Obróbka odlewów z żeliwa sferoidalnego: parametry, oprzyrządowanie i uwagi dotyczące tolerancji

Obróbka odlewów z żeliwa sferoidalnego : Co ustala koszt na część

Grafit sferoidalny sprawia, że żeliwo sferoidalne jest mocne, wytrzymałe i warte szczególnej uwagi. Powoduje to również, że wióry są żylaste, odporne na ciepło, a okno tolerancji jest węższe, niż pozwala na to większość rysunków. Kontrola gatunku i mocowanie decydują o więcej niż jakikolwiek katalog płytek.

Dwie obudowy łożysk odlane w tym samym tygodniu według tego samego modelu mogą zachowywać się na jednej maszynie jak dwa różne materiały. Jeden wierci czysto przy 220 m/min. Drugie stępia narożnik płytki, zanim narzędzie osiągnie pełną głębokość. Program nigdy się nie zmienił. Odlewy zadziałały: sekcja zawierająca dużo perlitu w pobliżu pionu, chłodna skóra na cienkim żebrze lub wahania 40 HBW w całej partii.

Metalurgia ustawia sufit, mocowanie ustawia podłogę, a dane dotyczące cięcia działają tylko w oknie pomiędzy nimi.

Dlaczego maszyny z żeliwa sferoidalnego różnią się od żeliwa szarego

W żeliwie szarym grafit tworzy płatki, które osadzają się wewnątrz osnowy jak tysiące małych wewnętrznych łamaczy wiórów. Wióry ścinają się krótko, a cięcie wydaje się lekkie. Obróbka magnezem zamienia ten grafit w bryłki, co nadaje żeliwie sferoidalnemu jego wytrzymałość i wydłużenie, a także usuwa wbudowane łamanie wiórów.

Na maszynie wynik jest przewidywalny: dłuższe, bardziej ciągliwe wióry, wyższe siły skrawania przy tej samej głębokości skrawania i więcej ciepła zatrzymywanego na krawędzi skrawającej, ponieważ wiór przenosi go mniej. Matryca wokół tych guzków decyduje następnie o zużyciu narzędzia.

• Ferrytyczny, około 170-210 HBW. Miękki i gumowaty; narosty na krawędziach, rozmazane wykończenia i wymiary dryfujące przy niskiej prędkości.
• Perlityczny, około 230-290 HBW. Ścierny; zużycie powierzchni przyłożenia i zużycie karbu przejmują kontrolę, a żywotność narzędzia szybko spada wraz ze wzrostem twardości.
• Mieszana struktura odlewu. Jeden gatunek może odczytać 200 HBW w cienkim kołnierzu i 250 HBW w ciężkim występie, wyłącznie ze względu na różną szybkość chłodzenia.
• Guzkowatość i liczba guzków. Konsekwentnie drobne maszyny grafitowe o dużej liczbie; gruby lub zdegenerowany grafit staje się problemem obróbki na długo przed tym, zanim stanie się problemem wytrzymałościowym.

Dwa odlewy mogą mieć ten sam znak jakości, a mimo to różnić się o 40 HBW. Ta różnica nigdy nie pojawia się na rysunku. Pojawia się na fakturze wstawionej.

Jeden szczegół warty powtórzenia: drobne cząstki żeliwa sferoidalnego nie są nieszkodliwe. Podczas obróbki zgrubnej na sucho powstaje drobny pył bogaty w grafit, dlatego ekstrakcja przy cięciu jest częścią procesu, a nie czynności porządkowych.

Parametry cięcia, które utrzymują się na hali produkcyjnej

Poniższe liczby to punkty wyjściowe dla węglika powlekanego na sztywnej maszynie, a nie obietnice. Żeliwo sferoidalne tnie szybciej niż stal niskowęglowa i wolniej niż żeliwo szare o tej samej twardości, a rozrzut w obrębie jednej partii jest zwykle większy niż rozrzut pomiędzy gatunkami.

• Pierwsze przejście należy zachować pod opatrunkiem gipsowym. Szlifowanie schłodzonej powierzchni to najbardziej niezawodny sposób na przełamanie krawędzi.
• Nie goń za końcem samą karmą. W przypadku żeliwa sferoidalnego wykończenie poprawia się bardziej w wyniku szybkości i ostrości krawędzi niż w przypadku lżejszego posuwu.
• Frezowanie: cięcie wspinające się tam, gdzie pozwala na to konfiguracja, utrzymywanie posuwu na ząb w górę i usuwanie drobnych cząstek zamiast ich ponownego wycinania.
• Sprawdzaj twardość przychodzącej partii, a nie tylko pierwszego artykułu. Partia o zawartości 30 HBW powyżej próbki pokona program sprawdzony na tej próbce.

Casting Skin, Chill i First Pass

Zewnętrzny jeden lub dwa milimetry odlewu piaskowego nie są materiałem, dla którego wybrano Twoją wkładkę. Warstwa ta może pomieścić strefę schłodzoną z zimnej formy, wypalonego piasku, tlenków i drobnych wtrąceń. Usunięcie go lekkim przejściem wykańczającym powoduje, że narzędzie raczej trze niż tnie, a tarcie niszczy krawędzie.

