Barra de mandrinar en línia in situ
Dongguan Portable Tools, com a fabricant professional de màquines-eina in situ, dissenyem les màquines-eina in situ, incloent-hi la mandrinadora portàtil, la fresadora portàtil i altres eines in situ segons les vostres necessitats. S'accepten ODM/OEM segons sigui necessari.
Bar d'avorriment al llocCom a part de la màquina de mandrinar portàtil, podem fabricar la longitud de la barra de mandrinar fins a 2000-12000 metres segons diferents mides. I el diàmetre de mandrinar es pot personalitzar de 30 mm a 250 mm segons la situació del servei in situ.
El procés de processament de barres de mandrinar inclou principalment els passos següents:
Materials de fabricació: primer, segons la mida i la forma de la barra de mandrinar que s'ha de processar, seleccioneu les matèries primeres adequades per tallar materials.
Martellejat: Martellejar els materials tallats per millorar-ne l'estructura i el rendiment.
Recuit: Mitjançant el tractament de recuit, s'eliminen les tensions i els defectes de l'interior del material i es millora la plasticitat i la tenacitat del material.
Mecanitzat en desbast: Realitzar processaments mecànics preliminars, com ara tornejat, fresat i altres processos, per formar la forma bàsica de la barra de mandrinar.
Tremp i reveniment: Mitjançant el tractament de tremp i reveniment, el material obté bones propietats mecàniques completes, incloent-hi una alta resistència i tenacitat.
Acabat: Mitjançant el rectificat i altres processos, la barra de mandrinar es processa finament per aconseguir la mida i la precisió de forma requerides.
Reveniment a alta temperatura: Millora encara més les propietats mecàniques del material i redueix la tensió interna.
Rectificat: Realitzar el rectificat final de la barra de mandrinar per garantir la qualitat superficial i la precisió dimensional.
Reveniment: El reveniment es realitza de nou per estabilitzar l'estructura i reduir la deformació.
Nitruració: La superfície de la barra de mandrinar es nitrura per millorar-ne la duresa i la resistència al desgast.
Emmagatzematge (instal·lació): Un cop finalitzat tot el processament, la barra de mandrinar s'emmagatzema o s'instal·la directament per al seu ús.
Selecció de materials i disposició del tractament tèrmic per a barres de mandrinar
Les barres de mandrinat solen estar fetes de materials amb alta resistència, alta resistència al desgast i alta resistència a l'impacte, com ara l'acer estructural d'aliatge 40CrMo. El procés de tractament tèrmic inclou la normalització, el reveniment i la nitruració. La normalització pot refinar l'estructura, augmentar la resistència i la tenacitat; el reveniment pot eliminar l'estrès de processament i reduir la deformació; la nitruració millora encara més la duresa superficial i la resistència al desgast.
Problemes comuns i solucions per a barres de mandrinat
Els problemes comuns en el procés de processament de barres de mandrinar inclouen vibracions i deformacions. Per reduir les vibracions, es poden utilitzar mètodes de tall multitalló, com ara l'ús d'un disc de tall de mandrinar, que pot millorar significativament l'eficiència i l'estabilitat del processament.
Per controlar la deformació, cal un tractament tèrmic adequat i l'ajust dels paràmetres del procés durant el processament. A més, el control de la deformació durant la nitruració dura també és fonamental, i cal garantir la qualitat mitjançant proves i ajustos del procés.
El bar avorrités un dels components principals de la màquina-eina. Es basa en dues claus guia per guiar-se i moure's axialment cap endavant i cap enrere per aconseguir l'avanç axial. Al mateix temps, el cargol buit realitza un moviment giratori a través del parell de transmissió de la clau per aconseguir una rotació circumferencial. La barra de mandrinar és el nucli del moviment principal de la màquina-eina, i la seva qualitat de fabricació té una influència extremadament important en el rendiment de treball de la màquina-eina. Per tant, l'anàlisi i l'estudi del procés de processament de la barra de mandrinar és de gran importància per a la fiabilitat, l'estabilitat i la qualitat de la màquina-eina.
