Um método de usinagem inovador para processamento cilíndrico de peças de luva de parede fina

A luva de parede fina é uma peça difícil de ser usinada na usinagem. Geralmente, os métodos de torneamento e retificação são usados, mas nenhum deles atende aos requisitos dos desenhos de projeto. A fim de resolver os problemas técnicos, através do método inovador de enchimento de serragem no orifício interno da manga de parede fina e expansão de injeção de água, a rigidez tecnológica e a precisão de usinagem da manga de parede fina são melhoradas, o que pode atender aos requisitos técnicos requisitos do desenho.

Características da estrutura e requisitos de precisão da peça de parede fina

Processe as peças da luva de paredes finas de dois tamanhos, conforme mostrado na Figura 1, e o material é aço 27SiMn.

Técnicas de processamento de mangas de parede fina

A rota de processamento da peça de trabalho I é: blanking → torneamento de desbaste → torneamento de semi-acabamento → retificação centerless → torneamento de acabamento → inspeção final. A rota de processamento da peça 2 é: blanking → revenimento torneamento de desbaste → torneamento de semi-acabamento → inspeção final. As características de usinagem da peça de trabalho são as seguintes:

a usinagem da superfície da peça é dividida em usinagem de desbaste, semi-fina e de acabamento. Durante a usinagem, o método de corte de teste é usado para tomar o furo interno e o círculo externo como referência um para o outro, e a usinagem é repetida. Por fim, o furo interno é utilizado como referência para processar o círculo externo, atendendo aos requisitos técnicos do desenho.

O círculo externo de processamento adota o mandril de processo e a estrutura é mostrada na Fig. 2.

Método de operação concreta

Os métodos de processamento específicos são os seguintes.

uma. Ajuste a precisão da máquina-ferramenta para atender aos requisitos do processo.

b. Processo de processamento da peça de trabalho I: primeiro, processe o furo interno da peça de trabalho de acordo com os requisitos de tamanho e reserve o círculo externo adequadamente de acordo com a espessura da parede; em seguida, rosqueie o mandril no furo, encha a serragem e compacte, alinhe e injete água, espere a serragem expandir e termine de girar o círculo externo para o tamanho exigido no desenho, conforme mostrado na Figura 3.

c. Processo de usinagem da peça de trabalho 2: gire uma extremidade da peça de trabalho em um batente e a folga de ajuste entre o batente e a placa do flange é de 0,008-0,012 mm. Corte ranhuras de descarga de 4 mm × 2 mm no orifício interno e no círculo externo do mandril da peça de trabalho, remova a peça de trabalho, instale a placa de flange 7 e faça a peça do mandril da peça de trabalho se tornar um estado sólido. A fixação da peça de trabalho é mostrada na Figura 4. Gire o furo interno para o tamanho necessário. O círculo externo deve ser reservado adequadamente de acordo com a espessura da parede. Instale a haste do eixo no orifício e aperte-a. Encha a serragem e compacte e injete água. Depois que a serragem se expandir, gire o círculo externo para o requisito de tamanho.

Resultado dos testes

Consulte a Tabela 1 para obter os resultados do teste do produto.

Análise qualitativa do método de expansão por injeção de água com serragem

Os resultados do teste de processo mostram que as peças de paredes finas processadas pelo método de enchimento de serragem com injeção de água podem atender plenamente aos requisitos técnicos dos desenhos de projeto, o que prova que esse método é viável. O método de adição de serragem é baseado no princípio de expansão da serragem após a absorção de água, o que faz com que o orifício interno e o círculo externo da peça se tornem um todo, de modo a reduzir a deformação da peça no processo de processamento. A taxa de expansão da serragem após a lavagem é análoga à da madeira, e a taxa de expansão é maior quando a fibra atinge o ponto de saturação, conforme mostrado na Figura 5.

Pode-se observar na Figura 5 que a taxa de expansão volumétrica da madeira é a maior, e a taxa de expansão da serragem é semelhante à taxa de expansão volumétrica da madeira. Com base no princípio de absorção de umidade e expansão da serragem, tem sido aplicado ao processamento de peças com bom efeito. Depois que a serragem é preenchida no furo da peça e compactada para injeção de água, a expansão da serragem é restringida pela peça e pelo mandril. Como a força de expansão atua na parede interna da peça, duas forças componentes, a saber, a força axial e a força radial, são formadas. Sob a ação dessas duas forças, a peça está basicamente em estado sólido. A força radial pode reduzir o efeito da força Py no processo de torneamento e a força axial pode reduzir o efeito da força PX no processo de torneamento. Por outro lado, o efeito do calor de corte na deformação da peça é obviamente reduzido pela injeção de água. Após o processamento do círculo externo da luva de parede fina, a porta de injeção de água deve ser aberta, a pressão do orifício interno deve ser descarregada, a peça de trabalho deve ser desmontada, o orifício interno da luva de parede fina deve ser limpo e a serragem pode ser reutilizada após a secagem.

conclusão

Através do teste de processo de carregamento de serragem no orifício da manga de parede fina para compactação e injeção de água, um método de processamento viável é explorado para o processamento da manga de parede fina. O método de enchimento de serragem com expansão por injeção de água é especialmente econômico e prático para produção de peças únicas e pequenos lotes.e