Chế tạo CNC các ống lót xi lanh gốm với độ chính xác cao

Với các máy công cụ chuyên dụng, dụng cụ kim cương và quy trình sản xuất đã được hoàn thiện, chúng tôi đạt được việc gia công lỗ trong chính xác, hệ số ma sát thấp và khả năng chống mài mòn và ăn mòn lâu dài, được thiết kế đặc biệt cho độ cứng cao và tính giòn của vật liệu gốm, khiến chúng phù hợp cho động cơ, bơm, máy nén và các điều kiện hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, mài mòn cao hoặc tiếp xúc với chất lỏng ăn mòn.

Thiết bị và dụng cụ:

1. Máy móc và độ cứng: Được trang bị các máy phay CNC ba trục và năm trục có độ cứng cao, máy tiện CNC, máy mài trục ngoài chính xác, máy mài lỗ trong, máy mài nhẵn và thiết bị gia công vi mô chuyên dụng để đáp ứng yêu cầu độ chính xác cao về vị trí lỗ, đồng tâm và hình trụ.
2. Dụng cụ và vật tư tiêu hao: Sử dụng dụng cụ tiện lỗ trong bằng kim cương, dao phay đầu kim cương, bánh mài kim cương, dụng cụ phủ lớp siêu cứng và vật tư mài mòn tinh, chúng tôi tối ưu hóa hình dạng dụng cụ và thông số cắt/mài cho gốm sứ để giảm thiểu rủi ro nứt vỡ, nứt nẻ và hư hỏng do nhiệt.
3. Thiết bị phụ trợ: Trục chính độ chính xác cao, hệ thống làm mát áp suất cực cao và lọc hạt, thiết bị giảm rung, và các bộ kẹp chuyên dụng (trục kẹp, ống kẹp, thiết bị định vị đàn hồi) để đảm bảo ổn định gia công và tính toàn vẹn bề mặt.

Các phương pháp gia công chính cho gia công CNC của ống lót xi lanh gốm:

1. Phay/turning chính xác và khoan trong: Dùng để gia công thô và bán hoàn thiện lỗ xi lanh để đảm bảo vị trí chuẩn và đồng tâm của chi tiết.
2. Mài và đánh bóng lỗ trong: Sử dụng mài kim cương và đánh bóng tinh để đạt được dung sai bán kính mục tiêu và độ nhám bề mặt thấp.
3. Gia công hỗ trợ rung siêu âm (USM) và đánh bóng kim cương: Giảm lực cắt và ức chế sự lan truyền vết nứt, phù hợp cho các cấu trúc lót thành mỏng hoặc dễ vỡ.
4. EDM và gia công vi mô: Sử dụng để định hình và cắt gọt các vị trí cố định phức tạp hoặc các đặc điểm khó gia công.
5. Đánh bóng và đánh bóng cơ học hóa học (CMP): Được sử dụng để đạt được bề mặt tiếp xúc kín có độ nhám cực thấp hoặc bề mặt trượt có độ nhám cực thấp, giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ sử dụng.

Làm mát, loại bỏ phoi và cố định:

1. Chiến lược làm mát: Sử dụng làm mát có kiểm soát và chất bôi trơn đã lọc để tránh tăng nhiệt độ cục bộ có thể gây ứng suất nhiệt và biến dạng kích thước; khi cần thiết, áp dụng hệ thống làm mát tuần hoàn và giá kẹp điều khiển nhiệt độ.
2. Loại bỏ phoi và làm sạch: Tối ưu hóa đường chạy dao và kênh loại bỏ phoi, kết hợp với làm sạch bằng sóng siêu âm và áp suất cao, thổi khí và loại bỏ phoi bằng chân không để ngăn chặn các hạt bám vào bề mặt lỗ và ảnh hưởng đến khả năng se khít và mài mòn.
3. Giải pháp cố định: Sử dụng các trục cố định tùy chỉnh, giá đỡ định vị đồng tâm, giá đỡ linh hoạt và cấu trúc hỗ trợ đa điểm để đảm bảo ổn định và ngăn ngừa biến dạng của các bộ phận có thành mỏng trong quá trình gia công.

Vật liệu gia công và ứng dụng điển hình cho gia công CNC của ống lót xi lanh gốm:

1. Vật liệu điển hình: Alumina đặc (Al2O3), nitrit silic (Si3N4), carbide silic (SiC), nitrit nhôm (AlN) và vật liệu composite gốm chức năng.
2. Ứng dụng điển hình: Vòng bi trượt, ống lót chống mài mòn và ăn mòn, ống lót xi lanh cho thiết bị đo lường và nén, và các thành phần sealing chịu mài mòn cao cho thiết bị xử lý bán dẫn hoặc hóa chất.