Application collaborative de l'estampage composé et du tournage CNC: technologie de traitement à vide de disque à ressort de haute précision pour la production en trois masses
Dans la fabrication d'équipements haut de gamme, les machines de précision, les systèmes de transport ferroviaire et les applications aérospatiales,Les ressorts à disque (en abrégé les ressorts à disque) sont devenus des composants élastiques essentiels en raison de leur taille compacte, une grande capacité de charge, une rigidité contrôlable et des capacités d'absorption de chocs supérieures.La précision et la précision de montage des ressorts à disque dépendent fondamentalement de la qualité du traitement du matériau vierge.Les procédés traditionnels de tournage ou d'emboutissage ne peuvent plus répondre aux exigences modernes de production de ressorts à disque de différentes épaisseurs, qui exigent une grande précision, efficacité et cohérence.
Grâce à des années de pratique de production, Jiangsu Sunzo Spring Technology Co., Ltd.(ci-après dénommée "Sunzo Spring") a développé une approche de fabrication différenciée avec un seuil de 6 mm basé sur les caractéristiques de formage des ressorts à disque de différentes épaisseursPour les ressorts à disque à paroi mince inférieurs à 6 mm, la technologie d'estampage composite est utilisée pour maximiser l'efficacité de formage,tandis que les ressorts à disque de plaque plus épais au-dessus de 6 mm utilisent la technologie de tournage CNC pour assurer la précision et les performances mécaniquesCet article combine l'expérience pratique de Sunzo Spring pour analyser en profondeur la logique technologique, les points clés opérationnels, les mesures de contrôle de la qualité,et valeur d'application de ce système technique.
L'approche technique de Sunzo Spring est basée sur le principe de base des "solutions sur mesure pour différentes épaisseurs et une sélection précise des composants":les ressorts à disque à paroi mince inférieurs à 6 mm utilisent l'estampage composite pour un formage efficace de la surface proche du réseau, tandis que les ressorts à disque de plaque d'épaisseur supérieure à 6 mm utilisent le tournage CNC pour assurer la précision et les propriétés mécaniques.permettant collectivement des capacités de traitement à vide complètes sur toute la gamme d'épaisseur des ressorts à disque.
Des plaques d'acier à ressorts de haute qualité telles que 60Si2MnA et 50CrVA sont sélectionnées.surface coniquePour résoudre les problèmes liés au recyclage des composants à paroi mince, le traitement de l'éclairage est effectué par une seule opération.La simulation CAE est utilisée pour optimiser les profils des matricesCe procédé est caractérisé par une grande efficacité d'utilisation des matériaux et un temps de traitement unitaire court.ce qui le rend idéal pour la production de masse.
En utilisant comme matières premières des barres ou des blancs forgés, l'ensemble du procédé d'usinage, y compris le tournage cylindrique interne et externe, le formage de surfaces coniques, le broyage des extrémités,et la camérisation a été réalisée à travers la broche de haute précisionLa résistance à l'usure de l'acier à haute résistance et les forces de coupe importantes caractéristiques de l'acier à ressort en tôle épaisse,des paramètres de sélection et de coupe d'outils optimisés ont été mis en œuvreEn utilisant des techniques de tournage de précision à basse vitesse et de micro-coupe, un contrôle efficace de la chaleur de coupe et de la déformation a été réalisé.résultant en des tolérances dimensionnelles et des tolérances de forme-position maintenues au niveau du micron.
Contrairement au modèle à couverture complète à un seul processus, Sunzo Springity a réalisé une percée significative en adoptant une voie de processus différenciée avec une limite de 6 mm.
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le routage |
Épaisseur applicable |
avantage essentiel |
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estampage composite |
≤ 6 mm |
L'efficacité de production élevée, le taux d'utilisation des matériaux supérieur à 85% et le faible coût unitaire le rendent adapté à la production en série de composants à paroi mince. |
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Machines à tourner par CNC |
> 6 mm |
Réalise une précision contrôlable avec une coaxialité ≤ 0,01 mm, une tolérance d'épaisseur ± 0,01 mm et une rugosité de surface Ra ≤ 0,8 μm, adaptée aux composants de plaque épaisse de haute précision. |
- couverture complète de l'épaisseur: Capable de traiter des ressorts à disque d'épaisseurs allant de 1 à 20 mm et de diamètres extérieurs de 10 à 600 mm,fournissant à la fois des composants de précision en tôle mince et des pièces en tôle épaisse pour charges lourdes.
- Un équilibre optimal entre précision et efficacité: les composants à paroi mince accordent la priorité à l'efficacité, tandis que les composants à plaque épaisse accordent la priorité à la précision,éviter les compromis de performance causés par une approche unique dans les processus individuels.
