¿Cómo elegir un fabricante para el procesamiento de ejes no estándar en Xi'an?
Materiales de las piezas del eje:
El acero estructural al carbono de alta calidad, como 1, acero al carbono 35, 45, 50, etc., se utiliza ampliamente debido a sus altas propiedades mecánicas integrales. entre los cuales se utiliza 45 de acero. El más extendido. Para mejorar sus propiedades mecánicas conviene normalizarlo o templarlo. Para ejes sin importancia o menos estresados, se pueden utilizar aceros estructurales al carbono como Q235 y Q275.
2. Acero aleado El acero aleado tiene altas propiedades mecánicas, pero es más caro. Se utiliza principalmente para ejes con requisitos especiales. Por ejemplo, los ejes de alta velocidad con cojinetes deslizantes generalmente utilizan aceros estructurales de aleación con bajo contenido de carbono como 20Cr y 20CrMnTi. Después de la cementación y el enfriamiento, se puede mejorar la resistencia al desgaste del muñón y el eje del rotor debe tener una buena resistencia a altas temperaturas durante el funcionamiento. bajo altas temperaturas, alta velocidad y cargas pesadas, aceros estructurales de aleación de uso común como 40CrNi y 38CrMoAlA. Primero se forja el eje, seguido del acero; para tamaños grandes o estructuras complejas, se puede considerar el acero fundido o el hierro dúctil.
Por ejemplo, los cigüeñales y árboles de levas hechos de hierro dúctil tienen un bajo costo, buena absorción de vibraciones, no son sensibles a la concentración de tensiones y tienen buena resistencia. El modelo mecánico de un eje es una viga que gira principalmente, por lo que su tensión suele ser simétricamente cíclica. Los posibles modos de falla son fractura por fatiga, fractura por sobrecarga y deformación elástica excesiva. Algunas piezas con cubos generalmente se instalan en el eje, por lo que la mayoría de los ejes deben convertirse en ejes escalonados, lo que requiere mucho corte.
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 y la longitud del eje. Según los requisitos de uso, la precisión del diámetro del muñón principal suele ser IT6-IT9, y el muñón de precisión también puede alcanzar IT5. La longitud del eje generalmente se especifica como el tamaño nominal, y a cada longitud de paso del eje escalonado se le puede dar una tolerancia de acuerdo con los requisitos de uso.
2) Precisión geométrica. Generalmente, las piezas del eje están soportadas sobre el rodamiento por dos muñones, que se denominan muñones de soporte y también son la referencia de montaje del eje. Además de la precisión dimensional, generalmente se requiere la precisión geométrica (redondez y cilindricidad) del muñón del rodamiento. Para muñones con precisión promedio, los errores geométricos deben limitarse a las tolerancias del diámetro. Cuando los requisitos son mayores, el valor de tolerancia permitido debe especificarse por separado en el plano de la pieza.
3) Precisión de las posiciones mutuas. En las piezas de eje, la coaxialidad entre el muñón de acoplamiento (el muñón que ensambla las piezas de transmisión) y el muñón de soporte es un requisito general para la precisión de su posición mutua. Generalmente, para ejes de precisión ordinarios, la precisión de coincidencia del descentramiento circular radial del muñón de soporte es generalmente de 0,01 a 0,03 mm, y para ejes de alta precisión, es de 0,001 a 0,005 mm. Además, la precisión de la posición mutua también incluye la coaxialidad de las superficies cilíndricas interior y exterior, los requisitos de perpendicularidad de la superficie del extremo de posicionamiento axial y el eje, etc.
2. Rugosidad de la superficie. Dependiendo de la precisión y la velocidad de funcionamiento de la máquina, los requisitos de rugosidad de la superficie de las piezas del eje varían. 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 coincidente es de 2,5 a 0,63 μm.
