En metode for å kontrollere maskineringsnøyaktigheten til gjengede hull er introdusert. Gjennom systematisk prosessanalyse av hvert ledd i produksjonsprosessen har metoder som å forbedre nøyaktighetsnivået i deltilstanden, kontrollere gjengenøyaktighet og øke kompensasjonsbeløpet ved omvendt banking, og utforme spesielle beskyttelsesskruer, overvunnet de tekniske problemene og blitt brukt med suksess. . for masseproduksjon.
1 Innledning
Forbrenningskammerskallet til en bestemt type motor består av frontforbindelsesstykke, tynnvegget spinnende sylinder, bakre forbindelsesstykke og støtte gjennom argonbuesveising, varmebehandling og sandblåsing. Den ytre overflaten av det tynnveggede skallet til forbrenningskammeret er sveiset med 2 rader med aksiale støtter med totalt 20 stykker. Designmønsteret til støttene krever en trådnøyaktighet på M4-6H. Tråden på støtten brukes til å installere missilkabeldekselet, og kvaliteten og påliteligheten til gjengeforbindelsen må være høy. På grunn av begrensningene til støttestrukturen, materialet og romstrukturen til sveisedelen med forbrenningskammerskallet, brukes den tradisjonelle prosessen til å behandle tråden, og den kvalifiserte hastigheten til produktet er lav. I denne artikkelen utføres prosessanalyse og forskning på hver kobling av produktbehandling, og en rimelig og effektiv trådpresisjonskontrollmetode oppnås gjennom testverifisering, sammenligning og analyse.
2 Produktstrukturegenskaper og bearbeidingsvansker
2.1 Strukturelle funksjoner
De ytre dimensjonene til forbrenningskammerskallet er relativt store, med en ytre diameter på 500mm og en lengde på 4500mm. Støtten er manuelt sveiset på den ytre overflaten av forbrenningskammerskallet, og dens radielle spenn er (114±0,2) mm. Brennkammerskall og støttematerialer er laget av D406A ultra-høyfast stål. Strukturen til brennkammerhusstøtten er vist i figur 1. Formen på støtten er en avlang struktur, ytre diameter er 14 mm, bredden er mm, og midten har en innvendig gjenge M4-6H med en stigning på 0,7 mm. Det er bare et gap på 0,7 mm mellom det gjengede bunnsporet og det tynnveggede huset.
Bilde Fig. 1 Bærekonstruksjon av brennkammerskall
2.2 Bearbeidingsvansker
Prosessflyten til støtteprosessen er vist i figur 2. Hvis de gjengede hullene på støtten behandles etter sveising og varmebehandling, er det følgende vanskeligheter [1].
1) Avstanden mellom bunnen av det gjengede hullet på støtten og skallet er bare 0,7 mm, og det er lett å skade overflaten på det tynnveggede skallet under maskinering, noe som utgjør en kvalitetsrisiko.
2) Spalten mellom bunnsporet i det gjengede hullet til støtten og skallet er lite, kranføringen er kort under gjengebehandling, posisjoneringen er ustabil, tappen er vanskelig, og det er lett å behandle avvik, og vertikalitet på 0.04 mm kan ikke garanteres.
3) Hardheten til materialet etter varmebehandling er 48-52HRC, og det er lett å få kranen til å gå i stykker under trådbehandling, og skallet vil bli skrotet på grunn av trådproblemer, noe som resulterer i høye produksjonskostnader og kvalitet risikoer.
Basert på analysen ovenfor kan det konkluderes med at tråden til støtten må behandles før sveising, og etter sveising blir den glødet, sandblåst, bråkjølt og temperert sammen med forbrenningskammerskallet. Etter bråkjølingsbehandlingen oksideres overflaten av tråden til støtten, og det er overflødige rester festet til overflaten av trådprofilen. Hvis tråden på støtten behandles på plass før sveising, etter at kombinasjonen av brennkammerskallet er behandlet, bruk M4-6H kranen for å rense overskuddet festet til overflaten av gjengeprofilen til støtten, og samtidig vil oksidlaget på overflaten av den indre gjengeprofilen til støtten falle av. Når du bruker M4-6H trådstoppmåler for å oppdage, er den kvalifiserte frekvensen bare 67 prosent. Det lages statistikk over behandlingen av M4-6H innvendige gjenger til 17 forbrenningskammerhusstøtter, og dataene er vist i tabell 1. Hvordan man kan forbedre maskineringsnøyaktigheten til gjengene på støtten har blitt et presserende teknisk problem som må løses i produksjon og levering av produkter.
