طريقة التصنيع والمعالجة الحرارية لمطروقات العمود

1. طريقة التصنيع والمعالجة الحرارية لمطروقات العمود

(1) المواد

في إنتاج الدُفعات الصغيرة من قطعة واحدة ، غالبًا ما تستخدم مطروقات العمود الخشنة مخزون قضيب مدرفل على الساخن.

بالنسبة للأعمدة المتدرجة ذات الفروق الكبيرة في القطر ، من أجل توفير المواد وتقليل مقدار العمالة للتشغيل الآلي ، غالبًا ما يتم استخدام المطروقات. الأعمدة المتدرجة التي يتم إنتاجها على دفعات صغيرة من قطعة واحدة تكون بشكل عام خالية من طرق التشكيل ، ويتم استخدام طريقة التشكيل بالقالب في الإنتاج الضخم.

(2) المعالجة الحرارية

بالنسبة للصلب 45 ، بعد التبريد والتلطيف (235HBS) ، يمكن للتبريد المحلي عالي التردد أن يجعل الصلابة المحلية تصل إلى HRC62 65 ، وبعد ذلك بعد المعالجة المناسبة للتقسية ، يمكن تقليلها إلى الصلابة المطلوبة (على سبيل المثال ، يتم تحديد مغزل CA6140 مثل HRC52).

9Mn2V ، وهو عبارة عن فولاذ من سبائك المنغنيز والفاناديوم بمحتوى كربون يبلغ حوالي 0.9٪ ، يتمتع بصلابة وقوة ميكانيكية وصلابة أفضل من الفولاذ 45. بعد المعالجة الحرارية المناسبة ، فهي مناسبة لدقة الأبعاد ومتطلبات الاستقرار لمغازل أدوات الماكينة عالية الدقة. على سبيل المثال ، يستخدم غراب رأس المطحنة الأسطوانية العالمية M1432A ومغزل عجلة الطحن هذه المادة.

38CrMoAl ، هذا عبارة عن فولاذ نتريد من سبيكة متوسطة الكربون. نظرًا لأن درجة حرارة النيترة أقل من 540-550 درجة مئوية من درجة حرارة التبريد العامة ، يكون التشوه أصغر والصلابة عالية أيضًا (HRC> 65 ، صلابة المركز HRC> 28) وممتازة لذلك ، عمود غراب الرأس وعمود عجلة الطحن من المطحنة الأسطوانية شبه الأوتوماتيكية عالية الدقة MBG1432 مصنوعة من هذا النوع من الفولاذ.

بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لمطروقات العمود ذات الدقة المتوسطة والسرعة العالية ، يتم استخدام سبائك الفولاذ الإنشائي مثل 40Cr في الغالب. بعد التبريد والتبريد والتبريد عالي التردد ، يتمتع هذا النوع من الفولاذ بخصائص ميكانيكية شاملة عالية ويمكنه تلبية متطلبات الاستخدام. تستخدم بعض الأعمدة أيضًا فولاذًا كرويًا مثل GCr15 والصلب الزنبركي مثل 66Mn. بعد التبريد والتلطيف والتبريد السطحي ، يتمتع هذا الفولاذ بمقاومة عالية للتآكل ومقاومة التعب. عندما تكون أجزاء العمود مطلوبة للعمل في ظل ظروف عالية السرعة وحمل ثقيل ، يمكن اختيار الفولاذ منخفض الكربون المحتوي على الذهب مثل 18CrMnTi و 20Mn2B. يتميز هذا الفولاذ بصلابة سطح عالية وصلابة تأثير وقوة أساسية بعد الكربنة والتبريد ، لكن التشوه الناتج عن المعالجة الحرارية أكبر من 38CrMoAl.

For spindles that require local high-frequency quenching, the quenching and tempering treatment should be arranged in the previous process (some steels are normalized). When the blank margin is large (such as forgings), the quenching and tempering should be placed after the rough turning. Before finishing turning, so that the internal stress caused by rough turning can be eliminated during quenching and tempering; when the blank margin is small (such as bar stock), quenching and tempering can be carried out before rough turning (equivalent to semi-finishing turning of forgings). High-frequency quenching treatment is generally placed after semi-finishing turning. Since the spindle only needs to be hardened locally, there are certain requirements for accuracy and no hardening part processing, such as threading, keyway milling and other processes, are arranged in local quenching and roughing. After grinding. For high-precision spindles, low-temperature aging treatment is required after local quenching and rough grinding, so that the metallographic structure and stress state of the spindle remain stable.

