Requisitos de mecanizado del cigüeñal
El cigüeñal es una de las partes clave del motor. Tiene una estructura compleja, grandes lotes de producción, frecuentes cambios de variedad y altos requisitos de precisión. La precisión dimensional del cuello de la biela del husillo es IT6~IT7, la redondez es ≤0,005 mm y la rugosidad de la superficie es Ra0,2~0,4. Por lo tanto, una línea de producción de cigüeñal avanzada no sólo debe satisfacer la demanda del mercado y lograr cambios de modelo flexibles, sino también cumplir con los requisitos del proceso, garantizar la precisión del procesamiento y, en última instancia, producir productos calificados. La línea de producción de cigüeñales de acero forjado cuenta con las mejores máquinas herramienta CNC del mundo, tecnología de procesamiento avanzada y un sistema de gestión cada vez más perfecto, que no solo mejora en gran medida la eficiencia de procesamiento del cigüeñal, logra capacidades de producción rápidas y flexibles, sino que también garantiza mejor la calidad del procesamiento de el cigüeñal. En la actualidad, la calidad de los cigüeñales se garantiza principalmente mediante el control del proceso de mecanizado y tratamiento térmico. Existen tres métodos principales:
1 Inspección manual: se refiere a la inspección en línea de cada proceso por parte de inspectores de calidad profesionales. Medir (o autoinspección del operador o inspección mutua) y ajustar los parámetros del proceso de manera oportuna para evitar el flujo de productos no calificados al siguiente proceso o la ocurrencia de desperdicios del lote.
2. Control del equipo: se refiere a confiar en una mayor precisión del equipo para garantizar la precisión del procesamiento del proceso actual. Esta es una forma efectiva de garantizar la precisión dimensional, la precisión de la forma y la precisión de la posición. de la línea de producción de procesamiento de cigüeñales. Uno de los signos.
3. Garantía del proceso: El proceso es el criterio "legal" para procesar piezas en bruto de cigüeñal en productos terminados. Es la garantía fundamental de la calidad del producto y el requisito previo para mejorar la eficiencia del procesamiento.
Con el objetivo de mejorar la calidad del producto mediante las tres formas anteriores, nuestra empresa ha realizado experimentos y demostraciones específicas en cada línea de producción. A través de la mejora continua, descubrimos que la dificultad de la detección humana se reduce relativamente, pero el efecto de mejoras posteriores no es obvio. El control de la precisión del procesamiento mediante equipos avanzados se ha implementado en líneas de producción de acero forjado y en algunas líneas de producción de ejes de hierro, y el efecto de mejora es considerable. Sin embargo, si se promueve en toda la empresa, se invertirá una gran cantidad de dinero. En cuanto a la seguridad del proceso, dado que la tecnología de procesamiento de cigüeñales de acero forjado en el país y en el extranjero es similar, y hay muchos factores que afectan la calidad, como herramientas de corte, muelas abrasivas, fluidos de corte, aumento de la temperatura de enfriamiento, parámetros de procesamiento y tolerancias de procesamiento, la mejora El ciclo es largo y el espacio para la optimización es pequeño. Debido a las características de bajo rendimiento, es sin duda el más difícil mejorar significativamente la calidad del producto mediante la mejora y optimización del proceso.
Análisis completo de la tecnología de procesamiento
Los archivos de tecnología de procesamiento in situ se han mejorado y optimizado a través de una serie de mejoras en los materiales de las herramientas, los parámetros de procesamiento, los márgenes de procesamiento y el diseño de los accesorios. La precisión afecta la calidad del procesamiento y el procesamiento. Los parámetros del proceso para la eficiencia se han solidificado básicamente. Cuando el equipo tiene una precisión de procesamiento muy alta y cada pieza del equipo se produce estrictamente de acuerdo con el flujo del proceso, pero no hay garantía de que no aparezcan productos de calidad inferior durante el procesamiento, a menudo pensamos que el problema radica en una detección humana insuficiente. . La práctica ha demostrado que aumentar la intensidad de la inspección manual no sólo aumenta el coste de fabricación de los cigüeñales, sino que tampoco puede prevenir fundamentalmente la aparición de problemas. Cómo mejorar la calidad del producto requiere una investigación en profundidad de los procesos existentes. A través de la recopilación de datos y el análisis general del proceso de procesamiento in situ, encontramos que los principales factores que afectan la calidad y eficiencia del procesamiento se concentran en el proceso antes de que el husillo y la biela estén finamente rectificados. Los problemas específicos se reflejan en los siguientes cuatro aspectos. :
1. El proceso antes del rectificado fino del husillo y la biela. Debido a los frecuentes cambios de producción, el mismo producto tiene el problema de cantidades inconsistentes de enfriamiento de piezas en bruto templadas de diferentes fabricantes y diferentes calores. Incluso si el aumento no es muy diferente, es necesario mecanizar los parámetros del proceso de toda la línea de producción. Aunque el aumento no es muy diferente, es necesario ajustar los parámetros de procesamiento de toda la línea de producción, lo que afectará los cambios en la velocidad y la calidad de la producción.
