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No campo da usinagem mecânica,O alargador é um tipo de ferramenta de usinagem de furos centrais. Ele usa microcorte para refinar furos ásperos, o que melhora muito a precisão do tamanho, a precisão geométrica e a suavidade da superfície. Atualmente, existem vários tipos de alargadores usados na usinagem, incluindo 14 tipos de alça reta, alça cônica, espiral, furo cilíndrico, alargador manual etc. Cada tipo tem suas próprias vantagens e limitações de processamento devido a diferentes materiais, parâmetros geométricos e métodos de remoção de cavacos.

Ao entender as características, o princípio de funcionamento e a aplicação desses alargadores, podemos escolher e usar melhor os alargadores adequados, de modo a melhorar a eficiência do processamento, reduzir o custo e garantir a qualidade do produto. A seguir, vamos explorar suas infinitas possibilidades de processamento.

O que é usinagem de alargadores?

A usinagem do alargador é um tipo deProcessos mecânicos de precisãométodo para melhorar a precisão da dimensão, a precisão da geometria e a suavidade da superfície dos furos usandoalargador rotativo para fazer ou furos. O princípio central é usar o micro contato entre a lâmina do alargador e a peça de trabalho para remover gradualmente o excesso de material em baixa velocidade de corte e, finalmente, atingir a tolerância de tamanho e a tolerância de posição exigidas pelo projeto do furo.

Os alargadores são geralmente feitos deaço rápido, liga dura ou ferramentas de corte revestidas. A lâmina é finamente afiada e possui certas arestas de corte (como ângulo de bifurcação, ângulo de bifurcação, ângulo de bifurcação), que podem ser adaptadas a diferentes materiais e requisitos de processamento. Durante o processo de usinagem, o alargador pode ser operado manualmente (como manualmente alargador) ou montado em máquina-ferramenta (como máquina de perfuração,Máquina-ferramenta CNC), especialmente em áreas onde a usinagem de furos é altamente exigente, como moldes de precisão,Componentes aeroespaciais,dispositivos médicosetc.

Quais são as características estruturais de um alargador?

1. Forma geométrica e design da lâmina

• UmInglês:umA combinação razoável de ângulo de saída (afetando a força de corte e a remoção de cavacos), ângulo de saída (reduzindo o atrito) e ângulo de saída (controlando a direção do fluxo de cavacos) afeta diretamente a eficiência do processamento e a qualidade da parede dos poros.
• Raio do arco: A transição da aresta do raio do arco requer um equilíbrio entre a força de corte e a resistência da aresta. Em geral, os materiais duros usam um raio menor (0,05-0,1 mm), enquanto os materiais macios usam um raio maior (0,1-0,2 mm).

2. Estrutura do punho

• Punho reto: Estrutura simples, ampla gama de usos, adequado para máquinas-ferramentas manuais ou de baixa velocidade, mas baixa rigidez.
• Haste cônica: Conectado ao fuso da máquina por um cone de Mohs (por exemplo, MT3, BT4), boa rigidez, adequado parausinagem de alta velocidade.
• Alça flutuante: não possui estrutura de guia fixa, compensa os erros da peça através da flutuação do corpo da lâmina da folha, aplica-se ao processamento irregular do furo de produção em lote.

3. Estrutura de remoção de cavacos

• Ranhura de remoção de cavacos em espiral: É forçada através de um canal espiral para reduzir o risco de bloqueio de cavacos, mas tem uma alta força de corte e é frequentemente usada em usinagem de furos profundos.
• Canal interno de remoção de cavacos: Sistema integrado de remoção de cavacos de pressão negativa ou alta tensão para furos de grandes proporções (como furos do cilindro do motor).
• Ranhura de placa reta: Estrutura simples, baixa eficiência de remoção de cavacos, baixa força de corte, adequada para furo curto ou processamento de material quebradiço.

4. Materiais e revestimentos

• Material da matriz: O aço rápido tem baixo custo, mas baixa resistência ao calor, a liga dura tem alta dureza, mas alta fragilidade, as ferramentas de corte revestidas (por exemplo, TiAlN, DLC) têm resistência à abrasão e resistência à corrosão.
• Tratamento de superfície: Tratamento criogênico (transformação residual de austenita), tratamento de nitrificação (aumenta a dureza da superfície), revestimento a laser (aumenta a resistência à abrasão) pode prolongar significativamente a vida útil da ferramenta.

Qual é o princípio de funcionamento de um alargador?

