Анализ обработки труб из нержавеющей стали в тонкостенном машиностроении

В обрабатывающей промышленности тонкостенные детали склонны к вибрации и деформации в процессе токарной обработки из-за плохой жесткости, и их допуски по форме и положению, а также допуски по размерам не могут быть гарантированы. Если решение неверное, продолжение обработки может оказаться даже невозможным.

1. Поднятие проблемы обработки

Обработка тонкостенных деталей представляет собой сложную задачу точения. Причина в том, что тонкостенные детали обладают плохой жесткостью и слабой прочностью, чрезвычайно легко деформируются в процессе обработки, что увеличивает погрешность формы и положения деталей, а также затрудняет обеспечение качества деталей.

По этой причине выдвигаются строгие требования к зажиму тонкостенных деталей, разумному выбору режущего инструмента при точении и подбору параметров резания.

Обработанная нами тонкостенная труба из нержавеющей стали представляет собой термостойкую втулку для патрубка определенного изделия, как показано на рисунке 1. Данная заготовка представляет собой тонкостенную заготовку большого диаметра, наружный диаметр трубы 292 мм, материал - азотсодержащая нержавеющая сталь Z2CND17-12, толщина стенки 4 мм, общая длина заготовки более 550 мм ( с припуском на зажим), округлость должна составлять 0,05 мм, а общая шероховатость поверхности обязательна. Значение Rau003d6,3 мкм, которое определяет, что коэффициент точности данной заготовки очень высок.

2. Формулировка технологии обработки

(1) Увеличьте технологический патрон, чтобы увеличить длину готового изделия с 550 мм до 610 мм.

(2) Разделите этапы обработки:

①Этап черновой обработки. Для удаления припуска применяют черновую токарную обработку и черновое растачивание. При черновой обработке величина обратного захвата и подачи может быть больше; при чистовой обработке величина обратного захвата обычно составляет 0,2–0,5 мм, а подача обычно составляет 0,1–0,2 мм/об или даже меньше, скорость резания 6–120 м/мин. При этом используйте как можно более высокую скорость резания. завершающий поворот, но не слишком высоко.

②Этап полуобработки. Подготовьтесь к чистовой обработке основной поверхности, завершите обработку некоторых второстепенных поверхностей и используйте получистовую обработку для достижения необходимой точности и припуска на обработку перед чистовой отделкой. Если трубка зажимается в патроне с слишком большим усилием, тонкостенные детали будут деформироваться, что приведет к ошибкам в круглости деталей. Если он не закреплен плотно на патроне, детали могут расшататься и сломаться во время токарной обработки. Зажимаем его при черновом точении и ослабляем при чистовом точении, чтобы контролировать деформацию деталей. На получистовой стадии количество заднего ножа меньше, что позволяет снять внутреннее напряжение тонкостенной трубы из нержавеющей стали и уменьшить деформацию отделочной обработки.