Barra di alesatura in linea in loco
Dongguan Portable Tools, in qualità di produttore professionale di macchine utensili per uso in loco, progetta e realizza macchine utensili per uso in loco, tra cui alesatrici portatili, spianatrici portatili per flange, fresatrici portatili e altri utensili per uso in loco, in base alle vostre esigenze. Offriamo anche soluzioni ODM/OEM, se necessario.
Barra di alesatura in locoCome parte di una alesatrice portatile, possiamo realizzare barre di alesatura lunghe fino a 2000-12000 metri, in base alle diverse dimensioni. Il diametro di alesatura può essere personalizzato da 30 mm a 250 mm, in base alle esigenze di servizio in loco.
Il processo di lavorazione delle barre di alesatura comprende principalmente le seguenti fasi:
Produzione di materiali: Innanzitutto, in base alle dimensioni e alla forma della barra di alesatura da lavorare, selezionare le materie prime appropriate per i materiali da taglio.
Martellatura: martellare i materiali tagliati per migliorarne la struttura e le prestazioni.
Ricottura: tramite il trattamento di ricottura, vengono eliminati stress e difetti all'interno del materiale e ne vengono migliorate la plasticità e la tenacità.
Lavorazione sgrossatura: eseguire lavorazioni meccaniche preliminari, tra cui tornitura, fresatura e altri processi, per dare la forma di base alla barra alesatrice.
Tempra e rinvenimento: tramite il trattamento di tempra e rinvenimento, il materiale ottiene buone proprietà meccaniche complessive, tra cui elevata resistenza e elevata tenacità.
Finitura: tramite rettifica e altri processi, la barra alesatrice viene lavorata con precisione per ottenere la precisione richiesta in termini di dimensioni e forma.
Rinvenimento ad alta temperatura: migliora ulteriormente le proprietà meccaniche del materiale e riduce le sollecitazioni interne.
Rettifica: eseguire la rettifica finale della barra alesatrice per garantirne la qualità superficiale e la precisione dimensionale.
Rinvenimento: il rinvenimento viene eseguito nuovamente per stabilizzare la struttura e ridurre la deformazione.
Nitrurazione: la superficie della barra alesatrice viene nitrurata per migliorarne la durezza e la resistenza all'usura.
Stoccaggio (installazione): una volta completata la lavorazione, la barra alesatrice viene immagazzinata o installata direttamente per l'uso.
Selezione del materiale e disposizione del trattamento termico per le barre di alesatura
Le barre di alesatura sono solitamente realizzate in materiali ad alta resistenza, elevata resistenza all'usura e elevata resistenza agli urti, come l'acciaio strutturale legato 40CrMo. Il processo di trattamento termico comprende normalizzazione, rinvenimento e nitrurazione. La normalizzazione può affinare la struttura, aumentare la resistenza e la tenacità; il rinvenimento può eliminare le tensioni di lavorazione e ridurre la deformazione; la nitrurazione migliora ulteriormente la durezza superficiale e la resistenza all'usura.
Problemi comuni e soluzioni per le barre di alesatura
Problemi comuni nel processo di lavorazione delle barre alesatrici includono vibrazioni e deformazioni. Per ridurre le vibrazioni, è possibile utilizzare metodi di taglio multi-tagliente, come l'utilizzo di un disco da alesatura, che può migliorare significativamente l'efficienza e la stabilità della lavorazione.
Per controllare la deformazione, è necessario un trattamento termico adeguato e la regolazione dei parametri di processo durante la lavorazione. Inoltre, il controllo della deformazione durante la nitrurazione dura è fondamentale e la qualità deve essere garantita attraverso test e regolazioni di processo.
Il bar noiosoÈ uno dei componenti principali della macchina utensile. Si basa su due chiavette di guida per guidare e spostare il pezzo in avanti e indietro assialmente per ottenere l'avanzamento assiale. Allo stesso tempo, il mandrino cavo esegue il movimento rotatorio attraverso la coppia di trasmissione della chiavetta per ottenere la rotazione circonferenziale. La barra alesatrice è il cuore del movimento principale della macchina utensile e la sua qualità di fabbricazione ha un'influenza estremamente importante sulle prestazioni di lavoro della macchina utensile. Pertanto, analizzare e studiare il processo di lavorazione della barra alesatrice è di grande importanza per l'affidabilità, la stabilità e la qualità della macchina utensile.