O princípio de funcionamento de um alargador é realizar o tamanho preciso da abertura, a forma geométrica e a baixa rugosidade da superfície por meio do movimento de alimentação axial e rotativo da peça de trabalho. Veja como o alargador funciona:

1.Movimento rotacional:O alargador gira em torno de seu eixo, mecanicamente ou manualmente. Este movimento rotacional permite que a aresta de corte do alargador corte o material da peça e execute o corte.

2. Movimento de alimentação axial:Ao girar, o alargador também se move ao longo do movimento de alimentação da direção axial do furo. Este movimento de alimentação faz com que o alargador entre na peça de trabalho gradualmente, cortando e polindo continuamente a parede do furo.

3. Corte e calibração:

• Parte de corte:A parte de corte de um alargador é geralmente cônica e tem um ou mais dentes. Esses dentes de corte são girados e alimentados para cortar a parede do furo e remover a fina camada de metal na superfície pré-perfurada.
• Seção de calibração: A seção de calibração após o segmento de corte é usada para polimento e calibração adicionais da parede do furo. A parte de calibração é geralmente cilíndrica com pequenos cones para reduzir o atrito com a parede dos poros e evitar que a abertura se expanda. A banda da lâmina da peça de calibração também pode garantir a precisão do tamanho do diâmetro do alargador e o erro de pulsação radial de cada dente é pequeno.

4. Remoção e resfriamento de cavacos:Durante o processo de corte, os cavacos produzidos pelo alargador são expelidos através de sua ranhura dentária. Para manter a nitidez da aresta de corte e reduzir o calor de corte, o fluido de corte é geralmente usado para resfriamento e lubrificação. A escolha do fluido de corte deve ser baseada em materiais de usinagem, condições de corte, materiais do alargador e outros fatores.

5. Precisão de processamento eRugosidade da superfície:Devido à longa aresta de corte do alargador e à participação no processo de corte, a eficiência da produção é alta. Sob condições corretas de operação e uso, um alargador pode processar furos com dimensões precisas, boa geometria e baixa rugosidade superficial. A precisão de processamento é geralmente IT8-IT6 com rugosidade superficial de Ra1,25-0,08 μ m.

Quais são os tipos de alargadores?

1.By método de uso

• Alargador manual: adequado para produção de peça única ou pequeno lote, operação flexível.
• Alargador de máquina: adequado paraprodução em larga escala, sob a premissa de garantir precisão e estabilidade, pode melhorar muito a eficiência da produção.

2.By Material da ferramenta

• Alargador de aço rápido: feito de aço rápido, adequado para processamento de materiais comuns, como aço carbono e liga de aço, com boa tenacidade e desempenho de corte.
• Alargador de carboneto: feito de metal duro, adequado para processamento de aço inoxidável, ferro fundido e outros materiais duros, alta dureza, resistência ao desgaste.
• Alargador cerâmico: especialmente projetado para ligas de titânio e outros processamentos de materiais de alta dureza e alta temperatura, com excelente resistência à abrasão e resistência a altas temperaturas.
• Alargador de diamante: especialmente adequado para o processamento de metais não ferrosos, como ligas de alumínio, extremamente dureza, eficiência de corte.

3.By tipo de edifício

• Alargador de alça reta: A alça reta é geralmente usada para manual ou pequenoProcessamento de máquinas-ferramenta.
• Alargador de alça cônica: Alça cônica, mais adequada para processamento de máquinas-ferramenta grandes, conexão estável.
• Alargador tipo manga: adota estrutura de manga, fácil de usar em ambiente específico.

4. Classificado de acordo com a forma do furo

• Alargador de furos cilíndricos: Usado para usinagem de furos retos, é o tipo mais comum de alargador.
• Alargador de furos cônicos: Especialmente projetado para processar furos cônicos, como o alargador cônico de Mohs.

5.Classificação de acordo com outras características

• Alargador manual ajustável: A lâmina pode ser movida para frente e para trás para ajustar com precisão o diâmetro de trabalho do alargador.
• Alargador de ranhura reta: Ranhura reta fácil de fabricar, retificar e verificar, adequada para a maioria das necessidades de usinagem convencionais.
• Alargador de ranhura em espiral: a ranhura do dente é helicoidal, o processo de corte é suave, o efeito de remoção de cavacos é bom, é adequado paraprocessando o furo profundo e o furo na superfície descontínua.

Como equilibrar o requisito de força de corte de um alargador manual durante a operação manual?