Tecnología de procesamiento de piezas del eje:
1. Materiales de las piezas del eje
La selección de materiales de las piezas del eje se basa principalmente en la resistencia, rigidez y resistencia al desgaste. del eje. Seguridad y tecnología de fabricación, y nos esforzamos por ser económicos y razonables. Los materiales comúnmente utilizados para las piezas del eje incluyen acero al carbono de alta calidad 35, 45 y 50, de los cuales el acero 45 es el más utilizado. Los aceros al carbono comunes como Q235 y Q255 también se pueden usar para ejes donde la carga es menos importante o menos importante. El acero aleado se puede utilizar para cargas pesadas, tamaño y peso axial limitado o algunos requisitos especiales. Por ejemplo, el acero de aleación 40Cr se puede utilizar en lugares de trabajo de alta velocidad y precisión media. El material tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del templado y revenido. Cuando los requisitos de precisión son elevados y las condiciones de trabajo son malas, se pueden utilizar aceros aleados como Cr15 y 65Mn. Después del templado y revenido, estos materiales tienen buena resistencia al desgaste y a la fatiga. Para piezas de eje que funcionan a alta velocidad y cargas pesadas, elija acero con bajo contenido de carbono como acero carburado 20Cr, 20CrMnTi, 20Mn2B o 38CrMoA1A. Después de cementar, templar o nitrurar, estos aceros no solo tienen una alta dureza superficial, sino que también tienen una resistencia central muy mejorada, por lo que tienen buena resistencia al desgaste, tenacidad al impacto y resistencia a la fatiga. El hierro dúctil y el hierro fundido de alta resistencia tienen buenas propiedades de fundición y de amortiguación de vibraciones y, a menudo, se utilizan para fabricar ejes con formas y estructuras complejas. En particular, el hierro dúctil de magnesio de tierras raras desarrollado en mi país tiene las ventajas de buena tenacidad al impacto, reducción de la fricción, reducción de la vibración e insensibilidad a la concentración de tensiones. Se ha utilizado en la fabricación de importantes piezas de ejes, como automóviles, tractores, etc. y máquinas herramienta.
2. Piezas en bruto de eje
Las piezas en bruto comunes para piezas de eje son perfiles (barras redondas) y piezas forjadas. Las piezas fundidas también se pueden utilizar para ejes grandes con formas y estructuras complejas. Los cigüeñales de los motores de combustión interna generalmente utilizan piezas fundidas. Los perfiles se dividen en barras laminadas en caliente o estiradas en frío, adecuadas para ejes lisos o escalonados con pequeñas diferencias de diámetro. Después de calentar y forjar la pieza en bruto, la estructura de fibra 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 de eje:
1. Métodos de procesamiento y precisión del procesamiento de superficies cilíndricas.
Los ejes, manguitos y piezas de disco son piezas de superficie de piezas cilíndricas típicas. Los métodos de procesamiento más utilizados para superficies cilíndricas incluyen torneado, rectificado y diversos métodos de acabado. El torneado es el método de procesamiento más económico y eficaz para superficies cilíndricas, pero en términos de precisión económica, generalmente es adecuado para el mecanizado en desbaste y el semiacabado de superficies cilíndricas. El rectificado es el principal método de acabado de superficies cilíndricas, especialmente adecuado para el acabado de diversas piezas templadas de alta dureza. El acabado es un método de procesamiento de ultraprecisión (como laminado, pulido, esmerilado, etc.) Después del acabado, adecuado para piezas con; altos requisitos de precisión y calidad de superficie. 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, es necesario elegir un método de procesamiento razonable de acuerdo con la situación específica para procesar piezas calificadas que cumplan con los requisitos de los dibujos de piezas. .
2. Procesamiento de torneado de superficies cilíndricas
(1) Forma de torneado cilíndrico El principal método de procesamiento para la superficie cilíndrica de las piezas del eje es el torneado. Las principales formas de procesamiento son: torneado de piezas forjadas libres y piezas en bruto de piezas fundidas de gran tamaño con grandes márgenes de mecanizado. Para reducir el error de forma y la desviación posicional del círculo exterior de la pieza en bruto y hacer que el margen de mecanizado sea uniforme en procesos posteriores, el procesamiento del círculo exterior se centra principalmente en eliminar las incrustaciones de óxido en la superficie exterior. Generalmente, el margen de corte en una. El lado es de 1-3mm. El torneado en desbaste de palanquillas forjadas de tamaño pequeño y mediano generalmente se realiza directamente. El torneado desbaste implica principalmente cortar la mayor parte del margen de la pieza en bruto (generalmente girando el contorno del escalón). Si 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 mecanizado final para superficies de precisión media y también se puede utilizar como pretratamiento para rectificado y otros procesos de mecanizado. Para piezas en bruto de alta precisión, el torneado semiacabado se puede realizar directamente sin torneado en desbaste. El proceso de mecanizado final de acabado de la superficie cilíndrica y el pretratamiento antes del acabado. La tecnología de procesamiento final para torneado fino de superficies de alta precisión y alta rugosidad. Es adecuado para procesar superficies cilíndricas 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 alta precisión, buena rigidez, transmisión suave, microalimentación y sin arrastre. Al girar, utilice herramientas de diamante o de carburo cementado. El ángulo de declinación principal de la herramienta es grande (45o-90o) y el radio del arco de la punta de la herramienta es inferior a 0,1-1,0 mm.
