¿Qué empresa es mejor procesando ejes no estándar en Tianjin?
Materiales para piezas de eje:
1. Los aceros estructurales al carbono de alta calidad, como el acero al carbono 35, 45 y 50, se utilizan ampliamente debido a sus altas propiedades mecánicas integrales. , El acero No. 45 es el más utilizado. Para mejorar sus propiedades mecánicas conviene normalizarlo o templarlo. Para ejes que no son importantes o tienen poca tensión, se puede utilizar acero estructural al carbono como Q235 y Q275.
2. Acero aleado El acero aleado tiene altas propiedades mecánicas, pero es más caro y se utiliza principalmente en ejes con requisitos especiales. Por ejemplo, para ejes de alta velocidad que utilizan cojinetes deslizantes, se utilizan comúnmente aceros estructurales de aleación con bajo contenido de carbono, como 20Cr y 20CrMnTi. La carburación y el enfriamiento pueden mejorar la resistencia al desgaste de los ejes del rotor de las máquinas herramienta que funcionan a altas temperaturas y alta velocidad. y condiciones de carga pesada, y deben tener buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas, a menudo se utilizan aceros estructurales de aleación como 40CrNi y 38CrMoAlA. Para el eje en bruto, se prefiere el forjado, seguido del acero; para tamaños más grandes o estructuras complejas, se puede considerar el acero fundido o el hierro dúctil.
Por ejemplo, el uso de hierro dúctil para fabricar cigüeñales y árboles de levas tiene las ventajas de bajo costo, buena absorción de vibraciones, menos sensibilidad a la concentración de tensiones y mejor resistencia. El modelo mecánico de un eje es una viga, que en su mayor parte gira, por lo que sus tensiones suelen ser simétricamente cíclicas. Los posibles modos de falla incluyen: fractura por fatiga, fractura por sobrecarga, deformación elástica excesiva, etc. El eje generalmente se instala en algunas piezas con cubos, por lo que la mayoría de los ejes deben convertirse en ejes escalonados para cortar.
Requisitos técnicos para ejes:
1. Precisión de procesamiento
1) Precisión dimensional. La precisión dimensional de las piezas del eje se refiere principalmente a la precisión dimensional del diámetro del eje y la precisión dimensional de la longitud del eje. De acuerdo con los requisitos de uso, la precisión dimensional del diámetro del muñón principal suele ser del nivel IT6-IT9, y el muñón de precisión también puede alcanzar el nivel IT5. La dimensión de la longitud del eje generalmente se especifica como la dimensión nominal. Para la longitud del paso del eje escalonado, se pueden dar las tolerancias correspondientes de acuerdo con los requisitos de uso.
2) Precisión geométrica. Las piezas del eje generalmente están soportadas sobre cojinetes con dos muñones. Estos dos muñones se denominan muñones de soporte y también son la base para el ensamblaje del eje. Además de la precisión dimensional, generalmente se requiere la precisión geométrica (redondez, cilindricidad) del muñón de soporte. Para muñones con precisión general, el error geométrico debe limitarse al rango de tolerancia del diámetro. Si los requisitos son altos, el valor de tolerancia permitido debe anotarse por separado en el plano de la pieza.
3) Precisión de posición mutua. La coaxialidad de las piezas del eje y los muñones (muñones de transmisión del conjunto) con respecto al muñón de soporte es un requisito general para la precisión de su posición mutua. Por lo general, la precisión del descentramiento radial de los ejes de precisión ordinarios y los muñones de soporte es generalmente de 0,01 a 0,03 mm, y los ejes de alta precisión son de 0,001 a 0,005 mm. Además, también existen requisitos para la precisión del posicionamiento mutuo coaxial de los cilindros interior y exterior, la precisión del posicionamiento axial de la cara del extremo y la verticalidad de la línea del eje.
2. Rugosidad de la superficie. Dependiendo de la precisión de la máquina y la velocidad de operación, los requisitos de rugosidad de la superficie de las piezas del eje también son diferentes. Generalmente, el valor Ra de rugosidad de la superficie del muñón de soporte es de 0,63 a 0,16 μm; el valor Ra de rugosidad de la superficie del muñón de acoplamiento es de 2,5 a 0,63 μm.