Ajuste a ferramenta de acordo com a dureza da peça de trabalho

1. Escolha do material da ferramenta

• Materiais duros(como aço inoxidável e aço temperado): os alargadores revestidos têm alta dureza, resistência ao desgaste e podem reduzir significativamente a força de corte (30% ~ 50%% menos que o aço rápido).
• Material macio(por exemplo, alumínio, cobre, ferro fundido): Aço rápido (HSS) ou ferramentas de liga dura não revestidas são usadas para reduzir a resistência ao corte com suas bordas afiadas.

2.Reforço do tratamento de superfície

• Tecnologia de revestimento: os revestimentos TiN e TiAlN reduzem o coeficiente de atrito e a força de corte
• Tratamento de passivação: Uma aresta de corte levemente passivada (R = 0,05-0,1 mm) dispersa a força de corte e evita o cavaco criado por uma aresta afiada.

Ajuste dos parâmetros de corte

1. Controle de velocidade

• Princípio de baixa velocidade: A velocidade recomendada para alargadores manuais é de 50-100 RPM (para evitar vibração de alta velocidade e acúmulo de calor).
• Ponto de equilíbrio: Se a eficiência for necessária, a velocidade de alimentação pode ser aumentada adequadamente, mas a velocidade de alimentação precisa ser reduzida de forma síncrona (em 20% e velocidade de alimentação em 30%).

2. Otimização das taxas de alimentação

• Fórmula empírica: 0,5% -1% da taxa de avanço para uma abertura (por exemplo, 0,05 10 mm 0,05-0,1 mm / revolução para uma abertura de 10 mm).
• Material duro: Reduza a velocidade de avanço (por exemplo, 0,3% -0,5%) para evitar que a força de corte seja excessiva para causar quebra da borda.

Lubrificação e resfriamento

1. O papel do fluido de corte

• Lubrificação e redução de atrito: O uso de emulsão ou fluido de corte de extrema pressão pode reduzir o coeficiente de atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho e reduzir a força de corte (por exemplo, a lubrificação pode reduzir a força de corte em 15% a 30%).
• Limitações manuais: A lubrificação local pode ser obtida mergulhando o alargador no fluido de corte por 10-15 minutos ou aplicando graxa manualmente.

2. Adequação do corte a seco

• Processamento de furos curtos (L/D<3): Os materiais macios podem ser cortados a seco para reduzir o tempo de inatividade da limpeza.
• Material duro: O fluido de corte é necessário, caso contrário, a força de corte será bastante aumentada.

Habilidades operacionais e monitoramento em tempo real

1. Avanço progressivo: ao operar manualmente, um avanço segmentado (por exemplo, 0,02 mm por avanço de rotação, aumentando gradualmente até o valor alvo) deve ser usado para evitar pressão repentina que pode causar uma mudança repentina na força de corte.

2. Controle de vibração: para materiais duros,Método de alimentação intermitente do cabo do alargador de torneira, usando o impacto da fragmentação de cavacos, para reduzir a força de corte contínua.

3. Feedback tátil em tempo real: a força de corte da anomalia é sentida por meio de vibrações da alça e mudanças de resistência (como aumentos repentinos, que podem indicar uma borda rachada ou bloqueio de cavacos), portanto, pare de ajustar imediatamente.

Quais são os usos dos alargadores no processamento mecânico?

A seguir, são demonstrados seus cenários de aplicação prática por meio da classificação cruzada:

Categoria de uso	Campos de aplicação	Cenários específicos e recursos técnicos
Usinagem de precisão de furos	Indústria de fabricação automotiva	Furo do cilindro do motor: Faça furos com um alargador de liga dura com precisão IT7, com rugosidade superficial Ra ≤ 0,8 μ m, adequado para materiais de ferro fundido.
Processamento de furos complexos	Equipamento médico	Furo cônico de junta artificial: Alargador não padrão para usinagem de furos passantes biocompatíveis com ângulo cônico de 30 ° (Ra ≤ 0,4 μ m), exigindo um equilíbrio entre precisão e baixa força de corte.
Manuseio de materiais difícil de processar	Indústria Eletrônica	Microporos de substrato cerâmico: Alargador de diamante processado com núcleo de válvula de cerâmica de zircônia furos de material superduro (diâmetro ≤ 0,1 mm), rugosidade superficial Ra ≤ 0,05 μ m.
Remoção e resfriamento eficientes de cavacos	Aeroespaço	Microporos do bico de combustível: Furos de precisão com diâmetro de ≤ 0,3 mm são usinados usando um alargador interno de remoção de cavacos para evitar bloqueio de cavacos e desvio de abertura.
Usinagem de microfuros de precisão	Equipamento médico	Orifício de conexão do tubo: O cabeçote diferencial aciona o alargador para processar o orifício de nível IT6 do eixo da engrenagem do relógio, com tolerância de ± 0,005 mm.

