Przypadek obróbki precyzyjnych złączy manometrów ze stopów miedzi: Notatki terenowe technika

Przez piętnaście lat przeszedłem od praktyka do nadzoru technicznego, opanowałem wszystkie etapy obróbki stopów miedzi.

Jako technik z dużym doświadczeniem wobróbki stopu miedziNadal czuję poczucie osiągnięcia, gdy widzę precyzyjne rysunki przekształcone w fizyczne elementy.Chciałbym podzielić się naszym ostatnim studium przypadku na produkcji miedzianego łączy miernika ciśnienia, koncentrując się na tym, jak osiągnęliśmy wysokiej jakości przewodzące bloki ze stopu miedzi poprzeztechnologia obróbki CNC precyzyjnej.

W październiku ubiegłego roku otrzymaliśmy zapytanieEuropejski producent mierników ciśnieniado specjalnych łączy miedzianych zaprojektowanych do środowisk o wysokiej temperaturze. Klient potrzebował komponentów, które mogłyby stabilnie działać w zakresie temperatur od -40°C do 250°C,wytrzymać maksymalne ciśnienie robocze 16 MPa, i utrzymywaćcałkowicie czyste powierzchniewolne od wszelkich oznak i zadrapań.

Projekt ten wiązał się z trzema głównymi wyzwaniami:

• Materiał potrzebny do wystawieniadoskonała przewodnośći odporność na korozję
• Bardzo wysokie wymagania dotyczące dokładności wymiarów, z krytycznymi tolerancjami kontrolowanymi w zakresie±0,02 mm
• Absolutnie bezbłędne powierzchnie bez żadnych niedoskonałości

W oparciu o wymagania klientów, wybraliśmyH59 mosiądzJako materiał podstawowy, składający się z 59% miedzi, 40% cynku i innych pierwiastków śladowych, formuła ta osiągnęła optymalną równowagę między przewodnością, wytrzymałością mechaniczną i możliwością obróbki.

W przypadku zastosowań wymagających wyższej wytrzymałości zastosowaliśmyHPb59-1 mosiądz ołowianyW trakcie stopienia ściśle kontrolowaliśmy temperaturę pomiędzy1100-1200°C, utrzymując ten zakres przez 3 godziny w celu zapewnienia dokładnej homogenizacji elementów stopu.

W szczególności, dla zastosowań wysokiej temperatury, eksperymentowaliśmy z dodaniem00,1-0,15% bismutu (Bi)do niektórych partii, co znacząco zwiększyło odporność materiału na zużycie i możliwość obróbki.

UżyliśmyCentrum obróbki CNC o pięciu ośachkluczowe parametry obróbki obejmują:

• Prędkość obrotowa wrotnika: 2500-3000 obr./min.
• Prędkość podawania: 0,15 mm/ob.
• Głębokość cięcia: 0,2-0,5 mm dla wykończenia, 1-2 mm dla surowego

Aby zminimalizować deformacje obróbki, przyjęliśmysymetryczna strategia obróbkiKażda instalacja wykonywała jak najwięcej powierzchni obróbki w celu zmniejszenia błędów w pozycjonowaniu.

Obsługa cieplna jest kluczowa dla końcowych właściwości stopów miedzi.proces podgrzewania stopniowego:

• Prędkość ogrzewania: 10-15°C/min do 910°C
• Czas namoczenia: 2-4 godziny dla pełnego wzrostu ziarna
• Wykorzystuje się w tym celu następujące czynniki:

W przypadku elementów wymagających większej wytrzymałości, dodaliśmyleczenie starzenia się: utrzymywanie w temperaturze 375°C przez 2 godziny w celu osadzenia elementów stopu i tworzenia faz wzmacniania, znacząco zwiększając twardość materiału.

