Mil dövmelerinin üretim yöntemi ve ısıl işlemi

1. Mil dövmelerinin üretim yöntemi ve ısıl işlemi

(1) Malzeme

Tek parça küçük seri üretimde, kaba şaft dövme parçaları genellikle sıcak haddelenmiş çubuk stoku kullanır.

Büyük çap farklılıklarına sahip kademeli miller için, malzeme tasarrufu sağlamak ve işleme için işçilik miktarını azaltmak için dövmeler sıklıkla kullanılır. Tek parçadan küçük partiler halinde üretilen kademeli şaftlar genellikle serbest dövmedir ve seri üretimde kalıp dövme kullanılır.

(2) Isıl işlem

45 çelik için, su verme ve tavlamadan (235HBS) sonra, yerel yüksek frekanslı su verme, yerel sertliğin HRC62～65’e ulaşmasını sağlayabilir ve daha sonra uygun tavlama işleminden sonra gerekli sertliğe düşürülebilir (örneğin, CA6140 mil belirtilir) HRC52 olarak) .

Yaklaşık %9 karbon içeriğine sahip manganez-vanadyum alaşımlı bir takım çeliği olan 2Mn0.9V, 45 çeliğinden daha iyi sertleşebilirlik, mekanik mukavemet ve sertliğe sahiptir. Uygun ısıl işlemden sonra, yüksek hassasiyetli takım tezgahı millerinin boyutsal doğruluk ve kararlılık gereksinimleri için uygundur. Örneğin, evrensel silindirik taşlama makinesi M1432A mesnetli ve taşlama çarkı mili bu malzemeyi kullanır.

38CrMoAl, bu orta karbon alaşımlı nitrürlenmiş bir çeliktir. Nitrürleme sıcaklığı genel su verme sıcaklığından 540-550℃ daha düşük olduğundan, deformasyon daha küçüktür ve sertlik de yüksektir (HRC>65, merkez sertliği HRC>28) ve mükemmeldir. yüksek hassasiyetli yarı otomatik silindirik öğütücü MBG1432 bu tür çelikten yapılmıştır.

Ayrıca orta hassasiyette ve yüksek hızdaki şaft dövmeleri için çoğunlukla 40Cr gibi alaşımlı yapı çelikleri kullanılmaktadır. Su verme ve tavlama ve yüksek frekanslı su verme işlemlerinden sonra, bu çelik türü yüksek kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir ve kullanım gereksinimlerini karşılayabilir. Bazı miller ayrıca GCr15 gibi bilyalı rulman çeliği ve 66Mn gibi yay çeliği kullanır. Su verme, temperleme ve yüzey su verme işlemlerinden sonra, bu çelikler son derece yüksek aşınma direncine ve yorulma direncine sahiptir. Şaft parçalarının yüksek hız ve ağır yük koşullarında çalışması gerektiğinde 18CrMnTi ve 20Mn2B gibi düşük karbonlu altın içeren çelikler seçilebilir. Bu çelikler, karbonlama ve su verme işleminden sonra yüksek yüzey sertliğine, darbe tokluğuna ve çekirdek mukavemetine sahiptir, ancak ısıl işlemin neden olduğu deformasyon 38CrMoAl’dan daha büyüktür.

Yerel yüksek frekanslı su verme gerektiren iğler için, su verme ve temperleme işlemi önceki işlemde düzenlenmelidir (bazı çelikler normalleştirilir). Boş marj büyük olduğunda (dövme gibi), kaba tornalamadan sonra su verme ve temperleme yapılmalıdır. Tornalamayı bitirmeden önce, su verme ve temperleme sırasında kaba tornalamanın neden olduğu iç stres ortadan kaldırılabilir; boş marj küçük olduğunda (çubuk stoku gibi), kaba tornalamadan önce su verme ve temperleme yapılabilir (dövme parçaların yarı finiş tornalamasına eşdeğer). Yüksek frekanslı su verme işlemi genellikle yarı ince tornalamadan sonra yapılır. İş milinin yalnızca yerel olarak sertleştirilmesi gerektiğinden, doğruluk için belirli gereksinimler vardır ve diş açma, kama frezeleme ve diğer işlemler gibi sertleştirme parçası işleme, yerel su verme ve kaba işlemede düzenlenmez. Öğütmeden sonra. Yüksek hassasiyetli iğler için, iş milinin metalografik yapısının ve stres durumunun sabit kalması için lokal su verme ve kaba taşlamadan sonra düşük sıcaklıkta yaşlandırma işlemi gereklidir.

