Dongguan Portable Tools, jako profesionální výrobce obráběcích strojů pro montáž na místě, navrhujeme obráběcí stroje pro montáž na místě, včetně přenosných vyvrtávaček, přenosných frézek, přenosných frézek a dalších nástrojů pro montáž na místě, dle vašich požadavků. V případě potřeby vítáme i ODM/OEM.
Nudný bar na místěJako součást přenosné linkové vyvrtávačky můžeme vyrobit vyvrtávací tyče o délce až 2000-12000 metrů v závislosti na různých velikostech. Průměr vyvrtávané tyče lze upravit od 30 mm do 250 mm v závislosti na servisní situaci na místě.
Proces zpracování vyvrtávacích tyčí zahrnuje hlavně následující kroky:
Výroba materiálů: Nejprve si podle velikosti a tvaru vyvrtávací tyče, která má být zpracována, vyberte vhodné suroviny pro řezné materiály.
Kladivo: Kladivem zatloukejte řezané materiály pro zlepšení jejich struktury a vlastností.
Žíhání: Žíháním se eliminuje napětí a vady uvnitř materiálu a zlepšuje se plasticita a houževnatost materiálu.
Hrubé obrábění: Proveďte předběžné mechanické opracování, včetně soustružení, frézování a dalších procesů, za účelem vytvoření základního tvaru vyvrtávací tyče.
Kalení a popouštění: Kalením a popouštěním získává materiál dobré komplexní mechanické vlastnosti, včetně vysoké pevnosti a vysoké houževnatosti.
Dokončovací úprava: Broušením a dalšími procesy se vyvrtávací tyč jemně opracovává, aby se dosáhlo požadované přesnosti velikosti a tvaru.
Vysokoteplotní popouštění: Další zlepšení mechanických vlastností materiálu a snížení vnitřního pnutí.
Broušení: Proveďte konečné broušení vyvrtávací tyče, abyste zajistili kvalitu jejího povrchu a rozměrovou přesnost.
Popouštění: Popouštění se provádí znovu pro stabilizaci struktury a snížení deformace.
Nitridace: Povrch vyvrtávací tyče je nitridován pro zlepšení její tvrdosti a odolnosti proti opotřebení.
Skladování (instalace): Po dokončení veškerého zpracování se vyvrtávací tyč skladuje nebo přímo instaluje k použití.
Výběr materiálu a způsob tepelného zpracování pro vyvrtávací tyče
Vyvrtávací tyče se obvykle vyrábějí z materiálů s vysokou pevností, vysokou odolností proti opotřebení a vysokou rázovou houževnatostí, jako je například konstrukční ocel legovaná 40CrMo. Proces tepelného zpracování zahrnuje normalizaci, popouštění a nitridaci. Normalizace může zjemnit strukturu, zvýšit pevnost a houževnatost; popouštění může eliminovat procesní pnutí a snížit deformaci; nitridace dále zlepšuje tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení.
Běžné problémy a řešení pro vyvrtávací tyče
Mezi běžné problémy v procesu obrábění vyvrtávacích tyčí patří vibrace a deformace. Pro snížení vibrací lze použít metody řezání s více břity, například použití vyvrtávacího kotouče, což může výrazně zlepšit efektivitu a stabilitu obrábění.
Pro kontrolu deformace je během zpracování nutné správné tepelné zpracování a nastavení procesních parametrů. Kromě toho je zásadní také kontrola deformace během tvrdé nitridace a kvalita musí být zajištěna testováním a úpravou procesu.
Nudný barje jednou z hlavních součástí obráběcího stroje. Spoléhá na dva vodicí pera pro vedení a axiální pohyb vpřed a vzad, čímž se dosahuje axiálního posuvu. Současně duté vřeteno vykonává rotační pohyb prostřednictvím přenosu krouticího momentu přes pera, čímž se dosahuje obvodového otáčení. Vyvrtávací tyč je jádrem hlavního pohybu obráběcího stroje a její kvalita výroby má mimořádně důležitý vliv na pracovní výkon obráběcího stroje. Proto má analýza a studium procesu obrábění vyvrtávací tyče velký význam pro spolehlivost, stabilitu a kvalitu obráběcího stroje.