(2) Aplicación del método de torneado
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1) El torneado ordinario es adecuado para el procesamiento cilíndrico de varios lotes de piezas de eje y se usa ampliamente. Los tornos de dormitorio se utilizan a menudo para completar el torneado de lotes pequeños de piezas individuales; en la producción de lotes medianos y grandes, se utilizan tornos automáticos, semiautomáticos y tornos especiales para completar el torneado.
2) El torneado CNC es adecuado para la producción de una sola pieza, lotes pequeños y medianos. La aplicación es cada vez más común. Las principales ventajas son una buena flexibilidad y un corto tiempo de preparación del ajuste del equipo al reemplazar las piezas de trabajo; menos tiempo auxiliar durante el procesamiento, y la eficiencia se puede mejorar optimizando los parámetros de corte y el control adaptativo. La calidad del procesamiento es buena, hay pocos accesorios especiales y los costos de preparación de producción correspondientes son bajos; los requisitos técnicos para la operación de la máquina herramienta son bajos y no se ven afectados por las habilidades, la visión y la fuerza física y mental del operador. Para piezas de eje, el torneado CNC es adecuado para las siguientes características. Las piezas con estructuras o formas complejas son difíciles de operar con un procesamiento normal, requieren largas horas de trabajo y tienen una baja eficiencia de procesamiento. Piezas que requieren alta precisión y consistencia en el procesamiento. Para piezas con condiciones de corte cambiantes, como ranurado, taladrado, roscado, etc. Durante el proceso de mecanizado, los parámetros de corte se cambian muchas veces. El tamaño del lote no es grande, pero para piezas de eje con chaveteros, orificios radiales (incluidos orificios para tornillos) y orificios distribuidos (incluidos orificios para tornillos) en la cara del extremo, como ejes con bridas, ejes con chaveteros o cabezas cuadradas, etc. También pueden procesarse en los centros de torneado piezas de diversas variedades y con un cierto grado de complejidad en cada lote. Además del torneado CNC normal, también se pueden mecanizar juntos varias ranuras, orificios (incluidos orificios para tornillos) y superficies de piezas. El proceso está altamente concentrado, la eficiencia del procesamiento es mayor que la del torneado CNC ordinario y la precisión del procesamiento es más estable y confiable.
3) El método de rectificar superficies cilíndricas utilizando herramientas abrasivas para rectificar la superficie de la pieza de trabajo a alta velocidad lineal se llama rectificado. El rectificado es un método de corte de alta velocidad con múltiples herramientas y filos, que se utiliza para terminar piezas y procesar 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 duros y no metálicos, como acero templado, herramientas de carburo, cerámica, etc. Durante el proceso de mecanizado, muchas partículas participan en el movimiento de corte al mismo tiempo, lo que puede eliminar virutas extremadamente delgadas y finas, por lo que la precisión del mecanizado es alta y el valor de rugosidad de la superficie es pequeño. El pulido, como método de acabado, 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 fabrican 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 está en el catálogo de productos de equipamiento nacional.
Para satisfacer las necesidades de la producción industrial a gran escala, los equipos mecánicos que han sido producidos y han demostrado tener un buen rendimiento después de su uso se finalizan y serializan, y se denominan productos estándar. Los productos producidos, modificados o personalizados a partir de productos estándar según los requisitos del usuario se denominan productos no estándar.
Los productos estandarizados y serializados son principalmente adecuados para equipos mecánicos en general. De hecho, al diseñar un nuevo dispositivo industrial, algunos equipos son especiales y no se pueden encontrar en la lista serializada existente. Deben diseñarse y fabricarse por separado, y su versatilidad no será muy alta en el futuro. Este tipo de equipo se denomina producto no estándar.
Actualmente, los productos no estándar se mencionan en muchos campos, principalmente en la industria química y petroquímica. Debido a que esta industria tiene muchos productos y procesos diferentes, también hay muchos productos no estándar.
Las piezas no estándar son principalmente piezas que quedan a discreción de las empresas, a menos que el país haya formulado especificaciones estándar estrictas y parámetros relacionados. Hay muchas variedades de piezas no estándar y actualmente no existe una clasificación muy estandarizada. La clasificación general es la siguiente:
Piezas metálicas no estándar:
Los clientes proporcionan dibujos y los fabricantes utilizan equipos para producir los productos correspondientes de acuerdo con los dibujos. Por lo general, hay muchos moldes y los requisitos de tolerancia y suavidad los especifica el cliente y 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:
Es el procesamiento de algunos materiales no metálicos. Como plástico, madera, piedra, etc. En los últimos años, el desarrollo de moldes de plástico en la industria del moldeo por inyección se ha vuelto cada vez más maduro, y la introducción del diseño de superficies y el CNC programado ha aumentado considerablemente el costo y el nivel de tolerancia del procesamiento no estándar.