Dongguan Portable Tools kot profesionalni proizvajalec obdelovalnih strojev za gradnjo na lokaciji načrtujemo obdelovalne stroje za gradnjo na lokaciji, vključno s prenosnimi linijskimi vrtalnimi stroji, prenosnimi stroji za obdelavo prirobnic, prenosnimi rezkalnimi stroji in drugimi orodji za gradnjo na lokaciji, v skladu z vašimi zahtevami. Po potrebi je dobrodošel tudi ODM/OEM.
Dolgočasen bar na kraju samemKot del prenosnega linijskega vrtalnega stroja lahko izdelamo vrtalno palico dolžine do 2000-12000 metrov, odvisno od različnih velikosti. Premer vrtanja je mogoče prilagoditi od 30 mm do 250 mm glede na situacijo na lokaciji.
Postopek obdelave vrtalnih palic vključuje predvsem naslednje korake:
Izdelava materialov: Najprej izberite ustrezne surovine za rezanje glede na velikost in obliko vrtalne palice, ki jo želite obdelati.
Kladivo: Kladivo udarite po rezanih materialih, da izboljšate njihovo strukturo in delovanje.
Žarjenje: Z žarjenjem se odpravijo napetosti in napake v materialu ter se izboljšata plastičnost in žilavost materiala.
Groba obdelava: Izvedite predhodno mehansko obdelavo, vključno s struženjem, rezkanjem in drugimi postopki, da oblikujete osnovno obliko vrtalne palice.
Kaljenje in popuščanje: Z obdelavo s kaljenjem in popuščanjem material pridobi dobre celovite mehanske lastnosti, vključno z visoko trdnostjo in visoko žilavostjo.
Zaključna obdelava: Z brušenjem in drugimi postopki se vrtalna palica fino obdela, da se doseže zahtevana natančnost velikosti in oblike.
Visokotemperaturno popuščanje: Nadaljnje izboljšanje mehanskih lastnosti materiala in zmanjšanje notranjih napetosti.
Brušenje: Izvedite končno brušenje vrtalne palice, da zagotovite kakovost površine in dimenzijsko natančnost.
Kaljenje: Kaljenje se izvede ponovno za stabilizacijo strukture in zmanjšanje deformacije.
Nitriranje: Površina vrtalne palice je nitrirana za izboljšanje njene trdote in odpornosti proti obrabi.
Skladiščenje (montaža): Po končani obdelavi se vrtalna palica shrani ali neposredno namesti za uporabo.
Izbira materiala in postopek toplotne obdelave za vrtalne palice
Vrtalne palice so običajno izdelane iz materialov z visoko trdnostjo, visoko odpornostjo proti obrabi in visoko odpornostjo na udarce, kot je na primer konstrukcijsko jeklo 40CrMo. Postopek toplotne obdelave vključuje normalizacijo, popuščanje in nitriranje. Normalizacija lahko izboljša strukturo, poveča trdnost in žilavost; popuščanje lahko odpravi procesne napetosti in zmanjša deformacije; nitriranje dodatno izboljša površinsko trdoto in odpornost proti obrabi.
Pogoste težave in rešitve za vrtalne palice
Pogoste težave pri obdelavi z vrtalnimi palicami vključujejo vibracije in deformacije. Za zmanjšanje vibracij se lahko uporabijo metode rezanja z več robovi, kot je uporaba vrtalne rezalne plošče, kar lahko znatno izboljša učinkovitost in stabilnost obdelave.
Za nadzor deformacije je potrebna ustrezna toplotna obdelava in prilagajanje procesnih parametrov med obdelavo. Poleg tega je ključnega pomena tudi nadzor deformacije med trdim nitriranjem, kakovost pa je treba zagotoviti s testiranjem in prilagajanjem procesa.
Dolgočasni barje ena glavnih osrednjih komponent obdelovalnega stroja. Zanaša se na dva vodilna ključa za vodenje in aksialno premikanje naprej in nazaj, da doseže aksialno podajanje. Hkrati votlo vreteno izvaja rotacijsko gibanje prek ključa za prenos navora, da doseže obodno vrtenje. Vrtalna palica je jedro glavnega gibanja obdelovalnega stroja, njena kakovost izdelave pa ima izjemno pomemben vpliv na delovno zmogljivost obdelovalnega stroja. Zato je analiza in preučevanje procesa obdelave vrtalne palice zelo pomembno za zanesljivost, stabilnost in kakovost obdelovalnega stroja.