- Le produit présente une consistance exceptionnelle: l'estampage composite repose sur des matrices standardisées, tandis que le tournage CNC dépend de la rigidité programmée, éliminant les erreurs d'exploitation manuelles.Les écarts dimensionnels des matières premières au sein du même lot sont minimes., avec des fluctuations de charge contrôlées à ± 3%.
- Coût global optimal: les composants à paroi mince permettent d'économiser deux fois l'utilisation des matériaux et l'efficacité grâce à l'estampage, tandis que les composants à plaque épaisse assurent la précision et réduisent les taux de défauts par tournage.Le coût global de fabrication est inférieur à celui d'un procédé unique.
La mise en œuvre de procédés différenciés repose sur un contrôle précis des détails dans différentes gammes d'épaisseur.Sunzo Spring a établi des points technologiques clés matures dans les domaines de l'estampage et du tournage.
La matrice sert de composant principal dans les processus de formage par estampage, déterminant directement la précision initiale du matériau vierge.
Sélection du matériau de moulage: le poinçon est fabriqué en aciers résistants à l'usure tels que Cr12MoV et SKD11, avec une dureté traitée thermiquement comprise entre 58 et 62 HRC;la dureté du matériau est contrôlée à 60 ∼ 64 HRC pour prolonger efficacement la durée de vie du moule et réduire les écarts d'usure pendant la production en série.
Conception du positionnement et du guidage:Utilise deux mécanismes de positionnement √ guide-garniture post-guide pour un guidage de précision et une broche de positionnement du trou intérieur √ pour s'assurer que le matériau vierge reste aligné pendant l'estampage, avec une concentricité initiale des cercles intérieurs et extérieurs répondant aux spécifications.
Optimisation de la compensation de rebond: pour répondre aux caractéristiques de rebond par estampage à froid de l'acier à ressort à paroi mince,Des simulations CAE ont été réalisées pour précompenser les angles de surface des cônes et les transitions d'arcs, évitant ainsi les déviations angulaires post-formation.
Réglage des paramètres d'estampage: régler la vitesse et la pression d'estampage en fonction de l'épaisseur de la feuille, utiliser le procédé d'estampage à froid pour éviter les fissures et les rides et contrôler la contrainte de formation.
Le tournage CNC est essentiel pour assurer la précision des ressorts à disque à plaque épaisse, où l'outillage et les paramètres ont un impact direct sur la qualité finale.
Conception spéciale des appareils: l'utilisation d'un tambour élastique d'expansion et d'un collet autocentré à trois poignées avec positionnement de la face finale empêche efficacement la déformation lors du serrage du matériau de la dalle épaisse,assurer des références de positionnement uniformes.
Sélection d'outils: des outils en carbure cimenté et revêtus de haute performance ont été sélectionnés.Des outils à arc formant ont été utilisés pour traiter des surfaces coniques et des filets., assurant la précision des contours.
Optimisation de la précision des paramètres de coupe: dans la production pratique, la vitesse du fuseau du tour est réglée entre 800 ‰ 2500 r/min en fonction du diamètre du vide et des propriétés du matériau,avec une vitesse d'alimentation réglée à 0.05·0.12 mm/s et la profondeur de coupe maintenue à 0.1·0.3 mm.La mise en œuvre de techniques de tournage et de micro-coupe de précision à basse vitesse minimise efficacement la déformation causée par la chaleur de coupe et les forces.
Automatisation et simulation programmables: l'équipe technique développe des programmes de tournage standardisés à l'aide d'un logiciel de programmation, effectue une pré-simulation pour prévenir les surcoups et les sous-coups,permet l'usinage en un clic, et assure la stabilité du traitement par lots.
Malgré leur taille compacte, les ressorts à disque jouent un rôle essentiel pour assurer la sécurité opérationnelle et la stabilité des performances des équipements haut de gamme.Le traitement en blanc exige à la fois précision et efficacitéSunzo Spring a mis en place un système technique différencié intégrant les procédés d'estampage composite et de tournage CNC, en utilisant 6 mm comme seuil de processus clé.En mettant en œuvre une sélection précise des processus pour relever les défis de l'industrie et en mettant en œuvre des mesures de contrôle de la qualité minutieuses, l'entreprise a consolidé ses fondations dans l'excellence de la fabrication.
Grâce à des années de recherche technologique dédiée, l'équipe de R&D de Sunzo Spring a réalisé des applications à grande échelle dans les secteurs manufacturiers haut de gamme tels que l'énergie nucléaire et l'énergie hydrogène,l'établissement de partenariats stratégiques avec des entreprises industrielles de premier plan. En optimisant continuellement les techniques de traitement pour différentes gammes d'épaisseurs,la société a non seulement amélioré la compétitivité des produits, mais a également assuré la fiabilité opérationnelle des équipements critiques, permettant aux clients de fournir une plus grande valeur sur les marchés haut de gamme.
