Dongguan Portable Tools är professionell tillverkare av verktygsmaskiner för montering på plats. Vi konstruerar verktygsmaskiner för montering på plats, inklusive bärbara linjeborrmaskiner, bärbara flänsfräsmaskiner, bärbara fräsmaskiner och andra verktyg för montering på plats enligt era krav. ODM/OEM är välkomna vid behov.
Tråkig bar på platsSom en del av den portabla linjeborrmaskinen kan vi tillverka borrstångslängder upp till 2000–12000 meter beroende på olika storlekar. Och borrdiametern kan anpassas från 30 mm–250 mm beroende på situationen på plats.
Bearbetningsprocessen för svarvbommar omfattar huvudsakligen följande steg:
Tillverkningsmaterial: Först, beroende på storleken och formen på den svarvbom som ska bearbetas, välj lämpliga råmaterial för skärmaterial.
Hamrning: Hamra de skurna materialen för att förbättra materialens struktur och prestanda.
Glödgning: Genom glödgningsbehandling elimineras spänningar och defekter inuti materialet, och materialets plasticitet och seghet förbättras.
Grovbearbetning: Utför preliminär mekanisk bearbetning, inklusive svarvning, fräsning och andra processer, för att forma svarvbommens grundform.
Härdning och anlöpning: Genom härdning och anlöpning erhåller materialet goda, heltäckande mekaniska egenskaper, inklusive hög hållfasthet och hög seghet.
Finbearbetning: Genom slipning och andra processer finbearbetas svarvbommen för att uppnå önskad storleks- och formnoggrannhet.
Högtemperaturanlöpning: Förbättra materialets mekaniska egenskaper ytterligare och minska inre spänningar.
Slipning: Utför den slutliga slipningen av svarvbommen för att säkerställa dess ytkvalitet och måttnoggrannhet.
Anlöpning: Anlöpning utförs igen för att stabilisera strukturen och minska deformation.
Nitrering: Svarvbommens yta nitreras för att förbättra dess hårdhet och slitstyrka.
Lagring (installation): När all bearbetning är klar lagras svarvbommen eller installeras direkt för användning.
Materialval och värmebehandlingsarrangemang för svarvbommar
Svarvbommar tillverkas vanligtvis av material med hög hållfasthet, hög slitstyrka och hög slagtålighet, såsom 40CrMo-legerat konstruktionsstål. Värmebehandlingsprocessen inkluderar normalisering, anlöpning och nitrering. Normalisering kan förfina strukturen, öka hållfasthet och seghet; anlöpning kan eliminera bearbetningsspänningar och minska deformation; nitrering förbättrar ytterligare ythårdhet och slitstyrka.
Vanliga problem och lösningar för svarvbommar
Vanliga problem vid bearbetning av svarvbommar inkluderar vibrationer och deformation. För att minska vibrationer kan flerkantsbearbetningsmetoder användas, till exempel användning av en svarvskiva, vilket avsevärt kan förbättra bearbetningseffektiviteten och stabiliteten.
För att kontrollera deformation krävs korrekt värmebehandling och justering av processparametrar under bearbetningen. Dessutom är deformationskontroll under hårdnitrering också avgörande, och kvaliteten måste säkerställas genom testning och processjustering.
Den tråkiga barenär en av de viktigaste kärnkomponenterna i verktygsmaskinen. Den förlitar sig på två styrnyckelringar för att styra och röra sig axiellt framåt och bakåt för att uppnå axiell matning. Samtidigt utför den ihåliga spindeln en roterande rörelse genom nyckelöverföringens vridmoment för att uppnå omkretsrotation. Borrstången är kärnan i verktygsmaskinens huvudrörelse, och dess tillverkningskvalitet har en extremt viktig inverkan på verktygsmaskinens arbetsprestanda. Därför är det av stor betydelse för verktygsmaskinens tillförlitlighet, stabilitet och kvalitet att analysera och studera borrstångens bearbetningsprocessen.