Izbira materialov za vrtalne palice
Vrtalna palica je glavni sestavni del glavnega prenosa in mora imeti visoke mehanske lastnosti, kot so upogibna odpornost, odpornost proti obrabi in udarna žilavost. To zahteva, da ima vrtalna palica zadostno žilavost v jedru in zadostno trdoto na površini. Vsebnost ogljika v 38CrMoAlA, visokokakovostnem legiranem konstrukcijskem jeklu, zagotavlja zadostno trdnost jekla, legirni elementi, kot so Cr, Mo in Al, pa lahko z ogljikom tvorijo kompleksno dispergirano fazo in so enakomerno porazdeljeni v matrici. Ko je izpostavljen zunanjim obremenitvam, deluje kot mehanska ovira in krepi. Med njimi lahko dodatek Cr znatno poveča trdoto nitrirne plasti, izboljša kaljivost jekla in trdnost jedra; dodatek Al lahko znatno poveča trdoto nitrirne plasti in prečisti zrna; Mo pa v glavnem odpravi krhkost jekla zaradi popuščanja. Po letih testiranja in raziskovanja lahko 38CrMoAlA izpolnjuje glavne zahteve glede zmogljivosti vrtalnih palic in je trenutno prva izbira za materiale za vrtalne palice.
Razporeditev in delovanje toplotne obdelave vrtalne palice
Postopek toplotne obdelave: normalizacija + popuščanje + nitriranje. Nitriranje vrtalne palice je zadnji korak v postopku toplotne obdelave. Da bi jedro vrtalne palice doseglo potrebne mehanske lastnosti, odpravilo napetosti pri obdelavi, zmanjšalo deformacije med postopkom nitriranja in pripravilo strukturo za najboljši nitridni sloj, je treba vrtalno palico pred nitriranjem ustrezno predhodno toplotno obdelati, in sicer z normalizacijo in popuščanjem.
(1) Normalizacija. Normalizacija pomeni segrevanje jekla nad kritično temperaturo, njegovo nekaj časa ohranjanje toplega in nato hlajenje z zrakom. Hitrost hlajenja je relativno hitra. Po normalizaciji je normalizacijske struktura blokovna "ferit + perlit", struktura dela se izboljša, trdnost in žilavost se povečata, notranje napetosti se zmanjšajo in rezalne lastnosti se izboljšajo. Hladno obdelava pred normalizacijo ni potrebna, vendar oksidacijska in razogljičena plast, ki nastane pri normalizaciji, povzroči slabosti, kot sta povečana krhkost in nezadostna trdota po nitriranju, zato je treba med procesom normalizacije pustiti zadosten obdelovalni dodatek.
(2) Popuščanje. Količina obdelave po normalizaciji je velika in po rezanju nastane velika količina mehanskih obdelovalnih napetosti. Da bi odpravili mehanske obdelovalne napetosti po grobi obdelavi in zmanjšali deformacije med nitriranjem, je treba po grobi obdelavi dodati popuščanje. Popuščanje je visokotemperaturno popuščanje po kaljenju, dobljena struktura pa je fin troostit. Deli po popuščanju imajo zadostno žilavost in trdnost. Številne pomembne dele je treba popustiti.
(3) Razlika med normalizacijsko matrično strukturo in matrično strukturo »normalizacija + popuščanje«. Matrična struktura po normalizaciji je blokovni ferit in perlit, medtem ko je matrična struktura po »normalizaciji + popuščanju« fina troostitna struktura.
(4) Nitriranje. Nitriranje je metoda toplotne obdelave, ki površini dela doda visoko trdoto in odpornost proti obrabi, medtem ko jedro ohrani prvotno trdnost in žilavost. Jeklo, ki vsebuje krom, molibden ali aluminij, doseže relativno idealen učinek po nitriranju. Kakovost obdelovanca po nitriranju: 1. Površina obdelovanca je srebrno siva in mat. 2. Površinska trdota obdelovanca je ≥1 000 HV, površinska trdota po brušenju pa ≥900 HV. 3. Globina nitrirane plasti je ≥ 0,56 mm, globina po brušenju pa > 0,5 mm. 4. Nitriranje zahteva iztek ≤ 0,08 mm. 5. Stopnja krhkosti 1 do 2 je kvalificirana, kar je mogoče doseči v dejanski proizvodnji in je boljše po brušenju.
(5) Razlika v strukturi med »normalizacijo + nitriranjem« in »normalizacijo + popuščanjem + nitriranjem«. Nitriranje pri »normalizaciji + kaljenju in popuščanju + nitriranju« je bistveno boljše kot pri »normalizaciji + nitriranju«. V nitrirani strukturi »normalizacije + nitriranja« so očitni blokovni in grobi igličasti krhki nitridi, ki jih je mogoče uporabiti tudi kot referenco za analizo pojava luščenja nitrirajoče plasti vrtalnih palic.
