азотированного слоя после азотирования будет выше 900HV. Хотя деформация изгиба невелика во время азотирования, деформация перед азотированием не должна корректироваться, в противном случае она может быть только больше исходной деформации. Наш заводской процесс определяет, что припуск внешней окружности во время первой получистовой шлифовки составляет 0,07~0,1 мм, а второй процесс получистовой шлифовки организован после тонкой шлифовки конического отверстия. Этот процесс устанавливает шлифовальный сердечник в коническое отверстие, и два конца выталкиваются вверх. Один конец толкает центральное отверстие малого торца борштанги, а другой конец толкает центральное отверстие шлифовального сердечника. Затем внешний круг шлифуется с формальной центральной рамой, и шлифовальный сердечник не удаляется. Шлицевой шлифовальный станок поворачивается для шлифования шпоночного паза. Второе получистовое шлифование внешнего круга должно заставить внутреннее напряжение, возникающее во время тонкого шлифования внешнего круга, отразиться первым, так что точность тонкого шлифования шпоночного паза будет улучшена и более стабильна. Поскольку есть основа для получистовой обработки внешнего круга, влияние на шпоночный паз во время тонкого шлифования внешнего круга очень мало.
Шпоночный паз обрабатывается с помощью шлифовального станка для шлицев, один конец которого обращен к центральному отверстию малого торца борштанги, а другой конец — к центральному отверстию шлифовального сердечника. Таким образом, при шлифовании шпоночный паз обращен вверх, а деформация изгиба внешнего круга и прямолинейность направляющей станка влияют только на дно канавки и оказывают незначительное влияние на две стороны канавки. Если для обработки используется шлифовальный станок для направляющих рельсов, деформация, вызванная прямолинейностью направляющей станка и собственным весом борштанги, повлияет на прямолинейность шпоночного паза. В целом, легко использовать шлифовальный станок для шлицев, чтобы выполнить требования прямолинейности и параллельности шпоночного паза.
Тонкая шлифовка наружной окружности расточной оправки осуществляется на универсальном шлифовальном станке, при этом используется метод продольной шлифовки центра инструмента.
Биение конического отверстия является основной точностью готового продукта расточного станка. Окончательные требования к обработке конического отверстия следующие: ① Биение конического отверстия к внешнему диаметру должно быть гарантировано 0,005 мм на конце шпинделя и 0,01 мм на расстоянии 300 мм от конца. ② Площадь контакта конического отверстия составляет 70%. ③ Значение шероховатости поверхности конического отверстия составляет Ra=0,4 мкм. Метод чистовой обработки конического отверстия: один - оставить припуск, а затем контакт конического отверстия достигает конечной точности продукта путем самошлифовки во время сборки; другой - непосредственно соответствовать техническим требованиям во время обработки. На нашем заводе теперь применяется второй метод, который заключается в использовании колпачка для зажима заднего конца расточной оправки M76X2-5g, использовании центральной рамы для установки внешнего круга φ 110h8MF на переднем конце, использовании микрометра для выравнивания внешнего круга φ 80js6 и шлифовании конического отверстия.
Шлифовка и полировка — это окончательный процесс отделки расточной оправки. Шлифовка позволяет получить очень высокую точность размеров и очень низкую шероховатость поверхности. Как правило, материал шлифовального инструмента мягче материала заготовки и имеет однородную структуру. Наиболее часто используется чугунный шлифовальный инструмент (см. Рисунок 10), который подходит для обработки различных материалов заготовки и тонкого шлифования, может обеспечить хорошее качество шлифования и высокую производительность, а шлифовальный инструмент прост в изготовлении и имеет низкую стоимость. В процессе шлифования шлифовальная жидкость не только играет роль в смешивании абразивов, смазке и охлаждении, но и играет химическую роль для ускорения процесса шлифования. Она будет прилипать к поверхности заготовки, вызывая быстрое образование слоя оксидной пленки на поверхности заготовки, и играть роль в сглаживании пиков на поверхности заготовки и защите впадин на поверхности заготовки. Абразив, используемый при шлифовании расточной оправки, представляет собой смесь белого корундового порошка белого оксида алюминия и керосина.
Хотя расточная оправка достигла хорошей размерной точности и низкой шероховатости поверхности после шлифования, ее поверхность заделана песком и имеет черный цвет. После сборки расточной оправки с полым шпинделем вытекает черная вода. Для того чтобы устранить шлифовальный песок, заделанный на поверхности расточной оправки, наш завод использует самодельный полировальный инструмент для полировки поверхности расточной оправки зеленым оксидом хрома. Фактический эффект очень хороший. Поверхность расточной оправки яркая, красивая и устойчивая к коррозии.
Проверка борштанги
(1) Проверьте прямолинейность. Поместите пару V-образных железных прутков одинаковой высоты на платформу уровня 0. Поместите расточную оправку на V-образную оправку, и положение V-образной оправки будет на 2/9L от φ 110h8MF (см. рисунок 11). Допуск прямолинейности по всей длине расточной оправки составляет 0,01 мм.
Сначала используйте микрометр для проверки изометрии точек A и B на 2/9L. Показания точек A и B равны 0. Затем, не перемещая расточную оправку, измерьте высоты средней и двух конечных точек a, b и c и запишите значения; держите расточную оправку неподвижной в осевом направлении, поверните расточную оправку на 90° вручную и используйте микрометр для измерения высоты точек a, b и c и запишите значения; затем поверните расточную оправку на 90°, измерьте высоты точек a, b и c и запишите значения. Если ни одно из обнаруженных значений не превышает 0,01 мм, это означает, что он квалифицирован, и наоборот.
(2) Проверьте размер, округлость и цилиндричность. Наружный диаметр расточного стержня проверяется внешним микрометром. Разделите всю длину полированной поверхности расточного стержня φ 110h8MF на 17 равных частей и используйте микрометр наружного диаметра для измерения диаметра в порядке радиальных a, b, c и d, и запишите измеренные данные в таблицу записи проверки расточного стержня
Ошибка цилиндричности относится к разнице диаметров в одном направлении. Согласно горизонтальным значениям в таблице, ошибка цилиндричности в направлении a равна 0, ошибка в направлении b равна 2 мкм, ошибка в направлении c равна 2 мкм, а ошибка в направлении d равна 2 мкм. Учитывая четыре направления a, b, c и d, разница между максимальным и минимальным значениями составляет истинную ошибку цилиндричности в 2 мкм.
Погрешность круглости сравнивается со значениями в вертикальных рядах таблицы, и берется максимальное значение разницы между значениями. Если проверка расточного бруса не пройдена или один из элементов превышает допуск, необходимо продолжить шлифовку и полировку до тех пор, пока она не пройдет.
Кроме того, при проведении проверки следует обращать внимание на влияние температуры в помещении и температуры тела человека (держащего микрометр) на результаты измерений, а также уделять внимание исключению ошибок по невнимательности, снижению влияния погрешностей измерений и достижению максимально точных значений измерений.
Если вам нужнона месте расточная штангапо индивидуальному заказу, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.