Selezione dei materiali della barra alesatrice
La barra alesatrice è il componente principale della trasmissione principale e deve possedere elevate proprietà meccaniche come resistenza alla flessione, all'usura e tenacità. Ciò richiede che la barra alesatrice abbia una tenacità sufficiente a cuore e una durezza sufficiente in superficie. Il contenuto di carbonio del 38CrMoAlA, un acciaio strutturale legato di alta qualità, conferisce all'acciaio una resistenza adeguata, e gli elementi di lega come Cr, Mo e Al possono formare una fase complessa dispersa con il carbonio e distribuirsi uniformemente nella matrice. Sottoposto a sollecitazioni esterne, svolge una funzione di barriera meccanica e si rinforza. Tra queste, l'aggiunta di Cr può aumentare significativamente la durezza dello strato di nitrurazione, migliorando la temprabilità dell'acciaio e la resistenza a cuore; l'aggiunta di Al può aumentare significativamente la durezza dello strato di nitrurazione e affinare i grani; il Mo elimina principalmente la fragilità da rinvenimento dell'acciaio. Dopo anni di test e ricerche, il 38CrMoAlA soddisfa i principali requisiti prestazionali delle barre alesatrici ed è attualmente la prima scelta per i materiali delle barre alesatrici.
Disposizione e funzione del trattamento termico della barra di alesatura
Trattamento termico: normalizzazione + rinvenimento + nitrurazione. La nitrurazione della barra di alesatura è l'ultima fase del processo di trattamento termico. Per conferire al nucleo della barra di alesatura le necessarie proprietà meccaniche, eliminare le sollecitazioni di lavorazione, ridurre le deformazioni durante il processo di nitrurazione e preparare la struttura per la formazione di uno strato di nitrurazione ottimale, la barra di alesatura deve essere opportunamente pretrattata termicamente prima della nitrurazione, ovvero normalizzazione e rinvenimento.
(1) Normalizzazione. La normalizzazione consiste nel riscaldare l'acciaio al di sopra della temperatura critica, mantenerlo caldo per un certo periodo di tempo e quindi raffreddarlo con aria. La velocità di raffreddamento è relativamente elevata. Dopo la normalizzazione, la struttura normalizzata è una struttura a blocchi di "ferrite + perlite", la struttura del pezzo viene raffinata, la resistenza e la tenacità aumentano, le tensioni interne vengono ridotte e le prestazioni di taglio migliorano. La lavorazione a freddo non è richiesta prima della normalizzazione, ma lo strato di ossidazione e decarburazione prodotto dalla normalizzazione porterà a svantaggi come maggiore fragilità e durezza insufficiente dopo la nitrurazione, pertanto è opportuno lasciare un margine di lavorazione sufficiente nel processo di normalizzazione.
(2) Rinvenimento. La quantità di lavorazione dopo la normalizzazione è elevata e, dopo il taglio, si generano notevoli sollecitazioni meccaniche. Per eliminare le sollecitazioni meccaniche dopo la sgrossatura e ridurre le deformazioni durante la nitrurazione, è necessario aggiungere un trattamento di rinvenimento dopo la sgrossatura. Il rinvenimento è un rinvenimento ad alta temperatura dopo la tempra e la struttura ottenuta è una troostite fine. I pezzi dopo il rinvenimento presentano tenacità e resistenza sufficienti. Molti componenti importanti necessitano di rinvenimento.
(3) La differenza tra la struttura della matrice normalizzante e la struttura della matrice “normalizzante + rinvenimento”. La struttura della matrice dopo la normalizzazione è di ferrite e perlite a blocchi, mentre la struttura della matrice dopo “normalizzazione + rinvenimento” è di troostite fine.
(4) Nitrurazione. La nitrurazione è un metodo di trattamento termico che conferisce alla superficie del pezzo un'elevata durezza e resistenza all'usura, mantenendo al contempo la resistenza e la tenacità originali. L'acciaio contenente cromo, molibdeno o alluminio otterrà un effetto relativamente ideale dopo la nitrurazione. Qualità del pezzo dopo la nitrurazione: ① La superficie del pezzo è grigio-argento opaca. ② La durezza superficiale del pezzo è ≥1.000 HV e la durezza superficiale dopo la rettifica è ≥900 HV. ③ La profondità dello strato di nitrurazione è ≥0,56 mm e la profondità dopo la rettifica è >0,5 mm. ④ La deformazione da nitrurazione richiede una concentricità ≤0,08 mm. ⑤ Il livello di fragilità qualificato da 1 a 2 è ottenibile nella produzione effettiva ed è migliore dopo la rettifica.
(5) La differenza strutturale tra "normalizzazione + nitrurazione" e "normalizzazione + rinvenimento + nitrurazione". L'effetto nitrurante di "normalizzazione + tempra e rinvenimento + nitrurazione" è significativamente migliore di quello di "normalizzazione + nitrurazione". Nella struttura di nitrurazione di "normalizzazione + nitrurazione", sono evidenti nitruri fragili, blocchi e grossolanamente aghiformi, che possono anche essere utilizzati come riferimento per analizzare il fenomeno del distacco dello strato di nitrurazione dalle barre di alesatura.