Mil dövmeleri

İkincisi, konumlandırma verisi seçimi

Dolu şaft dövme parçalar için, sıfır referans noktası yüzeyi, referans noktası çakışmasını ve referans noktası tekdüzeliğini karşılayan merkez deliğidir. CA6140A gibi içi boş iğler için, merkez deliğe ek olarak, muylunun bir dış daire yüzeyi vardır ve ikisi, birbirleri için bir referans görevi görerek dönüşümlü olarak kullanılır.

Üç, işleme aşamalarının bölünmesi

İş mili işleme sürecindeki her bir işleme süreci ve ısıl işlem süreci, değişen derecelerde işleme hataları ve gerilimler üretecektir, bu nedenle işleme aşamaları bölünmelidir. Mil işleme temel olarak aşağıdaki üç aşamaya ayrılır.

(1) Kaba işleme aşaması

1) Boş işleme. Boş hazırlama, dövme ve normalleştirme.

2) Fazla parçayı çıkarmak, uç yüzü frezelemek, atık arabanın orta deliğini ve dış çemberini delmek, vb. için kaba işleme testeresi.

(2) Yarı bitirme aşaması

1) Yarı finisaj işleminden önce ısıl işlem, genellikle 45-220HBS elde etmek için 240 çelik için kullanılır.

2) Yarı finiş tornalama işlemi konik yüzeyi (konikleştirme konik deliği) yarı finiş tornalama dış daire uç yüzü ve derin delik delme, vb.

(3), bitirme aşaması

1) Bitirmeden önce ısıl işlem ve yerel yüksek frekanslı su verme.

2) Konumlandırma konisinin her türlü kaba taşlanması, dış dairenin kaba taşlanması, kama ve kama oluğunun frezelenmesi ve bitirmeden önce diş açma.

3) Milin en önemli yüzeyinin doğruluğunu sağlamak için dış dairenin ve iç ve dış koni yüzeylerinin bitirilmesi ve taşlanması.

Mil dövmeleri

Dördüncüsü, işleme sırasının düzenlenmesi ve sürecin belirlenmesi

İçi boş ve iç koni özelliklerine sahip şaft dövmeleri için, destek muyluları, genel muylular ve iç koniler gibi ana yüzeylerin işleme sırası göz önüne alındığında, aşağıdaki gibi birkaç seçenek vardır.

①Dış yüzeyin kaba işlenmesi → derin deliklerin açılması → dış yüzeyin bitirilmesi → konik deliğin kaba işlenmesi → konik deliğin bitirilmesi;

②Dış yüzey kaba işleme → derin delik delme → konik delik kaba işleme → konik delik bitirme → dış yüzey bitirme;

③Dış yüzey kaba işleme → derin delik delme → konik delik kaba işleme → dış yüzey bitirme → konik delik bitirme.

CA6140 torna iş milinin işleme sırası için şu şekilde analiz edilebilir ve karşılaştırılabilir:

İlk şema: Konik deliğin kaba işlenmesi sırasında, ince referans yüzeyi olarak finiş işlenmiş dış daire yüzeyi kullanıldığından dış daire yüzeyinin hassasiyeti ve pürüzlülüğü zarar görecektir, bu nedenle bu şema uygun değildir.

