Крепление большого кольца

В трудные экономические времена производители комплектующих обычно не хотят передавать работу конкурентам, когда есть возможность выполнить ее собственными силами. Akron (Ohio) Gear & Engineering Inc. столкнулась с такой ситуацией год назад, когда COVID-19 значительно снизил рабочую нагрузку в компании. Компания специализируется на обработке крупных деталей, в том числе промышленных шестерен, и не хотела отказываться от проекта по изготовлению кольца весом 0,9 метрической тонны (1 тонна) из стали 4340, даже несмотря на то, что наиболее подходящий станок для этой работы был перестроен, сказал он. Деннис Миллер из Akron Gear & Engineering.

«Затраты на всю работу оказались выше, чем если бы мы отдали ее на откуп», — сказал он, отметив высокую стоимость необходимых инструментов. «Но если бы мы не смогли это сделать, мы, возможно, потеряли бы их бизнес. Мы не хотели рисковать».

Имея самый большой вертикально-револьверный токарный станок диаметром 3098,8 мм (122 дюйма), который в то время был недоступен, компании Akron Gear & Engineering необходимо было обработать кольцо на горизонтально-расточном станке с ЧПУ Juaristi, но у него не было необходимого крепежа. Расточный станок вместо VTL требовал, чтобы кольцо удерживалось вертикально, а не горизонтально. оси и 711,2 мм (28 дюймов) на шпинделе.

Миллер обратился к знакомому поставщику креплений за решением, но так и не получил ответа. Не желая больше ждать, он позвонил промышленному дистрибьютору Atwood Industries Inc. в Кливленде, который порекомендовал ему обратиться в компанию Mitee-Bite Products LLC в Центре Оссипи, Нью-Гэмпшир. После обсуждения работы с Майклом Витцгаллом, старшим менеджером по приложениям Mitee-Bite Products, было рекомендовано использовать модульную конструкцию, установленную на монтажных плитах с Т-образными пазами. Устройства крепления включали в себя сверхмощные зажимы с Т-образными пазами от Mitee-Bite Products с зажимами Pitbull с тупыми краями и большими стопорами с несколькими фиксаторами для первой операции, а затем модульные штифты XYZ Xpansion для операций по внутреннему, внешнему и торцевому диаметру.

«Модульная конструкция была жизненно важна для этого приложения, чтобы избежать искажений из-за давления зажима», — сказал Дэвид Бишоп, генеральный менеджер Mitee-Bite Products. «Большие, цельные тиражи оставляют очень мало места для ошибок. Чтобы предотвратить деформацию этой тяжелой кольцеобразной детали, потребовалось тесное общение с клиентом, обширный мозговой штурм и программное обеспечение для моделирования САПР, чтобы рекомендовать лучшие варианты. Установка пластин с Т-образными пазами по центру диаметра кольца позволяет установить все зажимы и упоры в статическое положение, а затем прикладывать контактное давление небольшими порциями одинаково во всех направлениях до тех пор, пока не будет достигнута достаточная удерживающая сила».

На предприятии Akron Gear & Engineering растачивается кольцо весом 0,9 тонны. Изображение предоставлено Mitee-Bite Products

Не имея опыта работы с товарами Mitee-Bite Products, Миллер беспокоился, справятся ли сотрудники компании с задачей удержать большую часть.

«Если зажимы или штифты выйдут из строя, — сказал он, — это обрушится на меня. Вы должны доверять продавцу, который их вам продает, надеясь, что он не преувеличивает качество своих запчастей».

По оценкам Бишопа, чтобы срезать штифт XYZ Xpansion, изготовленный из нержавеющей стали 17-4 PH, потребуется сила более 4536 кг (10 000 фунтов).

«Нас не беспокоило отсутствие прочности в направлениях x, y и z», — сказал он.

Миллер сообщил, что внешний диаметр кольца составляет 2247,9 мм (88,5 дюйма), внутренний диаметр — 1 993,9 мм (78,5 дюйма), а толщина — 107,95 мм (4,25 дюйма). Как выяснилось, деталь была выше угла, изготовленного Akron Gear & Engineering. пластины, предотвращающие зажатие верхней части.

«Это заняло намного больше времени, чем ожидалось, поскольку обработка незажатой области сверху вызывала сильную вибрацию», — сказал он, добавив, что обработка кольца на вертикальном токарном центре заняла около недели. «Если бы мы сделали это на более крупном VTL, мы могли бы выполнить всю работу за два дня».

Миллер начал работу с применения торцевой фрезы диаметром 152,4 мм (6 дюймов), чтобы обработать всю поверхность за один проход. К его опасениям по поводу вибрации и вибрации добавлялось то, что корка материала заготовки была тверже, чем подповерхностная поверхность.