Analyse et conception d'usinage de moules métalliques pour billes de coulée
La bille moulée est le matériau de broyage le plus utilisé dans les broyeurs à boulets, et sa qualité influence grandement l'efficacité du broyage. Dans notre pays, la bille moulée de diamètre 120 est généralement moulée dans un moule métallique à cavités multiples. Sa surface présente une couche de refroidissement et de bonnes propriétés mécaniques.
La production annuelle de billes coulées dia120 de notre fonderie est de 5 000 à 6 000 tonnes, matrice (moule à billes en métal) Consommation : environ 300 pièces. La méthode d'usinage traditionnelle est généralement utilisée pour l'usinage des moules à billes métalliques. L'efficacité de l'usinage est faible, les erreurs d'usinage sont importantes et l'interchangeabilité est déplorable. Les bavures et les dislocations de la surface de coupe affectent gravement la qualité de l'aspect et l'efficacité de la rectification. Afin de résoudre ces erreurs d'usinage, différentes méthodes d'usinage ont été testées pour l'usinage des moules à billes métalliques. Après de nombreuses expérimentations, une nouvelle méthode a été trouvée : l'usinage des moules à billes métalliques directement sur la fraiseuse verticale avec une fraise à doigts par mouvement synthétique.
1. La méthode d'usinage traditionnelle pour les moules métalliques
En utilisant l'outil de tour de formage pour traiter un moule avec trois billes de coulée, la méthode de traitement est celle illustrée à la Fig. 1.
1.1 séquence de traitement
Tracez d'abord une bissectrice sur le cercle du moule métallique et sur le moule, puis marquez la bissectrice sur le moule. Une fois la surface de la bille terminée, relâchez la plaque de pressage et faites pivoter le moule pour faire coïncider la bissectrice du cercle extérieur avec la bissectrice. Serrez ensuite la plaque, usinez la deuxième sphère, et ainsi de suite pour terminer les autres sphères.
1.2 problèmes existants
La bissection entre les sphères est assurée par le tracé des lignes, ce qui entraîne une plus grande erreur de bissection entre les sphères et provoque un sérieux désalignement des matrices de coulée, ce qui affecte la qualité de l'apparence.
2. Technologie de traitement améliorée
2.1 Principe du traitement des matériaux
Dans la fraiseuse verticale, grâce au mouvement de synthèse, la fraise à doigts traite un moule.
2.2 Outillage de fraisage
2.2.1 Moule métallique pour boules coulées
En dessous du moule à billes de diamètre 120, généralement quatre ou six sous-multi-cavités, comme illustré à la figure 2, sont traitées pour garantir un sous-angle et un diamètre de cercle égaux.
2.2.2 Outillage de fraisage
Dans la fraiseuse verticale Sing X53K (figure 3), l'angle d'inclinaison f de la broche 1 peut être ajusté (trouver le centre du cercle) et se déplacer latéralement au moyen de la translation du tableau 6. La tête d'indexation universelle cinq est fixée sur la table de travail et la fraise est perpendiculaire à la broche.
2.2.3 Position centrale
La matrice demi-sphère est fixée sur le mandrin à tête indexable universelle. Le centre du rayon de la sphère d'usinage est situé sur l'axe central du disque d'indexation. L'axe de la fraise coïncide avec le mouvement avant-arrière-gauche-droite de la plateforme de la fraiseuse. La machine est verrouillée avant et après, et les limites gauche et droite sont respectées, de sorte que la machine ne peut se déplacer que vers le haut et vers le bas.
3. Technologie de traitement
3.1 séquence de traitement
Tout d'abord, selon les exigences du dessin, les plans supérieur et inférieur ainsi que le trou intérieur sont usinés aux dimensions requises, puis le gabarit est assemblé à la fraiseuse. La pointe de la fraise est d'abord alignée au centre de la douille sphérique. La broche tourne pour réaliser les mouvements verticaux et horizontaux de la fraise ; simultanément, la découpe circulaire de la matrice est réalisée par rotation de la manivelle à vitesse constante. La combinaison de ces trois mouvements forme une surface sphérique. Une fois la surface sphérique # terminée, la plaque de pression est relâchée et la matrice supérieure 3 est tournée de 90° avec la matrice hémisphérique. Les 3 autres sphères # et 4 # sont ainsi usinées.
3.2 Positionnement angulaire
L'angle peut être calculé en fonction de la relation du triangle géométrique et de la taille de la fraise, comme illustré dans la figure 4.
une：∠AOB = 2a sin2a = AB / AO = d / 2 / R = d/ 2 R = d/ D，Rayon de la balle au couteau et/ 2：et/ 2 = R cosa
4.Conclusion
(1) L'optimisation et le contrôle précis des paramètres du processus sont un moyen important de produire un moule de haute qualité avec un moule métallique et une coulée multi-billes.
(2) L'avantage de la technologie de copie de profil réside dans le principe selon lequel le bord latéral de la fraise à doigts est utilisé comme arête de coupe principale pour usiner des hémisphères de différents diamètres, sans avoir recours à des outils de formage. Le procédé est simple et le rendement de production élevé ; la surface de séparation du moule à billes offre un contrôle de haute précision, une bonne interchangeabilité et est pratique pour l'usinage par lots, ce qui permet de réduire considérablement les coûts d'usinage des moules métalliques.