Selecció de materials de barres de mandrinar
La barra de mandrinar és el component principal de la transmissió principal i ha de tenir altes propietats mecàniques com ara resistència a la flexió, resistència al desgast i tenacitat a l'impacte. Això requereix que la barra de mandrinar tingui una tenacitat suficient al nucli i una duresa suficient a la superfície. El contingut de carboni del 38CrMoAlA, un acer estructural d'aliatge d'alta qualitat, fa que l'acer tingui una resistència suficient, i els elements d'aliatge com el Cr, el Mo i l'Al poden formar una fase dispersa complexa amb el carboni i es distribueixen uniformement a la matriu. Quan se sotmet a tensions externes, juga una barrera mecànica i s'enforteix. Entre ells, l'addició de Cr pot augmentar significativament la duresa de la capa de nitruració, millorar la trempabilitat de l'acer i la resistència del nucli; l'addició d'Al pot augmentar significativament la duresa de la capa de nitruració i refinar els grans; el Mo elimina principalment la fragilitat del tremp de l'acer. Després d'anys de proves i exploració, el 38CrMoAlA pot complir els principals requisits de rendiment de les barres de mandrinar i actualment és la primera opció per als materials de barres de mandrinar.
Disposició i funció del tractament tèrmic de la barra de mandrinar
Disposició del tractament tèrmic: normalització + reveniment + nitruració. La nitruració de la barra de mandrinar és l'últim pas del procés de tractament tèrmic. Per tal que el nucli de la barra de mandrinar tingui les propietats mecàniques necessàries, elimini l'estrès de processament, redueixi la deformació durant el procés de nitruració i prepari l'estructura per a la millor capa de nitruració, la barra de mandrinar ha de ser tractada prèviament abans de la nitruració, és a dir, normalització i reveniment.
(1) Normalització. La normalització consisteix a escalfar l'acer per sobre de la temperatura crítica, mantenir-lo calent durant un període de temps i després refredar-lo amb aire. La velocitat de refredament és relativament ràpida. Després de la normalització, l'estructura de normalització és una "ferrita + perlita" en blocs, l'estructura de la peça es refina, augmenta la resistència i la tenacitat, es redueix la tensió interna i es millora el rendiment de tall. No cal treballar en fred abans de la normalització, però la capa d'oxidació i descarburació produïda per la normalització comportarà desavantatges com ara una major fragilitat i una duresa insuficient després de la nitruració, per la qual cosa s'ha de deixar un marge de processament suficient en el procés de normalització.
(2) Reveniment. La quantitat de processament després de la normalització és gran i es generarà una gran quantitat d'estrès de processament mecànic després del tall. Per eliminar l'estrès de processament mecànic després del processament en brut i reduir la deformació durant la nitruració, cal afegir un tractament de reveniment després del processament en brut. El reveniment és un reveniment a alta temperatura després del tremp, i l'estructura obtinguda és troostita fina. Les peces després del reveniment tenen una tenacitat i resistència suficients. Moltes peces importants necessiten ser revenides.
(3) La diferència entre l'estructura matricial normalitzadora i l'estructura matricial de "normalització + reveniment". L'estructura matricial després de la normalització és de ferrita i perlita en blocs, mentre que l'estructura matricial després de "normalització + reveniment" és una estructura de troostita fina.
(4) Nitruració. La nitruració és un mètode de tractament tèrmic que fa que la superfície de la peça tingui una alta duresa i resistència al desgast, mentre que el nucli manté la resistència i la tenacitat originals. L'acer que conté crom, molibdè o alumini aconseguirà un efecte relativament ideal després de la nitruració. La qualitat de la peça després de la nitruració: ① La superfície de la peça és de color gris platejat i mat. ② La duresa superficial de la peça és ≥1 000HV, i la duresa superficial després del rectificat és ≥900HV. ③ La profunditat de la capa de nitruració és ≥0,56 mm, i la profunditat després del rectificat és >0,5 mm. ④ La deformació de la nitruració requereix un desviament ≤0,08 mm. ⑤ El nivell de fragilitat 1 a 2 està qualificat, que es pot aconseguir en la producció real, i és millor després del rectificat.
(5) La diferència d'estructura entre "normalització + nitruració" i "normalització + reveniment + nitruració". L'efecte de nitruració de "normalització + tremp i reveniment + nitruració" és significativament millor que el de "normalització + nitruració". En l'estructura de nitruració de "normalització + nitruració", hi ha nitrids fràgils en forma de bloc i agulla gruixuda evidents, que també es poden utilitzar com a referència per analitzar el fenomen de despreniment de capes de nitruració de barres de mandrinar.
