Innovation de la méthode d'usinage des pièces plates à gorges profondes

Le procédé de fonctionnement concerne spécifiquement un procédé d'usinage par tournage pour la soupape principale d'une pièce plane à gorge profonde. Usinage CNC Tuofa a conçu l'outil de rainurage spécial pour l'usinage de gorges profondes dans le plan. Grâce à l'innovation de conception de la structure et de la forme de l'outil et à la disposition rationnelle du processus, l'usinage des pièces planes à gorge profonde a été achevé.

Art antérieur : Le procédé d'usinage est appliqué au domaine de l'usinage par tournage par lots et à la fabrication de pièces plates et à gorges profondes.

1. Structure des pièces et exigences techniques

La structure de la pièce est illustrée à la figure 1-7. Le matériau de la pièce est du 2Cr13, qui doit être trempé et revenu après un tournage grossier. La dureté est de 269 ~ 292HB. La tolérance de la taille du trou intérieur de la pièce est de φ42 mm. ° La valeur de rugosité de surface de la surface du cône est Ra=0.4 μm, et la valeur de rugosité de surface de la surface du cône du cercle extérieur à 120° est Ra=0.4 μm. Les exigences techniques stipulent que la dureté du traitement thermique local de la surface du cône est de 48 ~ 52HRC et qu'elle correspond aux pièces concernées.

Figure 1-7 Vanne principale d'une pièce

2. Analyse de la technologie de traitement

L'usinage de cette pièce présente les difficultés techniques suivantes :

(1) La face d'extrémité de la rainure plane a une profondeur de 175 mm à partir de la face d'extrémité gauche de la pièce et à 80 mm de la face d'extrémité avec une taille de φ90 mm. L'espace au niveau de la rainure profonde est petit, la quantité de coupe est importante et l'élimination des copeaux est difficile.

(2) Les performances de coupe de l'acier inoxydable sont médiocres, principalement dans les cas suivants : ① Une plasticité élevée, ce qui rend l'écrouissage sérieux pendant le traitement et augmente la résistance à la coupe. ②La température de coupe élevée rend l'outil facile à porter. ③Il est facile de coller le couteau et de générer un bord accumulé. ④ Les copeaux ne sont pas faciles à boucler et à casser.

3. Mesures techniques

Compte tenu des difficultés de traitement ci-dessus, les mesures techniques suivantes ont été prises :

(1) Concevoir et fabriquer un outil de rainurage spécial pour l'usinage de gorges profondes en plan de tournage. Quand Tournage CNC une rainure plane, l'une des pointes de l'outil de rainurage équivaut à un trou de tournage. Afin d'éviter toute interférence entre l'outil de tournage CNC et la surface de l'arc de la pièce, l'arrière de l'outil au niveau de la pointe de l'outil est transformé en arc en fonction du diamètre de l'arc de rainure plan. forme et assure un certain angle du dos. L'autre pointe de l'outil de rainurage plan équivaut à tourner le cercle extérieur. Lors du tournage de la rainure profonde du plan, la pointe de l'outil est très longue, la rigidité est mauvaise et il est facile de provoquer des vibrations. Il est également transformé en une surface en arc et il est garanti d'avoir un certain angle de dos.

Le couteau à rainurer est composé de trois parties de soudage : la partie de serrage, le corps de la fraise à surface en arc et la tête de coupe en carbure :

①La partie de serrage est en acier 45.
②Le corps de la fraise à surface à double arc est constitué d'un tuyau en acier 30CrMnSi avec un diamètre extérieur de 140 mm et un trou intérieur de 128 mm transformé en bandes par fraisage horizontal. Afin d'augmenter la résistance du corps de la fraise, la dureté de trempe du traitement thermique est de 38 ~ 42HRC.
③La tête de coupe en carbure cémenté adopte YG8N, YW1, YW2 et le type de lame est C304.

Paramètres géométriques et caractéristiques de coupe du couteau à rainurer :

①Les copeaux en forme de bande ont une forte performance de perçage lorsqu'ils voient la couture. La méthode de rainurage améliore les conditions d'élimination des copeaux, prolonge la durée de vie de l'outil de 3 fois et augmente l'efficacité de la production de 1 fois.
②Le grand angle de coupe est associé à un chanfreinage négatif et la pointe de l'outil adopte un coin arrondi de R1 mm, ce qui réduit la force de coupe, renforce le tranchant et augmente la durée de vie de l'outil. La structure de l'outil de rainurage est illustrée à la Figure 1-8.

Figure 1-8 Couteau à rainurer spécial

(2) Concevoir et fabriquer un porte-outil à trou intérieur de serrage rond pour résoudre les problèmes de traitement liés au tournage du filetage intérieur M48 × 2, du trou intérieur de l'image φ42 mm et du trou intérieur φ30 mm et de l'outil vide du trou intérieur. La structure est illustrée à la figure 1-9.

Figure 1-9 Porte-outil à trou intérieur à serrage circulaire

(3) Concevoir et fabriquer le porte-outil à trou intérieur de la table à outils, qui résout le problème de traitement conique du grand diamètre d'extrémité de φ200 mm et du petit diamètre d'extrémité de φ168 mm. La structure est illustrée à la figure 1-10.

Figure 1-10 Porte-outil à trou intérieur de la table à couteaux

4. Plan de processus de tournage CNC

Le plan de processus adopté par Usinage CNC est:

①Tournage grossier, le diamètre extérieur du tournage grossier est de φ239 mm, la longueur de contrôle est de 298 mm, le diamètre du trou intérieur est de φ143 mm et la profondeur est de 90 mm.
② Trempe et revenu, 280 ~ 320HBW.
③Tournage semi-fini, trou intérieur φ42 mm, φ24 mm, surface T avec tolérance Ra = 0.4 μm 0.4 ~ 0.5 mm, cercle extérieur φ235 mm, surface Ra = 0.4 μm S avec tolérance 0.6 ~ 0.7 mm, le diamètre de la grande extrémité est φ200 mm, et la conicité du diamètre de la petite extrémité est de φ168 mm, et le volume de finition CNC est de 2 à 3 mm.
④Tournage CNC, contrôle le cône du diamètre de la grande extrémité φ200 mm et du diamètre de la petite extrémité φ168 mm.
⑤ Tracez une ligne.
⑥Fraisage vertical, distribution circulaire 4×12.
⑦ Des pinces, 6 × φ25 mm sont uniformément réparties autour de la circonférence, 3 × φ11 mm, 4 × φ10 mm sont uniformément réparties autour de la circonférence.
⑧Trempe de surface, dureté 45 ~ 48HRC (au niveau du trou intérieur avec tolérance, la surface conique T de Ra=0.4 μm, la surface conique S du cercle extérieur Ra=0.4 μm).
⑨ Rectification externe, φ235 mm sur la photo.
⑩ Meulage interne, image φ42 mm, image φ24 mm, pour garantir la tolérance de position.
⑪ Le mandrin de tournage CNC à simple action est aligné pour garantir la tolérance de position de la pièce. La surface conique en T du trou intérieur Ra=0.4 μm est usinée (outil de soudage du trou intérieur YT726) et l'outil en nitrure de bore cubique est utilisé pour faire tourner le cercle extérieur Ra=0.4 μm. Surface effilée S et utilisez une pâte abrasive diamantée pour polir Ra = 0.4 μm.