แนะนำวิธีการควบคุมความแม่นยำในการตัดเฉือนรูเกลียว ผ่านการวิเคราะห์กระบวนการอย่างเป็นระบบของแต่ละจุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต วิธีการต่างๆ เช่น การปรับปรุงระดับความแม่นยำในสถานะชิ้นส่วน การควบคุมความแม่นยำของเกลียวและเพิ่มปริมาณการชดเชยโดยการกรีดย้อนกลับ และการออกแบบสกรูป้องกันพิเศษได้เอาชนะปัญหาทางเทคนิคและได้นำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จ . สำหรับการผลิตจำนวนมาก
1 คำนำ
เปลือกห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์บางประเภทประกอบด้วยชิ้นส่วนเชื่อมต่อด้านหน้า กระบอกหมุนผนังบาง ชิ้นส่วนเชื่อมต่อด้านหลังและส่วนรองรับผ่านการเชื่อมอาร์กอน การอบชุบด้วยความร้อนและการพ่นทราย พื้นผิวด้านนอกของเปลือกผนังบางของห้องเผาไหม้เชื่อมด้วยแกนรองรับ 2 แถวรวม 20 ชิ้น รูปแบบการออกแบบของฐานรองรับต้องการความแม่นยำของเกลียว M4-6H เธรดของส่วนรองรับถูกใช้เพื่อติดตั้งฝาครอบสายมิสไซล์ และจำเป็นต้องมีคุณภาพและความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อเธรดสูง เนื่องจากข้อจำกัดของโครงสร้างรองรับ วัสดุ และโครงสร้างพื้นที่ของส่วนเชื่อมกับเปลือกห้องเผาไหม้ กระบวนการแบบดั้งเดิมจึงถูกนำมาใช้ในการประมวลผลเกลียว และอัตราที่เหมาะสมของผลิตภัณฑ์ต่ำ ในบทความนี้ การวิเคราะห์กระบวนการและการวิจัยดำเนินการในแต่ละการเชื่อมโยงของการประมวลผลผลิตภัณฑ์ และวิธีการควบคุมความแม่นยำของเกลียวที่สมเหตุสมผลและมีประสิทธิภาพได้มาจากการตรวจสอบ การเปรียบเทียบ และการวิเคราะห์การทดสอบ
2 ลักษณะโครงสร้างผลิตภัณฑ์และความยากในการประมวลผล
2.1 คุณสมบัติโครงสร้าง
ขนาดภายนอกของเปลือกห้องเผาไหม้ค่อนข้างใหญ่ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 500มม. และความยาว 4500มม. ส่วนรองรับถูกเชื่อมด้วยตนเองที่พื้นผิวด้านนอกของเปลือกห้องเผาไหม้ และช่วงรัศมีคือ (114±0.2) มม. เปลือกห้องเผาไหม้และวัสดุรองรับทำจากเหล็กความแข็งแรงสูงพิเศษ D406A โครงสร้างของฐานรองรับห้องเผาไหม้แสดงอยู่ในรูปที่ 1 รูปร่างของฐานรองรับเป็นโครงสร้างรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 14 มม. ความกว้าง มม. และตรงกลางมีเกลียวภายใน M4-6H พร้อม ระยะพิทช์ 0.7 มม. มีช่องว่างเพียง 0.7 มม. ระหว่างร่องด้านล่างแบบเกลียวและตัวเรือนที่มีผนังบาง
รูปภาพ รูปที่ 1 โครงสร้างรองรับของเปลือกห้องเผาไหม้
2.2 ความยากลำบากในการประมวลผล
ลำดับขั้นตอนของการประมวลผลส่วนรองรับแสดงในรูปที่ 2 หากรูเกลียวของส่วนรองรับได้รับการประมวลผลหลังจากการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อน จะมีปัญหาดังต่อไปนี้ [1]
1) ช่องว่างระหว่างด้านล่างของรูเกลียวของส่วนรองรับและเปลือกมีขนาดเพียง 0.7 มม. และง่ายต่อการทำให้พื้นผิวของเปลือกที่มีผนังบางเสียหายระหว่างการตัดเฉือน ทำให้เกิดความเสี่ยงด้านคุณภาพ
2) ช่องว่างระหว่างร่องด้านล่างของรูเกลียวของส่วนรองรับและเปลือกมีขนาดเล็ก ตัวกั้นการต๊าปสั้นในระหว่างการประมวลผลเกลียว ตำแหน่งไม่เสถียร การต๊าปทำได้ยาก และง่ายต่อการดำเนินการเบี่ยงเบน และ ไม่สามารถรับประกันแนวตั้งของ 0.04 มม.