Bilde Figur 2 Behandlingsprosess
Tabell 1 Statistikk over M4-6H intern gjengebehandling av 17 forbrenningskammerhusstøtter
bilde
bilde
3 Teknisk opplegg og prosesstest
3.1 Teknisk løsning
Etter ny undersøkelse, testing, analyse og undersøkelse av ulike prosesser i forbrenningskammerskallet og støtteprosessen, antas det at hovedårsaken til den overdrevne toleransen for den indre gjengestørrelsenøyaktigheten til støtten M4-6H er : etter bråkjølingsbehandling oksideres overflaten av støttetråden, og tråden Tannoverflaten festes med overskudd. Mens du renser overskuddet på overflaten av tråden, vil oksidlaget på overflaten av den innvendige tråden til delen av støtten falle av, noe som fører til at presisjonen til den indre tråden på støtten M4-6H blir ut av toleranse.
I følge prosessanalysen ble det utviklet to prosessopplegg.
Alternativ 1: Tilpass spesielle håndkraner, som er delt inn i nesekjegler og andre kjegler, og kontroller den midtre diameteren på nesekjeglene. Bruk nesekjeglen til å banke på gjengen i tilstanden til støttedelen og reserver en bearbeidingsgodtgjørelse. Etter varmebehandlingen av forbrenningskammerskallet, bank gjengen på støtten med en andre konus for å sikre den endelige nøyaktigheten til gjengen.
Løsning 2: Forbedre trådnøyaktigheten M4-6H med ett nivå i støttedelens tilstand, og bearbeid i henhold til M4-5H, kompenser effektivt forskjellen mellom M4-6H og M{ {4}}H, og oppfylle kravene til trådnøyaktighet [2].
3.2 Testprosess og resultater
Det første prosessskjemaet utføres i 3 trinn. ① Tilpassede spesialkraner (hodekjegle og andre tapp), de reserverte margene for midtdiameteren på hodekranen er 0.30mm, 0.20 mm og henholdsvis {{10}}.10 mm. ② Bruk nesekjeglen til å banke på tråden når du behandler støttedelene. ③ Etter varmebehandling, bruk en ny konus for å banke på tråden. På grunn av den høye hardheten (48-52HRC) til materialet etter varmebehandling, og påvirkningen av den store diameteren til forbrenningskammerskallet, er det vanskeligere for operatøren å banke på tråden, kraften er ubalansert, og skjærekraften er lett å avvike fra aksen. Under testen, da den mellomste diameteren var 0,30 mm, kunne det gjengede hullet ikke kuttes når det ble banket med to kjegler; når den mellomste diameteren var henholdsvis 0,20 mm og 0,10 mm, ble det gjengede hullet bøyd eller kranen ble ødelagt, og produktkvaliteten Vanskelig å garantere [3].
I henhold til den andre prosessplanen er trådpresisjonen til støtten forbedret med ett prosesseringsnivå, og statistikken er laget på behandlingen av M4-6H innvendig gjenge på 10 forbrenningskammerskallstøtter. Dataene er vist i tabell 2. Gjenøyaktigheten har blitt kraftig forbedret, og produktkvalifiseringsgraden har økt fra 67 prosent til 95 prosent.
Tabell 2 Statistikk over innvendig trådbehandling av støtte i ordning 2
bilde
3.3 Analyse av testresultater
Ved å oppsummere og analysere testresultatene til skjema 1 og skjema 2, i henhold til behandlingsmetoden i skjema 2, forbedres kvalifiseringsgraden til tråden til støtten betraktelig. Gjengen utenfor toleranse inspiseres med M4-7H gjengemåler, og alle er kvalifisert. Sammenlign trådpresisjonsdimensjonene til M4-6H med M4-5H og M4-7H, se tabell 3 for detaljer.