Val av svarvbommsmaterial
Borrbommen är huvudkomponenten i huvudväxellådan och behöver ha höga mekaniska egenskaper såsom böjmotstånd, slitstyrka och slagtålighet. Detta kräver att borrbommen har tillräcklig seghet i kärnan och tillräcklig hårdhet på ytan. Kolhalten i 38CrMoAlA, ett högkvalitativt legerat konstruktionsstål, gör att stålet har tillräcklig hållfasthet, och legeringselement som Cr, Mo och Al kan bilda en komplex dispergerad fas med kol och är jämnt fördelade i matrisen. När det utsätts för yttre stress fungerar det som en mekanisk barriär och förstärker. Bland dessa kan tillsats av Cr avsevärt öka nitreringsskiktets hårdhet, förbättra stålets härdbarhet och kärnans hållfasthet; tillsats av Al kan avsevärt öka nitreringsskiktets hårdhet och förfina kornen; Mo eliminerar huvudsakligen stålets anlöpningssprödhet. Efter åratal av tester och utforskning kan 38CrMoAlA uppfylla de viktigaste prestandakraven för borrbommar och är för närvarande förstahandsvalet för borrbommsmaterial.
Arrangemang och funktion för värmebehandling av borrstång
Värmebehandlingsarrangemang: normalisering + anlöpning + nitrering. Nitrering av borrstången är det sista steget i värmebehandlingsprocessen. För att borrstångens kärna ska ha de nödvändiga mekaniska egenskaperna, eliminera bearbetningsspänningar, minska deformation under nitreringsprocessen och förbereda strukturen för det bästa nitreringsskiktet, måste borrstången förvärmas ordentligt före nitrering, nämligen normalisering och anlöpning.
(1) Normalisering. Normalisering innebär att stålet värms upp över den kritiska temperaturen, hålls varmt under en viss tid och sedan kyls ner med luft. Kylhastigheten är relativt snabb. Efter normalisering är normaliseringsstrukturen en blockig "ferrit + perlit", delstrukturen förfinas, hållfastheten och segheten ökas, den inre spänningen minskas och skärprestandan förbättras. Kallbearbetning krävs inte före normalisering, men oxidations- och avkolningsskiktet som produceras genom normaliseringen kommer att leda till nackdelar som ökad sprödhet och otillräcklig hårdhet efter nitrering, så tillräckligt med bearbetningsutrymme bör lämnas i normaliseringsprocessen.
(2) Anlöpning. Mängden bearbetning efter normalisering är stor, och en stor mängd mekanisk bearbetningsspänning kommer att genereras efter skärning. För att eliminera den mekaniska bearbetningsspänningen efter grovbearbetning och minska deformation under nitrering är det nödvändigt att lägga till en anlöpningsbehandling efter grovbearbetning. Anlöpning är högtemperaturanlöpning efter kylning, och den erhållna strukturen är fin troostit. Delarna har tillräcklig seghet och hållfasthet efter anlöpning. Många viktiga delar behöver anlöpas.
(3) Skillnaden mellan den normaliserande matrisstrukturen och den "normaliserande + anlöpnings" matrisstrukturen. Matrisstrukturen efter normalisering är blockformad ferrit och perlit, medan matrisstrukturen efter "normalisering + anlöpning" är fin troostitstruktur.
(4) Nitrering. Nitrering är en värmebehandlingsmetod som gör att ytan på en del får hög hårdhet och slitstyrka, medan kärnan bibehåller sin ursprungliga styrka och seghet. Stål som innehåller krom, molybden eller aluminium uppnår en relativt idealisk effekt efter nitrering. Arbetsstyckets kvalitet efter nitrering: ① Arbetsstyckets yta är silvergrå och matt. ② Arbetsstyckets ythårdhet är ≥1 000HV, och ythårdheten efter slipning är ≥900HV. ③ Nitreringsskiktets djup är ≥0,56 mm, och djupet efter slipning är >0,5 mm. ④ Nitreringsdeformationen kräver en kastlängd på ≤0,08 mm. ⑤ Sprödhetsnivå 1 till 2 är kvalificerad, vilket kan uppnås i faktisk produktion och är bättre efter slipning.
(5) Skillnaden i struktur mellan "normalisering + nitrering" och "normalisering + anlöpning + nitrering". Nitreringseffekten av "normalisering + kylning och anlöpning + nitrering" är betydligt bättre än den för "normalisering + nitrering". I nitreringsstrukturen för "normalisering + nitrering" finns det tydliga blockiga och grova nålformade spröda nitrider, vilka också kan användas som referens för att analysera fenomenet med nitreringsskiktsavlossning hos svarvbommar.