İkinci çözüm: Dış yüzeyi bitirirken, konik deliğin doğruluğunu bozacak şekilde konik tapa tekrar takılmalıdır. Ek olarak, konik delik işlenirken kaçınılmaz olarak işleme hataları olacaktır (konik deliğin taşlama koşulları, dış taşlama koşullarından daha kötüdür ve konik tapanın kendi hatası, dış dairesel yüzey ile iç yüzey arasındaki farka neden olacaktır). koni yüzeyi Mil, bu nedenle bu şema kabul edilmemelidir.

Üçüncü çözüm: Konik deliğin perdahlanmasında, perdah referans yüzeyi olarak bitirilen dış dairenin yüzeyinin kullanılması gerekmesine rağmen; ancak konik yüzeyin finisajının işleme payı zaten küçük olduğundan, taşlama kuvveti büyük değildir; aynı zamanda, koniklik Deliğin bitirilmesi şaft işlemenin son aşamasındadır ve dış dairesel yüzeyin doğruluğu üzerinde çok az etkisi vardır. Bu şemanın işleme sırasına ek olarak, dış dairesel yüzey ve konik delik dönüşümlü olarak kullanılabilir, bu da eş eksenliliği kademeli olarak geliştirebilir. Harcamak.

Bu karşılaştırma sayesinde, CA6140 işmili gibi şaft dövmelerinin işleme sırasının üçüncü seçenekten daha iyi olduğu görülebilir.

Şemaların analizi ve karşılaştırılması yoluyla, şaft dövmesinin her bir yüzeyinin sıralı işleme sırasının, büyük ölçüde konumlandırma verisinin dönüştürülmesiyle ilgili olduğu görülebilir. Parça işleme için kaba ve ince veriler seçildiğinde, işleme sırası kabaca belirlenebilir. Konumlandırma verisi yüzeyi her aşamanın başında her zaman ilk olarak işlendiğinden, yani ilk süreç, sonraki süreç için kullanılan konumlandırma verisini hazırlamalıdır. Örneğin, CA6140 işmili işleminde, uç yüz frezelenir ve merkez delik baştan delinir. Bu, kaba tornalama ve yarı ince tornalamanın dış çemberi için konumlandırma verisini hazırlamak içindir; yarı ince tornalamanın dış dairesi, derin delik işleme için konumlandırma verisini hazırlar; yarı ince tornalamanın dış dairesi ayrıca ön ve arka konik delik işleme için konumlandırma verisini hazırlar. Tersine, ön ve arka konik delikler, konik tıkamadan sonra üst delikle donatılır ve konumlandırma verisi, dış dairenin müteakip yarı ince talaşı ve bitişi için hazırlanır; ve konik deliğin son taşlaması için konumlandırma verisi, önceki işlemde taşlanmış olan muyludur. yüzey.

Mil dövmeleri

5. Süreç, işleme sırasına göre belirlenmeli ve iki ilkeye hakim olunmalıdır:

1. Prosesteki konumlandırma veri düzlemi prosesten önce düzenlenmelidir. Örneğin, derin delik işleme sırasında tek tip duvar kalınlığı sağlamak için konumlandırma referans yüzeyi olarak daha doğru bir muyluya sahip olmak için dış yüzeyde kaba tornalamadan sonra derin delik işleme düzenlenir.

2. Her yüzeyin işlenmesi, doğruluğunu ve pürüzlülüğünü kademeli olarak iyileştirmek için önce kaba ve sonra ince olmak üzere pürüzlü ve ince olarak ayrılmalıdır. Ana yüzeyin bitirilmesi sonunda düzenlenmelidir.

Metal yapısını ve işleme performansını iyileştirmek için, tavlama, normalleştirme vb. gibi ısıl işlem süreci genellikle mekanik işlemden önce düzenlenmelidir.

Şaft dövmelerinin mekanik özelliklerini iyileştirmek ve iç gerilimi ortadan kaldırmak için, su verme ve temperleme, eskitme işlemi vb. gibi ısıl işlem süreci genellikle kaba işlemeden sonra ve bitirme işleminden önce düzenlenmelidir.