Atravè analiz la nan koki a sele nan alyaj 4J29 Kovar ak 022Cr17Ni12Mo2 materyèl asye pur, yo pwopoze yon metòd pou itilize gwo vitès fraisage ak alésaj teknoloji pou trete materyèl difisil-a-machin, ki pa sèlman amelyore presizyon nan D ak efikasite D nan. fòm nan ak twou enteryè nan pati yo, men tou, sove enèji. koupe depans zouti.
1 preambul
Yo nan lòd yo amelyore pèfòmans ak lavi sèvis nan veso espasyèl nan divès anviwònman espas gwo twou san fon, pati ayewospasyal sitou chwazi materyèl ki gen bon rezistans chalè tankou alyaj Titàn ak alyaj wo-tanperati. Materyèl alyaj sa yo gen move pèfòmans pwosesis epi yo difisil pou trete. Seleksyon an nan zouti koupe Kondisyon segondè ak depans pwosesis segondè. Dapre karakteristik materyèl sa yo difisil-a-machin, pote soti nan rechèch sou teknoloji a pwosesis nan materyèl difisil-a-machin ak pwolonje lavi a zouti pral ede amelyore presizyon nan veso espasyèl sipòte pati ak amelyore efikasite pwosesis. An menm tan an, li ka elaji potansyèl mache konpayi an ak kreye pi gwo benefis ekonomik. .
2 Apèsi sou pwoblèm
Koki sele rektangilè seri a se yon pati pwodwi ki fèk devlope pa konpayi an nan dènye ane yo, jan yo montre nan figi 1, materyèl la se sitou 4J29 Kovar alyaj ak asye pur. Piske estrikti konsepsyon pwodwi a mande pou itilize teknoloji sele vè, kondisyon ki pi wo yo mete devan pou sifas brutality sifas la ak twou enteryè sa a ki kalite pati koki sele, sa ki lakòz ogmante difikilte pou pwosesis, redwi lavi zouti, ogmante pri zouti, ak efikasite pwosesis redwi. Pousantaj pase a ba.
3 Analiz pwoblèm
Lè w ap pran 4J29 Kovar alyaj ak 022Cr17Ni12Mo2 asye pur kòm yon egzanp pou analize yon sèten kalite koki sele, estrikti nan pati yo koki sele se menm jan an, epi li nesesè nan pwosesis ranje a nan twou nan kavite enteryè a. Ranje a nan twou yo itilize pou pikèt sele vè, ak sele a vè Teknoloji koneksyon an mande pou valè sifas enteryè a nan twou ranje a se Ra =0.8μm. Nan pwosesis la sele vè, pwodwi ki pa kalifye yo pwodui anpil fwa, ak sede a ba. Dapre analiz la nan konsepsyon an ak atizan, brutality sifas la nan sifas enteryè a nan twou a ranje koki sele gen yon enpak enpòtan sou sede a nan sele vè. Burrs yo nan ranje twou a ak fòm nan ak pwosesis Groove nan kavite enteryè a pa fasil yo retire, ki afekte tou efè a sele nan pati yo.
3.1 Analiz de kòz yo ki afekte bon jan kalite a nan miray la enteryè nan twou a pati
Teknoloji pwosesis ranje orijinal twou yo itilize nan liy pwodiksyon an se perçage → reaming. Depi materyèl alyaj 4J29 Kovar la gen bon plastisit, li fasil pou kenbe kouto a pandan pwosesis la; akòz dite tanperati ki wo nan asye pur (022Cr17Ni12Mo2) ak pòv dissipation chalè, li diferan de lòt materyèl metal. Bonjan afinite [1], se konsa ti jan egzèsis la mete byen vit, sitou nan aspè sa yo.
