Investigación sobre la aplicación de escariadores diamantados en el acabado de orificios de válvulas en piezas hidráulicas
Procesamiento de agujeros profundos de alta precisión, productos hidráulicos, escariadores de diamante
1. Introducción
El brazo telescópico y abatible de la grúa, la rotación hacia adelante y hacia atrás. de la plataforma giratoria, el peso de elevación de la grúa se logra mediante la combinación de la grúa y la válvula. La válvula es un componente hidráulico de gran importancia para la grúa. En circunstancias normales, el espacio entre el orificio principal del cuerpo de la válvula de control y el vástago de la válvula de la grúa es de solo 0,005-0,008 mm. Para cumplir con los requisitos de distancia entre el orificio principal del cuerpo de la válvula y el vástago de la válvula, las piezas coincidentes. utilizado, especialmente el orificio principal del cuerpo de la válvula, los requisitos de precisión del procesamiento son muy altos. Por ejemplo, QYZ25/20A (válvula unificada de 8 toneladas) es una válvula de control combinada. El material de su cuerpo de válvula telescópica es QT500-5. El contenido y los requisitos técnicos del procesamiento del orificio principal son los siguientes: la tolerancia del diámetro del orificio principal debe controlarse dentro de 0,005 mm, la cilindricidad debe ser de 0,004 mm y la rugosidad de la superficie Ra0.2? m, la longitud y el diámetro del orificio principal del cuerpo de la válvula son 10. A partir de los valores de sus parámetros se puede ver que el orificio principal del cuerpo de la válvula es un procesamiento de orificio profundo de precisión típico. Para garantizar la calidad del orificio principal del cuerpo de la válvula en la producción en masa y garantizar la tasa de calificación del producto, las herramientas utilizadas en el procesamiento son particularmente importantes. Los procesos tradicionales como el taladrado fino, el rectificado y el bruñido utilizados en el acabado no pueden cumplir de manera efectiva con los requisitos de producción reales del orificio principal del cuerpo de la válvula. El diamante puede garantizar eficazmente la precisión y calidad de las piezas procesadas debido a su alta precisión de procesamiento, alta eficiencia, superficie lisa de los orificios procesados y larga vida útil.
2. Características técnicas de los escariadores de diamante
El cuerpo base de los escariadores de diamante está fabricado en acero metálico. Las finas partículas de diamante se unen simétrica y firmemente al sustrato mediante aglutinantes metálicos (como cobalto, níquel, cobre, etc.). ) y luego se pule hasta cierto punto para formar un escariador de diamante. Las partículas de diamante adheridas al escariador de diamante tienen puntas limpias, bordes finos, buena simetría y contornos.
Los principios de corte del escariador de diamante y la tecnología de bruñido son muy similares, pero sus formas de movimiento son completamente diferentes. Al escariar con un escariador de diamante, las partículas de diamante en la pila de corte en el extremo frontal del escariador se superponen con la pared del orificio, causando interferencia mutua, utilizando así las partículas de diamante para eliminar los puntos de interferencia en la pared del orificio. Bajo la acción del microcorte con microcuchillas y el corte de contornos, la altura residual de la superficie del orificio mecanizado es muy pequeña. Cuando la parte calibrada del escariador ingresa al orificio para su procesamiento, la parte convexa de la superficie del orificio se alisa mediante la fricción, el deslizamiento y el pulido de la microcuchilla, lo que puede garantizar de manera efectiva la calidad de la superficie y la precisión del orificio procesado.
Durante el proceso de corte, el escariador de diamante lava el orificio con líquido de corte y las virutas ocultas entre las partículas de diamante se separan del orificio mediante la rotación de la herramienta. Durante el proceso de corte, las virutas desgastarán parte del material adhesivo del escariador y los hoyos delante del cristal de diamante se profundizarán aún más. La cantidad de erosión detrás del cristal es muy pequeña durante este proceso; el chip erosiona la unión delante del cristal. Cuando se presiona el material, el material de unión se moverá hacia atrás debido a la extrusión, e incluso se fortalecerá el efecto de soporte del cristal. Es precisamente debido a las características anteriores del escariador de diamante que las partículas de diamante del escariador pueden adherirse a la carcasa durante mucho tiempo sin caerse, extendiendo así la vida útil del escariador.
La dispersión del tamaño de los agujeros procesados por el escariador de diamante es pequeña, la precisión geométrica es de 0,002 mm y la rugosidad de la superficie es de 0,16-0,32? m; cuando se utiliza un escariador de diamante para procesar el orificio principal del cuerpo de la válvula, cada herramienta puede procesar un promedio de 1000 a 30 000 piezas. El aumento de la vida útil de la herramienta reduce el costo de procesamiento de las piezas y mejora la eficiencia de la producción.