Finbearbetningsprocess för svarvbommar:
Process: stansning → normalisering → borrning och grovsvarvning av centrumhål → grovsvarvning → kylning och anlöpning → mellanfin svarvning → grovslipning av yttercirkeln → grovslipning av konhålet → repning → fräsning av varje spår → feldetektering → grovslipning av kilspår (med reservation för finslipning) → mellanfinslipning av yttercirkeln → mellanfinslipning av innerhålet → nitrering → mellanfinslipning av konhålet (med reservation för finslipning) → mellanfinslipning av yttercirkeln (med reservation för finslipning) → slipning av kilspår → finslipning av yttercirkeln → finslipning av konhålet → slipning av yttercirkeln → polering → fastspänning.
Finbearbetningsprocess för svarvbommar. Eftersom svarvbommen behöver nitreras är två processer för halvfinbearbetning av den yttre cirkeln speciellt anordnade. Den första halvfinslipningen arrangeras före nitrering, syftet är att lägga en god grund för nitreringsbehandlingen. Det är främst för att kontrollera svarvbommens tillägg och geometriska noggrannhet före slipning för att säkerställa att nitreringsskiktets hårdhet efter nitrering är över 900HV. Även om böjdeformationen är liten under nitrering, får deformationen före nitrering inte korrigeras, annars kan den bara vara större än den ursprungliga deformationen. Vår fabriksprocess fastställer att tillägget för den yttre cirkeln under den första halvfinslipningen är 0,07~0,1 mm, och den andra halvfinslipningsprocessen arrangeras efter finslipningen av det koniska hålet. Denna process installerar en slipkärna i det koniska hålet, och de två ändarna trycks uppåt. Ena änden trycker på mitthålet i svarvbommens lilla ändyta, och den andra änden trycker på mitthålet i slipkärnan. Sedan slipas den yttre cirkeln med en formell mittram, och slipkärnan tas inte bort. Splineslipen vrids för att slipa kilspåren. Den andra halvfinslipningen av den yttre cirkeln är för att få den inre spänningen som genereras under finslipningen av den yttre cirkeln att reflekteras först, så att precisionen i finslipningen av kilspåren förbättras och blir mer stabil. Eftersom det finns en grund för halvfinslipning av den yttre cirkeln är påverkan på kilspåren under finslipningen av den yttre cirkeln mycket liten.
Kilspåret bearbetas med en splineslipmaskin, där ena änden är vänd mot mitthålet på borrstångens lilla ändyta och den andra änden är vänd mot mitthålet på slipkärnan. På så sätt är kilspåret vänt uppåt vid slipning, och böjningsdeformationen av den yttre cirkeln och rakheten på maskinstyrningen påverkar endast spårets botten och har liten effekt på spårets två sidor. Om en styrskenslipmaskin används för bearbetning kommer deformationen som orsakas av maskinstyrningens rakhet och borrstångens dödvikt att påverka kilspårets rakhet. I allmänhet är det enkelt att använda en splineslipmaskin för att uppfylla kraven på kilspårets rakhet och parallellitet.
Finslipningen av svarvbommens yttercirkel utförs på en universalslipmaskin, och metoden som används är längsgående verktygscentrumslipningsmetod.
Det koniska hålets utkast är en viktig noggrannhet i den färdiga produkten för borrmaskinen. De slutliga kraven för bearbetning av det koniska hålet är: ① Det koniska hålets utkast i förhållande till ytterdiametern ska garanteras vara 0,005 mm vid spindelns ände och 0,01 mm vid 300 mm från änden. ② Kontaktarean för det koniska hålet är 70 %. ③ Ytjämnhetsvärdet för det koniska hålet är Ra = 0,4 μm. Finishingmetoden för det koniska hålet: en är att lämna en tolerans, och sedan uppnå kontakten med det koniska hålet den slutliga produktnoggrannheten genom självslipning under montering; den andra är att direkt uppfylla de tekniska kraven under bearbetningen. Vår fabrik använder nu den andra metoden, vilket innebär att man använder en hylsa för att klämma fast den bakre änden av svarvbommen M76X2-5g, använder en mittram för att ställa in den yttre cirkeln φ 110h8MF i den främre änden, använder en mikrometer för att justera den yttre cirkeln φ 80js6 och slipar det koniska hålet.
