Aknakovácsolás gyártási módja és hőkezelése

1. Aknakovácsolás gyártási módja és hőkezelése

(1) Anyag

Az egyrészes kis tételes gyártás során a durva tengelyes kovácsolások gyakran melegen hengerelt rudat használnak.

A nagy átmérőkülönbségű lépcsős tengelyeknél az anyagmegtakarítás és a megmunkálási munka csökkentése érdekében gyakran alkalmaznak kovácsoltságot. Az egy darabból kis tételekben gyártott lépcsős tengelyek általában szabad kovácsolásúak, és a kovácsolást tömeggyártásban használják.

(2) Hőkezelés

A 45-ös acéloknál az edzés és megeresztés (235HBS) után a helyi nagyfrekvenciás edzéssel a helyi keménység elérheti a HRC62-65-öt, majd megfelelő megeresztési kezelés után a kívánt keménységre csökkenthető (például CA6140 orsó van megadva mint HRC52) .

A 9Mn2V, amely egy mangán-vanádium ötvözetű szerszámacél, körülbelül 0.9%-os széntartalommal, jobb edzhetőségű, mechanikai szilárdságú és keményebb, mint a 45-ös acélé. Megfelelő hőkezelés után alkalmas a nagypontosságú szerszámgép-orsók méretpontossági és stabilitási követelményeire. Például az M1432A univerzális hengeres csiszoló fejrésze és a csiszolókorong orsója ezt az anyagot használja.

38CrMoAl, ez egy közepes széntartalmú ötvözet nitridált acél. Mivel a nitridálási hőmérséklet 540-550 ℃-kal alacsonyabb, mint az általános kioltási hőmérséklet, a deformáció kisebb és a keménység is magas (HRC>65, középkeménység HRC>28), és kiváló. Az MBG1432 nagy pontosságú félautomata hengeres csiszológépek ebből a fajta acélból készülnek.

Ezen túlmenően a közepes pontosságú és nagy sebességű tengelykovácsolásokhoz többnyire ötvözött szerkezeti acélokat, például 40Cr-t használnak. Edzés és temperálás, valamint nagyfrekvenciás edzés után az ilyen típusú acél magas átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és megfelel a használati követelményeknek. Egyes tengelyek golyóscsapágyacélt (például GCr15) és rugóacélt (például 66Mn) is használnak. Edzés és temperálás, valamint felületi edzés után ezek az acélok rendkívül magas kopásállósággal és kifáradásállósággal rendelkeznek. Ha a tengelyalkatrészeknek nagy sebességű és nagy terhelési körülmények között kell működniük, alacsony szén-dioxid-tartalmú aranytartalmú acélok választhatók, mint például a 18CrMnTi és a 20Mn2B. Ezek az acélok nagy felületi keménységgel, ütésállósággal és magszilárdsággal rendelkeznek a karburálás és hűtés után, de a hőkezelés okozta deformáció nagyobb, mint a 38CrMoAl-é.

Azoknál az orsóknál, amelyek helyi nagyfrekvenciás edzést igényelnek, az edzést és a temperálást az előző eljárásban kell megszervezni (egyes acélok normalizáltak). Ha az üres margó nagy (például kovácsolt darabok), az edzést és a temperálást a durva esztergálás után kell elvégezni. Az esztergálás befejezése előtt, hogy a durva esztergálás okozta belső feszültség kiküszöbölhető legyen az edzés és a temperálás során; ha kicsi az üres margó (például rúdanyag), akkor az edzés és a temperálás a durva esztergálás előtt elvégezhető (a kovácsoltvasok félkész esztergálásának felel meg). A nagyfrekvenciás oltókezelést általában a félkész esztergálás után végezzük. Mivel az orsót csak helyileg kell edzni, bizonyos pontossági követelmények vonatkoznak, és az edzési alkatrész feldolgozása, mint például a menetvágás, reteszhorony marás és egyéb eljárások, nincs helyi edzésben és nagyolásban elrendezve. Köszörülés után. A nagy pontosságú orsóknál alacsony hőmérsékletű öregedéskezelésre van szükség helyi edzés és durva köszörülés után, hogy az orsó metallográfiai szerkezete és feszültségi állapota stabil maradjon.

Tengelykovácsolások

Másodszor, a pozicionálási dátum kiválasztása

Tömör tengelyes kovácsolásoknál a finom alapfelület a középső furat, amely kielégíti a nullapont egybeesését és a nullapont egyenletességét. Az olyan üreges orsóknál, mint a CA6140A, a középső furaton kívül van a csapnak egy külső körfelülete is, és a kettőt felváltva használják, egymás alappontjaként.

Három, a feldolgozási szakaszok felosztása

Az orsós megmunkálási folyamatban minden egyes megmunkálási folyamat és hőkezelési folyamat különböző mértékű megmunkálási hibákat és feszültségeket okoz, ezért a megmunkálási fázisokat fel kell osztani. Az orsó megmunkálása alapvetően a következő három szakaszra oszlik.

(1) Nagyoló megmunkálási szakasz

1) Üres feldolgozás. Üres előkészítés, kovácsolás és normalizálás.

2) Durva megmunkáló fűrész a felesleges rész eltávolításához, a homlokfelület marása, a középső furat és a hulladékautó külső körének fúrása stb.

(2) Félkész állapot

1) A félkész feldolgozás előtti hőkezelést általában 45-ös acél esetében alkalmazzák a 220-240 HBS eléréséhez.

2) Félkész esztergálási folyamat kúpos felület (pozicionáló kúpos furat), félkész esztergálás külső kör végfelülete és mély furat fúrása stb.

