- La pièce est une tôle en forme de bol tamponnée avec une épaisseur de paroi de 3,5 mm. Le diamètre extérieur du bord du bol est φ (492,5 ± 0,315) mm, la profondeur est de 122,1 mm et il comprend cinq arcs tangents. S'il est converti en une pièce usinée, sa résistance mécanique serait inférieure à celle de la tôle estampillée. Cependant, sur la base des figures 1 et 2, le linceon d'huile est positionné radialement et scellé par le diamètre extérieur φ4690 à0,25 mm et positionné axialement par la face d'extrémité du bord. Le trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm peut accueillir un joint d'huile pour le scellement. Pendant le fonctionnement, le linceon d'huile empêche l'huile de lubrification éclaboussée par des composants rotatifs de fuir à l'extérieur de la machine et ne porte pas de charges mécaniques. Par conséquent, la résistance mécanique de la partie usinée répond aux exigences.
Lors de la conversion de la partie tôle estampillée en une pièce usinée, l'épaisseur de la paroi mince la rend sujette à la déformation pendant l'usinage, augmentant la difficulté de traitement. Ainsi, une attention particulière doit être accordée à la déformation et au serrage de la pièce pendant l'usinage.
Analyse des exigences techniques
Le diamètre extérieur φ (492,5 ± 0,315) mm, diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm, trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm et une petite face extrémiste nécessite un usinage. Le diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm est de la qualité 10, et le trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm est la qualité 8, avec la valeur de rugosité de surface la plus élevée de RA = 1,6 μm. Le diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm sert de positionnement et d'étanchéité radiaux, tandis que le trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm peut accueillir un joint d'huile pour le scellement. La face d'extrémité du bord fournit un positionnement axial. Les surfaces restantes ne sont pas utiles, les exigences dimensionnelles répondant à la rugosité GB / T 1804 de grade C, garantissant que le profil n'interfère pas avec d'autres pièces rotatives. Par conséquent, le contrôle de la déformation pour le diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm et le trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm est critique.Sélection de matériau vide
Lors de la conversion de la chicane à l'huile en une pièce usinée, la coulée est le choix optimal d'un point de vue structurel, car il économise du matériel et réduit les coûts d'usinage. Cependant:
- Si l'acier coulé est sélectionné, des moules sont nécessaires pour la coulée et les pièces en acier coulées sont sujettes aux défauts. Lorsqu'il est usiné à une épaisseur de paroi de 3,5 mm, une fuite peut se produire.
- Si la fonte est sélectionnée, des moules sont également nécessaires et le grand diamètre extérieur augmente le risque de fissuration et de fuite lorsqu'il est usiné à une épaisseur de paroi de 3,5 mm.
Les dimensions de l'huile (φ (492,5 ± 0,315) mm de diamètre extérieur, 130,6 mm de hauteur totale) empêchent l'utilisation de matériaux de stock standard. Ainsi, le forgeage est la seule option viable. Le forgeage est adapté à la production de petits lots et, compte tenu de la structure de l'huile Baffle, peut économiser du matériel et réduire les coûts d'usinage.
Sélection des matériaux:
Le matériel doit d'abord répondre aux exigences de conception, suivis des considérations de machinabilité et de rentabilité. La conception spécifie le n ° 10 en acier de structure en carbone, mais l'acier n ° 10 a tendance à s'en tenir aux outils pendant l'usinage et a une mauvaise rigidité, augmentant le risque de serrage de déformation et de difficulté d'usinage. Après avoir consulté des fournisseurs de forgeage, le n ° 35 Carbon Structural Steel est disponible pour forger et offre une meilleure pardon. Pour la production de petits lots, la différence de prix entre les blancs n ° 10 et le n ° 35 en acier est négligeable. L'acier n ° 35 possède des propriétés mécaniques supérieures, une meilleure machinabilité et répond aux exigences d'utilisation. Par conséquent, les forgues en acier de structure en carbone n ° 35 sont sélectionnées, les exigences techniques conformes aux QJ 500A –1998 "Conditions techniques pour les forgues en acier en acier en carbone et en alliage en alliage".
Le blanc de forgeage est illustré à la figure 3, avec un angle de trait de 3 ° à 5 °.
- Détermination du flux de processus
Analyse préliminaire:
Le déflecteur d'huile, converti d'une partie tôle estampillée en une pièce usinée, a une structure en forme de bol avec un diamètre extérieur de 4690 à0,25 mm, une profondeur interne de 122,1 mm et une épaisseur de paroi de 3,5 mm. Le serrage peut provoquer une déformation élastique ou plastique et l'usinage de l'épaisseur de la paroi de 3,5 mm sous des forces de coupe peut induire une déformation élastique, nécessitant une rigidité accrue de la pièce. Le blanc de forgeage, lorsqu'il est usiné dans une pièce en forme de bol à parois minces, implique un élimination significative des matériaux. La redistribution de stress interne après l'achat peut provoquer une déformation, nécessitant un soulagement du stress en temps opportun pendant le traitement.
Du point de vue de la conception, le contrôle de la déformation du diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm et du trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm est critique.
