- La parte es un estampado de chapa en forma de tazón con un espesor de pared de 3.5 mm. El diámetro exterior del borde del tazón es φ (492.5 ± 0.315) mm, la profundidad es de 122.1 mm y presenta cinco arcos tangentes. Si se convierte en una parte mecanizada, su resistencia mecánica sería menor que la de la chapa estampada. Sin embargo, según las Figuras 1 y 2, el deflector de aceite está colocado radial y sellado por el diámetro exterior φ4690 -0.25 mm y colocada axialmente por la cara del extremo del borde. El orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm acomoda un sello de aceite para el sellado. Durante la operación, el deflector de aceite solo evita que el aceite lubricante salpique por componentes giratorios de goteo fuera de la máquina y no tiene cargas mecánicas. Por lo tanto, la resistencia mecánica de la parte mecanizada cumple con los requisitos.
Al convertir la parte de chapa estampada en una parte mecanizada, el grosor de la pared delgada lo hace propenso a la deformación durante el mecanizado, aumentando la dificultad de procesamiento. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la deformación y sujeción de la pieza de trabajo durante el mecanizado.
Análisis de requisitos técnicos
El diámetro exterior φ (492.5 ± 0.315) mm, diámetro exterior φ4690 -0.25 mm, orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm y la cara de extremo pequeño requiere mecanizado. El diámetro exterior φ4690 -0.25 mm es IT10 de grado, y el orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm es IT8 de grado, con el valor de rugosidad de la superficie más alto de RA = 1.6 μm. El diámetro exterior φ4690 -0.25 mm sirve para posicionamiento radial y sellado, mientras que el orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm acomoda un sello de aceite para el sellado. La cara del extremo del borde proporciona posicionamiento axial. Las superficies restantes no son mecanizadas, con requisitos dimensionales que cumplen con la rugosidad GB/T 1804 Grado C, asegurando que el perfil no interfiera con otras partes giratorias. Por lo tanto, el control de deformación para el diámetro exterior φ4690 -0.25 mm y el orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm es crítico.Selección de material en blanco
Al convertir el deflector de aceite en una parte mecanizada, la fundición es la elección óptima desde una perspectiva estructural, ya que ahorra material y reduce los costos de mecanizado. Sin embargo:
- Si se selecciona el acero fundido, se requieren moldes para la fundición, y las piezas de acero fundido son propensas a los defectos. Cuando se mecanizan a un espesor de pared de 3.5 mm, puede ocurrir fugas.
- Si se selecciona el hierro fundido, también se requieren moldes, y el diámetro exterior grande aumenta el riesgo de grietas y fugas cuando se mecanizan a un espesor de pared de 3.5 mm.
Las dimensiones del deflector de aceite (φ (492.5 ± 0.315) mm de diámetro exterior, altura total de 130.6 mm) impiden el uso de materiales de stock estándar. Por lo tanto, forjar es la única opción viable. La fugación de troquel es adecuada para la producción de lotes pequeños y, dada la estructura del defensa del petróleo, puede ahorrar material y reducir los costos de mecanizado.
Selección de material:
El material primero debe cumplir con los requisitos de diseño, seguidos de consideraciones de maquinabilidad y rentabilidad. El diseño especifica el acero estructural de carbono No. 10, pero el acero No. 10 tiende a seguir las herramientas durante el mecanizado y tiene poca rigidez, aumentando el riesgo de sujetar la deformación y la dificultad de mecanizado. Después de consultar con los proveedores forjados, el acero estructural de carbono No. 35 está disponible para forjar y ofrece una mejor perdonabilidad. Para la producción de lotes pequeños, la diferencia de precio entre el número 10 y el número 35 de acero en blanco es insignificante. El acero No. 35 tiene propiedades mecánicas superiores, una mejor maquinabilidad y cumple con los requisitos de uso. Por lo tanto, se seleccionan el No. 35 Foras de acero estructural de carbono, con requisitos técnicos que cumplen con QJ 500A - 1998 "Condiciones técnicas para acero al carbono y las paradas de acero estructural de aleación".
La falsificación en blanco se muestra en la Figura 3, con un ángulo de borrador de 3 ° –5 °.
- Determinación del flujo de proceso
Análisis preliminar:
El deflector de aceite, convertido de una parte de chapa estampada a una parte mecanizada, tiene una estructura en forma de tazón con un diámetro exterior de 4690 -0.25 mm, profundidad interna de 122.1 mm y un grosor de la pared de 3.5 mm. La sujeción puede causar deformación elástica o plástica, y el mecanizado del espesor de la pared de 3.5 mm bajo las fuerzas de corte puede inducir la deformación elástica, lo que requiere una mayor rigidez de la pieza de trabajo. La falsificación en blanco, cuando se mecanizó en una parte en forma de tazón de paredes delgadas, implica una eliminación significativa de material. Después de la mate-mate, la redistribución del estrés interno puede causar deformación, lo que requiere alivio del estrés oportuno durante el procesamiento.
Desde la perspectiva del diseño, el control de la deformación del diámetro exterior φ4690 -0.25 mm y el orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm es crítico.