2. Diferentes procesos con las mismas especificaciones no son uniformes en el control de los parámetros del proceso, lo que aumenta el margen de mecanizado del husillo de rectificado fino y la biela y reduce la eficiencia del procesamiento del rectificado fino.
3. Depender de calibres rápidos, calibres de tapón y otros medios para prevenir errores tiene las desventajas de la influencia humana y los errores de detección.
4. Tomando el lado del engranaje de empuje como referencia de posicionamiento, debido a la influencia del desgaste de la herramienta y la muela y a los grandes cambios en la cantidad de enfriamiento, el lado del muñón no se puede rectificar finamente. El proceso de mecanizado basado en la mesa lateral del engranaje de empuje se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Tecnología de procesamiento basada en la mesa lateral del engranaje de empuje Los problemas anteriores han afectado seriamente la mejora adicional de la calidad del producto en la línea de producción de cigüeñales de acero forjado y deben resolverse por completo.
Solución
En vista de problemas como la elevación de enfriamiento inconsistente de diferentes cigüeñales, el control de parámetros de proceso inconsistente y los métodos de detección que se ven muy afectados por factores humanos, hemos demostrado experimentalmente una Nuevo método de procesamiento Tecnología: tecnología de procesamiento a distancia del centro de engranajes. El proceso de mecanizado de la distancia del centro de tope significa que el husillo y la biela siempre utilizan la línea central del engranaje de tope como punto de referencia para procesar otros muñones durante el proceso de procesamiento. La dimensión axial después del procesamiento se basa en la línea de referencia del engranaje de tope hacia el centro. de cada revista, prevalecerá la distancia entre líneas, como se muestra en la Figura 2.
Figura 2 Tecnología de procesamiento a distancia del centro de engranajes Características de la tecnología de procesamiento a distancia del centro de engranajes
La razón principal por la que no se ha adoptado la tecnología de procesamiento a distancia del centro de engranajes es que es difícil implementar el proceso. inspección y no puede garantizar la dirección axial. Las dimensiones cumplen con los requisitos del proceso, y la distancia entre centros de engranajes básicamente no está marcada en los dibujos terminados proporcionados por clientes nacionales y extranjeros. Para los técnicos, la tecnología de procesamiento de cada proceso se puede formular de manera conveniente y rápida en función del margen de mecanizado y el punto de referencia de posicionamiento. Aunque este método de etiquetado facilita la inspección y aceptación en línea de los productos terminados, no es necesariamente adecuado para el procesamiento in situ. Por ejemplo, en el proceso de husillo de semiacabado, debido al desgaste de las cuchillas, el operador utiliza herramientas de medición para medir el error dimensional axial del tercer y cuarto husillo, sin embargo, al medir el primer y séptimo husillo, debido al. la deformación de la herramienta de medición y la influencia de factores subjetivos, el error dimensional axial no puede ser exacto. Para garantizar el error de la dimensión axial, el valor de enfriamiento de la dimensión axial del primer y séptimo husillo es inestable cuando se excede la tolerancia. , se producirá una esquina redondeada de 0,2 ~ 0,3 mm.r. La mesa lateral debe aumentar el margen de mecanizado para garantizar que la calidad del procesamiento aumente el costo del pulido fino, y el tiempo de procesamiento del pulido fino se consume principalmente en el. mesa auxiliar y R, lo que reduce la eficiencia del procesamiento y la utilización del equipo. De manera similar, el procesamiento de bielas también presenta los problemas anteriores.
La aplicación de la tecnología de procesamiento de distancia entre centros de engranajes a la línea de producción de cigüeñales de acero forjado ha logrado resultados de procesamiento notables, lo que refleja plenamente las ventajas únicas de la nueva tecnología en comparación con la tecnología de procesamiento lateral de engranajes de empuje. las siguientes características:
p>1. Asegúrese de que la distancia entre el centro del engranaje desde el eje principal, el muñón de la biela y el engranaje de empuje antes del rectificado fino esté controlada dentro del rango de requisitos del proceso (D±0,05 mm). , y la dimensión axial después del pulido fino se controla en D±0,04 mm (el requisito de tolerancia dimensional axial del producto terminado es D±0,15~0,25 mm), cumpliendo con los requisitos del proceso.
2. Resolvió completamente el problema del aumento inconsistente de la temperatura de enfriamiento de los cigüeñales de diferentes fabricantes y números de hornos durante el proceso de cambio de producción.
3. Los efectos del desgaste lateral de la herramienta y la muela, la fluctuación de la elevación del enfriamiento y el descentramiento del husillo antes y después del enfriamiento en las dimensiones axiales son muy pequeños y pueden ignorarse.
4. Durante el proceso de conversión de producción, solo la distancia central del engranaje se puede calibrar con precisión en la plataforma de inspección en línea, y se puede lograr una conversión de producción rápida y exitosa en poco tiempo.
