В процессе резки тонкостенные-детали склонны к деформации под действием сил резания, в результате чего они приобретают эллиптические или поясные-формы, которые меньше в середине и больше на обоих концах. Кроме того, тонкостенные втулки- плохо рассеивают тепло во время обработки, что делает их очень восприимчивыми к термической деформации и ухудшает качество детали. Деталь, показанную на изображении, не только неудобно зажимать, но и сложно обрабатывать, что требует разработки специальной тонкостенной- втулки и защиты вала.
I. Анализ процесса. Согласно техническим требованиям, представленным на чертежах, заготовка изготавливается из бесшовных стальных труб. Шероховатость поверхности внутреннего отверстия и внешней стенки составляет Ra 1,6 мкм, что достигается точением. Однако цилиндричность внутреннего отверстия составляет 0,03 мм, что является высоким требованием для тонкостенных-деталей. В массовом производстве технологический маршрут примерно таков: заготовка-термическая обработка-торцовая обработка-обработка наружного диаметра-обработка внутреннего отверстия-контроль качества. Процесс «обработки внутренних отверстий» имеет решающее значение для контроля качества. Не обращая внимания на внешний диаметр и тонкостенную- втулку, трудно гарантировать цилиндричность 0,03 мм во время резки внутреннего отверстия. II. Ключевые технологии токарной обработки отверстий Ключевые технологии токарной обработки отверстий решают проблемы жесткости и удаления стружки инструмента для токарной обработки внутренних отверстий. Для повышения жесткости внутреннего токарных инструментов можно принять следующие меры: 1. Увеличьте площадь поперечного сечения хвостовика инструмента. Обычно острие инструмента для внутренней обработки располагается над хвостовиком инструмента, что приводит к относительно небольшой площади поперечного-сечения, менее 1/4 площади поперечного-сечения отверстия, как показано на левом рисунке ниже. Если кончик инструмента расположен на центральной линии хвостовика инструмента, площадь поперечного-сечения хвостовика инструмента в отверстии может быть значительно увеличена, как показано на правом рисунке ниже.. 2. Длина удлинителя хвостовика инструмента должна быть на 5-8 мм длиннее длины заготовки, чтобы повысить жесткость хвостовика инструмента и уменьшить вибрацию во время резки. III. Решение проблем удаления стружки в основном связано с контролем направления потока стружки. Инструменты для черновой обработки требуют, чтобы стружка стекала к обрабатываемой поверхности (переднее удаление стружки). Поэтому используются внутренние токарные инструменты с положительным передним углом, как показано на рисунке ниже. Во время чистового точения поток стружки должен быть центростремительным и -наклоненным вперед (удаление стружки из центра отверстия). Поэтому при заточке инструмента обращайте внимание на направление заточки режущей кромки и используйте метод удаления стружки дугой с наклоном вперед, как показано на рисунке ниже. В инструменте для чистовой обработки используется сплав Я6, в настоящее время типа М, который имеет хорошую прочность на изгиб, износостойкость, ударную вязкость, а также устойчивость к слипанию и температуре со сталью. При заточке передний угол должен быть заточен до угла дуги окружности 10-15 градусов, задний угол должен быть на расстоянии 0,5-0,8 мм от стенки в соответствии с дугой обработки (нижняя линия инструмента следует за дугой), угол режущей кромки c должен составлять §0,5-1, а чистовая кромка вдоль точки B режущей кромки должна быть R1-1,5. Угол вторичного зазора должен быть отшлифован до 7-8 градусов. Внутренний край A-Точка должна быть отшлифована до круга для удаления стружки наружу. IV. Метод обработки 1. Перед обработкой необходимо изготовить фиксатор. Основная цель фиксатора — подогнать обработанное тонкостенное внутреннее отверстие втулки к его первоначальному размеру и зафиксировать его в переднем и заднем центрах, чтобы внешний круг можно было обрабатывать без деформации, сохраняя качество обработки и точность внешнего круга. Поэтому обработка удерживающего вала является решающим этапом обработки тонкостенной- втулки. Заготовка удерживающего вала изготовлена из углеродистой конструкционной круглой стали 45#; Торцевая поверхность обрабатывается и на обоих концах сверлятся два центральных отверстия типа B-. Наружный диаметр обрабатывается черновой-механической обработкой с припуском 1 мм. После термообработки и отпуска его подвергают чистовой-механической обработке, оставляя припуск 0,2 мм, и шлифуют. Затем поверхность повторно -термически-обрабатывается до твердости HRC50, а затем шлифуется на внешнем цилиндрическом шлифовальном станке до формы, показанной на диаграмме ниже, достигая требуемой точности. После этого он готов к использованию. 2. Чтобы гарантировать возможность обработки заготовки за один проход, заготовке оставляют припуски на зажим и резку. 3. Сначала заготовка подвергается термообработке-и отпуску до твердости HRC28-30 (в пределах обрабатываемого диапазона). 4. Используется режущий инструмент C620. Сначала передний центр помещается в положение конуса шпинделя и фиксируется. Чтобы предотвратить деформацию заготовки при зажиме тонкостенной втулки, добавляется толстая втулка с открытым кольцом, как показано на схеме ниже. Для поддержания массового производства один конец внешнего диаметра тонкостенной втулки обрабатывается до одинакового размера d. T используется для осевого зажима, а тонкостенные втулки спрессовываются вместе, чтобы улучшить качество обработки внутреннего отверстия и сохранить стабильность размеров. Учитывая тепло, выделяющееся во время резки, размеры расширения заготовки трудно контролировать. Чтобы уменьшить термическую деформацию заготовки, необходимо залить достаточное количество смазочно-охлаждающей жидкости.. 5. Прочно зажмите заготовку с помощью автоматического центрирующего трехкулачкового патрона, обработайте торцевую поверхность и выполните черновую обработку внутреннего диаметра. Оставьте припуск 0,1-0,2 мм для чистовой обработки. Замените инструмент для чистовой обработки, чтобы обработать необходимый припуск, отвечающий требованиям по переобработке изнашиваемого вала и шероховатости поверхности. Снимите инструмент для обработки внутреннего отверстия, вставьте изнашиваемый вал в передний центр, зажмите его центром задней бабки в соответствии с требованиями к длине, замените инструмент для обработки наружного отверстия для черновой обработки, а затем закончите станок в соответствии с требованиями чертежа. После проверки и одобрения отрежьте до необходимой длины с помощью отрезного инструмента. Чтобы обеспечить чистый рез при поломке заготовки, режущая кромка должна быть скошена, чтобы торец заготовки был плоским. Меньший участок защитного вала шлифуется, чтобы при резке оставался зазор. Защитный вал также отшлифован, чтобы уменьшить деформацию заготовки, предотвратить вибрацию и предотвратить повреждения от падения во время резки. V. Заключение. Вышеописанный метод обработки тонкостенных втулок решает проблему деформации или погрешностей размеров и формы, которые не позволяют заготовке соответствовать требованиям. Практика доказала, что эффективность обработки высока, он прост в эксплуатации, пригоден для обработки длинных тонкостенных деталей. Размеры легко контролировать, и их можно выполнить за один раз, что делает их практичными для массового производства.