Tecnología de procesamiento de las piezas del eje:
1. Materiales de las piezas del eje
La selección del material de las piezas del eje se basa principalmente en la resistencia, rigidez y resistencia al desgaste. y el proceso de fabricación están determinados y se esfuerzan por ser económicos y razonables. Los materiales comúnmente utilizados para las piezas del eje incluyen acero al carbono de alta calidad N° 35, N° 45 y N° 50, entre los cuales el acero N° 45 es el más utilizado. Los aceros al carbono ordinarios como Q235 y Q255 también se pueden utilizar para ejes con cargas más pequeñas o menos importantes. Para aplicaciones con fuerzas mayores, dimensiones axiales mayores, peso limitado o ciertos requisitos especiales, se puede utilizar acero aleado.
Por ejemplo, el acero de aleación 40Cr se puede utilizar en situaciones de trabajo de precisión media y alta velocidad. El material tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del tratamiento de templado; el acero Cr15, 65Mn y otros aceros de aleación se pueden utilizar en situaciones con mayor precisión y malas condiciones de trabajo. Estos materiales tienen mejor resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga después del templado y templado de la superficie; si se trata de una parte del eje que trabaja a alta velocidad y en condiciones de carga pesada, se puede utilizar acero con bajo contenido de carbono como acero carburizado 20Cr, 20CrMnTi, 20Mn2B o 38CrMoA1A. Después del tratamiento de cementación, temple o nitruración, estos aceros no solo tienen una mayor dureza superficial, sino que también tienen una resistencia del núcleo muy mejorada, por lo que tienen buenas propiedades de resistencia al desgaste, tenacidad al impacto y resistencia a la fatiga. El hierro dúctil y el hierro fundido de alta resistencia se utilizan a menudo para fabricar ejes con formas y estructuras complejas debido a sus buenas propiedades de fundición y de amortiguación de vibraciones. En particular, el hierro dúctil de tierras raras y magnesio desarrollado en mi país tiene buena tenacidad al impacto, resistencia a la fricción, absorción de vibraciones y baja sensibilidad a la concentración de tensiones. Se ha utilizado para fabricar importantes piezas de ejes en automóviles, tractores y máquinas herramienta.
2. Piezas en bruto de piezas de eje
Las piezas en bruto comunes de piezas de eje incluyen perfiles (barras redondas) y piezas forjadas. También se pueden fundir grandes pozos con formas y estructuras complejas. Los cigüeñales de los motores de combustión interna generalmente utilizan piezas fundidas. Los perfiles en bruto se dividen en barras laminadas en caliente y barras estiradas en frío, que son adecuadas para ejes lisos o ejes escalonados con pequeñas diferencias de diámetro. Después de calentar y forjar la pieza en bruto, la estructura de fibra interna del metal se distribuye a lo largo de la superficie, por lo que tiene una alta resistencia a la tracción, flexión y torsión, y generalmente se usa para ejes importantes.
Métodos de procesamiento de piezas del eje:
1. Métodos de procesamiento y precisión del procesamiento de la superficie exterior.
Los ejes, manguitos y discos son piezas típicas de la superficie exterior. Los métodos comúnmente utilizados para el procesamiento de superficies externas incluyen torneado, esmerilado y varios métodos de acabado. El torneado es el método más rentable para mecanizar superficies cilíndricas externas, pero en términos de precisión económica, generalmente es adecuado para el mecanizado en desbaste y semiacabado de superficies cilíndricas externas. El rectificado es el principal método de acabado para superficies cilíndricas externas, especialmente adecuado; para diversos procesos de mecanizado de alta gama Dureza y acabado de piezas después del templado; el acabado es el acabado del mecanizado de ultraprecisión (como laminado, pulido, rectificado, etc.), que es adecuado para piezas con cierta precisión y alta calidad superficial. requisitos. Dado que la precisión económica del procesamiento, la rugosidad de la superficie, la productividad y el costo de producción que pueden lograr los distintos métodos de procesamiento son diferentes, se debe seleccionar un método de procesamiento razonable de acuerdo con la situación específica, de modo que se puedan procesar piezas calificadas que cumplan con los requisitos del dibujo de la pieza. .