Processo di finitura delle barre alesatrici:
Processo: tranciatura → normalizzazione → foratura e sgrossatura del foro centrale → sgrossatura → tempra e rinvenimento → tornitura di semifinitura → rettifica sgrossatura del cerchio esterno → rettifica sgrossatura del foro conico → graffiatura → fresatura di ogni scanalatura → rilevamento difetti → rettifica sgrossatura della sede per chiavetta (con riserva di tolleranza per rettifica fine) → rettifica semifinitura del cerchio esterno → rettifica semifinitura del foro interno → nitrurazione → rettifica semifinitura del foro conico (con riserva di tolleranza per rettifica fine) → rettifica semifinitura del cerchio esterno (con riserva di tolleranza per rettifica fine) → rettifica della sede per chiavetta → rettifica fine del cerchio esterno → rettifica fine del foro conico → rettifica del cerchio esterno → lucidatura → serraggio.
Processo di finitura delle barre alesatrici. Poiché la barra alesatrice deve essere nitrurata, vengono appositamente predisposti due processi di semifinitura del cerchio esterno. La prima rettifica di semifinitura viene eseguita prima della nitrurazione, allo scopo di gettare solide basi per il trattamento di nitrurazione. Serve principalmente a controllare la tolleranza e la precisione geometrica della barra alesatrice prima della rettifica, per garantire che la durezza dello strato di nitrurazione dopo la nitrurazione sia superiore a 900 HV. Sebbene la deformazione a flessione sia minima durante la nitrurazione, la deformazione prima della nitrurazione non deve essere corretta, altrimenti può essere solo maggiore della deformazione originale. Il nostro processo di fabbrica determina che la tolleranza del cerchio esterno durante la prima rettifica di semifinitura sia di 0,07~0,1 mm, e il secondo processo di rettifica di semifinitura viene eseguito dopo la rettifica fine del foro conico. Questo processo prevede l'installazione di un'anima di rettifica nel foro conico e la spinta verso l'alto delle due estremità. Un'estremità spinge il foro centrale della superficie terminale piccola della barra alesatrice, mentre l'altra estremità spinge il foro centrale dell'anima di rettifica. Successivamente, il cerchio esterno viene rettificato con un telaio centrale formale, senza rimuovere il nucleo di rettifica. La rettificatrice scanalata viene ruotata per rettificare la sede della chiavetta. La seconda rettifica di semifinitura del cerchio esterno serve a riflettere per prima la tensione interna generata durante la rettifica di precisione del cerchio esterno, in modo da migliorare e rendere più stabile la precisione della rettifica di precisione della sede della chiavetta. Poiché esiste una base per la semifinitura del cerchio esterno, l'influenza sulla sede della chiavetta durante la rettifica di precisione del cerchio esterno è molto ridotta.
La sede per chiavetta viene lavorata utilizzando una rettificatrice per scanalature, con un'estremità rivolta verso il foro centrale della superficie di contatto della barra alesatrice e l'altra estremità rivolta verso il foro centrale del nucleo di rettifica. In questo modo, durante la rettifica, la sede per chiavetta è rivolta verso l'alto e la deformazione a flessione del cerchio esterno e la rettilineità della guida della macchina utensile influiscono solo sul fondo della scanalatura, con scarso effetto sui due lati della stessa. Se per la lavorazione si utilizza una rettificatrice per guide, la deformazione causata dalla rettilineità della guida della macchina utensile e dal peso morto della barra alesatrice influiranno sulla rettilineità della sede per chiavetta. In generale, è facile utilizzare una rettificatrice per scanalature per soddisfare i requisiti di rettilineità e parallelismo della sede per chiavetta.
La rettifica fine del cerchio esterno della barra alesatrice viene eseguita su una rettificatrice universale e il metodo utilizzato è quello della rettifica longitudinale del centro dell'utensile.
La concentricità del foro conico è un fattore importante per la precisione del prodotto finito della macchina alesatrice. I requisiti finali per la lavorazione del foro conico sono: ① La concentricità del foro conico rispetto al diametro esterno deve essere garantita a 0,005 mm all'estremità del mandrino e a 0,01 mm a 300 mm dall'estremità. ② L'area di contatto del foro conico è del 70%. ③ Il valore di rugosità superficiale del foro conico è Ra = 0,4 μm. Il metodo di finitura del foro conico: uno consiste nel lasciare una tolleranza, quindi il contatto del foro conico raggiunge la precisione del prodotto finale tramite auto-rettifica durante l'assemblaggio; l'altro consiste nel soddisfare direttamente i requisiti tecnici durante la lavorazione. La nostra fabbrica adotta ora il secondo metodo, che consiste nell'utilizzare un tappo per bloccare l'estremità posteriore della barra alesatrice M76X2-5g, utilizzare un telaio centrale per impostare il cerchio esterno φ 110h8MF all'estremità anteriore, utilizzare un micrometro per allineare il cerchio esterno φ 80js6 e rettificare il foro conico.