Slipning och polering är den slutliga ytbehandlingsprocessen för borrstången. Slipning kan uppnå mycket hög dimensionsnoggrannhet och mycket låg ytjämnhet. Generellt sett är materialet i slipverktyget mjukare än arbetsstyckets material och har en enhetlig struktur. Det vanligaste sättet att använda är gjutjärnsslipverktyg (se figur 10), vilket är lämpligt för bearbetning av olika arbetsstyckesmaterial och finslipning, kan säkerställa god slipkvalitet och hög produktivitet, och slipverktyget är enkelt att tillverka och har en låg kostnad. I slipningsprocessen spelar slipvätskan inte bara en roll för att blanda slipmedel och smörja och kyla, utan spelar också en kemisk roll för att accelerera slipningsprocessen. Den kommer att vidhäfta till arbetsstyckets yta, vilket gör att ett lager av oxidfilm snabbt bildas på arbetsstyckets yta, och spelar en roll för att jämna ut topparna på arbetsstyckets yta och skydda dalarna på arbetsstyckets yta. Slipmedlet som används vid slipning av borrstång är en blandning av vitt korundpulver av vit aluminiumoxid och fotogen.
Även om borrstången har uppnått god dimensionsnoggrannhet och låg ytjämnhet efter slipning, är dess yta inbäddad med sand och är svart. Efter att borrstången har monterats med den ihåliga spindeln rinner svart vatten ut. För att eliminera slipsanden som är inbäddad på borrstångens yta använder vår fabrik ett hemtillverkat poleringsverktyg för att polera borrstångens yta med grön kromoxid. Den faktiska effekten är mycket god. Borrstångens yta är ljus, vacker och korrosionsbeständig.
Inspektion av svarvstång
(1) Kontrollera rakheten. Placera ett par V-formade järn med samma höjd på 0-nivåplattformen. Placera svarvbommen på det V-formade järnet, och V-järnets position är vid 2/9L av φ 110h8MF (se figur 11). Toleransen för rakheten för svarvbommens hela längd är 0,01 mm.
Använd först en mikrometer för att kontrollera isometrin för punkterna A och B vid 2/9L. Avläsningarna för punkterna A och B är 0. Mät sedan höjderna på mittpunkten och de två ändpunkterna a, b och c, utan att flytta borrbommen, och registrera värdena. Håll borrbommen axiellt stationär, vrid borrbommen 90° för hand och använd en mikrometer för att mäta höjderna på punkterna a, b och c och registrera värdena. Vrid sedan borrbommen 90°, mät höjderna på punkterna a, b och c och registrera värdena. Om inget av de detekterade värdena överstiger 0,01 mm är den kvalificerad och vice versa.
(2) Kontrollera storlek, rundhet och cylindricitet. Borrstångens ytterdiameter kontrolleras med en utvändig mikrometer. Dela upp hela längden av borrstångens polerade yta φ 110h8MF i 17 lika delar, och använd en utvändig diametermikrometer för att mäta diametern i ordningen radiell a, b, c och d, och lista de uppmätta data i borrstångens inspektionsprotokolltabell.
Cylindricitetsfelet avser skillnaden i diameter i en riktning. Enligt de horisontella värdena i tabellen är cylindricitetsfelet i en riktning 0, felet i b-riktningen är 2 μm, felet i c-riktningen är 2 μm och felet i d-riktningen är 2 μm. Med tanke på de fyra riktningarna a, b, c och d är skillnaden mellan maximi- och minimivärdena det verkliga cylindricitetsfelet på 2 μm.
Rundhetsfelet jämförs med värdena i tabellens vertikala rader, och det maximala värdet för skillnaden mellan värdena tas. Om borrstångsinspektionen misslyckas eller om en av punkterna överskrider toleransen, är det nödvändigt att fortsätta slipa och polera tills den är godkänd.
Dessutom bör man under inspektionen uppmärksamma hur rumstemperatur och kroppstemperatur (hållmikrometer) påverkar mätresultaten, och man bör uppmärksamma att eliminera oaktsamma fel, minska inverkan av mätfel och göra mätvärdena så exakta som möjligt.
Om du behövertråkig bar på platsanpassade, välkommen att kontakta oss för mer information.
