Conocimiento – ¿Cómo mejorar el acabado visual de las piezas fundidas?

一、 Causas comunes que afectan el acabado de la superficie de fundición.

1. La forma de las materias primas, como la arena para moldear, se divide en redonda, cuadrada y triangular. Lo peor es triangular, con espacios particularmente grandes (si se trata de modelado de arena con resina, la cantidad de resina agregada también aumentará y, por supuesto, la cantidad de gas también aumentará al mismo tiempo. Si el escape no es bueno, es fácil que se formen poros), lo mejor es la arena redonda. Si se trata de arena en polvo de carbón, la proporción de arena (la resistencia y la humedad de la arena) también tiene un gran impacto en la apariencia. Si se trata de arena endurecida con dióxido de carbono, entonces depende principalmente del recubrimiento.

2. Materiales. Si la proporción de composición química de la pieza fundida está desequilibrada, como por ejemplo con bajo contenido de manganeso, es fácil que se afloje y el material de la superficie quedará áspero.

3. Sistema de fundición. Si el sistema de fundición no es razonable, fácilmente provocará piezas sueltas. En casos graves, es posible que las piezas fundidas no se viertan o incluso que no se realicen piezas fundidas completas.

Un sistema de retención de escoria irrazonable hará que la escoria entre en la cavidad del molde y cree agujeros.

4. Fabricación de escoria. Si la escoria del hierro fundido no se limpia o no se bloquea durante la fundición, lo que hace que la escoria corra hacia la cavidad del molde, inevitablemente aparecerán agujeros de escoria.

5. Artificial, debido a descuido, la arena no se limpia o cae dentro de la caja al cerrar la caja, la arena no se compacta en la forma, o la proporción de arena no es razonable, la resistencia de la arena no es suficiente y la El yeso producirá tracoma.

6. Exceder el estándar de azufre y fósforo provocará grietas en las piezas fundidas. Al producir o guiar la producción, estas son cuestiones a las que se debe prestar atención para garantizar la calidad de las piezas fundidas.

Las razones mencionadas anteriormente son sólo una pequeña parte de ellas. Debido a la naturaleza profunda y en constante cambio de la producción de piezas fundidas, a menudo se producirán problemas durante la producción. A veces ocurre un problema y no se puede encontrar la causa durante mucho tiempo.

二. Tres factores principales que afectan la rugosidad de la fundición gris

Como medida importante de la calidad de la superficie del hierro fundido gris, la rugosidad de la superficie no solo determina directamente la apariencia exquisita de las piezas de hierro fundido gris, sino que también tiene un gran impacto en la calidad del equipo de la máquina y la vida útil de las piezas de hierro fundido gris. . Este artículo se centra en analizar cómo mejorar la rugosidad superficial de piezas de fundición gris desde tres aspectos: máquinas herramienta, herramientas de corte y parámetros de corte.

1. La influencia de las máquinas herramienta en la rugosidad superficial de las piezas de fundición gris.

Factores como la escasa rigidez de la máquina herramienta, la mala precisión del husillo, la fijación débil de la máquina herramienta y los grandes espacios entre las distintas partes de la máquina herramienta afectarán la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris.

Por ejemplo: si la precisión de descentramiento del husillo de la máquina herramienta es de 0,002 mm, que es un descentramiento de 2 micrones, entonces es teóricamente imposible mecanizar una pieza de trabajo con una rugosidad inferior a 0,002 mm. Generalmente, las piezas de trabajo con una rugosidad superficial de Ra1.0 están bien. Procéselo. Además, la fundición gris es en sí misma una pieza fundida, por lo que no se puede procesar con una rugosidad superficial elevada tan fácilmente como las piezas de acero. Además, las condiciones de la propia máquina herramienta son malas, lo que hace más difícil garantizar la rugosidad de la superficie.

La rigidez de la máquina herramienta generalmente viene fijada de fábrica y no puede modificarse. Además de la rigidez de la máquina herramienta, también se puede ajustar la holgura del husillo, se puede mejorar la precisión del rodamiento, etc. para reducir la holgura de la máquina herramienta, obteniendo así una mayor rugosidad superficial durante el procesamiento de piezas de fundición gris. El título está garantizado hasta cierto punto.

2.Efecto de las herramientas de corte sobre la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris.

Selección de material de herramienta.