En tercer lugar, utilice un escariador de diamante para procesar el orificio principal del cuerpo de la válvula de control combinada.
1. Determine la tecnología de procesamiento
El último proceso de acabado del orificio interior es el escariado con un escariador de diamante. La calidad del escariado se verá afectada por la calidad del procesamiento anterior. procedimiento. Por lo tanto, las partes del agujero procesadas por el escariador tendrán ciertos requisitos en cuanto a la precisión y rugosidad de las partes del agujero producidas por el procesamiento anterior.
Los requisitos generales son los siguientes: se requiere que la precisión geométrica esté entre 0,003 y 0,007 mm y la rugosidad sea de 2,5 mm. m, la dispersión del tamaño debe estar dentro de 0,007 mm y la consistencia del borde debe ser buena cuando se gira la máquina, se requiere que la perpendicularidad entre el orificio y la cara del extremo sea de 0,1 mm;
Teniendo en cuenta los requisitos técnicos del orificio principal del cuerpo de la válvula, las características técnicas de la producción de escariadores de diamante y su uso, la tecnología de procesamiento del orificio principal del cuerpo de la válvula se resumió mediante pruebas repetidas. El flujo del proceso es el siguiente: alisar la cara del extremo de la pieza procesada, perforar el orificio central, desbastar la distancia ampliada del orificio, perforar con precisión el orificio principal y desbastar la ranura, perforar con precisión la cara del extremo, girar la cara del extremo y desbastar la ranura y escariador de diamante.
2. Seleccione los parámetros del escariador
El escariador de diamante se divide en cuatro partes, a saber, la parte de guía frontal, la parte de corte, la parte de guía trasera y la parte de mango. Generalmente, la longitud de la parte guía delantera del escariador es de 1 a 1,5 veces el diámetro del orificio y la longitud de la parte guía trasera es la misma que el diámetro del orificio.
Al procesar orificios profundos, como el orificio principal del cuerpo de la válvula, la longitud de la pieza cortada por el escariador debe ser consistente con la longitud del orificio de la pieza de trabajo que se está procesando. Durante el atornillado desbaste, los parámetros del cono de corte se establecen en A3 b 10; durante el acabado, los parámetros del cono de corte se establecen en a3 b (1-5) y los dos lugares deben ser consistentes. La longitud total del cono de corte suele ser un sexto de la longitud total de la sección de corte.
Tomemos como ejemplo el escariador de diamante φ 22. Al diseñar la ranura de enfriamiento, se tienen en cuenta la fluidez y el efecto de enfriamiento del refrigerante, así como la rigidez y la vida útil del escariador. Se abre una ranura de 5 mm * 3 mm es la más adecuada.
3. Cómo asignar el margen de mecanizado
Que el margen de mecanizado se pueda distribuir razonablemente es crucial para garantizar la calidad de los agujeros interiores de alta precisión. La siguiente tabla es la tabla de distribución del margen de escariado cuando se utiliza un escariador de diamante para procesar el orificio principal del cuerpo superior de la válvula de control combinada.
4. Enfriamiento durante el proceso de expansión del orificio
Dado que el calor generado por el escariador de diamante durante el procesamiento del orificio es difícil de disipar, es necesario enfriar el proceso de corte. Al cortar el cuerpo de la válvula, se debe disolver el 90% de queroseno en un fluido de corte con 10% de sulfuro o se debe usar todo el queroseno como refrigerante. La velocidad de suministro del fluido de corte es de 5 a 15 l/min; el refrigerante filtrado por una esponja y una malla de alambre de cobre puede extender la vida útil del escariador.
5. Seleccione los parámetros del escariador
Para garantizar la mejor calidad superficial de las piezas procesadas y cumplir con los requisitos de tolerancias geométricas, la herramienta debe tener la mejor velocidad de corte. Tomando como ejemplo el escariador de diamante φ 22, se recomienda que los parámetros de escariado se establezcan en: velocidad 80-120 r/min, avance 0,30 min/r.
Cuatro. Conclusión
Los escariadores de diamante se utilizan ampliamente en el procesamiento de orificios de válvulas principales de componentes hidráulicos porque pueden garantizar la calidad de las piezas procesadas con orificios profundos de alta precisión. Según las predicciones de los expertos pertinentes, los escariadores de diamantes se utilizarán plenamente en el siglo XXI. Por lo tanto, es necesario realizar investigaciones y análisis más profundos sobre los escariadores de diamantes.
Referencia
[1] Yuan Gongwen. Fabricación de diamantes artificiales y herramientas diamantadas. Changsha: Prensa de la Universidad Tecnológica del Sur Central, 1992.
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Liu Zhenbei. Tecnología de fabricación de componentes hidráulicos. Harbin: Prensa del Instituto de Tecnología de Harbin, 1992.