Fabricante de piezas de mecanizado CNC

China CNC Milling and Turning Parts Supplier

Tecnología de impulsor de mecanizado CNC y plan de sujeción

Según el material, las características estructurales y los requisitos técnicos del impulsor, se analiza y estudia el plan de mecanizado CNC, incluyendo el proceso de mecanizado, las dificultades técnicas y las medidas técnicas adoptadas. Se recomienda agregar las protuberancias del accesorio de proceso requeridas en un extremo del impulsor y diseñar y desarrollar un molde de accesorio especial para cumplir con los requisitos del procesamiento del impulsor. No solo cumple con los requisitos de precisión de mecanizado CNC y tolerancia de forma de las piezas estampadas, sino que también mejora enormemente la eficiencia del mecanizado.
 
Palabras clave: impulsor; proceso de mecanizado CNC; herramientas especiales; mejora de procesos

Introducción
Las bombas verticales de flujo mixto se utilizan ampliamente en centrales eléctricas, centrales eléctricas para transportar agua de refrigeración circulante, desalinización de agua de mar, suministro de agua urbana y estaciones de drenaje y bombeo, y riego agrícola. Ha jugado un gran papel en la protección ambiental y ecológica de la ciudad. Debido a que el impulsor es la parte clave de la rotación de la bomba, los requisitos técnicos son relativamente altos, por lo que su procesamiento preciso es un gran problema. El procesamiento preciso puede reducir la vibración causada por el flujo de agua y aumentar la vida útil del impulsor. El diámetro de salida de la bomba de flujo mixto vertical es relativamente grande (como 4,1 800 mm) y la coaxialidad entre el impulsor y la línea central del orificio correspondiente de la bomba es muy importante. Si la coaxialidad no cumple con los requisitos, frotará la cámara del impulsor y dañará el impulsor. Por tanto, la precisión del mecanizado y la coaxialidad del impulsor son particularmente importantes.

Draufsicht auf das kreiselpumpe laufrad         Abschnitt A-A der Laufradschaufel
1. Análisis de los materiales de las piezas del impulsor y la tecnología de procesamiento
 
1.1 Características del material del impulsor y el blanco

El objeto de procesamiento es el impulsor que se muestra en la Figura 1. Debido a su compleja estructura, generalmente se utilizan fundiciones de acero. El margen de corte de la pieza de fundición es relativamente grande, si el tamaño de la pieza en bruto es 4,1 250 ~ 4,2 000 mm, el margen (un lado) es de 23 mm; Si el tamaño del espacio en blanco es 4,800-4,1 250 mm, el margen (un lado) es 21 mm. El material del impulsor es ZGOFCRl9N19, que es acero inoxidable austenítico y contiene elemento de Ni. La dureza del Ni es excelente, lo que afecta el rendimiento de corte y la herramienta se daña fácilmente al pegarse. El acero inoxidable austenítico también se somete a un tratamiento de solución a 1010 ~ 1150 ℃, y su dureza generalmente está entre 360 ​​~ 400HB. Junto con la piel negra producida durante la fundición del acero inoxidable austenítico, su dureza es mayor. Además, dado que el corte de la hoja es discontinuo, es fácil provocar el colapso de la herramienta durante el corte, por lo que el mecanizado del impulsor requiere herramientas relativamente altas.

1.2 Análisis de proceso del impulsor de mecanizado CNC
Debido a la forma compleja del impulsor, su alta dureza y su fácil adherencia a la cuchilla durante el fresado, su procesamiento es difícil. Los métodos de procesamiento también son diversos. Entre ellos, la máquina herramienta vertical tipo DVT400: 31/32 es la más utilizada en el procesamiento, pero requiere un alto nivel de trabajadores y se requieren herramientas especiales para garantizar la confiabilidad de la sujeción y la estabilidad del corte. En términos generales, el procesamiento del impulsor tiene los siguientes problemas.

Entwerfen Sie den Prozess der NC-Bearbeitung von Laufradschaufeln
Figura 1 Parte del impulsor

1) El tiempo de alineación es demasiado largo. Al cortar, la fuerza que actúa sobre la pieza de trabajo en la dirección radial (apuntando a la dirección del eje de rotación de la pieza de trabajo) puede fácilmente hacer que la pieza de trabajo vibre y provoque un desplazamiento. En este momento, se requiere una segunda alineación.
2) Es difícil garantizar la precisión y el tamaño del proceso. Las palas del impulsor son esféricas externas y requieren una precisión relativamente alta. Unido a la influencia del error de la propia máquina herramienta, es difícil garantizar la precisión del mecanizado del impulsor.
3) Baja eficiencia de producción. Cuando se mecanizan con CNC las palas del impulsor, el tiempo auxiliar y el tiempo de maniobra son demasiado largos, especialmente para la producción de una sola pieza.
4) Es fácil producir residuos. Es difícil garantizar la precisión del procesamiento y el tamaño del proceso, lo que aumenta la tasa de desperdicio y aumenta el costo de producción.
 