• Płaszczyzna na powierzchni, która i tak będzie obrobiona, lub jako punkt odniesienia określ obrobioną podkładkę.
• Podparcie bezpośrednio pod każdym zaciskiem. Żeliwo sferoidalne jest wystarczająco plastyczne, aby sprężynować pod obciążeniem zaciskającym i utrzymywać to ugięcie, aż zaciski odpadną.
• Na długich podstawach i kolumnach użyj trzypunktowego podparcia oraz regulowanych podnośników i przed dokręceniem czegokolwiek sprawdź, czy nie kołysze się.
• Ostro, zwolnij i zakończ. Jeśli część porusza się po obróbce zgrubnej, ruch ten należy uwzględnić w planie procesu, a nie w notatce o przeróbce.

Otwory, punkty odniesienia i obudowy, które muszą pozostać koncentryczne

Większość odrzutów w przypadku odlewów z żeliwa sferoidalnego obrabianych maszynowo ma charakter geometryczny, a nie kosmetyczny. Korpus sprężarki łączy ze sobą powierzchnię montażową, główny otwór i kilka gniazd wału. Wskaż, że otwór na surowej powierzchni odlewu i tolerancja, nad którą naprawdę pracujesz, dotyczy wzoru, a nie maszyny.

Sekwencja, która się utrzymuje, jest nieestetyczna: zszorstkuj powierzchnie odniesienia, poczekaj, aż odlew się uspokoi, a następnie wykończ otwór i obrób z niego wszystkie powiązane gniazda. Większa wytrzymałość żeliwa sferoidalnego pozwala projektantom na cieńsze ścianki w porównaniu z żeliwem szarym, co zwiększa wagę i szkodzi stabilności, ponieważ cienka obudowa ugina się pod wpływem zaciśnięcia i rozluźnia się po przecięciu.

Naddatek na obróbkę to druga połowa tej rozmowy. Zbyt mały naddatek wymusza płytkie przejście wcierające; za dużo oznacza dodatkową operację zgrubną i większe ryzyko otwarcia porowatości.

Ramy i kolumny: gdzie wibracje decydują o wykończeniu

Konstruktorzy obrabiarek wybierają pomiędzy żeliwem szarym a żeliwem sferoidalnym z powodów widocznych w przekroju. Grafit płatkowy w żeliwie szarym skutecznie przekształca wibracje w ciepło, dlatego łóżka i zjeżdżalnie, które muszą zachować ciszę, często są wykonane z żeliwa szarego. Grafit sferoidalny rezygnuje z części tego tłumienia, ale zapewnia większą wytrzymałość i sztywność, dlatego też kolumny i konstrukcje poddawane obciążeniom zginającym są często wykonane z żeliwa sferoidalnego.

Dla mechanika oznacza to, że duży odlew musi być stabilny, zanim będzie mógł być dokładny. Równowaga termiczna w warsztacie jest tak samo ważna jak mocowanie: kolumna obrobiona zgrubnie na zimno i wykończona na ciepło będzie przemieszczać się pomiędzy operacjami. Szerszy obraz tego, jak jakość odlewu przekłada się na dokładność obróbki warto przeczytać, zanim rysunek zostanie zamrożony.

W praktyce: najpierw obrobić powierzchnię montażową, wskazać z niej gniazda szyn i przytrzymać przejście wykańczające, aż część przestanie się poruszać. W przypadku wąskich tolerancji pomiar odbywa się w dwóch różnych dniach.

Korpusy pomp i zaworów: grubość ścianki i ścieżki wycieków

Obudowy pomp i korpusy zaworów stanowią granice ciśnienia, więc ukryta wada ma wysoką cenę. Por zakopany w ścianie to odlew; ten sam por otwarty przez wytaczadło jest częścią złomu, w którą zainwestowano już godziny obróbki.

Dwa nawyki zmniejszają to ryzyko. Należy określić nieniszczące badanie granic ciśnienia przed obróbką, a nie po niej, ponieważ badania radiologiczne lub ultradźwiękowe na zgrubnym odlewie kosztują znacznie mniej niż gotowa część z powierzchnią uszczelniającą odprowadzającą wilgoć. I umieść płaskość i równoległość na rysunku powierzchni kołnierzy i otworów uszczelnień, ponieważ ogólne tolerancje wymiarów rzadko kontrolują element, który faktycznie przecieka.

Żeliwo sferoidalne zyskuje tutaj swoje miejsce, tolerując uderzenia wodne, cykle termiczne i skoki ciśnienia, które mogłyby spowodować pęknięcie bardziej kruchego materiału. Konsekwencje obróbki są proste: powierzchnie uszczelniające i okręgi śrub muszą zachować swoją geometrię po teście wodnym, nie tylko na stole warsztatowym.

Co ustalić przed pierwszym cięciem

Niezawodna obróbka odlewów z żeliwa sferoidalnego to raczej nawyk zakupowy niż tajemnica narzędziowa. Umieść te punkty na zamówieniu, a hala produkcyjna przestanie zgadywać:

1. Gatunek plus zakres twardości, z podanym miejscem badania.
2. Naddatek na obróbkę według cechy, a nie jednej ogólnej wartości.
3. Definicja odniesienia oraz to, czy jest to odlany czy obrobiony maszynowo.
4. Kryteria akceptacji porowatości na powierzchniach dociskowych i uszczelniających.
5. Przykładowa akceptacja zawierająca mapę twardości przekroju części.

Haian Aoyu Machinery Manufacturing produkuje odlewy z żeliwa sferoidalnego i szarego dla producentów sprężarek, pomp, zaworów i obrabiarek, dysponując zdolnościami odlewniczymi na poziomie około 20 000 ton rocznie i doświadczeniem eksportowym w Europie, Japonii i Ameryce Północnej; możesz przejrzeć pełny zakres castingu za tymi częściami, zanim umieścisz rysunek na biurku dostawcy.