(3), befejező szakasz

1) Hőkezelés és helyi nagyfrekvenciás kioltás a befejezés előtt.

2) A pozicionáló kúp mindenféle durva köszörülése, a külső kör durva köszörülése, a kulcshorony és a horony marása, valamint a befejezés előtti menetvágás.

3) A külső kör és a belső és külső kúpfelületek simítása és csiszolása az orsó legfontosabb felületének pontosságának biztosítása érdekében.

Tengelykovácsolások

Negyedszer, a feldolgozási sorrend elrendezése és a folyamat meghatározása

Üreges és belső kúpos jellemzőkkel rendelkező tengelykovácsolásoknál, ha figyelembe vesszük a fő felületek feldolgozási sorrendjét, mint például a támasztócsapok, az általános csapok és a belső kúpok, a következő lehetőségek közül választhatunk.

①Külső felület durva megmunkálása → mély furatok fúrása → külső felület simítása → kúpos furat nagyolása → kúpos furat simítása;

②Külső felület nagyolás → mélyfurat fúrása → kúpos furat nagyolás → kúpos furat kikészítés → külső felület kikészítés;

③Külső felület nagyolás → mélyfurat fúrása → kúpos furat nagyolás → külső felület kikészítés → kúpos furat kikészítés.

A CA6140 esztergaorsó feldolgozási sorrendje a következőképpen elemezhető és hasonlítható össze:

Az első séma: A kúpos furat durva megmunkálása során a külső körfelület pontossága és érdessége sérül, mert a megmunkált körfelületet használják finom referenciafelületként, ezért ez a séma nem alkalmas.

A második megoldás: A külső felület befejezésekor a kúpos dugót ismét be kell helyezni, ami tönkreteszi a kúpos furat pontosságát. Ezenkívül elkerülhetetlenül lesznek megmunkálási hibák a kúpos furat megmunkálásánál (a kúpos furat csiszolási feltételei rosszabbak, mint a külső köszörülési körülmények, és maga a kúpos dugó hibája okozza a különbséget a külső körfelület és a belső között tengely, ezért ezt a sémát nem szabad átvenni.

A harmadik megoldás: A kúpos furat kidolgozásánál a kidolgozott külső kör felületét kell referenciafelületként használni; de mivel a kúpos felület simításának megmunkálási ráhagyása már kicsi, a köszörülési erő nem nagy; ugyanakkor a kúpos A furat megmunkálása a tengely megmunkálás utolsó szakaszában van, és alig van hatással a külső körfelület pontosságára. A séma feldolgozási sorrendje mellett a külső körfelület és a kúpos furat felváltva használható, ami fokozatosan javíthatja a koaxialitást. Tölt.

Ezen az összehasonlításon keresztül látható, hogy a tengelykovácsolások, például a CA6140 orsó feldolgozási sorrendje jobb, mint a harmadik lehetőség.

A sémák elemzésén és összehasonlításán keresztül látható, hogy a tengelykovácsolás egyes felületeinek szekvenciális feldolgozási sorrendje nagymértékben összefügg a pozicionálási alappont átalakításával. Az alkatrészfeldolgozás durva és finom nullapontjainak kiválasztásakor a feldolgozási sorrend nagyjából meghatározható. Mivel minden szakasz elején mindig a pozicionáló nullapont felület kerül feldolgozásra, vagyis az első folyamatnak fel kell készítenie a következő folyamathoz használt pozicionálási nullapontot. Például a CA6140 orsó folyamata során a homlokfelületet marják, és a középső furatot kezdettől fogva kilyukasztják. Ennek célja a pozicionálási alappont előkészítése a durva esztergálás és a félkészesztergálás külső köréhez; a félkész esztergálás külső köre előkészíti a pozicionálási alappontot a mélyfurat megmunkálásához; a félkész esztergálás külső köre a pozicionálási alappontot is előkészíti az első és hátsó kúpos furat megmunkálásához. Ezzel szemben az elülső és a hátsó kúpos furatok a felső furattal vannak felszerelve a kúpos lezárás után, és a pozicionálási alappont előkészítve van a külső kör ezt követő fél- és befejezéséhez; és a kúpos furat végső köszörülésének pozicionálási alappontja az előző eljárásban köszörült csap. felület.

Tengelykovácsolások

5. A folyamatot a feldolgozási sorrendnek megfelelően kell meghatározni, és két elvet kell elsajátítani:

1. A pozicionálási nullapont síkját a folyamatban a folyamat előtt el kell rendezni. Például a mélylyuk megmunkálása a külső felület durva esztergálása után van elrendezve, hogy pontosabb csap legyen a pozicionálási referenciafelület, hogy egyenletes falvastagságot biztosítson a mélylyukak feldolgozása során.

2. Az egyes felületek megmunkálását többször kell szétválasztani a durva és finom, először érdes, majd finom felületre, hogy fokozatosan javítsa a pontosságot és az érdességet. A főfelület befejezését a végén kell elhelyezni.

A fémszerkezet és a feldolgozási teljesítmény javítása érdekében a hőkezelési eljárást, például izzítást, normalizálást stb., általában a mechanikai feldolgozás előtt kell megszervezni.

A tengelykovácsolás mechanikai tulajdonságainak javítása és a belső feszültségek kiküszöbölése érdekében a hőkezelési folyamatot, mint például a kioltás és temperálás, az öregítési kezelés stb., általában a durva megmunkálás után és a befejezés előtt kell megszervezni.