Výběr materiálů vyvrtávacích tyčí
Vyvrtávací tyč je hlavní součástí hlavního převodu a musí mít vysoké mechanické vlastnosti, jako je odolnost proti ohybu, odolnost proti opotřebení a rázová houževnatost. To vyžaduje, aby vyvrtávací tyč měla dostatečnou houževnatost v jádru a dostatečnou tvrdost na povrchu. Obsah uhlíku v 38CrMoAlA, vysoce kvalitní legované konstrukční oceli, zajišťuje dostatečnou pevnost a legující prvky, jako je Cr, Mo a Al, mohou s uhlíkem tvořit komplexní dispergovanou fázi a jsou rovnoměrně rozloženy v matrici. Při vystavení vnějšímu namáhání hraje mechanickou bariéru a zpevňuje ocel. Mezi nimi může přidání Cr výrazně zvýšit tvrdost nitridační vrstvy, zlepšit prokalitelnost oceli a pevnost jádra; přidání Al může výrazně zvýšit tvrdost nitridační vrstvy a zjemnit zrna; Mo především eliminuje křehkost oceli za popouštění. Po letech testování a průzkumu může 38CrMoAlA splňovat hlavní výkonnostní požadavky na vyvrtávací tyče a je v současné době první volbou pro materiály vyvrtávacích tyčí.
Uspořádání a funkce tepelného zpracování vyvrtávací tyče
Uspořádání tepelného zpracování: normalizace + popouštění + nitridace. Nitridace vyvrtávací tyče je posledním krokem procesu tepelného zpracování. Aby jádro vyvrtávací tyče mělo potřebné mechanické vlastnosti, eliminovalo procesní pnutí, snížilo deformaci během nitridace a připravilo strukturu pro nejlepší nitridační vrstvu, musí být vyvrtávací tyč před nitridací řádně předtepelně zpracována, a to normalizací a popouštěním.
(1) Normalizace. Normalizace spočívá v zahřátí oceli nad kritickou teplotu, udržování teploty po určitou dobu a následném ochlazení vzduchem. Rychlost ochlazování je relativně vysoká. Po normalizaci je normalizační struktura bloková „ferit + perlit“, struktura součásti se zjemní, pevnost a houževnatost se zvýší, vnitřní pnutí se sníží a řezný výkon se zlepší. Před normalizací není nutné tvářet za studena, ale oxidační a oduhličitá vrstva vytvořená normalizací povede k nevýhodám, jako je zvýšená křehkost a nedostatečná tvrdost po nitridaci, proto by měl být v procesu normalizace ponechán dostatečný technologický přídavek.
(2) Popouštění. Množství opracování po normalizaci je velké a po řezání vzniká velké mechanické pnutí. Aby se eliminovalo mechanické pnutí po hrubém opracování a snížila se deformace během nitridace, je nutné po hrubém opracování přidat popouštění. Popouštění je vysokoteplotní popouštění po kalení a výsledná struktura je jemný troostit. Díly po popouštění mají dostatečnou houževnatost a pevnost. Mnoho důležitých dílů je třeba popouštět.
(3) Rozdíl mezi normalizační strukturou matrice a strukturou matrice „normalizace + popouštění“. Struktura matrice po normalizaci je blokový ferit a perlit, zatímco struktura matrice po „normalizaci + popouštění“ má jemnou troostitovou strukturu.
(4) Nitridace. Nitridace je metoda tepelného zpracování, která zajišťuje vysokou tvrdost a odolnost povrchu dílu proti opotřebení, zatímco jádro si zachovává původní pevnost a houževnatost. Ocel obsahující chrom, molybden nebo hliník dosahuje po nitridaci relativně ideálního výsledku. Kvalita obrobku po nitridaci: 1. Povrch obrobku je stříbrnošedý a matný. 2. Povrchová tvrdost obrobku je ≥1 000 HV a povrchová tvrdost po broušení je ≥900 HV. 3. Hloubka nitridační vrstvy je ≥0,56 mm a hloubka po broušení je >0,5 mm. 4. Nitridační deformace vyžaduje házení ≤0,08 mm. 5. Stupeň křehkosti 1 až 2 je dosažitelný ve skutečné výrobě a po broušení je lepší.
(5) Rozdíl ve struktuře mezi „normalizací + nitridací“ a „normalizací + popouštěním + nitridací“. Nitridační účinek „normalizace + kalení a popouštění + nitridace“ je výrazně lepší než u „normalizace + nitridace“. V nitridační struktuře „normalizace + nitridace“ jsou zřejmé blokové a hrubé jehličkovité křehké nitridy, které lze také použít jako referenci pro analýzu jevu odlupování nitridační vrstvy z vyvrtávacích tyčí.