Postopek končne obdelave vrtalnih palic:
Postopek: izrezovanje → normalizacija → vrtanje in grobo struženje središčne luknje → grobo struženje → kaljenje in popuščanje → polfino struženje → grobo brušenje zunanjega kroga → grobo brušenje stožčaste luknje → praskanje → rezkanje vsakega utora → odkrivanje napak → grobo brušenje utora za ključ (z rezervacijo dodatka za fino brušenje) → polfino brušenje zunanjega kroga → polfino brušenje notranje luknje → nitriranje → polfino brušenje stožčaste luknje (z rezervacijo dodatka za fino brušenje) → polfino brušenje zunanjega kroga (z rezervacijo dodatka za fino brušenje) → brušenje utora za ključ → fino brušenje zunanjega kroga → fino brušenje stožčaste luknje → brušenje zunanjega kroga → poliranje → vpenjanje.
Postopek končne obdelave vrtalnih palic. Ker je treba vrtalno palico nitrirati, sta posebej zasnovana dva postopka polfine obdelave zunanjega kroga. Prvo polfino brušenje je izvedeno pred nitriranjem, njegov namen pa je postaviti dobro podlago za nitriranje. Gre predvsem za nadzor tolerance in geometrijske natančnosti vrtalne palice pred brušenjem, da se zagotovi, da je trdota nitrirane plasti po nitriranju nad 900 HV. Čeprav je upogibna deformacija med nitriranjem majhna, se deformacije pred nitriranjem ne sme popravljati, sicer je lahko le večja od prvotne deformacije. Naš tovarniški postopek določa, da je toleranca zunanjega kroga med prvim polfinim brušenjem 0,07~0,1 mm, drugi postopek polfine obdelave pa se izvede po finem brušenju zožene luknje. Pri tem postopku se v zoženo luknjo namesti brusilno jedro, katerega oba konca se potisneta navzgor. En konec potisne v sredinsko luknjo majhne čelne ploskve vrtalne palice, drugi konec pa v sredinsko luknjo brusilnega jedra. Nato se zunanji krog brusi s formalnim osrednjim okvirjem, brusilno jedro pa se ne odstrani. Brusilnik za utore se obrne za brušenje utora. Drugo polfino brušenje zunanjega kroga je namenjeno temu, da se najprej odbije notranja napetost, ki nastane med finim brušenjem zunanjega kroga, tako da se izboljša natančnost finega brušenja utora in poveča stabilnost. Ker obstaja osnova za polfino brušenje zunanjega kroga, je vpliv na utor med finim brušenjem zunanjega kroga zelo majhen.
Utor za ključ se obdeluje z brusilnikom za utore, pri čemer je en konec obrnjen proti središčni luknji majhne čelne ploskve vrtalne palice, drugi konec pa proti središčni luknji brusilnega jedra. Na ta način je utor za ključ pri brušenju obrnjen navzgor, upogibna deformacija zunanjega kroga in ravnost vodila stroja pa vplivata le na dno utora in imata majhen vpliv na obe strani utora. Če se za obdelavo uporablja brusilnik za vodila, bo deformacija, ki jo povzroči ravnost vodila stroja in teža vrtalne palice, vplivala na ravnost utora za ključ. Na splošno je uporaba brusilnika za utore enostavna za izpolnjevanje zahtev glede ravnosti in vzporednosti utora za ključ.
Fino brušenje zunanjega kroga vrtalne palice se izvaja na univerzalnem brusilniku, uporabljena metoda pa je vzdolžno brušenje središča orodja.
Iztekanje stožčaste luknje je pomemben dejavnik natančnosti končnega izdelka vrtalnega stroja. Končne zahteve za obdelavo stožčaste luknje so: ① Iztekanje stožčaste luknje glede na zunanji premer mora biti na koncu vretena 0,005 mm, na razdalji 300 mm od konca pa 0,01 mm. ② Površina stika stožčaste luknje je 70 %. ③ Hrapavost površine stožčaste luknje je Ra = 0,4 μm. Metoda končne obdelave stožčaste luknje: ena je, da se pusti dodatek, nato pa se stik stožčaste luknje med montažo doseže natančnost končnega izdelka; druga pa je, da se med obdelavo neposredno izpolnijo tehnične zahteve. Naša tovarna zdaj uporablja drugo metodo, ki vključuje vpenjanje zadnjega konca vrtalne palice M76X2-5g s pokrovčkom, nastavitev zunanjega kroga φ 110h8MF na sprednjem koncu s sredinskim okvirjem, poravnavo zunanjega kroga φ 80js6 z mikrometrom in brušenje zožene luknje.