Procés d'acabat de barres de mandrinat:
Procés: entapissat → normalització → trepat i tornejat en desbast del forat central → tornejat en desbast → tremp i reveniment → tornejat de semiacabat → rectificat en desbast del cercle exterior → rectificat en desbast del forat cònic → ratllat → fresat de cada ranura → detecció de defectes → rectificat en desbast de la chavetera (reservant el marge de rectificat fi) → rectificat de semiacabat del cercle exterior → rectificat de semiacabat del forat interior → nitruració → rectificat de semiacabat del forat cònic (reservant el marge de rectificat fi) → rectificat de semiacabat del cercle exterior (reservant el marge de rectificat fi) → rectificat de la chavetera → rectificat fi del cercle exterior → rectificat fi del forat cònic → rectificat del cercle exterior → polit → subjecció.
Procés d'acabat de barres de mandrinar. Com que la barra de mandrinar necessita ser nitrurada, s'han organitzat especialment dos processos de semiacabat del cercle exterior. El primer rectificat de semiacabat es realitza abans de la nitruració, amb l'objectiu d'establir una bona base per al tractament de nitruració. Es tracta principalment de controlar la tolerancia i la precisió geomètrica de la barra de mandrinar abans del rectificat per garantir que la duresa de la capa de nitruració després del nitrurament sigui superior a 900HV. Tot i que la deformació de flexió és petita durant la nitruració, la deformació abans del nitrurament no s'ha de corregir, ja que en cas contrari només pot ser més gran que la deformació original. El nostre procés de fàbrica determina que la tolerancia del cercle exterior durant el primer rectificat de semiacabat és de 0,07 a 0,1 mm, i el segon procés de rectificat de semiacabat es realitza després del rectificat fi del forat cònic. Aquest procés instal·la un nucli de rectificat al forat cònic i els dos extrems s'empenyen cap amunt. Un extrem empeny el forat central de la cara petita de la barra de mandrinar i l'altre extrem empeny el forat central del nucli de rectificat. A continuació, el cercle exterior es rectifica amb un marc central formal i no es treu el nucli de rectificat. La rectificadora d'estries es gira per rectificar la chaveta. El segon rectificat de semiacabat del cercle exterior serveix per fer que la tensió interna generada durant el rectificat fi del cercle exterior es reflecteixi primer, de manera que la precisió del rectificat fi de la chaveta es millori i sigui més estable. Com que hi ha una base per al semiacabat del cercle exterior, la influència sobre la chaveta durant el rectificat fi del cercle exterior és molt petita.
La chaveta es processa amb una rectificadora d'estries, amb un extrem orientat cap al forat central de la cara petita de la barra de mandrinar i l'altre extrem orientat cap al forat central del nucli de rectificació. D'aquesta manera, en rectificar, la chaveta està orientada cap amunt, i la deformació per flexió del cercle exterior i la rectitud de la guia de la màquina-eina només afecten la part inferior de la ranura i tenen poc efecte sobre els dos costats de la ranura. Si s'utilitza una rectificadora de carril guia per al processament, la deformació causada per la rectitud de la guia de la màquina-eina i el pes mort de la barra de mandrinar afectarà la rectitud de la chaveta. En general, és fàcil utilitzar una rectificadora d'estries per complir els requisits de rectitud i paral·lelisme de la chaveta.
El rectificat fi del cercle exterior de la barra de mandrinar es realitza en una rectificadora universal, i el mètode utilitzat és el mètode de rectificat longitudinal del centre d'eines.
La distància de desviació del forat cònic és una de les principals precisions del producte acabat de la màquina mandrinadora. Els requisits finals per al processament del forat cònic són: ① S'ha de garantir que la distància de desviació del forat cònic respecte al diàmetre exterior sigui de 0,005 mm a l'extrem del cargol i de 0,01 mm a 300 mm de l'extrem. ② L'àrea de contacte del forat cònic és del 70%. ③ El valor de rugositat superficial del forat cònic és Ra = 0,4 μm. El mètode d'acabat del forat cònic: un és deixar un marge i després el contacte del forat cònic aconsegueix la precisió del producte final mitjançant l'automeblada durant el muntatge; l'altre és complir directament els requisits tècnics durant el processament. La nostra fàbrica ara adopta el segon mètode, que consisteix a utilitzar una tapa per subjectar l'extrem posterior de la barra de mandrinar M76X2-5g, utilitzar un marc central per fixar el cercle exterior φ 110h8MF a l'extrem frontal, utilitzar un micròmetre per alinear el cercle exterior φ 80js6 i rectificar el forat cònic.
