S'introdueix un mètode per controlar la precisió de mecanitzat dels forats roscats. Mitjançant l'anàlisi sistemàtica del procés de cada enllaç en el procés de producció, mètodes com la millora del nivell de precisió en l'estat de la peça, el control de la precisió del fil i l'augment de la quantitat de compensació mitjançant el toc invers i el disseny de cargols de protecció especials han superat els problemes tècnics i s'han aplicat amb èxit. . per a la producció en massa.
1 Preàmbul
La carcassa de la cambra de combustió d'un determinat tipus de motor es compon d'una peça de connexió frontal, un cilindre giratori de parets primes, una peça de connexió posterior i un suport mitjançant soldadura per arc d'argó, tractament tèrmic i sorra. La superfície exterior de la carcassa de parets primes de la cambra de combustió està soldada amb 2 fileres de suports axials amb un total de 20 peces. El patró de disseny dels suports requereix una precisió de fil de M4-6H. El fil del suport s'utilitza per instal·lar la coberta del cable del míssil i cal que la qualitat i la fiabilitat de la connexió del fil siguin altes. A causa de les limitacions de l'estructura de suport, el material i l'estructura espacial de la part de soldadura amb la carcassa de la cambra de combustió, el procés tradicional s'utilitza per processar el fil i la taxa qualificada del producte és baixa. En aquest document, es porten a terme anàlisis i investigacions de processos sobre cada enllaç del processament del producte, i s'obté un mètode de control de precisió del fil raonable i eficaç mitjançant la verificació, la comparació i l'anàlisi de proves.
2 Característiques de l'estructura del producte i dificultats de processament
2.1 Característiques estructurals
Les dimensions exteriors de la carcassa de la cambra de combustió són relativament grans, amb un diàmetre exterior de 500mm i una longitud de 4500 mm. El suport es solda manualment a la superfície exterior de la carcassa de la cambra de combustió i el seu abast radial és de (114 ± 0,2) mm. La carcassa de la cambra de combustió i els materials de suport estan fets d'acer d'alta resistència D406A. L'estructura del suport de la carcassa de la cambra de combustió es mostra a la figura 1. La forma del suport és una estructura oblonga, el diàmetre exterior és de 14 mm, l'amplada és de mm i el centre té una rosca interna M4-6H amb un pas de 0,7 mm. Només hi ha un espai de 0,7 mm entre la ranura inferior roscada i la carcassa de parets primes.
Imatge Fig. 1 Estructura de suport de la carcassa de la cambra de combustió
2.2 Dificultats en la tramitació
El flux del procés del processament del suport es mostra a la figura 2. Si els forats roscats del suport es processen després de la soldadura i el tractament tèrmic, hi ha les següents dificultats [1].
1) La bretxa entre la part inferior del forat roscat del suport i la carcassa és de només 0.7 mm, i és fàcil danyar la superfície de la carcassa de paret prima durant el mecanitzat, la qual cosa suposa un risc de qualitat.
2) La bretxa entre la ranura inferior del forat roscat del suport i la carcassa és petita, la guia de l'aixeta és curta durant el processament del fil, el posicionament és inestable, el toc és difícil i és fàcil de processar la desviació i el no es pot garantir una verticalitat de 0,04 mm.
3) La duresa del material després del tractament tèrmic és 48-52HRC, i és fàcil fer que l'aixeta es trenqui durant el processament del fil, i la closca es desballarà a causa de problemes de fil, el que resulta en un alt cost i qualitat de fabricació. riscos.
A partir de l'anàlisi anterior, es pot concloure que la rosca del suport s'ha de processar abans de soldar i, després de la soldadura, es recuita, es neteja amb sorra, es tempera i es tempera juntament amb la carcassa de la cambra de combustió. Després del tractament d'extinció, la superfície del fil del suport s'oxida i hi ha residus en excés units a la superfície del perfil del fil. Si la rosca del suport es processa al seu lloc abans de soldar, després de processar la combinació de la carcassa de la cambra de combustió, utilitzeu l'aixeta M4-6H per netejar l'excés d'unió a la superfície del perfil de rosca del suport, i al mateix temps, la capa d'òxid a la superfície del perfil de fil intern del suport caurà. Quan utilitzeu l'indicador de parada de fil M4-6H per detectar, la taxa qualificada és només del 67 per cent. Es fan estadístiques sobre el processament de rosques internes M4-6H de 17 suports de carcassa de cambra de combustió, i les dades es mostren a la Taula 1. Com millorar la precisió de mecanitzat de la rosca del suport s'ha convertit en un problema tècnic urgent que cal resoldre en la producció i lliurament de productes.