Brušenje in poliranje je končni postopek obdelave vrtalne palice. Z brušenjem je mogoče doseči zelo visoko dimenzijsko natančnost in zelo nizko hrapavost površine. Na splošno je material brusilnega orodja mehkejši od materiala obdelovanca in ima enakomerno strukturo. Najpogosteje se uporablja brusilno orodje iz litega železa (glej sliko 10), ki je primerno za obdelavo različnih materialov obdelovancev in fino brušenje, zagotavlja dobro kakovost brušenja in visoko produktivnost, brusilno orodje pa je enostavno za izdelavo in ima nizke stroške. Med brušenjem brusilna tekočina ne igra le vloge pri mešanju abrazivov ter mazanju in hlajenju, temveč ima tudi kemično vlogo pri pospeševanju procesa brušenja. Prilepi se na površino obdelovanca, kar povzroči hitro nastanek plasti oksidnega filma na površini obdelovanca, ki igra vlogo pri glajenju vrhov na površini obdelovanca in zaščiti dolin na površini obdelovanca. Brusilno sredstvo, ki se uporablja pri brušenju vrtalne palice, je mešanica belega korunda v prahu, belega aluminijevega oksida in kerozina.
Čeprav je vrtalna palica po brušenju dosegla dobro dimenzijsko natančnost in nizko hrapavost površine, je njena površina vdelana v pesek in je črna. Po sestavljanju vrtalne palice z votlim vretenom izteka črna voda. Da bi odstranili brusni pesek, vdelan na površino vrtalne palice, naša tovarna uporablja lastno izdelano polirno orodje za poliranje površine vrtalne palice z zelenim kromovim oksidom. Dejanski učinek je zelo dober. Površina vrtalne palice je svetla, lepa in odporna proti koroziji.
Pregled vrtalnih palic
(1) Preverite ravnost. Na ploščad z ničelno višino postavite par V-oblikovanih železnih palic. Na V-oblikovano železno palico namestite palico, ki naj bo pri 2/9L od φ 110h8MF (glej sliko 11). Toleranca ravnosti celotne dolžine vrtalne palice je 0,01 mm.
Najprej z mikrometrom preverite izometrijo točk A in B pri 2/9L. Odčitki točk A in B so 0. Nato brez premikanja vrtalne palice izmerite višino srednje in dveh končnih točk a, b in c ter zabeležite vrednosti; vrtalno palico držite aksialno mirujočo, ročno jo obrnite za 90° in z mikrometrom izmerite višine točk a, b in c ter zabeležite vrednosti; nato vrtalno palico obrnite za 90°, izmerite višine točk a, b in c ter zabeležite vrednosti. Če nobena od zaznanih vrednosti ne presega 0,01 mm, pomeni, da je ustrezna in obratno.
(2) Preverite velikost, okroglost in valjastost. Zunanji premer vrtalne palice se preveri z zunanjim mikrometrom. Celotno dolžino polirane površine vrtalne palice φ 110h8MF razdelite na 17 enakih delov in z mikrometrom za zunanji premer izmerite premer v vrstnem redu radialnih osi a, b, c in d ter izmerjene podatke zapišite v tabelo zapisov pregleda vrtalne palice.
Napaka valjastega profila se nanaša na razliko v premeru v eni smeri. Glede na horizontalne vrednosti v tabeli je napaka valjastega profila v smeri a enaka 0, napaka v smeri b je 2 μm, napaka v smeri c je 2 μm in napaka v smeri d je 2 μm. Glede na štiri smeri a, b, c in d je razlika med največjo in najmanjšo vrednostjo dejanska napaka valjastega profila 2 μm.
Napaka okroglosti se primerja z vrednostmi v navpičnih vrsticah tabele in se vzame največja vrednost razlike med vrednostmi. Če pregled vrtalne palice ni uspešen ali eden od elementov preseže toleranco, je treba nadaljevati z brušenjem in poliranjem, dokler ne preide dovoljeno mejo.
Poleg tega je treba med pregledom pozornost nameniti vplivu sobne temperature in temperature človeškega telesa (držalni mikrometer) na rezultate meritev ter odpravi malomarnih napak, zmanjšanju vpliva merilnih napak in čim bolj natančnim merilnim vrednostim.
Če potrebujetedolgočasen bar na kraju samempo meri, za dodatne informacije nas kontaktirajte.