3) ความแข็งของวัสดุหลังการอบชุบด้วยความร้อนคือ 48-52HRC และทำให้ดอกต๊าปแตกระหว่างการทำเกลียวได้ง่าย และเปลือกจะถูกทิ้งเนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับเกลียว ส่งผลให้ต้นทุนและคุณภาพการผลิตสูง ความเสี่ยง
จากการวิเคราะห์ข้างต้น สามารถสรุปได้ว่าเธรดของส่วนรองรับจำเป็นต้องได้รับการประมวลผลก่อนการเชื่อม และหลังจากการเชื่อม มันจะถูกอบอ่อน พ่นทราย ชุบแข็ง และอบคืนตัวพร้อมกับเปลือกห้องเผาไหม้ หลังจากการชุบแข็ง พื้นผิวของเกลียวที่รองรับจะถูกออกซิไดซ์ และมีสิ่งตกค้างส่วนเกินติดอยู่ที่พื้นผิวของโปรไฟล์เกลียว หากเกลียวของส่วนรองรับเข้าที่ก่อนการเชื่อม หลังจากการประมวลผลส่วนรวมของเปลือกห้องเผาไหม้แล้ว ให้ใช้ M4-6H tap เพื่อทำความสะอาดส่วนเกินที่ติดอยู่กับพื้นผิวของโปรไฟล์เกลียวของส่วนรองรับ และในเวลาเดียวกันชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของโปรไฟล์เกลียวภายในของตัวรองรับจะหลุดออก เมื่อใช้มาตรวัดการหยุดเกลียว M4-6H เพื่อตรวจจับ อัตราที่เหมาะสมจะอยู่ที่ 67 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น สถิติจัดทำขึ้นจากการประมวลผลเกลียวภายใน M4-6H ของฐานรองรับห้องเผาไหม้ 17 ตัว และข้อมูลแสดงในตารางที่ 1 วิธีปรับปรุงความแม่นยำในการตัดเฉือนของเกลียวที่รองรับกลายเป็นปัญหาทางเทคนิคเร่งด่วน ที่ต้องแก้ไขในการผลิตและจัดส่งสินค้า
รูปภาพ รูปที่ 2 ขั้นตอนการประมวลผล
ตารางที่ 1 สถิติของการประมวลผลเธรดภายใน M4-6H ของเรือนห้องเผาไหม้ 17 ห้อง
รูปภาพ
รูปภาพ
3 รูปแบบทางเทคนิคและการทดสอบกระบวนการ
3.1 โซลูชันทางเทคนิค
หลังจากตรวจสอบ ทดสอบ วิเคราะห์ และตรวจสอบกระบวนการต่างๆ ในเปลือกห้องเผาไหม้และกระบวนการรองรับอีกครั้ง เชื่อว่าสาเหตุหลักที่ทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดเกลียวภายในของส่วนรองรับ M4-6H คลาดเคลื่อนมากเกินไปคือ : หลังจากการชุบแข็ง พื้นผิวของเธรดรองรับจะถูกออกซิไดซ์ และเธรด พื้นผิวฟันจะถูกยึดด้วยส่วนเกิน ขณะทำความสะอาดส่วนเกินบนพื้นผิวของเธรด ชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของเธรดภายในของส่วนรองรับจะหลุดออก ทำให้ความแม่นยำของเธรดภายในของส่วนรองรับ M4-6H เป็น หมดความอดทน
จากการวิเคราะห์กระบวนการ ได้มีการพัฒนาโครงร่างกระบวนการสองแบบ
ตัวเลือกที่ 1: ปรับแต่งการต๊าปด้วยมือแบบพิเศษ ซึ่งแบ่งออกเป็นกรวยจมูกและกรวยที่สอง และควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางตรงกลางของกรวยจมูก ใช้กรวยปลายจมูกเพื่อต๊าปเกลียวให้อยู่ในสถานะของส่วนรองรับและสงวนค่าเผื่อการตัดเฉือน หลังจากการรักษาความร้อนของเปลือกห้องเผาไหม้แล้ว ให้แตะเกลียวของส่วนรองรับด้วยเรียวที่สองเพื่อให้แน่ใจว่าเกลียวมีความแม่นยำขั้นสุดท้าย
วิธีแก้ปัญหา 2: ปรับปรุงความแม่นยำของเธรด M4-6H ขึ้นหนึ่งระดับในสถานะส่วนรองรับ และดำเนินการตาม M4-5H เพื่อชดเชยความแตกต่างระหว่าง M4-6H และ M{ {4}}H และเป็นไปตามข้อกำหนดความถูกต้องของเกลียว [2]
3.2 ขั้นตอนการทดสอบและผลลัพธ์