La rettifica e la lucidatura rappresentano il processo di finitura finale della barra alesatrice. La rettifica consente di ottenere un'elevata precisione dimensionale e una rugosità superficiale molto bassa. In generale, il materiale dell'utensile di rettifica è più morbido del materiale del pezzo in lavorazione e presenta una struttura uniforme. Il più comunemente utilizzato è l'utensile di rettifica in ghisa (vedere Figura 10), adatto alla lavorazione di vari materiali e alla rettifica fine, in grado di garantire una buona qualità di rettifica e un'elevata produttività, oltre a essere facile da produrre e a basso costo. Nel processo di rettifica, il fluido di rettifica non solo svolge un ruolo nella miscelazione degli abrasivi e nella lubrificazione e raffreddamento, ma svolge anche un ruolo chimico per accelerare il processo di rettifica. Aderisce alla superficie del pezzo in lavorazione, causando la rapida formazione di uno strato di ossido sulla superficie, e contribuisce a levigare le punte e a proteggere le valli superficiali. L'abrasivo utilizzato nella rettifica delle barre alesatrice è una miscela di polvere di corindone bianco, ossido di alluminio bianco e cherosene.
Sebbene la barra alesatrice abbia raggiunto una buona precisione dimensionale e una bassa rugosità superficiale dopo la rettifica, la sua superficie è incrostata di sabbia e di colore nero. Dopo l'assemblaggio della barra alesatrice con il mandrino cavo, fuoriesce acqua nera. Per eliminare la sabbia di rettifica incrostata sulla superficie della barra alesatrice, la nostra azienda utilizza un utensile di lucidatura autocostruito per lucidare la superficie della barra alesatrice con ossido di cromo verde. L'effetto finale è molto buono. La superficie della barra alesatrice è lucida, bella e resistente alla corrosione.
Ispezione della barra di alesatura
(1) Verificare la rettilineità. Posizionare una coppia di ferri a V di pari altezza sulla piattaforma a livello 0. Posizionare la barra alesatrice sul ferro a V; la posizione del ferro a V si trova a 2/9L di φ 110h8MF (vedere Figura 11). La tolleranza di rettilineità dell'intera lunghezza della barra alesatrice è di 0,01 mm.
Innanzitutto, utilizzare un micrometro per verificare l'isometria dei punti A e B a 2/9L. Le letture dei punti A e B sono 0. Quindi, senza muovere la barra alesatrice, misurare le altezze dei punti centrali e dei due punti finali a, b e c e annotare i valori; mantenere la barra alesatrice ferma assialmente, ruotarla manualmente di 90° e utilizzare un micrometro per misurare le altezze dei punti a, b e c e annotare i valori; quindi ruotare la barra alesatrice di 90°, misurare le altezze dei punti a, b e c e annotare i valori. Se nessuno dei valori rilevati supera 0,01 mm, significa che è qualificata e viceversa.
(2) Verificare dimensioni, rotondità e cilindricità. Il diametro esterno della barra di alesatura viene controllato con un micrometro per esterni. Dividere l'intera lunghezza della superficie lucidata della barra di alesatura φ 110h8MF in 17 parti uguali e utilizzare un micrometro per diametri esterni per misurare il diametro radiale a, b, c e d, ed elencare i dati misurati nella tabella di controllo della barra di alesatura.
L'errore di cilindricità si riferisce alla differenza di diametro in una direzione. Secondo i valori orizzontali riportati nella tabella, l'errore di cilindricità in una direzione è 0, l'errore in b è 2 μm, l'errore in c è 2 μm e l'errore in d è 2 μm. Considerando le quattro direzioni a, b, c e d, la differenza tra il valore massimo e quello minimo rappresenta l'errore di cilindricità reale di 2 μm.
L'errore di rotondità viene confrontato con i valori nelle righe verticali della tabella e viene preso il valore massimo della differenza tra i valori. Se l'ispezione della barra di alesatura fallisce o uno degli elementi supera la tolleranza, è necessario continuare la rettifica e la lucidatura fino al superamento del test.
Inoltre, durante l'ispezione, occorre prestare attenzione all'influenza della temperatura ambiente e della temperatura del corpo umano (micrometro di tenuta) sui risultati della misurazione, nonché all'eliminazione di errori negligenti, alla riduzione dell'influenza degli errori di misurazione e al fatto che i valori di misurazione siano il più accurati possibile.
Se hai bisogno dibarra alesatrice in locopersonalizzato, non esitate a contattarci per ulteriori informazioni.
