- Delen är en skålformad plåtstämpel med en väggtjocklek på 3,5 mm. Den yttre diametern på skålkanten är φ (492,5 ± 0,315) mm, djupet är 122,1 mm och den har fem tangentbågar. Om den konverteras till en bearbetad del skulle dess mekaniska styrka vara lägre än den för den stämplade plåt. Baserat på figurerna 1 och 2 är emellertid oljebaffeln radiellt placerad och tätad med ytterdiametern φ4690 -0,25 mm och axiellt placerad av kantändytan. Det inre hålet φ (155 ± 0,0315) mm rymmer en oljetätning för tätning. Under driften förhindrar oljebaffeln endast smörjolja som stänks av roterande komponenter från att läcka utanför maskinen och bär inte mekaniska belastningar. Därför uppfyller den bearbetade delens mekaniska styrka kraven.
Vid konvertering av den stämplade plåtdelen till en bearbetad del gör den tunna väggtjockleken den benägen att deformationer under bearbetning, vilket ökar bearbetningssvårigheten. Således måste särskild uppmärksamhet ägnas åt arbetsstycke deformation och klämma under bearbetning.
Analys av teknisk krav
Den yttre diametern φ (492,5 ± 0,315) mm, ytterdiametern φ4690 -0,25 mm, inre hål φ (155 ± 0,0315) mm och liten ände kräver bearbetning. Den yttre diametern φ4690 -0,25 mm är IT10 -kvalitet, och det inre hålet φ (155 ± 0,0315) mm är IT8 -klass, med det högsta ytråhetsvärdet för RA = 1,6 μm. Den yttre diametern φ4690 -0,25 mm tjänar för radiell positionering och tätning, medan det inre hålet φ (155 ± 0,0315) mm rymmer en oljetätning för tätning. Kantändytan ger axiell positionering. De återstående ytorna är icke-machinerade, med dimensionella krav som uppfyller GB/T 1804 grovhetsgrad C, vilket säkerställer att profilen inte stör andra roterande delar. Därför är deformationskontroll för ytterdiametern φ4690 -0,25 mm och inre hål φ (155 ± 0,0315) mm kritisk.Val av tomt material
När man konverterar oljebaffeln till en bearbetad del är gjutning det optimala valet ur ett strukturellt perspektiv, eftersom det sparar material och minskar bearbetningskostnaderna. Dock:
- Om gjutstål väljs, krävs formar för gjutning, och gjutståldelar är benägna att defekter. När den bearbetas till en 3,5 mm väggtjocklek kan läckage uppstå.
- Om gjutjärn väljs, krävs också formar, och den stora ytterdiametern ökar risken för sprickbildning och läckage när den bearbetas till en 3,5 mm väggtjocklek.
Oljebaffelens dimensioner (φ (492,5 ± 0,315) mm ytterdiameter, 130,6 mm total höjd) utesluter användningen av standardmaterial. Således är smide det enda genomförbara alternativet. Die smidning är lämplig för produktion av små batch och med tanke på oljebaffelens struktur kan du spara material och minska bearbetningskostnaderna.
Materialval:
Materialet måste först uppfylla designkraven, följt av överväganden av bearbetbarhet och kostnadseffektivitet. Konstruktionen specificerar nr 10 kolkonstruktionsstål, men nr 10 stål tenderar att hålla sig till verktyg under bearbetning och har dålig styvhet, vilket ökar risken för att klämma deformation och bearbetningssvårigheter. Efter att ha konsulterat med smidningsleverantörer är nr 35 kolstödstål tillgängligt för smidning och erbjuder bättre förlåtbarhet. För produktion av små satser är prisskillnaden mellan nr 10 och nr 35 stålämnen försumbar. Nr 35 Stål har överlägsna mekaniska egenskaper, bättre bearbetbarhet och uppfyller användningsbehovet. Därför väljs nr 35 kolstödstålförfyllningar, med tekniska krav som uppfyller QJ 500A --1998 "Tekniska förhållanden för kolstål och legala stålförfyllningar."
Smidningstoppet visas i figur 3, med en dragvinkel på 3 ° –5 °.
- Processflödesbestämning
Preliminär analys:
Oljebaffeln, omvandlad från en stämplad plåtdel till en bearbetad del, har en skålformad struktur med en ytterdiameter på 4690 -0,25 mm, det inre djupet på 122,1 mm och väggtjocklek på 3,5 mm. Klämma kan orsaka elastisk eller plastisk deformation, och bearbetning av 3,5 mm väggtjocklek under skärkrafter kan inducera elastisk deformation, vilket kräver ökad styvhet i arbetsstycket. Smidningstoppet, när den bearbetas i en tunnväggig skålformad del, innebär betydande avlägsnande av material. Eftermaskiner, intern stressfördelning kan orsaka deformation, vilket kräver snabb stressavlastning under bearbetningen.