รูปแบบกระบวนการแรกดำเนินการใน 3 ขั้นตอน ① ดอกต๊าปพิเศษแบบกำหนดเอง (กรวยหัวและต๊าปที่สอง) ระยะขอบสำรองสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางกลางของดอกต๊าปหัวคือ 0.30 มม., 0.20 มม. และ {{10}}.10 มม. ตามลำดับ ② ใช้กรวยจมูกเพื่อแตะด้ายเมื่อประมวลผลส่วนรองรับ ③ หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ให้ใช้เทเปอร์ที่สองแตะเกลียว เนื่องจากวัสดุมีความแข็งสูง (48-52HRC) หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน และอิทธิพลของเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ของเปลือกห้องเผาไหม้ ผู้ปฏิบัติงานจึงยากต่อการแตะเกลียว แรงไม่สมดุล และ แรงตัดเบี่ยงเบนจากแกนได้ง่าย ในระหว่างการทดสอบ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่เผื่อไว้คือ 0.30 มม. จะไม่สามารถตัดรูเกลียวได้เมื่อต๊าปด้วยกรวยสองอัน เมื่อค่าเผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางตรงกลางคือ 0.20 มม. และ 0.10 มม. ตามลำดับ รูเกลียวจะเบี่ยงเบนหรือก๊อกหัก และรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ยาก [3]
ตามแผนกระบวนการที่สอง ความแม่นยำของเธรดของส่วนรองรับได้รับการปรับปรุงโดยการประมวลผลหนึ่งระดับ และสถิติถูกสร้างขึ้นจากการประมวลผลของเกลียวภายใน M4-6H ของส่วนรองรับเปลือกห้องเผาไหม้ 10 อัน ข้อมูลแสดงในตารางที่ 2 ความแม่นยำของเธรดได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และอัตราการรับรองผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นจาก 67 เปอร์เซ็นต์เป็น 95 เปอร์เซ็นต์
ตารางที่ 2 สถิติการประมวลผลเธรดภายในของการสนับสนุนในรูปแบบ 2
รูปภาพ
3.3 การวิเคราะห์ผลการทดสอบ
ด้วยการสรุปและวิเคราะห์ผลการทดสอบของแบบแผน 1 และแบบแผน 2 ตามวิธีการประมวลผลของแบบแผน 2 อัตราคุณสมบัติของเธรดของการสนับสนุนจะดีขึ้นอย่างมาก เกลียวที่เกินพิกัดจะได้รับการตรวจสอบด้วยมาตรวัดเกลียว M4-7H และทั้งหมดผ่านการรับรอง เปรียบเทียบขนาดความแม่นยำของเกลียว M4-6H กับ M4-5H และ M4-7H โปรดดูรายละเอียดในตารางที่ 3
ตาราง 3 M4×0.7 มม. ขนาดความแม่นยำของเกลียวใน (หน่วย: มม.)
รูปภาพ
จะเห็นได้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางตรงกลางของเกลียว M{{0}}H ในรูปคือ mm เส้นผ่านศูนย์กลางตรงกลางของ M4-6H ในรูปคือ mm และตรงกลาง เส้นผ่านศูนย์กลาง M4-7H มีหน่วยเป็น มม. ในภาพ ความแตกต่างระหว่างค่าเบี่ยงเบนของขนาดขีดจำกัดสูงสุดของ 7H และ 6H คือ 0.032 มม. และความแตกต่างระหว่างค่าเบี่ยงเบนของขนาดขีดจำกัดสูงสุดของ 6H และ 5H คือ 0.023 มม. นั่นคือ ความเบี่ยงเบนของความถูกต้องของเธรดการสนับสนุนที่ไม่เหมาะสมไม่เกิน 0.032 มม. เพื่อชดเชยค่าเผื่อเกิน ความแม่นยำของเธรดในการประมวลผลจริงจะเพิ่มขึ้นเป็น 5H และจำนวนการชดเชยคือ 0.023 มม. ซึ่งโดยทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการการชดเชยเธรดได้ สำหรับสถานการณ์ที่ไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ของความแม่นยำของเกลียวแต่ละรายการ ถือได้ว่าจำนวนของค่าที่เกินพิกัดความเผื่อนั้นน้อยมาก และความแม่นยำอยู่ระหว่าง 6H และ 7H [4]
4 การปรับปรุงมาตรการและการตรวจสอบกระบวนการ