المطروقات رمح

ثانياً ، اختيار تحديد الموقع المسند

بالنسبة لمطروقات العمود الصلب ، يكون سطح الإسناد الناعم هو الفتحة المركزية ، والتي تفي بمصادفة الإسناد وتوحيد الإسناد. بالنسبة للمغازل المجوفة مثل CA6140A ، بالإضافة إلى الفتحة المركزية ، يوجد سطح دائري خارجي للمجلة ويتم استخدام الاثنين بالتناوب ، ليكون بمثابة مرجع لبعضهما البعض.

ثالثا ، تقسيم مراحل التجهيز

كل عملية تصنيع وعملية معالجة حرارية في عملية تصنيع المغزل ستنتج أخطاء في التصنيع وضغوط بدرجات متفاوتة ، لذلك يجب تقسيم مراحل التصنيع. ينقسم تصنيع المغزل بشكل أساسي إلى المراحل الثلاث التالية.

(1) مرحلة المعالجة الخشنة

1) معالجة فارغة. إعداد الفراغ والتزوير والتطبيع.

2) منشار تقطيع خشن لإزالة الجزء الزائد ، وطحن الوجه النهائي ، وحفر الفتحة المركزية والدائرة الخارجية لعربة النفايات ، إلخ.

(2) مرحلة نصف تشطيب

1) يتم استخدام المعالجة الحرارية قبل المعالجة نصف النهائية بشكل عام لـ 45 فولاذ لتحقيق 220-240HBS.

2) سطح مستدق لعملية الدوران نصف تشطيب (فتحة مستدقة) نصف تشطيب تحول وجه نهاية الدائرة الخارجية وحفر حفرة عميقة ، إلخ.

(3) ، مرحلة التشطيب

1) المعالجة الحرارية والتبريد المحلي عالي التردد قبل الانتهاء.

2) جميع أنواع الطحن الخام لمخروط تحديد المواقع ، والطحن الخشن للدائرة الخارجية ، وطحن مجرى المفتاح والأخدود الخطي ، والخيوط قبل الإنهاء.

3) تشطيب وطحن الدائرة الخارجية والأسطح المخروطية الداخلية والخارجية لضمان دقة أهم أسطح المغزل.

المطروقات رمح

رابعًا ، ترتيب تسلسل المعالجة وتحديد العملية

بالنسبة لمطروقات العمود ذات الخصائص المخروطية المجوفة والداخلية ، عند النظر في تسلسل معالجة الأسطح الرئيسية مثل المجلات الداعمة والمجلات العامة والأقماع الداخلية ، هناك عدة خيارات على النحو التالي.

① معالجة خشنة للسطح الخارجي ← حفر ثقوب عميقة ← تشطيب السطح الخارجي ← تخشين الفتحة المستدقة ← إنهاء ثقب الاستدقاق ؛

② تخشين السطح الخارجي ← حفر حفرة عميقة ← تخشين ثقب مستدق ← تشطيب ثقب مستدق ← تشطيب السطح الخارجي ؛

③ تقسية السطح الخارجي ← حفر حفرة عميقة ← تخشين الفتحة المستدقة ← تشطيب السطح الخارجي ← تشطيب الفتحة المستدقة.

لتسلسل معالجة مغزل المخرطة CA6140 ، يمكن تحليله ومقارنته على النحو التالي:

المخطط الأول: أثناء المعالجة الخشنة للفتحة المستدقة ، ستتضرر دقة وخشونة سطح الدائرة الخارجية لأن السطح غير الدائري الذي تم تشكيله آليًا يستخدم كسطح مرجعي دقيق ، لذلك هذا المخطط غير مناسب.

الحل الثاني: عند الانتهاء من السطح الخارجي ، يجب إدخال السدادة المستدقة مرة أخرى ، والتي ستدمر دقة الفتحة المستدقة. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون هناك حتمًا أخطاء في الماكينة عند معالجة الفتحة المستدقة (ظروف الطحن للفتحة المستدقة أسوأ من ظروف الطحن الخارجية ، وسيؤدي خطأ السدادة المستدقة نفسها إلى الاختلاف بين السطح الدائري الخارجي والداخلي سطح مخروطي رمح ، لذلك لا ينبغي اعتماد هذا المخطط.