Proces dokončování vyvrtávacích tyčí:
Proces: řezání → normalizace → vrtání a hrubování středového otvoru → hrubování → kalení a popouštění → polodokončovací soustružení → hrubování vnějšího kruhu → hrubování kuželového otvoru → škrábání → frézování každé drážky → detekce vad → hrubování drážky pro pero (s rezervací přídavku na jemné broušení) → polodokončovací broušení vnějšího kruhu → polodokončovací broušení vnitřního otvoru → nitridace → polodokončovací broušení kuželového otvoru (s rezervací přídavku na jemné broušení) → polodokončovací broušení vnějšího kruhu (s rezervací přídavku na jemné broušení) → broušení drážky pro pero → jemné broušení vnějšího kruhu → jemné broušení kuželového otvoru → broušení vnějšího kruhu → leštění → upínání.
Dokončovací proces vyvrtávacích tyčí. Protože vyvrtávací tyč musí být nitridována, jsou speciálně uspořádány dva polodokončovací procesy vnějšího kruhu. První polodokončovací broušení se provádí před nitridací, jehož účelem je položit dobrý základ pro nitridační ošetření. Hlavním cílem je kontrolovat přídavek a geometrickou přesnost vyvrtávací tyče před broušením, aby se zajistilo, že tvrdost nitridační vrstvy po nitridaci je nad 900 HV. I když je ohybová deformace během nitridace malá, deformace před nitridací nesmí být korigována, jinak může být pouze větší než původní deformace. Náš tovární proces stanoví, že přídavek vnějšího kruhu během prvního polodokončovacího broušení je 0,07~0,1 mm a druhý polodokončovací proces broušení se provádí po jemném broušení kuželového otvoru. Tento proces instaluje brusné jádro do kuželového otvoru a oba konce se tlačí nahoru. Jeden konec tlačí do středového otvoru malé čelní plochy vyvrtávací tyče a druhý konec tlačí do středového otvoru brusného jádra. Poté se vnější kruh brousí formálním středovým rámem a brusné jádro se neodstraňuje. Drážková bruska se otáčí pro broušení drážky pro pero. Druhé polodokončovací broušení vnějšího kruhu slouží k tomu, aby se nejprve odrazilo vnitřní napětí vznikající při jemném broušení vnějšího kruhu, čímž se zlepší a stabilizuje přesnost jemného broušení drážky pro pero. Protože existuje základ pro polodokončovací broušení vnějšího kruhu, je vliv na drážku pro pero během jemného broušení vnějšího kruhu velmi malý.
Drážka pro pero se obrábí pomocí drážkované brusky, přičemž jeden konec směřuje ke středovému otvoru malé čelní plochy vyvrtávací tyče a druhý konec směřuje ke středovému otvoru brusného jádra. Tímto způsobem je při broušení drážka pro pero směřující nahoru a ohybová deformace vnější kružnice a přímost vedení obráběcího stroje ovlivňují pouze dno drážky a mají malý vliv na obě strany drážky. Pokud se pro obrábění používá bruska na vodicí lišty, deformace způsobená přímostí vedení obráběcího stroje a vlastní hmotností vyvrtávací tyče ovlivní přímost drážky pro pero. Obecně je snadné použít drážkovou brusku pro splnění požadavků na přímost a rovnoběžnost drážky pro pero.
Jemné broušení vnějšího kruhu vyvrtávací tyče se provádí na univerzální brusce a použitou metodou je metoda podélného broušení středu nástroje.
Házení kuželového otvoru je hlavním kritériem pro přesnost hotového výrobku vyvrtávačky. Konečné požadavky na zpracování kuželového otvoru jsou: ① Házení kuželového otvoru k vnějšímu průměru by mělo být zaručeno na 0,005 mm na konci vřetena a 0,01 mm ve vzdálenosti 300 mm od konce. ② Kontaktní plocha kuželového otvoru je 70 %. ③ Hodnota drsnosti povrchu kuželového otvoru je Ra = 0,4 μm. Způsob konečné úpravy kuželového otvoru: jedním je ponechání přídavku a následné broušení kontaktu kuželového otvoru během montáže; druhým je přímé splnění technických požadavků během zpracování. Naše továrna nyní používá druhou metodu, která spočívá v použití krytky k upínání zadního konce vyvrtávací tyče M76X2-5g, použití středového rámu k nastavení vnější kružnice φ 110h8MF na předním konci, použití mikrometru k zarovnání vnější kružnice φ 80js6 a vybroušení kuželového otvoru.