2. Proceso de mecanizado CNC para álabes impulsores
 
  2.1 Determinación del plano de referencia
 
De acuerdo con los requisitos del proceso, seleccione la superficie no mecanizada como superficie de referencia rugosa. Como se puede ver en el dibujo de las partes del impulsor que se muestra en la Figura 1, la superficie de formación compuesta por un tamaño de 13 mm y R50 es de 45C en el lado superior izquierdo de la raíz de la pala. La superficie inclinada es una superficie no mecanizada y se puede utilizar como superficie de referencia aproximada. Pero debido a que es una superficie no mecanizada, como superficie de referencia, la calibración es muy importante y las dos superficies deben ser coaxiales. Si el plano de referencia no está calibrado correctamente, afectará la ingravidez del equilibrio dinámico. Si la desviación de la corrección del nivel de referencia es demasiado grande, el equilibrio dinámico perderá demasiado peso, definitivamente afectará la fuerza del impulsor e incluso causará desperdicio. Por tanto, para evitar efectos adversos debidos a la deduplicación, es especialmente importante corregir el plano de referencia y asegurar el espesor de la pared.
 
2.2 Proceso de mecanizado CNC de álabes impulsores
De acuerdo con la discusión anterior, es necesario sujetar el lado superior izquierdo 45 de la raíz de la hoja. El plano inclinado está calibrado, pero debido a que la estructura de la pala del impulsor es de tres piezas y es una superficie de arco circular. Si los seis orificios M20 en el lado izquierdo de la Figura 1a no se pueden sujetar firmemente, estos seis orificios solo se pueden usar para mecanizado en bruto y sujeción, por lo que el saliente de artesanía izquierdo está engrosado y seis orificios para tornillos M24 se mecanizan en él. Utilizado para sujetar. Al sujetar con el saliente del accesorio de artesanía a la izquierda, primero corrija la superficie de formación compuesta de tamaño 13 mm y R50 mm y úsela como referencia, y luego corte el círculo exterior de 61 212.5 mm y el plano grande de 4,1122.5 mm en el extremo derecho. Luego use la superficie de moldeo compuesta de tamaño 13 mm y R50 mm como referencia inversa para corregir los tres puntos superior, medio e inferior de la pendiente 450 en el lado superior izquierdo (Los puntos superior e inferior se pueden seleccionar a 30 mm del extremo exterior y el punto medio se puede seleccionar como el punto medio del plano inclinado); Finalmente, torneado y aplanado del plano del jefe de proceso en el extremo izquierdo.

Si los planos en los extremos izquierdo y derecho se desvían debido a la fundición, se puede dejar una cierta cantidad de tolerancia de corte en ambos lados, lo que puede reducir el desperdicio de piezas debido al desequilibrio excesivo causado por la desviación de la fundición. Con los puntos de referencia en ambos extremos del impulsor, el proceso de fresado posterior se puede realizar de acuerdo con el proceso de mecanizado de la pala del impulsor que se muestra en la (Tabla 1).
 
Tabla 1, Tecnología de mecanizado de la paleta del impulsor
    
 
Según el análisis anterior, el método de procesamiento de impulsores por giro vertical debe mejorarse para satisfacer las necesidades de precisión de procesamiento y producción en masa. Por ejemplo, al mejorar el molde, se puede lograr una alta precisión de procesamiento, y el equipo de procesamiento es simple, y la operación y el ajuste también son convenientes.
 
3. Herramientas de procesamiento de impulsores y sus soluciones
3.1 Método general de procesamiento y sujeción del impulsor
De acuerdo con la tecnología de procesamiento de torno vertical general, cuando desde el mecanizado en bruto hasta el acabado final, el círculo exterior oeste de 122,5 mm, la cara del extremo derecho y el extremo derecho en qb282 mm, girando el tope de 938 mm, deben cambiar la placa de presión. Se adoptan respectivamente el método de sujeción por mecanizado del impulsor del tipo de placa de presión mostrado en la figura 2a y el método de sujeción por mecanizado del impulsor de orificio interior mostrado en la figura 2b. En el proceso de cambio de la placa de presión, debido al largo tiempo y la inestabilidad, la precisión de las piezas disminuyó y no se pudieron cumplir los requisitos de dibujo. Además, cuando se utiliza el orificio interior para sujetar, dado que la superficie L del orificio interior + 160H7 es demasiado pequeña, la superficie de contacto es pequeña y la estabilidad durante la compresión es relativamente pobre. La fuerza de corte al procesar el círculo exterior oeste de 1212,5 mm y su extremo derecho es relativamente grande, y el material es acero inoxidable austenítico, lo que también aumenta la dificultad de corte. Un corte descuidado hará que el cuchillo se voltee, la parte más liviana será desguazada y la más cortada causará bajas. Para mejorar la productividad laboral, garantizar la calidad del procesamiento y reducir la intensidad del trabajo, es necesario mejorar el procesamiento del impulsor y el método de sujeción.

