Je představen způsob řízení přesnosti obrábění závitových otvorů. Prostřednictvím systematické procesní analýzy každého článku ve výrobním procesu překonaly technické problémy a byly úspěšně použity metody, jako je zlepšení úrovně přesnosti ve stavu součásti, kontrola přesnosti závitu a zvýšení kompenzace zpětným závitováním a navrhování speciálních ochranných šroubů. . pro hromadnou výrobu.
1 Preambule
Plášť spalovacího prostoru u určitého typu motoru se skládá z předního spojovacího kusu, tenkostěnného spřádacího válce, zadního spojovacího kusu a podpěry pomocí svařování argonem, tepelného zpracování a pískování. Vnější povrch tenkostěnného pláště spalovací komory je svařen 2 řadami axiálních podpěr o celkovém počtu 20 kusů. Návrhový vzor podpěr vyžaduje přesnost závitu M4-6H. Závit podpěry se používá k instalaci krytu kabelu střely a vyžaduje se vysoká kvalita a spolehlivost závitového spojení. Vzhledem k omezením nosné konstrukce, materiálu a prostorové struktury svařovací části s pláštěm spalovací komory se ke zpracování závitu používá tradiční proces a kvalifikovaná rychlost produktu je nízká. V tomto dokumentu se provádí procesní analýza a výzkum na každém článku zpracování produktu a přiměřená a účinná metoda kontroly přesnosti závitu je získána prostřednictvím testovacího ověření, srovnání a analýzy.
2 Vlastnosti struktury produktu a potíže při zpracování
2.1 Konstrukční vlastnosti
Vnější rozměry pláště spalovací komory jsou poměrně velké, s vnějším průměrem 500mm a délkou 4500mm. Podpěra je ručně navařena na vnější povrch pláště spalovací komory a její radiální rozpětí je (114±0,2) mm. Plášť spalovací komory a nosné materiály jsou vyrobeny z ultra-vysokopevnostní oceli D406A. Struktura držáku skříně spalovací komory je znázorněna na obrázku 1. Tvar držáku je podlouhlá konstrukce, vnější průměr je 14 mm, šířka je mm a střed má vnitřní závit M4-6H s rozteč 0,7 mm. Mezi spodní drážkou se závitem a tenkostěnným pouzdrem je mezera pouze 0,7 mm.
Obrázek Obr. 1 Nosná konstrukce pláště spalovací komory
2.2 Obtíže při zpracování
Průběh procesu zpracování podpěry je znázorněn na obrázku 2. Pokud jsou závitové otvory podpěry zpracovány po svařování a tepelném zpracování, dochází k následujícím potížím [1].
1) Mezera mezi dnem závitového otvoru podpěry a pláštěm je pouze 0,7 mm a je snadné poškodit povrch tenkostěnného pláště během obrábění, což představuje riziko kvality.
2) Mezera mezi spodní drážkou závitového otvoru podpěry a pláštěm je malá, vodítko závitníku je během zpracování závitu krátké, polohování je nestabilní, závitování je obtížné a odchylku lze snadno zpracovat a svislost 0.04 mm nelze zaručit.
3) Tvrdost materiálu po tepelném zpracování je 48-52HRC a je snadné způsobit prasknutí závitníku během zpracování závitu a skořepina bude sešrotována kvůli problémům se závitem, což má za následek vysoké výrobní náklady a kvalitu rizika.
Na základě výše uvedeného rozboru lze usoudit, že závit nosiče je potřeba před svařováním zpracovat a po svaření je žíhán, pískován, kalen a temperován společně s pláštěm spalovací komory. Po úpravě kalením je povrch závitu nosiče oxidován a na povrchu závitového profilu jsou zachyceny přebytečné zbytky. Pokud je závit podpěry zpracován na místě před svařováním, po zpracování kombinace pláště spalovací komory použijte závitník M4-6H k vyčištění přebytku připevněného k povrchu profilu závitu podpěry, a současně odpadne vrstva oxidu na povrchu profilu vnitřního závitu nosiče. Při použití měřidla zastavení závitu M4-6H k detekci je kvalifikovaná míra pouze 67 procent. Provádí se statistika zpracování vnitřních závitů M4-6H 17 držáků skříně spalovací komory a údaje jsou uvedeny v tabulce 1. Jak zlepšit přesnost obrábění závitu držáku se stalo naléhavým technickým problémem které je potřeba řešit při výrobě a dodávkách produktů.