الحل الثالث: في الانتهاء من الفتحة المستدقة ، على الرغم من أنه يجب استخدام سطح الدائرة الخارجية التي تم الانتهاء منها كسطح مرجعي نهائي ؛ ولكن نظرًا لأن بدل المعالجة لإنهاء السطح المستدق صغير بالفعل ، فإن قوة الطحن ليست كبيرة ؛ في نفس الوقت ، الاستدقاق الانتهاء من الثقب في المرحلة النهائية من تشكيل العمود ، ولها تأثير ضئيل على دقة السطح الدائري الخارجي. بالإضافة إلى تسلسل المعالجة لهذا المخطط ، يمكن استخدام السطح الدائري الخارجي والفتحة المستدقة بالتناوب ، مما قد يؤدي إلى تحسين المحورية تدريجيًا. أنفق.

من خلال هذه المقارنة ، يمكن ملاحظة أن تسلسل معالجة مطروقات العمود مثل المغزل CA6140 أفضل من الخيار الثالث.

من خلال تحليل ومقارنة المخططات ، يمكن ملاحظة أن ترتيب المعالجة المتسلسل لكل سطح لتزوير العمود يرتبط إلى حد كبير بتحويل مسند تحديد المواقع. عندما يتم تحديد المساند الخام والدقيقة للمعالجة الجزئية ، يمكن تحديد تسلسل المعالجة تقريبًا. نظرًا لأن سطح مسند تحديد الموضع تتم معالجته دائمًا أولاً في بداية كل مرحلة ، أي يجب أن تقوم العملية الأولى بإعداد مسند تحديد الموقع المستخدم للعملية اللاحقة. على سبيل المثال ، في عملية المغزل CA6140 ، يتم طحن الوجه النهائي ويتم ثقب الفتحة المركزية من البداية. هذا لتحضير مسند تحديد الموقع للدائرة الخارجية للدوران الخشن ونصف التشطيب ؛ تقوم الدائرة الخارجية للدوران نصف النهائي بإعداد مسند تحديد المواقع لتصنيع الفتحات العميقة ؛ تقوم الدائرة الخارجية للدوران نصف النهائي أيضًا بإعداد مسند تحديد الموضع لتصنيع الفتحة المستدقة الأمامية والخلفية. على العكس من ذلك ، تم تجهيز الفتحات المستدقة الأمامية والخلفية بالفتحة العلوية بعد الانسداد المستدق ، ويتم إعداد مسند تحديد المواقع من أجل نصف التشطيب اللاحق وإنهاء الدائرة الخارجية ؛ ومرجع تحديد الموقع للطحن النهائي للفتحة المستدقة هو المجلة التي تم طحنها في العملية السابقة. السطحية.

المطروقات رمح

5. يجب تحديد العملية وفقًا لتسلسل المعالجة ، ويجب إتقان مبدأين:

1. يجب ترتيب مستوى مسند تحديد الموقع في العملية قبل العملية. على سبيل المثال ، يتم ترتيب معالجة الفتحات العميقة بعد التقليب الخشن على السطح الخارجي من أجل الحصول على مجلة أكثر دقة كسطح مرجعي لتحديد الموضع لضمان سماكة جدار موحدة أثناء معالجة الفتحة العميقة.

2. تجهيز كل سطح يجب أن يتم فصله للخشنة والناعمة ، أولاً خشنة ثم ناعمة ، عدة مرات لتحسين دقتها وخشونتها تدريجياً. يجب ترتيب تشطيب السطح الرئيسي في النهاية.

من أجل تحسين الهيكل المعدني وأداء المعالجة ، يجب بشكل عام ترتيب عملية المعالجة الحرارية ، مثل التلدين ، والتطبيع ، وما إلى ذلك ، قبل المعالجة الميكانيكية.

من أجل تحسين الخصائص الميكانيكية لمطروقات العمود والقضاء على الإجهاد الداخلي ، يجب ترتيب عملية المعالجة الحرارية ، مثل التبريد والتلطيف ، ومعالجة التقادم ، وما إلى ذلك ، بشكل عام بعد المعالجة الخشنة وقبل الإنهاء.