Broušení a leštění je konečný proces konečné úpravy vyvrtávací tyče. Broušením lze dosáhnout velmi vysoké rozměrové přesnosti a velmi nízké drsnosti povrchu. Obecně řečeno, materiál brusného nástroje je měkčí než materiál obrobku a má jednotnou strukturu. Nejčastěji používaným brusným nástrojem je litinový nástroj (viz obrázek 10), který je vhodný pro zpracování různých materiálů obrobků a jemné broušení, může zajistit dobrou kvalitu broušení a vysokou produktivitu a brusný nástroj se snadno vyrábí a má nízké náklady. V procesu broušení hraje brusná kapalina nejen roli při míchání abraziv, mazání a chlazení, ale také hraje chemickou roli při urychlování procesu broušení. Přilne k povrchu obrobku, což způsobí rychlou tvorbu vrstvy oxidového filmu na povrchu obrobku a hraje roli při vyhlazování vrcholů na povrchu obrobku a ochraně prohlubní na povrchu obrobku. Brusivo používané při broušení vyvrtávací tyče je směs bílého korundového prášku bílého oxidu hlinitého a petroleje.
Přestože vyvrtávací tyč po broušení dosáhla dobré rozměrové přesnosti a nízké drsnosti povrchu, její povrch je zalit pískem a je černý. Po sestavení vyvrtávací tyče s dutým vřetenem vytéká černá voda. Abychom odstranili brusný písek zalitý na povrchu vyvrtávací tyče, používáme naše továrna lešticí nástroj k leštění povrchu vyvrtávací tyče zeleným oxidem chromu. Skutečný výsledek je velmi dobrý. Povrch vyvrtávací tyče je lesklý, krásný a odolný vůči korozi.
Kontrola vyvrtávacích tyčí
(1) Zkontrolujte přímost. Umístěte dvojici vyvrtávacích tyčí ve tvaru V o stejné výšce na plošinu s nulovou úrovní. Umístěte vyvrtávací tyč na vyvrtávací tyč ve tvaru V tak, aby se tyč ve tvaru V nacházela v bodě 2/9L od φ 110h8MF (viz obrázek 11). Tolerance přímosti celé délky vyvrtávací tyče je 0,01 mm.
Nejprve mikrometrem zkontrolujte izometrii bodů A a B v bodě 2/9L. Naměřené hodnoty v bodech A a B jsou 0. Poté, aniž byste s vyvrtávací tyčí pohybovali, změřte výšky středního a dvou koncových bodů a, b a c a zaznamenejte hodnoty; držte vyvrtávací tyč axiálně v klidu, otočte ji ručně o 90° a mikrometrem změřte výšky bodů a, b a c a zaznamenejte hodnoty; poté otočte vyvrtávací tyč o 90°, změřte výšky bodů a, b a c a zaznamenejte hodnoty. Pokud žádná ze zjištěných hodnot nepřesahuje 0,01 mm, znamená to, že je vyvrtávací tyč kvalifikována a naopak.
(2) Zkontrolujte velikost, kruhovitost a válcovitost. Vnější průměr vyvrtávací tyče se kontroluje vnějším mikrometrem. Rozdělte celou délku leštěného povrchu vyvrtávací tyče φ 110h8MF na 17 stejných částí a pomocí vnějšího mikrometru změřte průměr v pořadí radiálních os a, b, c a d a naměřená data zapište do tabulky záznamů o kontrole vyvrtávací tyče.
Chyba válcovitosti se vztahuje k rozdílu průměru v jednom směru. Podle horizontálních hodnot v tabulce je chyba válcovitosti ve směru a 0, chyba ve směru b je 2 μm, chyba ve směru c je 2 μm a chyba ve směru d je 2 μm. Vzhledem k čtyřem směrům a, b, c a d je rozdíl mezi maximální a minimální hodnotou skutečná chyba válcovitosti 2 μm.
Chyba kruhovitosti se porovná s hodnotami ve svislých řádcích tabulky a vezme se maximální hodnota rozdílu mezi hodnotami. Pokud kontrola vyvrtávací tyče selže nebo některá z položek překročí toleranci, je nutné pokračovat v broušení a leštění, dokud neprojde.
Kromě toho je třeba během kontroly věnovat pozornost vlivu teploty místnosti a teploty lidského těla (držák mikrometru) na výsledky měření a pozornost by měla být věnována eliminaci chyb z nedbalosti, snížení vlivu chyb měření a co největší přesnosti naměřených hodnot.
Pokud potřebujetenudný bar na místěna míru, neváhejte nás kontaktovat pro další informace.