Obrázek Obrázek 2 Proces zpracování
Tabulka 1 Statistika zpracování vnitřního závitu M4-6H 17 podpěr skříně spalovací komory
obrázek
obrázek
3 Technické schéma a procesní zkouška
3.1 Technické řešení
Po přezkoušení, testování, analýze a zkoumání různých procesů v plášti spalovací komory a zpracování podpěry se má za to, že hlavním důvodem nadměrné tolerance přesnosti velikosti vnitřního závitu podpěry M4-6H je : po úpravě kalením je povrch nosného závitu zoxidován a povrch zubu závitu je připevněn s přebytkem. Při čištění přebytku na povrchu závitu odpadne vrstva oxidu na povrchu vnitřního závitu části podpěry, což způsobí, že přesnost vnitřního závitu podpěry M4-6H bude mimo toleranci.
Podle procesní analýzy byla vyvinuta dvě procesní schémata.
Možnost 1: Přizpůsobte si speciální ruční závitníky, které jsou rozděleny na kužely nosu a druhé kužely, a ovládejte střední průměr kuželů nosu. Pomocí čelního kužele závitujte závit ve stavu nosné části a rezervujte si přídavek na obrábění. Po tepelném zpracování pláště spalovací komory poklepejte závit podpěry druhým kuželem, aby byla zajištěna konečná přesnost závitu.
Řešení 2: Zlepšete přesnost závitu M4-6H o jednu úroveň ve stavu podpůrné části a zpracujte podle M4-5H, efektivně kompenzujte rozdíl mezi M4-6H a M{ {4}}H a splňují požadavky na přesnost závitu [2].
3.2 Průběh a výsledky testu
První procesní schéma se provádí ve 3 krocích. ① Přizpůsobené speciální závitníky (hlavový kužel a druhý závitník), vyhrazené okraje pro střední průměr závitníku jsou 0.30mm, 0.20 mm a {{10}}.10 mm. ② Při zpracování podpěrných dílů použijte k poklepání závitu špičku. ③ Po tepelném zpracování použijte druhý kužel k naklepání závitu. Vzhledem k vysoké tvrdosti (48-52HRC) materiálu po tepelném zpracování a vlivu velkého průměru pláště spalovací komory je pro obsluhu složitější závitování závitu, síla je nevyvážená a řezná síla se snadno odchýlí od osy. Během testu, kdy přídavek středního průměru byl 0,30 mm, nebylo možné závitový otvor vyříznout při závitování dvěma kužely; když byl přídavek středního průměru 0,20 mm a 0,10 mm, došlo k vychýlení závitového otvoru nebo zlomení závitníku a kvalita produktu Obtížné zaručit [3].
Podle druhého plánu procesu je přesnost závitu nosiče vylepšena o jednu úroveň zpracování a jsou vytvořeny statistiky zpracování vnitřního závitu M4-6H 10 nosičů pláště spalovací komory. Údaje jsou uvedeny v tabulce 2. Přesnost závitu se výrazně zlepšila a míra kvalifikace produktu se zvýšila z 67 procent na 95 procent.
Tabulka 2 Statistika zpracování podpory vnitřních vláken ve schématu 2
obrázek
3.3 Analýza výsledků zkoušek
Shrnutím a analýzou výsledků testů ze schématu 1 a schématu 2, podle způsobu zpracování podle schématu 2, se značně zlepší míra kvalifikace závitu nosiče. Vlákno mimo toleranci je zkontrolováno pomocí měřidla závitu M4-7H a všechny jsou kvalifikované. Porovnejte přesné rozměry závitu M4-6H s M4-5H a M4-7H, podrobnosti naleznete v tabulce 3.