5. Evita la tendencia a desviaciones de corte en el husillo de rectificado fino de CBN y la biela después de cancelar la segmentación, mejora significativamente la calidad del rectificado y mejora la eficiencia del rectificado fino cuando las condiciones de rectificado permanecen sin cambios 28. a 30.
6. Se realiza la reducción del proceso de mecanizado en desbaste y mecanizado de semiacabado del eje principal y del lado de la biela.
7. Confiando en la precisión del equipo para garantizar la distancia entre centros de engranajes, evita la modificación por parte del operador de las dimensiones axiales de los procesos delantero y trasero causada por la distancia entre centros de engranajes inconsistente y elimina la dependencia. en el calibre de sujeción axial.
La tecnología de procesamiento de distancia del centro del engranaje compensa las deficiencias de la tecnología de procesamiento tradicional que utiliza el lado del engranaje de empuje como referencia de posicionamiento. Después de la verificación de los cambios de producción y la producción en masa, no solo mejoró enormemente la calidad del producto, sino que también redujo efectivamente la tasa de defectos, haciéndolo adecuado para la promoción en líneas de producción de cigüeñales avanzadas.
Implementación y precauciones del nuevo proceso
1. Antes del templado, las principales precauciones para procesar el husillo y la biela son:
(1) Implementar el nuevo proceso, en primer lugar, se debe considerar el aumento de la temperatura de enfriamiento y, midiendo el aumento de temperatura absoluto de cada muñón, se puede determinar la contracción de las dimensiones axiales del husillo de semiacabado y la biela de fresado de acabado.
(2) La referencia axial de la biela de fresado de precisión debe coincidir con la línea central del engranaje de empuje del eje principal.
(3) Al compilar el proceso, tome la distancia mínima desde el centro del engranaje como el límite inferior de tamaño y haga el extremo de paso del calibre de ajuste de acuerdo con el límite inferior de tamaño.
(4) El calibre de presión y el calibre del tapón deben estar ligeramente apretados. Si están demasiado apretados, no es necesario ajustar los parámetros del programa.
2. Las principales precauciones para procesar el husillo y la biela después del enfriamiento son:
(1) La referencia de parada del husillo después de terminar el enfriamiento es la misma que la parada del husillo antes del semi-templado. El acabado del enfriamiento coincide con el dato de movimiento.
(2) Después del templado, la distancia central desde el punto muerto del husillo hasta el centro de cada muñón de la biela templada es igual.
(3) Asegúrese de que la distancia central desde la referencia del engranaje de empuje a cada muñón esté cerca del tamaño ideal.
(4) Asegúrese de que el margen de mecanizado en ambos lados del muñón sea consistente.
La implementación del nuevo proceso no significa reemplazar el proceso original, sino realizar algunos ajustes en las dimensiones axiales en función del proceso original para que el nuevo proceso de procesamiento sea más adecuado para su uso en el sitio.
Medidas de tecnología de procesamiento auxiliar
Existe una cierta brecha entre la nueva tecnología de procesamiento y la tecnología de procesamiento original en los principios de formulación y métodos de medición. Es necesario corregir las siguientes medidas auxiliares. garantizar que la nueva tecnología de procesamiento se implemente sin problemas.
1. El proceso general adopta el principio de apretar en la parte delantera y aflojar en la parte posterior.
El principio de apretar en la parte delantera y aflojar en la parte posterior se refiere a determinar el margen de procesamiento. De acuerdo con las condiciones de procesamiento de toda la línea de producción para mejorar la precisión del procesamiento antes del enfriamiento, deje un margen adecuado para el procesamiento posterior. Asegure la uniformidad del margen de la plataforma del lado del muñón antes y después del enfriamiento y garantice la medición precisa de la distancia entre centros de engranajes.
2. Mejorar los métodos de detección en línea
El nuevo proceso debería cancelar el método de medición que se basa en calibres rápidos para determinar el tamaño axial y confiar en la plataforma de detección en línea para medir con precisión el centro. distancia de cada muñón e ingrese la diferencia en la máquina herramienta para garantizar que la distancia entre centros sea precisa.
La práctica ha demostrado que, en comparación con la tecnología de procesamiento basada en la mesa lateral de engranajes de empuje, la tecnología de procesamiento a distancia del centro de engranajes elimina el problema de la dificultad en el control de calidad del proceso original que depende de equipos avanzados y mejora la calidad del proceso. controla y reduce Elimina la influencia de los factores humanos, es estable y avanzado, y también mejora significativamente la calidad y la eficiencia del procesamiento. Tomando el nuevo proceso como línea principal, se ajustan la capacidad del equipo, la disposición del personal y los parámetros de procesamiento de toda la línea de producción, y se utilizan racionalmente los recursos, evitando efectivamente los retrasos en los productos causados por la falta de personal y la sobreproducción de equipos.