Kwen prensipal la koupe ti jan egzèsis la mete twò vit, e menm chipping rive. Lè perçage materyèl difisil-a-machin, tanperati a wo, koupe deformation ak refwadisman yo grav, ak zouti a fasil pou bwa pou pwodwi bati-up kwen, sa ki lakòz sifas ki konsistan nan diferan twou enteryè nan menm pati a, ak kondisyon an mete nan ti jan egzèsis la pa ka detekte ak kontwole pandan pwosesis la. Eseye amelyore kalite sifas la ak efikasite pwosesis twou anndan an lè w itilize egzèsis carbure tengstèn-cobalt simante (YG, YT ak YW), ki pi apwopriye pou trete materyèl difisil-a-machin. Dapre prensip la nan mete zouti [2], yo jwenn ke zouti YG la toujou domine pa mete adezif pandan koupe vitès ki ba, men zouti YT akonpaye pa yon sèten kantite mete oksidatif ak mete difizyon an menm tan an. kòm kosyon an mete; zouti YW a gen twa kalite mete. Mekanis nan mete okipe menm pozisyon an, kidonk yo ka pi pito egzèsis carbure YG pou koupe vitès ki ba, epi yo ka itilize egzèsis carbure YW oswa YG pou koupe gwo vitès. Dapre prensip mete sa a, bon jan kalite sifas twou anndan an amelyore apre w fin chwazi ti jan ki apwopriye pou fè egzèsis pou trete ranje twou a. Sepandan, akòz pri a wo nan ti-dyamèt tungstène-cobalt carbure fè egzèsis, pri a nan zouti a ogmante, ak efikasite nan pwodiksyon an mas ak pwosesis se pa wo.
3.2 Analiz de rezon ki afekte fòm pati a ak bon jan kalite sifas kavite enteryè a
Lè w ap trete materyèl alyaj 4J29 Kovar ak materyèl asye pur (022Cr17Ni12Mo2), yo itilize zouti carbure simante a ak gwosè grenn òdinè pou trete. Kwen anba a ak kwen bò nan kouto a fraisage mete byen vit, ak lavi a zouti se kout, kidonk vitès la koupe ka sèlman pi ba pase 50m / Si se seri a nan min chwazi, efikasite nan pwosesis la ba. Konpare ak pwosesis alyaj ki baze sou aliminyòm, lavi sa a ki sèvis nan kouto fraisage se sèlman 1/5 nan sa yo ki nan pwosesis alyaj ki baze sou aliminyòm; konpare ak pwosesis 314 asye pur, lavi sa a ki sèvis nan kouto fraisage se sèlman 1/3 nan sa yo ki nan pwosesis 314 asye pur.
Nan pwosesis la nan koupe materyèl sa yo difisil-a-machin, li fasil jenere yon gwo kantite chalè koupe nan zòn nan koupe, ki seryezman domaje presizyon nan dimansyon ak pèfòmans nan pati yo trete. Dissipation nan koupe chalè ka fèt sèlman pa koupe likid ak zouti refwadisman entèn yo. Pou koki a sele nan kalite sa a nan estrikti, akòz gwosè a ti nan twou anndan an ak kavite enteryè a, zouti ti-dyamèt oswa zouti ki gen fòm yo sitou itilize. Yon gwo kantite chalè koupe difisil pou gaye byen vit, ak zouti a mete twò vit, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan brutality sifas pati a. Si li twò wo epi li pa satisfè kondisyon teknik yo, yo pral jije li kòm san kalifye. Si espas twou a piti, chanfreinaj orifis la pral detwi gwosè ouvèti adjasan a; si chanfreinaj la twò piti, burr la ap toujou gen bride, ki pral afekte bon jan kalite a sele.
4 rezoud pwoblèm
4.1 Amelyorasyon twou anndan miray kalite
Nan sans de brutality sifas konsistan nan twou enteryè a nan koki a sele, li nesesè amelyore metòd la pwosesis epi chwazi yon zouti apwopriye. Atravè pwosesis la koupe jijman, se teknoloji a pwosesis ranje twou premyèman chanje nan perçage → reaming → amann fraisage nan twou enteryè a, se bon jan kalite sifas nan twou anndan an evidamman amelyore, men kantite twou se gwo, ak zouti a toujou. chire lè yo itilize kouto a ti dyamèt fraisage pou amann fraisage twou enteryè a vit, ak fenomèn nan entanglement chip ak clearance zouti se pwodwi, efikasite nan pwosesis se toujou pa wo, ak pri a nan zouti a ogmante. Dezyèmman, li chanje nan perçage → alésage → amann raz. Brutality sifas twou anndan an satisfè kondisyon yo, epi efikasite pwosesis yon sèl twou amelyore, men ti dyamèt zouti an jeneral raz bezwen yo dwe Customized, pri a zouti se wo, lavi a zouti raz se kout, epi li pa ka satisfè. plizyè ranje twou. raz.