2. Torneado de superficies cilíndricas
(1) Torneado de superficies cilíndricas El principal método de procesamiento de superficies cilíndricas de piezas de eje es el torneado. Las principales formas de torneado son: al tornear piezas forjadas libres y grandes piezas de fundición, el margen de mecanizado es grande para reducir la redondez, el error de forma y la desviación de posición de la pieza en bruto, para que el margen de mecanizado sea uniforme en procesos posteriores y para eliminar el óxido. escala en la superficie exterior Para el procesamiento cilíndrico principal, el margen de eliminación general es de 1 a 3 mm en un lado. Para el mecanizado en desbaste de piezas forjadas y piezas en bruto de tamaño pequeño y mediano, el torneado en desbaste generalmente se realiza directamente. El torneado en desbaste elimina principalmente la mayor parte del margen de la pieza en bruto (generalmente genera un contorno escalonado). Cuando la rigidez del sistema de proceso lo permite, se debe seleccionar una cantidad de corte mayor para mejorar la eficiencia de la producción. El torneado de semiacabado se utiliza generalmente como proceso de procesamiento final para superficies de precisión media y también se puede utilizar como proceso de preprocesamiento para rectificado y otros procesos de procesamiento. Para piezas en bruto con mayor precisión, el torneado semiacabado se puede realizar directamente sin torneado en desbaste. El proceso de mecanizado final para acabar la superficie cilíndrica es el mismo que el proceso de mecanizado previo antes del acabado. El paso final del procesamiento del torneado fino es la alta precisión y la rugosidad superficial fina. Es adecuado para procesar la superficie cilíndrica exterior de piezas de metales no ferrosos. Sin embargo, dado que los metales no ferrosos no son adecuados para el rectificado, se puede utilizar el torneado de acabado en lugar del rectificado. Sin embargo, el torneado de acabado requiere que la máquina herramienta tenga alta precisión, buena rigidez, transmisión suave, microalimentación y sin fenómenos de deslizamiento. Utilice herramientas de diamante o carburo para tornear, seleccione el ángulo de declinación principal de la herramienta (45o-90o) y el radio del arco de la punta de la herramienta sea inferior a 0,1-1,0 mm.
(2) Aplicación del método de torneado
1) El torneado ordinario es adecuado para el procesamiento cilíndrico de varios lotes de piezas de eje y se usa ampliamente. Los lotes pequeños de una sola pieza a menudo utilizan tornos de dormitorio para completar el procesamiento de torneado por lotes y la producción en masa utiliza tornos automáticos, semiautomáticos y tornos especiales para completar el procesamiento de torneado.
2) Los tornos CNC son adecuados para producción de una sola pieza, lotes pequeños y en masa. Su aplicación es cada vez más común y sus principales ventajas son buena flexibilidad, corto tiempo de ajuste y preparación del equipo al reemplazar piezas de trabajo; menos tiempo auxiliar de procesamiento y mayor eficiencia a través de parámetros de corte optimizados y control adaptativo, buena calidad de procesamiento, menos herramientas especiales; accesorios y correspondientes El costo de preparación de la producción es bajo; los requisitos técnicos para el funcionamiento de la máquina herramienta son bajos y no se ven afectados por las habilidades, la visión, el poder mental, la fuerza física y otros factores del operador. Para piezas de eje, aquellas con las siguientes características son adecuadas para torneado CNC. Piezas con estructura o forma compleja, operaciones de procesamiento ordinarias difíciles, largas horas de trabajo y baja eficiencia de procesamiento. Piezas con altos requisitos de precisión y consistencia del mecanizado. Las piezas con condiciones de corte cambiantes, como piezas que requieren ranurado, taladrado, roscado, etc. debido a sus características de forma, requieren múltiples cambios en la cantidad de corte durante el procesamiento. El tamaño del lote no es grande, pero cada lote tiene una gran variedad de piezas con cierto grado de complejidad, como piezas de eje con chaveteros, orificios radiales (incluidos orificios para tornillos) y orificios de distribución de extremos (incluidos orificios para tornillos), como Los ejes con bridas, ejes con chaveteros o cabezas cuadradas, etc., también se pueden procesar en centros de mecanizado de torneado. Además del torneado CNC general, se pueden procesar varias ranuras, orificios (incluidos orificios para tornillos), superficies y otras superficies de procesamiento en las piezas. procesados juntos. El proceso está altamente concentrado, su eficiencia de procesamiento es mayor que la del torneado CNC ordinario y la precisión del procesamiento es más estable y confiable.