Tabell 3 M4×0.7 mm innvendige gjenger presisjonsdimensjoner (enhet: mm)
bilde
Det kan sees at den midterste diameteren til tråden M{{0}}H er i mm på bildet, den midterste diameteren til M4-6H er i mm på bildet, og midten diameteren til M4-7H er i mm på bildet. Forskjellen mellom maksimal grensestørrelsesavvik på 7H og 6H er 0.032 mm, og forskjellen mellom maksimal grensestørrelsesavvik på 6H og 5H er 0.023mm, dvs. , avviket til ukvalifisert støttegjengenøyaktighet overstiger ikke 0,032 mm. For å kompensere for overtoleransen økes trådnøyaktigheten i faktisk behandling til 5H, og kompensasjonsbeløpet er 0,023 mm, som i utgangspunktet kan oppfylle kravene til trådkompensasjon. For individuelle gjengepresisjon utenfor toleransesituasjoner, kan det vurderes at mengden utenfor toleranse er svært liten, og nøyaktigheten er mellom 6H og 7H [4].
4 Forbedringstiltak og prosessverifisering
Bearbeidingsprosessen er sortert ut, og prosessmetoden er rimelig og gjennomførbar under forutsetning av at produktkvalifiseringsgraden er sterkt forbedret. Gjennom analysen av gjenstanden utenfor toleranse anses det at trådpresisjonen utenfor toleransen er forårsaket av detaljene i prosessprosessen. For å fullstendig løse problemet med trådnøyaktigheten til støtten, utføres prosessforbedringen i følgende lenker til støttebehandlingsprosessen.
1) Når tråden bankes på tappemaskinen, vil spindelen vibrere litt. Med endring av bearbeidingsdybden er skjæretiden ved munningen av tråden relativt lang, og det vil være en liten forskjell i størrelsen på munnen og roten. Metoden for å banke fra baksiden av støttetråden er tatt i bruk for å kompensere for de små endringene i munnen og roten under behandlingen [5].
2) Forbedre deteksjonsnøyaktigheten til gjengestoppmåleren. Tråden til støtten behandles fortsatt i henhold til nøyaktigheten til M4-5H. Det kreves at når gjengepluggmåleren brukes til inspeksjon, er den gjennomgående måleren fullstendig skrudd og passert, og antall skruede omdreininger på stoppmåleren er ikke mer enn 1.
3) Tråden til støtten må beskyttes i sandblåseprosessen før varmebehandlingen av brennkammerskallet. Den tidligere beskyttelsesmetoden med M4-skruer endres, og de spesielle beskyttelsesskruene er redesignet med en nøyaktighet på M4-6f, og innskruingslengden på gjengene styres innen 1 omdreining for å unngå gjentatt skrueslitasje.
4) Endre rengjøringsmetoden. Etter den kombinerte maskineringen av forbrenningskammerskallet, bruk trykkluft for å blåse av overskuddet i det gjengede hullet på støtten, og inspiser det deretter med den gjengede pluggmåleren M4-6H generell måler. Hvis den ikke passerer, rengjør den først med M4-skrue, rengjør den deretter med trykk M4-5H, og kontroller den med gjengepluggmåler M4-6H etter rengjøring.
Etter flere prosesstester og verifikasjoner, oppfyller trådnøyaktigheten til støtten fullt ut kravene til produktnøyaktighet, og produktkvalifiseringsgraden har økt til 100 prosent, noe som fullstendig løste problemet med trådnøyaktighet til støtten.
5. Konklusjon
For å sikre den høye påliteligheten til støttetråden etter sveising og varmebehandling, kontrolleres gjengenøyaktigheten av følgende tiltak.
1) I deltilstanden forbedres trådnøyaktigheten med ett prosesseringsnivå, og trådnøyaktigheten til støtten justeres fra M4-6H til M4-5H.
2) Bearbeid den gjengede støtten fra sveiseoverflaten (baksiden), og detekter forsiden etter varmebehandling og bråkjøling for å kompensere for størrelsesforskjellen mellom munnen og roten under behandlingen.
3) Spesielle beskyttelsesskruer er designet for sandblåsingsprosessen for å redusere ekstrudering av gjengede hull.
Gjennom å ta i bruk ulike teknologiske tiltak kontrolleres presisjonen av trådbehandlingen, påliteligheten til trådforbindelsen har bestått missilflygingstestvurderingen, og produktkvaliteten er stabil og pålitelig.