Lè w refere a teknoloji twou fiks dyamèt, ouvèti pwosesis la se jeneralman 3 a 100mm. Akòz kwen koupe long nan reamer a, chak kwen koupe patisipe nan koupe an menm tan an pandan reaming, kidonk efikasite pwodiksyon an wo, epi li se lajman ki itilize nan fini an nan twou. Teknoloji pwosesis final la detèmine kòm perçage → alésage → alésage. Paske teknoloji pwosesis reaming nan twou ti-dyamèt (<φ2mm) has="" not="" been="" adopted="" in="" our="" company,="" a="" suitable="" domestic="" small-diameter="" custom="" carbide="" reamer="" is="" selected="" (see="" figure="">
Atravè kalkil ak koupe jijman, chwazi paramèt koupe rezonab. Prensip la se jan sa a.
Tcheke enfòmasyon zouti alesoyaj la ak paramèt alésaj kolekte, epi trete materyèl difisil-a-machin tankou asye pur. Vitès rale a pa ta dwe twò wo [3], epi chwazi valè referans la: vitès koupe vc=(6 ~ 12) m/min, vitès manje f=(0. 05 ~ 0.1) mm/r. Dyamèt kavite anndan an nan koki rektangilè sele a se (1.7 ~ 1.8) mm, kidonk φ1.8mm reamer la chwazi pou kalkile vitès spindle n ak vitès manje vf pandan pwosesis, kote vc=7m/min. , f=0.06mm /r.
Paske vitès koupe vc=πDn/1000 (D se dyamèt zouti, n se vitès file), kidonk vitès file koton n=1000vc/(πD)=1000×7/(3.14×1.8 )≈1238 (r/min).
Apati sa a, yo ka kalkile vitès manje vf=fn=0.06×1238≈74 (mm/min).
Dapre rezilta kalkil yo, yo chwazi paramèt aktyèl D ak koupe kòm n{{0}}(1200-1300) r/min, vf=(70-80) mm /min, ak perçage → reaming → reaming pwosesis la adopte. Akòz sele a nan koki a Espas twou a se kontra enfòmèl ant ak dyamèt twou a piti, kidonk maj la anvan reaming kontwole a 0.05mm. Efè final pwosesis aktyèl la montre nan Figi 3. Lè φ1.83mm reamer a gen plis pase 1000 twou reamed, sifas brutality Ra nan twou enteryè a ka toujou rive nan 0.8 μm, ki satisfè kondisyon yo ki pwosesis ak amelyore efikasite nan pwosesis.
4.2 Amelyorasyon Kalite Pwosesis Sifas ak lavi zouti
Yo nan lòd yo amelyore efikasite nan pwosesis ak lavi zouti nan materyèl ki gen dite tanperati ki wo ak pòv dissipation chalè, tankou alyaj wo-tanperati, alyaj Titàn, ak Nerjaveèi, enpòte zouti carbure simante yo souvan itilize pou machin ki graj ak fini, ak la. pri itilizasyon zouti a trè wo. Analiz konparatif sou diferans nan mete nan diferan materyèl zouti lè koupe alyaj Titàn nan gwo vitès, ki gen ladan carbure simante san kouvwi, TiAlN PVD kouvwi carbure simante ak PCBN, elatriye, li jwenn ke materyèl zouti PCBN yo nan gwo vitès koupe, ba pousantaj manje. ak ba Lè koupe alyaj Titàn ak koupe tounen, yo ka jwenn yon fòs koupe relativman ki estab ak yon valè sifas ki pi ba brutality [4]. Lè w aplike prensip fraisage gwo vitès ak sèvi ak zouti domestik PCBN, pi wo koupe Metòd pwosesis la nan gwo vitès ak ti manje ogmante lavi sèvis zouti a.