Tabulka 3 Přesné rozměry vnitřního závitu M4×0,7mm (jednotka: mm)
obrázek
Je vidět, že střední průměr závitu M{0}}H je na obrázku v mm, střední průměr M4-6H je na obrázku v mm a střed průměr M4-7H je na obrázku v mm. Rozdíl mezi maximální odchylkou limitní velikosti 7H a 6H je 0.{11}}32 mm a rozdíl mezi maximální odchylkou limitní velikosti 6H a 5H je 0,023 mm, tzn. , odchylka přesnosti nekvalifikovaného nosného závitu nepřesahuje 0,032 mm. Za účelem kompenzace nadměrné tolerance je přesnost závitu při skutečném zpracování zvýšena na 5H a výše kompenzace je 0,023 mm, což může v zásadě splnit požadavky na kompenzaci závitu. Pro jednotlivé situace mimo toleranci přesnosti závitu lze uvažovat, že velikost mimotolerance je velmi malá a přesnost se pohybuje mezi 6H a 7H [4].
4 Opatření ke zlepšení a ověřování procesů
Proces zpracování je vyřešen a metoda procesu je rozumná a proveditelná za podmínky, že se výrazně zlepšila míra kvalifikace produktu. Prostřednictvím analýzy položky mimo toleranci se má za to, že odchylka přesnosti závitu je způsobena detaily procesu zpracování. Aby se zcela vyřešil problém přesnosti závitu suportu, provádí se zlepšení procesu v následujících vazbách procesu zpracování podpěry.
1) Při nařezávání závitu na závitořezu bude vřeteno mírně vibrovat. Se změnou hloubky zpracování je doba řezání v ústí závitu poměrně dlouhá a bude nepatrný rozdíl ve velikosti ústí a kořene. Metoda řezání závitu ze zadní strany nosného závitu je přijata pro kompenzaci nepatrných změn v ústí a kořeni během zpracování [5].
2) Zlepšete přesnost detekce dorazu závitu. Vlákno podpěry je stále zpracováváno s přesností M4-5H. Je požadováno, aby při použití měrky závitové zátky pro kontrolu bylo průchozí měřidlo zcela zašroubováno a prošlo a počet závitů dorazové měrky nebyl větší než 1.
3) Závit podpěry je potřeba chránit v procesu pískování před tepelným zpracováním pláště spalovací komory. Předchozí způsob ochrany pomocí šroubů M4 je změněn a speciální ochranné šrouby jsou přepracovány s přesností M4-6f a délka zašroubování závitů je kontrolována do 1 otáčky, aby se zabránilo opakovanému opotřebení šroubování.
4) Změňte způsob čištění. Po kombinovaném opracování pláště spalovací komory použijte stlačený vzduch k vyfouknutí přebytku v závitovém otvoru podpěry a poté jej zkontrolujte pomocí měrky se závitem M4-6H obecného měřidla. Pokud neprojde, očistěte jej nejprve šroubem M4, poté jej očistěte kohoutkem M4-5H a po vyčištění jej zkontrolujte pomocí měřidla závitové zátky M4-6H.
Po několika procesních testech a ověřeních přesnost závitu podpěry plně vyhovuje požadavkům na přesnost výrobku a míra kvalifikace výrobku se zvýšila na 100 procent, což zcela vyřešilo problém přesnosti závitu podpěry.
5 Závěr
Aby byla zajištěna vysoká spolehlivost nosného závitu po svařování a tepelném zpracování, je přesnost závitu řízena následujícími opatřeními.
1) Ve stavu součásti je přesnost závitu vylepšena o jednu úroveň zpracování a přesnost závitu podpory je upravena z M4-6H na M4-5H.
2) Zpracujte závitovou podpěru ze svařovacího povrchu (zadní strana) a detekujte přední stranu po tepelném zpracování a kalení, abyste vyrovnali rozdíl velikosti mezi ústím a kořenem během zpracování.
3) Speciální ochranné šrouby jsou určeny pro proces pískování, aby se snížilo vytlačování závitových otvorů.
Přijetím různých technologických opatření je kontrolována přesnost zpracování závitů, spolehlivost spojení závitů prošla testem letu rakety a kvalita produktu je stabilní a spolehlivá.