กระบวนการแปรรูปถูกแยกออก และวิธีการดำเนินการนั้นสมเหตุสมผลและเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าอัตราคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก จากการวิเคราะห์รายการที่ไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ จะถือว่าความเที่ยงตรงของเธรดไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้นั้นเกิดจากรายละเอียดของกระบวนการประมวลผล เพื่อแก้ปัญหาความถูกต้องของเธรดของการสนับสนุนอย่างสมบูรณ์ การปรับปรุงกระบวนการจะดำเนินการในลิงก์ต่อไปนี้ของกระบวนการประมวลผลการสนับสนุน
1) เมื่อต๊าปเกลียวบนเครื่องต๊าปเกลียว แกนจะสั่นเล็กน้อย ด้วยการเปลี่ยนแปลงของความลึกในการประมวลผล เวลาตัดที่ปากของเกลียวจะค่อนข้างยาว และจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในขนาดของปากและรูต วิธีการแตะจากด้านหลังของด้ายพยุงถูกนำมาใช้เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในปากและรากระหว่างการประมวลผล [5]
2) ปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับของเกจหยุดเกลียว เธรดของการสนับสนุนยังคงดำเนินการตามความแม่นยำของ M4-5H เมื่อใช้เกจปลั๊กเกลียวในการตรวจสอบ จะต้องขันเกลียวและผ่านเกจวัดทะลุอย่างสมบูรณ์ และจำนวนรอบการขันเกลียวของสต็อปเกจต้องไม่เกิน 1 รอบ
3) เธรดของส่วนรองรับจำเป็นต้องได้รับการปกป้องในกระบวนการพ่นทรายก่อนการอบชุบด้วยความร้อนของเปลือกห้องเผาไหม้ วิธีการป้องกันก่อนหน้าด้วยสกรู M4 มีการเปลี่ยนแปลง และสกรูป้องกันแบบพิเศษได้รับการออกแบบใหม่โดยมีความแม่นยำ M4-6f และควบคุมความยาวของเกลียวเข้าของเกลียวภายใน 1 รอบเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของสกรูซ้ำ
4) เปลี่ยนวิธีการทำความสะอาด หลังจากการตัดเฉือนเปลือกห้องเผาไหม้รวมกันแล้ว ให้ใช้อากาศอัดเป่าส่วนเกินในช่องเกลียวของส่วนรองรับออก จากนั้นตรวจสอบด้วยเกจปลั๊กเกลียว M4-6H เกจทั่วไป หากไม่ผ่าน ให้ทำความสะอาดด้วยสกรู M4 ก่อน จากนั้นทำความสะอาดด้วยก๊อก M4-5H และตรวจสอบด้วยเกจวัดเกลียว M4-6H หลังจากทำความสะอาด
หลังจากการทดสอบและการตรวจสอบหลายกระบวนการ ความแม่นยำของเธรดของการสนับสนุนตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำของผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ และอัตราการรับรองคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นเป็น 100 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาความแม่นยำของเธรดของการสนับสนุนได้อย่างสมบูรณ์
5. สรุป
เพื่อให้แน่ใจว่าเธรดรองรับมีความน่าเชื่อถือสูงหลังจากการเชื่อมและการอบชุบด้วยความร้อน ความแม่นยำของเธรดจะถูกควบคุมโดยมาตรการต่อไปนี้
1) ในสถานะชิ้นส่วน ความแม่นยำของเธรดจะดีขึ้นโดยการประมวลผลหนึ่งระดับ และความแม่นยำของเธรดของตัวรองรับจะถูกปรับจาก M4-6H เป็น M4-5H
2) ประมวลผลการสนับสนุนเกลียวจากพื้นผิวการเชื่อม (ด้านหลัง) และตรวจจับด้านหน้าหลังจากการอบชุบด้วยความร้อนและดับเพื่อชดเชยความแตกต่างของขนาดระหว่างปากและรูตระหว่างการประมวลผล
3) สกรูป้องกันพิเศษได้รับการออกแบบมาสำหรับกระบวนการพ่นทรายเพื่อลดการอัดขึ้นรูปของรูเกลียว
ด้วยการใช้มาตรการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย ความแม่นยำของการประมวลผลเธรดจะถูกควบคุม ความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อเธรดได้ผ่านการประเมินการทดสอบการบินด้วยขีปนาวุธ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความเสถียรและเชื่อถือได้