3.2 Plan de mejora para el procesamiento y sujeción del impulsor
 
      La tecnología de procesamiento del impulsor y la mejora de sus herramientas de moldes de madera deben comenzar con la garantía de calidad de referencia aproximada. Como se describe en el Capítulo 2 de este artículo, comience con la superficie no mecanizada de la pared exterior del impulsor y corrija el lado superior izquierdo 45. Los tres puntos superior, medio e inferior del plano inclinado (los dos puntos superior e inferior se pueden seleccionar a 30 mm del extremo exterior, y el punto medio se puede seleccionar como el punto medio del plano inclinado). El anillo exterior y el plano se moldean en la superficie del extremo izquierdo y ambos extremos del torneado en bruto, la corrección inversa se envuelve 13 mm y la superficie de formación R50 mm como superficie de referencia. Si hay una desviación entre la pared interior y la pared exterior del impulsor, se puede dejar una cierta cantidad de tolerancia de corte en ambas paredes, de modo que se pueda reducir el error de espesor de pared causado por la fundición.
 
   
Allgemeiner Plan zur Bearbeitung und Klemmung des Laufrades
       Figura 2. Plano general de sujeción para el procesamiento del impulsor de placa de prensado

Wenn Sie beispielsweise die rechte Endfläche von qb282mm, die rechte Endfläche von 122,5 mm und den äußeren Kreis drehen, können Sie zuerst die 6-M20-6H-Lochlinie in dem in Abbildung 1a gezeigten Teil zeichnen und dann das 6-M20-6H-Loch bohren. Verwenden Sie dann während des vertikalen Drehens das 6-M20-Gewindeloch L, um es auf die in Abbildung 3 gezeigte Form der Laufraddrehvorrichtung zu drücken und die äußere Kreisfläche von qb282 mm zu drehen. Drehen von l 212.5ram nach rechts und seiner äußeren Kreisfläche. Abbildung 4 zeigt die Positionierung der Klemmform und den Klemmzustand des Laufrads. Das Holzformwerkzeug ist für die Stapelverarbeitung des Laufradkörpers geeignet, wodurch das Spannen des Laufradkörpers zuverlässig, bequem und schnell erfolgt. Eine solche Technologie und ein solches Verfahren zur Verarbeitung des Laufradkörpers kann leicht dazu führen, dass die Verarbeitungsgenauigkeit sowie die Form- und Positionstoleranz den Musteranforderungen entsprechen und die Verarbeitung des Laufradkörpers vernünftiger wird.
 
       3.3 Das Flügelrad Bearbeitungshalterung Form und seine Positionieranweisungen
Die Formstruktur der Laufraddrehvorrichtung ist in Abbildung 3 dargestellt. Positionieren Sie das Teil mit tkl60 L, setzen Sie das Teil auf die Form, ziehen Sie das untere Ende mit einer Mutter fest, dh verwenden Sie die in Abbildung 4 gezeigte Befestigungsform, um die 6 Gewindebohrungen am linken Ende des Teils zu montieren. Ziehen Sie zuerst 6 M20-Doppelbolzen mit einer Länge von ca. 120 mm am Teil fest und klemmen Sie dann die Druckplatte mit M30-Bolzen in der Mitte der Form und in der Mitte des Teils fest. Bei der Referenzpositionierung wird der Kontaktteil zwischen der in Abbildung 1a gezeigten linken Endfläche des Laufradkörpers und der Ebene der Klemme übernommen, was 3 Stützpunkten entspricht, die 3 Freiheitsgrade einschränken.
Der Kontakt zwischen der inneren Lochfläche 6160 des linken Endes des Laufradkörpers und der Seitenfläche des Vorsprungs der Klemme entspricht zwei Stützpunkten, die zwei Freiheitsgrade einschränken, und der letzte Freiheitsgrad wird durch die Druckplatte garantiert.
 
 
 Positionierung der Vorrichtung und Spannzustand des Laufrads
Figur 3 die Struktur Drehen des Laufrades fixture Form

4. Fazit
 Das Laufrad wird unter der Bedingung einer falschen Bezugsebene verarbeitet, was das Gleichgewicht des Laufrads ernsthaft beeinträchtigt, das Laufrad und das Lager vibrieren lässt und die Laufradkammer und andere Teile beschädigt. Wenn die Wasserpumpe ausfällt, gefährdet dies die Betriebssicherheit des Kraftwerks erheblich und verursacht sogar schwere Unfälle. Durch die Verwendung verbesserter Vorrichtungsformen und anderer Vorgänge erfüllen die Bearbeitungsgenauigkeit und Formtoleranzen die Konstruktionsanforderungen des Musters vollständig, und die Bearbeitungseffizienz wird um etwa 40% erhöht. Das Verfahren zur Positionierung der Vorrichtungsform ist sinnvoll, die Klemmung ist zuverlässig, bequem und schnell und die Verarbeitungsqualität des Laufrads bleibt stabil. Es erfüllt die Serienfertigung, verbessert die Arbeitsproduktivität, senkt die Produktionskosten, verbessert die Wirtschaftlichkeit und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte auf dem Markt.
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