Atravè koupe esè miltip ak verifikasyon, analiz la montre ke lè koupe materyèl difisil-a-machin nan gwo vitès, entèraksyon ki genyen ant manje pou chak dan fz ak angajman an tounen ap gen yon efè enpòtan sou brutality sifas la nan yon pwobabilite relativman wo konfyans. Enfliyans. Fenomèn sa a montre ke efè a nan manje pou chak dan oswa pwofondè fraisage sou brutality sifas se pre relasyon ak seleksyon an nan pwofondè fraisage ak manje pou chak dan. Nan contrast, anba kondisyon yo koupe vitès mwayen ak ba, entèraksyon ki genyen ant paramèt yo koupe divès kalite se pa evidan, oswa pa gen okenn entèraksyon. Sa vle di ke anba yon kondisyon koupe espesifik, tou senpleman egzamine efè a sèl-faktè nan manje a pou chak dan oswa kantite lajan an tounen-koupe sou brutality sifas la pa ka byen predi valè a nan sifas la sifas trete. Se poutèt sa, yo nan lòd yo jwenn brutality sifas ideyal la, lè w ap detèmine pousantaj manje pou chak dan, li bezwen yo dwe chwazi nan konjonksyon avèk kantite angajman tounen, ak vis vèrsa.
Se 4-lam domestik solid carbure fraisage kouto a chwazi pou gwo vitès machin ki graj nan fòm nan ak kavite enteryè. Akòz ti angajman tounen ap ak ti koupe epesè ae, li ka efektivman pwoteje kwen anba a ak kwen bò nan zouti a. Chalè a koupe pwodwi rapidman, diminye pwobabilite pou bati-up kwen sou pwent zouti a, ak korespondan ogmante vitès la fraisage vc ak to a manje pou chak dan fz, ki pa sèlman asire bon jan kalite a pwosesis, men tou, amelyore efikasite nan pwosesis. Pou kalkile tan an mete machin nan kouto a fraisage ki graj, li se sèlman nesesè yo koupe efektivman itilize pati a chire, ak pati ki rete a nan kouto a ka toujou satisfè bezwen yo nan brut ankò apre file, ki anpil amelyore to a itilizasyon nan kouto a epi redwi pri a nan kouto a.
Pou burrs yo ki te pwodwi pa materyèl difisil-a-machin, retire manyèl se difisil pou satisfè kondisyon yo ki deja egziste teknik, se konsa CNC D 'yo itilize, ak TiC-kouvwi gwo vitès materyèl asye yo chwazi pou chanfreining fraisage kouto pwosesis. Apre fraisage ki graj amelyore bon jan kalite a, pati yo koki yo amann Burrs yo pwodwi pandan fraisage yo relativman ti, ak kouto a fraisage chanfrein sèlman bezwen travay dapre tras nan kontou nan pati a asire yon tranzisyon lis nan kwen byen file. Pou flange ak burrs nan twou yo nan koki sele a, metòd la pwosesis nan fraisage chanfrein nan twou yo ak yon kouto fraisage chanfrein → amann reaming ak yon reamer yo itilize asire ke twou yo gratis nan burrs ak estokaj. Paramèt koupe zouti a anvan ak apre amelyorasyon yo montre nan Tablo 1, epi efè pwosesis koki a montre nan Figi 4 ak Figi 5.
Tablo 1 Zouti koupe paramèt anvan ak apre amelyorasyon
foto
foto
Figi 4 Efè pwosesis nan koki alyaj 4J29 Kovar
foto
Figi 5 Efè pwosesis nan materyèl asye pur (022Cr17Ni12Mo2) koki
5 Popilarize ak aplikasyon teknoloji reaming pou materyèl difisil-a-machin
Yon sèten kalite pati baton pouse (gade Figi 6) fèt ak 00Cr17Ni14Mo2 asye pur, ki se yon materyèl difisil pou machin. φ5mm nan twou a sou sèk deyò a trete, pwofondè a se 15mm, ak valè a brutality sifas Ra =1.6μm obligatwa. Pwosesis orijinal la se: fitter drilling→polishing miray ranpa a nan twou. Depi materyèl la se asye pur, pwosesis la fitter sèvi ak yon egzèsis pou fè egzèsis twou, ti jan egzèsis la mete byen vit, pozisyon nan twou a soti nan tolerans, ak efikasite nan polisaj twou enteryè a ba. Se poutèt sa, pwosesis la amelyore se: perçage tour → raz. Depi pwosesis la vire bezwen sèvi ak zouti espesyal pou kranpon pati pyès sa yo baton pouse, ak gwosè a nan zouti espesyal la twò gwo, li pa fasil enstale. Se poutèt sa, byenke pwosesis aktyèl la garanti valè a brutality sifas Ra =1.6μm, efikasite nan pwosesis pa te amelyore. 00Cr17Ni14Mo2 Nerjaveèi ki lakòz Zouti raz la mete byen vit epi pri zouti a wo.