Ur designperspektivet är kontrollerande deformation av ytterdiametern φ4690 -0,25 mm och inre hål φ (155 ± 0,0315) mm kritiskt.
Viktiga kontrollpunkter:
- Klämdeformation
- Deformation orsakad av intern stress efter machining
Processflödes- och bearbetningsmetoderna måste anpassa sig till företagets och underleverantörens faktiska kapacitet, vilket säkerställer delkvalitet, säkerhet och kostnadseffektivitet.
Slutgiltigt processflöde:
Smide → normalisering → sväng → normalisering → vridning → låg temperatur glödgning → vridning
Detaljerade steg:
Smide och normalisering:
- Underleverantör till en smide leverantör. Köparen måste godkänna smidningsteckningen och inspektera de levererade förfalskningarna mot den, inklusive verifiering av normaliseringsregister.
Vridning (grov bearbetning):
- Figur 4 visar den grova svängningsoperationen. Den enkla strukturen kräver bearbetningsnoggrannhet för GB/T 1804 medelkvalitet M eller lägre. Blanken väger 138 kg (figur 3).
- Preferred Machine: Konventionell vertikal svarv C5112; Alternativ: Konventionell horisontell svarv C630.
- Klämma: Fyra-käke oberoende chuck för säker gripande av φ508 mm tomt.
- Steg:
a. KLAMP Den φ496 mm ytterdiametern (tom yttre diameter φ508 mm) med hjälp av fyra käke-chucken, med änden ansikte 1 som referens. Justera det inre hålet med ett skriftligt verktyg. Maskinänd ansikte 2, ytterdiameter φ496 mm (35 mm längd), innerhål φ150 mm och inre profil.
b. Om du klämmer om φ496 mm ytterdiameter med ändytan 2 som referens och justerar det inre hålet φ150 mm med en urtavla indikator (runout ≤0,2 mm). Maskinänd ansikte 1 och den yttre avsmalningen.
Normalisering:
- Först normalisering eliminerar överhettning från smide; Andra normaliseringen förfinar kornstrukturen, homogeniserar materialet, förbättrar mekaniska egenskaper och lindrar stress.
- Parametrar: Värme till 840–860 ° C, håll i 90–95 min, luftkyl.
Vridning (intern/extern profilbearbetning):
- Figur 5 visar vridningsoperationen för de interna/externa profilerna, som består av fem tangentbågar. Konventionella horisontella svarvar är ineffektiva för denna uppgift, så en CNC -svarv föredras.
- Maskinval: Horisontellt eller vertikalt CNC-svarv (t.ex. VTURN-36).
- Klämma: Tre-käkar självcentrering av chuck för snabbare installation.
- Steg:
a. KLAMP den φ494 mm yttre diametern (förmaskinen φ496 mm). Den vänstra änden av φ494 mm är 105,5 mm från ändytan 1 (136 mm - 30,5 mm), och den klämda väggtjockleken är 18 mm (beräknad från figur 4). Använd utökade mjuka käkar för klämma, med änd ansikte 1 som den axiella referensen. Maskinänd ansikte 2, inre hål φ (152 ± 0,2) mm och intern profil.
b. Omklampa med tre käke-chucken, med änden ansikte 2 som den axiella referensen, grepp om det inre hålet φ462,88 mm. Maskinänd ansikte 1 och den externa profilen.
Lågtemperatur glödgning:
- Lindrar bearbetning-inducerad stress och stabiliserar dimensioner innan du vänder.
- Parametrar: Värm till 580–600 ° C, håll i 70 minuter, ugn sval till under 250 ° C, sedan luftkyl.
Vridning (finishbearbetning):
- Figur 6 visar ytan vridningsoperation, involverar ändytor och inre/yttre diametrar med IT8-klass noggrannhet och RA = 1,6 μm ytråhet. En konventionell svarv (t.ex. CW616E) räcker.
- Motiv för konventionell svarv:
a. Det 3 mm klämområdet är deformationsbegränsad; Breda mjuka käkar och en stödplatta behövs för mild klämma.
b. Bearbetning involverar enkla inre/yttre diametrar och ändytor (inga bågar). - Steg:
a. Klämma med tre käke-chucken, med änden ansikte 2 som referens och breda mjuka käkar som griper det inre hålet. Maskin φ (155 ± 0,0315) mm håländ ansikte (RA = 12,5 μm), ytterdiameter φ161 mm och grov/avsluta det inre hålet φ (155 ± 0,0315) mm.
b. Om du klättrar med slutet ansiktet 2 som referens och greppar lätt det inre hålet. Använd Tailstock Center för att trycka på stödplattan mot arbetsstycket för axiellt stöd och dra åt sedan chucken. Grov maskin Den yttre diametern φ4690 -0,25 mm och dess nedre ände yta (lämna 1,2 mm respektive 0,5 mm lager).
c. Lossa chucken och klämmer sedan lätt om det inre hålet igen. Finish Machine Den yttre diametern φ4690 -0,25 mm och dess nedre ände.