Cuando la afinidad entre las moléculas metálicas del material de la herramienta y el material a procesar es alta, el material a procesar es fácil de unir con la herramienta para formar un borde reconstruido y escamoso. Por lo tanto, si la adherencia o la fricción son importantes, la rugosidad de la superficie será grande y viceversa. . Al procesar piezas de fundición gris, es difícil que las inserciones de carburo alcancen la rugosidad superficial de Ra1.6. Incluso si se puede lograr, la vida útil de la herramienta se reducirá considerablemente. Sin embargo, las herramientas CBN fabricadas con BNK30 tienen un bajo coeficiente de fricción de los materiales de la herramienta y una excelente resistencia al calor a altas temperaturas. Estabilidad y resistencia al desgaste, la rugosidad de la superficie de Ra1.6 se puede procesar fácilmente a una velocidad de corte varias veces mayor que la del carburo. Al mismo tiempo, la vida útil de la herramienta es decenas de veces mayor que la de las herramientas de carburo y el brillo de la superficie mejora en una magnitud.

Selección de parámetros de geometría de herramienta.

Entre los parámetros geométricos de la herramienta que tienen un mayor impacto en la rugosidad de la superficie se encuentran el ángulo de declinación principal Kr, el ángulo de declinación secundario Kr' y el radio del arco de la punta de la herramienta re. Cuando los ángulos de declinación principal y secundario son pequeños, la altura del área residual de la superficie procesada también es pequeña, reduciendo así la rugosidad de la superficie; cuanto menor sea el ángulo de declinación secundario, menor será la rugosidad de la superficie, pero reducir el ángulo de declinación secundario fácilmente causará vibración, por lo que la reducción El ángulo de deflexión secundario debe determinarse de acuerdo con la rigidez de la máquina herramienta. La influencia del radio del arco de la punta de la herramienta re en la rugosidad de la superficie: cuando re aumenta cuando la rigidez lo permite, la rugosidad de la superficie disminuirá. Aumentar el re es una buena forma de reducir la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, reducir el ángulo de declinación principal Kr, el ángulo de declinación secundario Kr' y aumentar el radio r del arco de la punta de la herramienta puede reducir la altura del área residual, reduciendo así la rugosidad de la superficie.

Los ingenieros de herramientas han dicho: “Se recomienda elegir el ángulo de arco de la punta de la herramienta en función de los requisitos de rigidez y rugosidad de la pieza de trabajo que se va a procesar. Si la rigidez es buena, intente elegir un ángulo de arco mayor, lo que no solo mejorará la eficiencia del procesamiento, sino que también mejorará el acabado de la superficie. "Pero al perforar o cortar ejes delgados o piezas de paredes delgadas, a menudo se utiliza un radio de arco de punta de herramienta más pequeño debido a la escasa rigidez del sistema".

Desgaste de herramientas

El desgaste de las herramientas de corte se divide en tres etapas: desgaste inicial, desgaste normal y desgaste severo. Cuando la herramienta entra en la etapa de desgaste severo, la tasa de desgaste del flanco de la herramienta aumenta considerablemente, el sistema tiende a volverse inestable, la vibración aumenta y el rango de cambio de rugosidad de la superficie también aumenta considerablemente.

En el campo de la fundición gris, muchas piezas se producen en lotes, lo que requiere una alta consistencia en la calidad del producto y eficiencia de producción. Por ello, muchas empresas de mecanizado optan por cambiar de herramienta sin esperar a que las herramientas alcancen la tercera etapa de desgaste severo, que también se denomina obligatoria. Al cambiar las herramientas, las empresas de mecanizado probarán repetidamente las herramientas para determinar un punto crítico que pueda garantizar los requisitos de rugosidad de la superficie y la precisión dimensional del hierro fundido gris sin afectar la eficiencia general de la producción.

3.La influencia de los parámetros de corte en la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris.

La diferente selección de parámetros de corte tiene un mayor impacto en la rugosidad de la superficie y se debe prestar suficiente atención. El acabado es un proceso importante para garantizar la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris. Por lo tanto, durante el acabado, los parámetros de corte deben ser principalmente para asegurar la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris, teniendo en cuenta la productividad y la vida útil necesaria de la herramienta. La profundidad de corte del acabado está determinada por el margen que queda después del mecanizado de desbaste en función de la precisión del mecanizado y los requisitos de rugosidad de la superficie. Generalmente, la profundidad de corte se controla dentro de 0,5 mm. Al mismo tiempo, siempre que la rigidez de la máquina herramienta lo permita, se puede aprovechar al máximo el rendimiento de corte de la herramienta y se pueden utilizar altas velocidades de corte para el mecanizado de alta velocidad de piezas de fundición gris.

