Технологические основы повышения производительности и точности обработки при формообразовании резьб больших диаметров в корпусных деталях
В производстве крупных установок энергетического машиностроения обработка внутренних резьб с шагом до 6 мм и диаметром до 200 мм в корпусных деталях из высокопрочных и нержавеющих сталей является одной из наиболее ответственных операций механической обработки. Для объектов атомного машиностроения характерно большое количество крупных резьбовых соединений, высокий уровень требований к качеству обработки резьбовых отверстий (точность 6Я по ГОСТ 16093—70, шероховатость поверхности — не выше 10 ... 20 мкм).
Большая трудоемкость и, в особенности, требования обеспечения 100 %-ной надежности и стабильности качества изготовления внутренних резьб больших диаметров определяют исходные условия выбора технологического варианта формообразования резьбовых отверстий. Используемый в практике металлообработки технологический вариант формообразования резьбы комплектами метчиков (4—6 шт. в комплекте) характеризуется низкой производительностью, нестабильностью, адгезионными повреждениями резьбы и частыми поломками инструмента.
Анализ и сопоставление эффективности различных технологических схем формообразования резьбовых отверстий в корпусных деталях показали, что наиболее эффективной в диапазоне диаметров 60 ... 200 мм с шагом до 6 мм является схема многопроходного формообразования резьбы сборным регулируемым инструментом.
Технологическая схема формирования резьбовой поверхности при многопроходном нарезании резьбы сборными регулируемыми резьбонарезными головками обладает существенными преимуществами с точки зрения производительности н качества обработки по сравнению с многопроходным нарезанием резцами, фрезерованием резьбы дисковыми фрезами, нарезанием резьбы комплектами метчиков.
В сборном регулируемом резьбообразующем инструменте реализована прогрессивная схема формирования резьбовой поверхности частью резьбового контура режущих зубьев, обеспечен вывод резьбовых гребенок из резьбы в конце прохода, регулирование размеров нарезаемой резьбы в широких пределах, нарезание резьбы различных диаметров одним инструментом с заменой только комплектов гребенок.
Большое число действующих в процессе формообразования резьбы технологических и конструктивных факторов и их взаимообусловленность предопределяют сложность решения задачи оптимизации процесса и прогнозирования ожидаемой точности обработки. Для решения этих задач необходима разработка научных основ точности при формообразовании резьб больших диаметров регулируемым инструментом, базирующихся на закономерностях процесса формирования резьбовой поверхности и закономерностях образования погрешностей параметров, характеризующих точность резьбового отверстия.
В качестве отправных положений научных основ точности обработки приняты следующие: точность обработки определяется схемой формирования резьбовой поверхности, реализуемой через конструкцию инструмента и его перемещения в пространстве, показало достаточные запасы надежности в экранах при эксплуатации котла по предполагаемому графику скользящих параметров и при его растопках с поддержанием до встроенной задвижки номинального давления.
2. Растопка при давлении 7,6 МПа, соответствующем минимальной нагрузке котла, недопустима. Переход после растопки котла на низкое давление и минимальную нагрузку (до проведения экспериментальной проверки) следует производить после включения подогревателей высокого давления.
3. Для предотвращения резких снижений расхода в заднем экране ВРЧ котла ТМП-501 в периоды растопки из холодного состояния расход среды в котле рекомендуется поддерживать не менее 30...40 % от номинального. Надежность растопок при 30 %-ном расходе следует подтвердить экспериментальным путем.