Imatge Figura 2 Procés de processament
Taula 1 Estadístiques del processament de rosca interna M4-6H de 17 suports de carcassa de la cambra de combustió
imatge
imatge
3 Esquema tècnic i prova de procés
3.1 Solució tècnica
Després de reexaminar, provar, anàlisi i investigació de diversos processos a la carcassa de la cambra de combustió i al processament del suport, es creu que la raó principal de l'excessiva tolerància de la precisió de la mida del fil intern del suport M4-6H és : després del tractament d'extinció, la superfície del fil de suport s'oxida i la superfície de la dent del fil s'uneix amb excés. Mentre es neteja l'excés a la superfície del fil, la capa d'òxid a la superfície del fil intern de la part del suport caurà, provocant que la precisió del fil intern del suport M4-6H sigui fora de tolerància.
Segons l'anàlisi del procés, es van desenvolupar dos esquemes de procés.
Opció 1: personalitzeu els aixetes manuals especials, que es divideixen en cons nasals i segons cons, i controleu el diàmetre mitjà dels cons nasals. Utilitzeu el con del nas per tocar la rosca en l'estat de la peça de suport i reserveu un marge de mecanitzat. Després del tractament tèrmic de la carcassa de la cambra de combustió, toqueu la rosca del suport amb un segon cònic per garantir la precisió final de la rosca.
Solució 2: milloreu la precisió del fil M4-6H en un nivell a l'estat de la peça de suport i processeu segons M4-5H, compenseu eficaçment la diferència entre M4-6H i M{ {4}}H i compleixi els requisits de precisió del fil [2].
3.2 Procés i resultats de la prova
El primer esquema de procés es realitza en 3 passos. ① Aixetes especials personalitzades (con de capçal i segon toc), els marges reservats per al diàmetre mitjà de l'aixeta de capçal són 0,30mm, 0,20 mm i {{10}},10 mm respectivament. ② Utilitzeu el con del nas per tocar el fil quan processeu les peces de suport. ③ Després del tractament tèrmic, utilitzeu un segon cònic per tocar el fil. A causa de l'alta duresa (48-52HRC) del material després del tractament tèrmic i la influència del gran diàmetre de la carcassa de la cambra de combustió, l'operador és més difícil de tocar el fil, la força està desequilibrada i el La força de tall és fàcil de desviar de l'eix. Durant la prova, quan la dotació de diàmetre mitjà era de 0,30 mm, el forat roscat no es podia tallar quan es tocava amb dos cons; quan la dotació de diàmetre mitjà era de 0,20 mm i 0,10 mm respectivament, el forat roscat es va desviar o l'aixeta es va trencar i la qualitat del producte és difícil de garantir [3].
Segons el segon pla de procés, la precisió del fil del suport es millora amb un nivell de processament i les estadístiques es fan sobre el processament del fil intern M4-6H de 10 suports de carcassa de la cambra de combustió. Les dades es mostren a la taula 2. La precisió del fil s'ha millorat molt i la taxa de qualificació del producte ha augmentat del 67% al 95%.
Taula 2 Estadístiques de processament de fil intern de suport a l'esquema 2
imatge
3.3 Anàlisi dels resultats de les proves
En resumir i analitzar els resultats de les proves de l'Esquema 1 i l'Esquema 2, segons el mètode de processament de l'Esquema 2, es millora molt la taxa de qualificació del fil del suport. El fil fora de tolerància s'inspecciona amb un calibre de fil M4-7H i tots estan qualificats. Compareu les dimensions de precisió del fil de M4-6H amb M4-5H i M4-7H, vegeu la taula 3 per obtenir-ne més detalls.