3) Rectificado de la superficie cilíndrica exterior El método de procesamiento de rectificar la superficie de la pieza de trabajo con herramientas abrasivas a una alta velocidad lineal se llama rectificado. El rectificado es un método de corte de alta velocidad con múltiples herramientas y filos, que se utiliza principalmente para el acabado de piezas y el procesamiento de superficies duras. La gama de procesos de rectificado es muy amplia y se puede dividir en rectificado basto, rectificado fino, rectificado fino y rectificado de espejo. Los abrasivos (o abrasivos) utilizados en el rectificado tienen las características de partículas pequeñas, alta dureza y buena resistencia al calor, por lo que pueden procesar materiales metálicos y no metálicos con mayor dureza, como acero templado, herramientas de carburo, cerámica, etc. ; Durante el proceso de mecanizado, hay más partículas participando en el movimiento de corte al mismo tiempo y se pueden eliminar virutas muy finas, por lo que la precisión del mecanizado es alta y el valor de rugosidad de la superficie es pequeño. Como método de acabado, el esmerilado se utiliza ampliamente en la producción. Gracias al desarrollo del potente rectificado, la pieza en bruto también se puede rectificar directamente al tamaño y precisión requeridos, logrando así una mayor productividad.
Los productos no estándar se refieren a productos o equipos que no se producen de acuerdo con los estándares y especificaciones unificados de la industria promulgados por el estado, sino que están diseñados y fabricados de acuerdo con sus propias necesidades. Y la apariencia o desempeño no figura en el catálogo nacional de equipos.
Para satisfacer las necesidades de la producción industrial a gran escala, los equipos mecánicos que se han producido y han demostrado tener un buen rendimiento se finalizan y serializan en productos estándar. Los productos que se producen, modifican o personalizan basándose en productos estándar de acuerdo con los requisitos del usuario se denominan productos no estándar.
Los productos estandarizados y serializados son principalmente adecuados para equipos mecánicos de uso general. En el diseño real de nuevos equipos industriales, algunos equipos son relativamente especiales y no se pueden encontrar en la lista de serialización existente y deben diseñarse por separado. , y la versatilidad futura no será muy alta, este tipo de equipos se denominan productos no estándar.
En la actualidad, los campos donde se mencionan con frecuencia los productos no estándar son principalmente la industria química y petroquímica. Debido a que hay muchos productos en esta industria y los procesos varían ampliamente, también hay muchos productos no estándar.
Las piezas no estándar son principalmente otros accesorios para los que el país no ha formulado normas y regulaciones estrictas, ni ha estipulado parámetros relevantes, y que la empresa controla libremente. Hay muchas variedades de piezas no estándar y no existe una clasificación estandarizada. La clasificación general es la siguiente:
Piezas metálicas no estándar:
El cliente proporciona dibujos y el fabricante utiliza equipos para producir los productos correspondientes de acuerdo con los dibujos. Los moldes generales, y los requisitos de tolerancia y suavidad los especifica el cliente. Sí, no existe un paradigma determinado. Los productos requieren completamente un control de calidad correspondiente desde la fundición hasta el acabado. El proceso es complejo y cambiante, y el costo general es más alto que el de las piezas estándar.
Piezas no metálicas no estándar:
Procesamiento de algunos materiales no metálicos. Como plástico, madera, piedra, etc. En los últimos años, el desarrollo de la industria del moldeo por inyección ha hecho que los moldes de plástico sean cada vez más sofisticados. La introducción del diseño de superficies y la programación CNC ha mejorado enormemente el costo y el nivel de tolerancia del procesamiento de piezas no estándar.