Aby zapewnić absolutną czystość powierzchni, opracowaliśmywieloetapowy proces polerowania:

• Etap 1: Mechaniczne polerowanie za pomocą pasty do polerowania diamentów
• Etap 2: Polerowanie elektrolityczne w celu usunięcia mikroskopijnych nieprawidłowości powierzchni
• Etap 3: czyszczenie ultradźwiękowe w celu usunięcia pozostałości

W przypadku fotografowania produktów z wymaganymibiałe tło, specjalnie ustawiliśmy obszar zdjęć z białym RGB (255,255, 255) tło, wykorzystując światło namiotów w celu wyeliminowania cieni, zapewniając prezentację produktu w pełni spełnia specyfikacje klienta.

Stworzyliśmyrygorystyczny system kontroli jakości, przy czym każdy złącze jest poddawany następującym badaniom:

Kontrola dokładności wymiarówWyniki wykazały, że wszystkie elementy utrzymywały tolerancje w granicach±0,02 mm, przekraczając wymagania klienta ± 0,05 mm.

Badanie wydajności uszczelniania: Ciśnienie utrzymywane na poziomie 16 MPa przez 30 minut przy spadku ciśnienia nieprzekraczającym 0,01 MPa, znacznie poniżej normy przemysłowej 0,05 MPa.

Weryfikacja składu materiału: Zweryfikowane za pomocą spektrometrów w celu zapewnienia zgodności z normami miedzi H59.

Poniższa tabela podsumowuje kluczowe parametry techniczne z tego przypadku obróbki:

W trakcie obróbki napotkaliśmy kilkatrudności techniczne:

Problemy z deformacją niciPoczątkowe obróbki wykazały drobne nitki podatne na deformacje.strategii cięcia warstwowego, i dostosowanie dedykowanych narzędzi obrotowych, ostatecznie rozwiązaliśmy ten problem.

Kontrola czystości powierzchni: na początkowych powierzchniach produktu pojawiały się niewielkie zadrapania.podkładki bezkontaktowe, oraz zoptymalizowane systemy filtracji płynu chłodzącego w celu osiągnięcia jakości powierzchni spełniającej wszystkie wymagania.

Wyzwania związane z spójnością partiiW przypadku produkcji masowej wystąpiły niewielkie różnice między partiami produkcji.Kontrolę procesów statystycznych (SPC)technologii monitorowania w czasie rzeczywistym kluczowych wskaźników zdolności procesów, zapewniających spójność.

Te miedziane złącza miernika ciśnienia zostały z powodzeniem wdrożonesystemy pomiarowe wysokiego ciśnieniaPo sześciu miesiącach praktycznego użytkowania opinie klientów wskazują:

• Doskonała wydajność uszczelniającabez incydentów wycieku
• Dobra odporność na korozję, utrzymując stabilną wydajność nawet w wilgotnych warunkach
• Łatwa instalacja, idealnie dopasowane łącza miernika ciśnienia

Klient szczególnie docenił naszeczysta obróbka powierzchni, co zwiększa wizualną konkurencyjność ich produktów.

Dzięki tej sprawie, jeszcze bardziej zoptymalizowaliśmyprzepływy procesówa takżesystemy parametrówNajważniejsze wnioski obejmują:

• Wstępna obróbka materiałustanowi podstawę jakości obróbki, wymagającą ścisłej kontroli stopienia iprocesy obróbki cieplnej
• Wybór narzędziaa takżeparametr cięciadopasowanie znacząco wpływa na jakość powierzchni
• Kontrola jakości całego procesujest niezbędna do zapewnienia spójności partii

W przypadku obróbki podobnych elementów zalecam:Nigdy nie pomijaj żadnego szczegółu.¢każdy etap od przyjmowania materiału po wysyłkę gotowego produktu wymaga rygorystycznej kontroli.

Jako technik, jestem przekonany, że tylko poprzez ciągłeoptymalizacja procesua takżerozwój umiejętnościBędziemy kontynuować badania bardziej wydajnych, precyzyjnych metod obróbki, aby zapewnić klientom lepsze produkty.