Taula 3 Dimensions de precisió de rosca interna M4×0,7 mm (unitat: mm)
imatge
Es pot veure que el diàmetre mitjà del fil M{{0}}H està en mm a la imatge, el diàmetre mitjà de M4-6H és en mm a la imatge i el mig el diàmetre de M4-7H està en mm a la imatge. La diferència entre la desviació de mida límit màxima de 7H i 6H és de 0.032 mm, i la diferència entre la desviació de mida límit màxima de 6H i 5H és de 0,023 mm, és a dir , la desviació de la precisió del fil de suport no qualificat no supera els 0,032 mm. Per compensar l'excés de tolerància, la precisió del fil en el processament real augmenta a 5H i la quantitat de compensació és de 0,023 mm, que bàsicament pot complir els requisits de compensació del fil. Per a situacions de precisió de fil individual fora de tolerància, es pot considerar que la quantitat de fora de tolerància és molt petita i la precisió està entre 6H i 7H [4].
4 Mesures de millora i verificació de processos
El procés de processament està resolt i el mètode de procés és raonable i factible amb la condició que la taxa de qualificació del producte s'hagi millorat molt. Mitjançant l'anàlisi de l'element fora de tolerància, es considera que la precisió del fil fora de tolerància és causada pels detalls del procés de processament. Per tal de resoldre completament el problema de la precisió del fil del suport, la millora del procés es realitza als següents enllaços del procés de processament del suport.
1) Quan es toca el fil a la màquina de toc, l'eix vibrarà lleugerament. Amb el canvi de la profunditat de processament, el temps de tall a la boca del fil és relativament llarg i hi haurà una lleugera diferència en la mida de la boca i de l'arrel. S'adopta el mètode de cops des de la part posterior del fil de suport per compensar els lleugers canvis a la boca i l'arrel durant el processament [5].
2) Millorar la precisió de detecció del calibre de parada del fil. El fil del suport encara es processa segons la precisió de M4-5H. Cal que, quan s'utilitzi el calibre del tap de rosca per a la inspecció, el calibre de pas estigui completament cargolat i passat, i el nombre de girs cargolats del calibre de parada no sigui superior a 1.
3) El fil del suport s'ha de protegir en el procés de sorra abans del tractament tèrmic de la carcassa de la cambra de combustió. Es canvia el mètode de protecció anterior amb cargols M4 i es redissenyen els cargols de protecció especial amb una precisió de M4-6f, i la longitud de cargol de les rosques es controla en 1 volta per evitar el desgast repetit dels cargols.
4) Canvieu el mètode de neteja. Després del mecanitzat combinat de la carcassa de la cambra de combustió, utilitzeu aire comprimit per treure l'excés del forat roscat del suport i, a continuació, inspeccioneu-lo amb el calibre general M4-6H. Si no passa, primer netegeu-lo amb un cargol M4, després netegeu-lo amb l'aixeta M4-5H i comproveu-lo amb el calibre M4-6H després de netejar-lo.
Després de diverses proves i verificacions de procés, la precisió del fil del suport compleix totalment els requisits de precisió del producte i la taxa de qualificació del producte ha augmentat al 100 per cent, la qual cosa va resoldre completament el problema de la precisió del fil del suport.
5 Conclusió
Per tal de garantir l'alta fiabilitat del fil de suport després de la soldadura i el tractament tèrmic, la precisió del fil es controla mitjançant les mesures següents.
1) En l'estat de la peça, la precisió del fil es millora amb un nivell de processament i la precisió del fil del suport s'ajusta de M4-6H a M4-5H.
2) Processeu el suport roscat des de la superfície de soldadura (parte posterior) i detecteu la part frontal després del tractament tèrmic i l'extinció per compensar la diferència de mida entre la boca i l'arrel durant el processament.
3) Els cargols de protecció especial estan dissenyats per al procés de sorra per reduir l'extrusió dels forats roscats.
Mitjançant l'adopció de diverses mesures tecnològiques, es controla la precisió del processament del fil, la fiabilitat de la connexió del fil ha superat l'avaluació de la prova de vol de míssils i la qualitat del producte és estable i fiable.