Puntos de control clave:
- Deformación de sujeción
- Deformación causada por el estrés interno después del maquinamiento
El flujo de procesos y los métodos de mecanizado deben alinearse con las capacidades reales de la empresa y los subcontratistas, asegurando la calidad de la parte, la seguridad y la rentabilidad.
Flujo de proceso finalizado:
Forjing → Normalización → giro → normalización → giro → recocido a baja temperatura → giro
Pasos detallados:
Forjando y normalización:
- Subcontratado a un proveedor de forja. El comprador debe aprobar el dibujo de forja e inspeccionar las paredes entregadas en su contra, incluida la verificación de los registros de normalización.
Giro (mecanizado áspero):
- La Figura 4 muestra la operación de giro rugosa. La estructura simple requiere precisión de mecanizado de GB/T 1804 Grado medio M o inferior. El blanco pesa 138 kg (Figura 3).
- Máquina preferida: torno vertical convencional C5112; Alternativa: torno horizontal convencional C630.
- Agua: Chuck independiente de cuatro comandantes para agarrar el en blanco φ508 mm.
- Pasos:
a. Agarra el diámetro exterior φ496 mm (diámetro exterior en blanco φ508 mm) usando el chuck de cuatro mocascos, con la cara del extremo 1 como referencia. Alinee el agujero interno con una herramienta de escritura. Cara de extremo de la máquina 2, diámetro exterior φ496 mm (35 mm de longitud), orificio interno φ150 mm y perfil interno.
b. Vuelva a clasificar el diámetro exterior de φ496 mm con la cara del extremo 2 como referencia, alineando el orificio interno φ150 mm con un indicador de dial (agitación ≤0.2 mm). Machine End Face 1 y el cono exterior.
Normalización:
- La primera normalización elimina el sobrecalentamiento de la falsificación; La segunda normalización refina la estructura de grano, homogeneiza el material, mejora las propiedades mecánicas y alivia el estrés.
- Parámetros: Caliente a 840–860 ° C, mantenga mantenida durante 90–95 min, aire frío.
Giro (mecanizado de perfil interno/externo):
- La Figura 5 muestra la operación de giro para los perfiles internos/externos, que consisten en cinco arcos tangentes. Los tornos horizontales convencionales son ineficientes para esta tarea, por lo que se prefiere un torno de CNC.
- Selección de la máquina: torno CNC horizontal o vertical (por ejemplo, VTurn-36).
- Cure de sujeción: Chuck egoísta de tres comandantes para una configuración más rápida.
- Pasos:
a. Agume el diámetro exterior φ494 mm (pre-maquinado φ496 mm). La cara del extremo izquierdo de φ494 mm es de 105.5 mm de la cara del extremo 1 (136 mm - 30.5 mm), y el grosor de la pared sujetado es de 18 mm (calculado a partir de la Figura 4). Use mandíbulas suaves extendidas para sujeción, con la cara final 1 como referencia axial. Machine End Face 2, agujero interno φ (152 ± 0.2) mm y perfil interno.
b. Vuelva a clasificar usando el fuck de tres comandantes, con la cara del extremo 2 como referencia axial, agarrando el orificio interno φ462.88 mm. Machine End Face 1 y el perfil externo.
Recocido a baja temperatura:
- Alivia el estrés inducido por el mecanizado y estabiliza las dimensiones antes de terminar el giro.
- Parámetros: Calienta a 580–600 ° C, mantenga manteniendo los 70 minutos, el horno se enfríe a menos de 250 ° C, luego se enfríe al aire.
Giro (finalización de mecanizado):
- La Figura 6 muestra la operación de giro de acabado, que involucra caras finales y diámetros internos/externos con precisión de grado IT8 y RA = 1.6 μm de rugosidad de la superficie. Un torno convencional (por ejemplo, CW616E) es suficiente.
- Justificación para torno convencional:
a. El área de sujeción de 3 mm es propensa a la deformación; Se necesitan mordazas suaves y una placa de respaldo para sujetar suavemente.
b. El mecanizado implica diámetros internos/externos simples y caras finales (sin arcos). - Pasos:
a. Subganche usando el chuck de tres comandantes, con la cara del extremo 2 como referencia, y las mandíbulas suaves y anchas agarrando el agujero interno. Machine la cara del extremo del orificio φ (155 ± 0.0315) mm (RA = 12.5 μm), diámetro exterior φ161 mm y en bruto/acabado el orificio interno φ (155 ± 0.0315) mm.
b. Vuelva a clasificar con la cara del extremo 2 como referencia, agarrando ligeramente el agujero interno. Use el centro de la pala para presionar la placa de respaldo contra la pieza de trabajo para soporte axial, luego apriete el fuck. Máquina en rugas El diámetro exterior φ4690 -0.25 mm y su cara del extremo inferior (deje 1,2 mm y 0,5 mm de stock, respectivamente).
do. Afloje el fuck, luego vuelva a clasificar ligeramente el agujero interno. Acabar la máquina del diámetro exterior φ4690 -0.25 mm y su cara de extremo inferior.