Points de contrôle des clés:
- Déformation de serrage
- Déformation causée par le stress interne après l'achat
Les méthodes de flux de processus et d'usinage doivent s'aligner sur les capacités réelles des entreprises et les sous-traitants, assurant la qualité des pièces, la sécurité et la rentabilité.
Flux de processus finalisé:
Forge → Normalisation → Retour → Normalisation → Tourn → Recoit à basse température → Retour
Étapes détaillées:
Forger et normaliser:
- Sous-traité à un fournisseur de forgeage. L'acheteur doit approuver le dessin de forgeage et inspecter les forgs délivrés contre lui, y compris la vérification des enregistrements de normalisation.
Tournant (usinage rugueux):
- La figure 4 montre l'opération de rotation rugueuse. La structure simple nécessite une précision d'usinage de GB / T 1804 de qualité moyenne M ou plus bas. Le blanc pèse 138 kg (figure 3).
- Machine préférée: tour vertical conventionnel C5112; Alternative: tour horizontal conventionnel C630.
- Coulagement: Chuck indépendant à quatre mâchoires pour saisir sécurisé du blanc φ508 mm.
- Étapes:
un. Grampez le diamètre extérieur φ496 mm (diamètre extérieur vide φ508 mm) en utilisant le mandrin à quatre mâchoires, avec la face finale 1 comme référence. Alignez le trou intérieur avec un outil de gribouillage. Face à l'extrémité de la machine 2, diamètre extérieur φ496 mm (longueur de 35 mm), trou intérieur φ150 mm et profil interne.
né Re-clamp le diamètre extérieur φ496 mm avec la face finale 2 comme référence, alignant le trou intérieur φ150 mm avec un indicateur de cadran (ruissellement ≤0,2 mm). Face à l'extrémité de la machine 1 et le cône extérieur.
Normalisation:
- La normalisation élimine d'abord la surchauffe du forgeage; La deuxième normalisation affine la structure des grains, homogénéise le matériau, améliore les propriétés mécaniques et soulage le stress.
- Paramètres: chauffer à 840–860 ° C, maintenir 90–95 min, refroidissement à l'air.
Tournant (usinage de profil interne / externe):
- La figure 5 montre l'opération de rotation des profils internes / externes, qui se composent de cinq arcs tangents. Les tours horizontaux conventionnels sont inefficaces pour cette tâche, donc un tour CNC est préféré.
- Sélection de la machine: tour CNC horizontal ou vertical (par exemple, Vturn-36).
- Grampage: Chuck à trois mâchoires pour une configuration plus rapide.
- Étapes:
un. Grampez le diamètre extérieur φ494 mm (φ496 mm pré-accumulé). La face de l'extrémité gauche de φ494 mm est à 105,5 mm de la face d'extrémité 1 (136 mm - 30,5 mm), et l'épaisseur de la paroi serrée est de 18 mm (calculée à partir de la figure 4). Utilisez des mâchoires douces étendues pour le serrage, avec la face finale 1 comme référence axiale. Face à l'extrémité de la machine 2, trou intérieur φ (152 ± 0,2) mm et profil interne.
né Re-clamp en utilisant le mandrin à trois mâchoires, avec la face finale 2 comme référence axiale, agrippant le trou intérieur φ462.88 mm. Face à l'extrémité de la machine 1 et le profil externe.
Recuit à basse température:
- Soulage la contrainte induite par l'usinage et stabilise les dimensions avant de finir.
- Paramètres: chauffer à 580–600 ° C, maintenir 70 min, le four à frais à moins de 250 ° C, puis à l'air frais.
Tournant (usinage de finition):
- La figure 6 montre le fonctionnement de la finition, impliquant des faces d'extrémité et des diamètres intérieurs / extérieurs avec une précision de qualité IT8 et une rugosité de surface de 1,6 μm. Un tour conventionnel (par exemple, CW616E) suffit.
- Justification du tour conventionnel:
un. La zone de serrage de 3 mm est sujette à la déformation; De larges mâchoires douces et une plaque de support sont nécessaires pour un serrage doux.
né L'usinage implique de simples diamètres intérieurs / extérieurs et des visages d'extrémité (pas d'arcs). - Étapes:
un. Crésigner en utilisant le mandrin à trois mâchoires, avec le visage d'extrémité 2 comme référence, et de larges mâchoires douces agrippant le trou intérieur. Machine le φ (155 ± 0,0315) mm Face à l'extrémité du trou (RA = 12,5 μm), diamètre extérieur φ161 mm, et rugueux / finir le trou intérieur φ (155 ± 0,0315) mm.
né Re-clamp avec le visage d'extrémité 2 comme référence, agrippant légèrement le trou intérieur. Utilisez le centre-cible pour appuyer sur la plaque de support contre la pièce pour le support axial, puis serrez le mandrin. Machine rugueuse Le diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm et sa face inférieure (laisse respectivement 1,2 mm et 0,5 mm, respectivement).
c. Desserrez le mandrin, puis re-claque légèrement le trou intérieur. Machine de finition Le diamètre extérieur φ4690 -0,25 mm et sa face inférieure.