Quais são as vantagens do LS no processamento mecânico?

1.Soluções digitais de processo completo

• Construa plataformas digitais de simulação de projeto (CAD/CAM) a programação automatizada que suportam acesso direto a arquivos multiformato, como STEP e IGES.
• O controle de tolerância é aumentado para ± 0,01 mm pelo ajuste dinâmico dos parâmetros de usinagem usando o sistema de monitoramento em tempo real.

2. Especialização na fabricação de estruturas complexas

• Equipado comMáquinas-ferramentas CNC ligadas a 5 eixose adicionando e subtraindo equipamentos compostos, a geometria de usinagem tradicional do avanço.
• Capaz de lidar com estruturas irregulares tridimensionais com características de nível micrométrico.

3. Sistemas de produção inteligentes

• Algoritmos de otimização de processos de inteligência artificial introduzidos para melhorar a eficiência de corte de novos materiais em mais de 30%.
• O sistema de detecção automática combina medições de câmeras e sondas industriais para alcançar 100% de rastreabilidade de qualidade online.

Resumo

A usinagem de alargadores é uma das principais técnicas deTecnologia de usinagem CNC. Amplamente utilizado na indústria aeroespacial, fabricação automotiva, dispositivos médicos e outros campos. Como uma ferramenta importante parausinagem de furos de precisão, o alargador tem uma variedade de designs estruturais e funcionais. Existem 14 tipos de alargadores (incluindo a mão alargador, alargador de aço de alta velocidade, alargador de cabo reto, alargadores de ranhura em espiral, etc.).

Na aplicação prática, a seleção do alargador precisa levar em consideração o material da peça, tamanho da abertura, precisão de usinagem, lote de produção e assim por diante. No futuro, com o desenvolvimento da manufatura inteligente e da manufatura verde, o alargador se desenvolverá ainda mais na direção de inteligente, leve e sustentável, promovendo a inovação contínua na tecnologia de usinagem de precisão.

Disclaimer

O conteúdo desta página é apenas para referência.Énão faz qualquer representação ou garantia expressa ou implícita quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Nenhum parâmetro de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra devem ser inferidos quanto ao que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do compradorBuscando uma cotação para peçaspara determinar os requisitos específicos para essas partes.Por favorContate-nospara maisInformação.

Equipe LS

A LS é uma empresa líder do setorespecializada em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência atendendo a mais de 5.000 clientes, nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC,Fabricação de chapas metálicas,Impressão 3D,moldagem por injeção,carimbo do metal,e outros serviços de fabricação completos.
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Perguntas frequentes

1.Quais são as principais diferenças entremãoe alargadores mecânicos?

Os alargadores de máquina são adequados para produção em larga escala, o que pode melhorar muito a eficiência da produção, garantindo precisão e estabilidade. Os alargadores manuais são mais adequados para produção ou manutenção em pequena escala e são flexíveis na operação, mas relativamente baixos em eficiência.

2.Quais são as vantagens dos alargadores de liga dura sobre os alargadores de aço rápido?

O alargador de metal duro tem alta dureza e resistência à abrasão e é adequado para o processamento de aço inoxidável, ferro fundido e outros materiais duros. Em comparação com os alargadores de aço rápido, os alargadores de liga dura têm vida útil mais longa e maior eficiência de corte ao processar materiais duros.

3. Qual é a diferença entre um alargador de haste reta e um alargador cônico em conexão?

A alça de um alargador de haste reta é cilíndrica e geralmente é conectada ao fuso ou porta-ferramentas da máquina por grampos de mola, acessórios laterais, etc. A alça do alargador de alça cônica é cônica. Ele é posicionado através do contato entre a superfície cônica e a superfície cônica do orifício do fuso da máquina-ferramenta.

4. Por que meu alargador produz furos superdimensionados?

O diâmetro externo do alargador pode ser projetado para ser muito grande ou a borda do alargador tem rebarbas, levando a um aumento no diâmetro do orifício do alargador. Além disso, a velocidade de corte é muito rápida, a velocidade de alimentação não está correta, o protagonista do alargador é muito grande, o alargador se dobra, o chip na aresta de corte e assim por diante também podem afetar o tamanho da abertura.

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Ferramenta de corte (usinagem)