4. La influencia de otros factores en la rugosidad de la superficie de las piezas de fundición gris.

Por ejemplo, las piezas de fundición gris tienen algunos defectos de fundición, una selección de fluido de corte irrazonable y diferentes métodos de procesamiento afectarán la rugosidad de las piezas de fundición gris.

Los ingenieros de herramientas han dicho: "Además de los tres factores principales de las máquinas herramienta, las herramientas de corte y los parámetros de corte, factores como el fluido de corte, las propias piezas de hierro fundido gris y los métodos de procesamiento también tienen un cierto impacto en la rugosidad de la superficie del hierro gris. piezas de hierro fundido, como torneado, fresado. Al perforar piezas de hierro fundido gris, las herramientas CBN también pueden mecanizar una rugosidad superficial de Ra0,8 si la máquina herramienta, los parámetros de corte y otros factores lo permiten, pero tendrá un impacto en el vida útil de la herramienta. Los detalles deben juzgarse de acuerdo con las condiciones de procesamiento reales. “.

5. Resumen

En vista del hecho de que la rugosidad de la superficie tiene un impacto directo en el rendimiento de las piezas de la máquina, y los factores que afectan la rugosidad de la superficie en la producción real provienen de muchos aspectos, es necesario tomar todos los factores en consideración y hacer ajustes más económicos a la superficie. rugosidad según sea necesario requisitos aplicables.

三、 Cómo mejorar el acabado superficial de piezas fundidas (fundiciones de hierro dúctil)

Arenado

Artesanía:

Lavar con gasolina (120#) y secar con aire comprimido → Chorro de arena → Soplar la arena con aire comprimido → Instalar y colgar → Corrosión débil → Enjuagar con agua fría corriente → Electrogalvanizar o cromo duro.

Proceso de corrosión débil: w (ácido sulfúrico) = 5% ~ 10%, temperatura ambiente, 5 ~ 10s.

Métodos de grabado y fregado.

Cuando no se permite pulir con chorro de arena la pieza de trabajo debido a requisitos especiales de precisión o acabado de la superficie, solo se pueden utilizar métodos de grabado y fregado para purificar la superficie.

paso:

①Lavado de gasolina (120#). Cuando se utilizan piezas de trabajo aceitosas o gasolina sucia, lávelas nuevamente con gasolina limpia de 120#.

② Seque con aire comprimido.

③Erosión. w (ácido clorhídrico) = 15%, w (ácido fluorhídrico) = 5%, temperatura ambiente, hasta eliminar el óxido. Si hay demasiado óxido y las incrustaciones de óxido son demasiado espesas, primero se debe raspar mecánicamente. El tiempo de grabado no debe ser demasiado largo; de lo contrario, fácilmente provocará la hidrogenación del sustrato y expondrá demasiado carbono libre en la superficie, lo que provocará que el recubrimiento no se cubra parcial o completamente.

④ El cepillado con lechada de cal puede exponer completamente la red cristalina en la superficie de la pieza de trabajo y obtener un recubrimiento con buena fuerza de unión.

⑤ Enjuague y limpie. Quitar la cal adherida a la superficie.

⑥ Instalación y colgado. Las piezas de hierro fundido tienen mala conductividad eléctrica, por lo que deben estar en contacto firme cuando se instalan y cuelgan. Debe haber tantos puntos de contacto como sea posible. La distancia entre piezas debe ser ligeramente 0,3 veces mayor que la de piezas galvanizadas de otros materiales.

⑦Activación. El propósito de la activación es eliminar la película de óxido formada durante el lavado, montaje y otros procesos. Condiciones de fórmula y proceso: w (ácido sulfúrico) = 5% ~ 10%, w (ácido fluorhídrico) = 5% ~ 7%, temperatura ambiente, 5 ~ 10s.

⑧Enjuague con agua corriente.

⑨ Galvanizado electrolítico o cromo duro.