El rectificat i polit és el procés d'acabat final de la barra de mandrinar. El rectificat pot obtenir una precisió dimensional molt alta i una rugositat superficial molt baixa. En general, el material de l'eina de rectificat és més tou que el material de la peça i té una estructura uniforme. La més utilitzada és l'eina de rectificat de ferro colat (vegeu la figura 10), que és adequada per processar diversos materials de la peça i el rectificat fi, pot garantir una bona qualitat de rectificat i una alta productivitat, i l'eina de rectificat és fàcil de fabricar i té un baix cost. En el procés de rectificat, el fluid de rectificat no només juga un paper en la barreja d'abrasius i la lubricació i el refredament, sinó que també juga un paper químic per accelerar el procés de rectificat. S'adherirà a la superfície de la peça, fent que es formi ràpidament una capa de pel·lícula d'òxid a la superfície de la peça i juga un paper en el suavització dels pics a la superfície de la peça i la protecció de les valls a la superfície de la peça. L'abrasiu utilitzat en el rectificat de la barra de mandrinar és una barreja de pols de corindó blanc, òxid d'alumini blanc i querosè.
Tot i que la barra de mandrinar ha aconseguit una bona precisió dimensional i una baixa rugositat superficial després del rectificat, la seva superfície està incrustada amb sorra i és negra. Després del muntatge de la barra de mandrinar amb el cargol buit, surt aigua negra. Per eliminar la sorra de rectificat incrustada a la superfície de la barra de mandrinar, la nostra fàbrica utilitza una eina de polit casolana per polir la superfície de la barra de mandrinar amb òxid de crom verd. L'efecte real és molt bo. La superfície de la barra de mandrinar és brillant, bonica i resistent a la corrosió.
Inspecció de barres de mandrinat
(1) Comproveu la rectitud. Col·loqueu un parell de ferros en forma de V d'igual alçada a la plataforma de nivell 0. Col·loqueu la barra de mandrinar sobre el ferro en forma de V i la posició del ferro en forma de V sigui a 2/9L de φ 110h8MF (vegeu la figura 11). La tolerància de rectitud de tota la longitud de la barra de mandrinar és de 0,01 mm.
Primer, utilitzeu un micròmetre per comprovar la isometria dels punts A i B a 2/9L. Les lectures dels punts A i B són 0. A continuació, sense moure la barra de mandrinar, mesureu les altures del punt central i dos punts finals a, b i c, i registreu els valors; mantingueu la barra de mandrinar axialment estacionària, gireu la barra de mandrinar 90° manualment i utilitzeu un micròmetre per mesurar les altures dels punts a, b i c, i registreu els valors; després gireu la barra de mandrinar 90°, mesureu les altures dels punts a, b i c, i registreu els valors. Si cap dels valors detectats supera els 0,01 mm, vol dir que està qualificada, i viceversa.
(2) Comproveu la mida, la rodonesa i la cilindricitat. El diàmetre exterior de la barra de mandrinar es comprova amb un micròmetre d'exteriors. Dividiu la longitud total de la superfície polida de la barra de mandrinar φ 110h8MF en 17 parts iguals i utilitzeu un micròmetre de diàmetre exterior per mesurar el diàmetre en l'ordre radial a, b, c i d, i enumereu les dades mesurades a la taula de registre d'inspecció de la barra de mandrinar.
L'error de cilindricitat fa referència a la diferència de diàmetre en una direcció. Segons els valors horitzontals de la taula, l'error de cilindricitat en una direcció és 0, l'error en la direcció b és de 2 μm, l'error en la direcció c és de 2 μm i l'error en la direcció d és de 2 μm. Considerant les quatre direccions a, b, c i d, la diferència entre els valors màxim i mínim és l'error de cilindricitat real de 2 μm.
L'error de rodonesa es compara amb els valors de les files verticals de la taula i es pren el valor màxim de la diferència entre els valors. Si la inspecció de la barra de mandrinar falla o un dels elements supera la tolerància, cal continuar rectificant i polint fins que passi.
A més, durant la inspecció, cal parar atenció a la influència de la temperatura ambient i la temperatura del cos humà (micròmetre de subjecció) en els resultats de la mesura, i cal parar atenció a eliminar errors negligents, reduir la influència dels errors de mesura i fer que els valors de mesura siguin el més precisos possible.
Si necessiteu elbarra de mandrinar al llocpersonalitzat, no dubteu a contactar amb nosaltres per a més informació.