Foto Figi 6 Dyagram ki genyen de dimansyon baton pouse a
Sèvi ak eksperyans nan te genyen nan twou ti-dyamèt alésage, teknoloji pwosesis perçage → alésage → alésage nan sant D 'yo itilize pou rezoud pwoblèm yo nan efikasite pwosesis ki ba nan φ 5mm nan twou ak difikilte nan garanti valè a brutality sifas Ra{{ 2}}.6μm. Pwosesis aplikasyon an se jan sa a.
Chwazi valè referans la: vitès koupe vc{{0}}(6 ~ 12) m/min, manje f=({0.15 ~ 0.2) mm/r. Chwazi aléseur φ5mm pou kalkile vitès zouti ak pousantaj manje pandan pwosesis la, pran vc=7m/min, f=0.18mm/r.
Paske vitès koupe vc=πDn/1000 (D se dyamèt zouti, n se vitès file koton), kidonk vitès file koton n=1000vc/(πD)=1000×7/(3.14×5 )≈445 (r/min), manje Kantite vf=fn=0.18×445≈80 (mm/min).
Dapre rezilta kalkil yo, yo chwazi paramèt aktyèl D ak koupe yo kòm: vitès file koton n {{0}} (450-500) r/min, vf=({{3} }) mm/min, alokasyon an anvan alésage kontwole a 0.1mm, ak final la aktyèl D 'Objè final la montre nan Figi 7. Lè φ5.02mm reamer la (gade Figi 8) gen plis pase 500 twou alés, sifas la. brutality Ra nan twou enteryè a ka toujou rive nan 1.6 μm, ki satisfè kondisyon yo ki pwosesis ak amelyore efikasite nan pwosesis. Zouti pwezante manifaktire a (gade Figi 9) gen yon estrikti senp epi li fasil pou sere.
foto
Figi 7 Objè reyèl la nan baton an pouse apre pwosesis
foto
Figi 8 φ5.02mm aléseur
foto
Figi 9 Efè pwezante zouti pou pwosesis baton pouse
6 Efè a reyalize
Atravè rechèch sa a, nou te akimile eksperyans teknik nan pwosesis materyèl difisil-a-machin. Rechèch ki vin apre ak devlopman nan pati ki fèt ak materyèl difisil-a-machin tankou alyaj wo-tanperati ak alyaj Titàn kapab tou trete ak referans a teknoloji reaming, ak bon rezilta yo te reyalize. Pou egzanp, lè l sèvi avèk yon aléseur φ2.12mm, Alésage konplè nan materyèl superalloy, foto dyamèt, ak twou gwo twou san fon ak yon pwofondè ki gen plis pase 40mm. Teknoloji pwosesis reaming la pa sèlman sove pri zouti, men tou, amelyore efikasite pwosesis la. Gade Tablo 2-Tablo 4 pou konparezon efè pwosesis pati anvan ak apre amelyorasyon.
Tablo 2 Pwosesis foto twou koki sele rektangilè anvan ak apre amelyorasyon
Tablo 3 Pwosesis twou pouse baton anvan ak apre amelyorasyon
foto
Tablo 4 Depans zouti anvan ak apre amelyorasyon
foto
Soti nan Tablo 2 a Tablo 4, li ka konkli ke itilizasyon metòd pwosesis amelyore amelyore kalite pwosesis la, pousantaj pasaj pati yo te ogmante a 99 pousan, efikasite pwodiksyon an te ogmante pa 33 pousan, ak pri zouti a te ogmante. te redwi anpil.
7 Konklizyon
Nouvo materyèl émergentes yo ak materyèl difisil-a-machin nan jaden ayewospasyal la te mete pi wo kondisyon pou koupe teknoloji pwosesis. Se sèlman pa rechèch apwofondi sou karakteristik sa yo koupe nan materyèl difisil-a-machin ak metrize plis pwopriyete nan nouvo materyèl nou ka chwazi zouti matche pou koupe. Sistèm siveyans estati koupe zouti a prezante pou kontwole estati itilizasyon zouti a an tan reyèl. Dapre lavi sa a ki sèvis diferan nan diferan materyèl, zouti a ka jije ak chwazi nan tan, sa ki ka diminye pri a ak ogmante efikasite a pandan y ap amelyore presizyon nan machin nan pati sipò yo nan veso espasyèl la. Efè.
