Dans quelle mesure le système d'usinage de trous profonds bien connu s'applique-t-il à notre processus d'usinage ?
Canons et systèmes d’armes :
Le forage profond joue un rôle essentiel dans la production de canons d'armes à feu, garantissant l'exactitude et la précision des dimensions du canon, des rayures et de la texture de la surface.
Industrie aérospatiale :
L'usinage profond est utilisé dans la fabrication de trains d'atterrissage d'avion, de pièces pour moteurs à réaction, d'arbres de rotor d'hélicoptère et d'autres composants cruciaux qui exigent une précision et une durabilité exceptionnelles.
Industrie pétrolière et gazière :
Le forage de trous profonds est utilisé dans la fabrication d'équipements utilisés dans l'exploration pétrolière et gazière, notamment des outils de forage, des têtes de puits et des tubes de production.
Industrie automobile :
La fabrication de composants de moteur tels que les vilebrequins, les arbres à cames, les bielles et les pièces d’injection de carburant nécessite l’incorporation de trous profonds.
Médical et soins de santé :
L'usinage de trous profonds est essentiel dans la production d'instruments chirurgicaux, d'implants et de dispositifs médicaux qui nécessitent des caractéristiques internes et des finitions de surface précises.
Industrie des moules et matrices :
Le forage de trous profonds trouve une application dans la fabrication de moules d'injection, de matrices d'extrusion et d'autres composants d'outillage qui nécessitent des canaux de refroidissement complexes pour dissiper efficacement la chaleur.
Réparation de matrices et de moules :
Les systèmes d'usinage de trous profonds sont également utilisés pour la réparation ou la modification de moules et de matrices existants, permettant le perçage de canaux de refroidissement, de trous d'éjecteurs ou d'autres éléments nécessaires.
Systèmes de traitement de trous profonds : six modèles couramment utilisés
Qu'est-ce que le traitement en profondeur ?
Un trou profond est un trou dont le rapport longueur/diamètre est supérieur à 10. Le rapport profondeur/diamètre pour les trous profonds en général est généralement L/d>=100. Ceux-ci incluent les trous de cylindre ainsi que l'huile axiale de l'arbre, la broche creuse et les vannes hydrauliques. Ces trous nécessitent souvent une précision et une qualité de surface élevées, tandis que certains matériaux sont difficiles à usiner, ce qui peut poser problème en production. Quelles méthodes pouvez-vous imaginer pour traiter des trous profonds ?
1. Forage traditionnel
Le foret hélicoïdal, inventé par les Américains, est à l’origine du traitement des trous profonds. Ce foret a une structure relativement simple et il est facile d'introduire le fluide de coupe, ce qui permet de fabriquer des forets de différents diamètres et tailles.
2. Exercice au pistolet
La perceuse à tube pour trous profonds a d'abord été utilisée pour fabriquer des canons d'armes à feu, également appelés tubes pour trous profonds. La perceuse à canon a été nommée ainsi parce que les canons n'étaient pas des tubes de précision sans soudure et que le processus de production de tubes de précision ne pouvait pas répondre aux exigences de précision. Le traitement des trous profonds est désormais une méthode de traitement populaire et efficace en raison du développement de la science et des technologies et des efforts des fabricants de systèmes pour trous profonds. Ils sont utilisés dans de nombreux domaines, notamment : l'industrie automobile, l'aérospatiale, la construction de structures, les équipements médicaux, les moules/outils/gabarits, l'industrie hydraulique et sous pression.
Le forage au pistolet est une excellente solution pour le traitement des trous profonds. Le forage au pistolet est un bon moyen d’obtenir des résultats précis. Le forage au pistolet peut obtenir des résultats de traitement précis. Il est capable de traiter une variété de trous profonds ainsi que des trous profonds spéciaux comme des trous borgnes et des trous transversaux.
Composants du système de forage au pistolet
Forets pour pistolet
3. Système BTA
L'International Hole Processing Association a inventé un foret pour trous profonds qui élimine les copeaux de l'intérieur. Le système BTA utilise des cylindres creux pour la tige de forage et le trépan. Cela améliore la rigidité de l'outil et permet un montage et un démontage rapides. La figure montre son principe de fonctionnement. Le distributeur d'huile est rempli de liquide de coupe sous pression.
Le fluide de coupe traverse ensuite l'espace annulaire créé par la tige de forage, la paroi du trou et s'écoule vers la zone de coupe pour être refroidi et lubrifié. Il enfonce également les copeaux dans les copeaux du foret. La cavité intérieure de la tige de forage est l'endroit où les copeaux sont évacués. Le système BTA peut être utilisé pour des trous profonds d'un diamètre supérieur à 12 mm.
Composition du système MTD↑
Foret BAT↑
4. Système de forage par injection et aspiration
Le système de forage par aspiration par jet est une technique de forage de trous profonds qui utilise un double tube basé sur le principe d'aspiration par jet de la mécanique des fluides. Le système de pulvérisation-aspiration est basé sur un outil tube à deux couches. Après avoir été mis sous pression, le fluide de coupe est injecté depuis l'entrée. Les 2/3 du liquide de coupe qui pénètre dans l'espace entre les barres de forage extérieures et intérieures s'écoulent dans lepièce de découpe personnalisée cncpour le refroidir et le lubrifier.
Les copeaux sont poussés vers la cavité intérieure. Le tiers restant du liquide de coupe est pulvérisé à grande vitesse dans le tuyau intérieur à travers la buse en forme de croissant. Cela crée une zone de basse pression dans la cavité interne du tuyau, aspirant le liquide de coupe transportant les copeaux. Les copeaux sont évacués rapidement de la sortie sous double action de pulvérisation et d'aspiration. Les systèmes de forage par aspiration à jet sont principalement utilisés pour le traitement de trous profonds, d'un diamètre supérieur à 18 mm.
Principe du système de forage par aspiration par jet↑
Foret à aspiration à jet↑
Système 5.DF
Le système DF est un système d'élimination des copeaux interne à tube unique et à double entrée développé par Nippon Metallurgical Co., Ltd. Le fluide de coupe est divisé en deux branches avant et arrière, qui entrent respectivement par deux entrées. Les 2/3 du liquide de coupe du premier s'écoulent vers lepièce de coupe en métal CNCà travers la zone annulaire formée par la tige de forage et la paroi du trou traité, et pousse les copeaux dans la sortie des copeaux sur le trépan de forage, pénètre dans la tige de forage et s'écoule vers l'extracteur de copeaux ; ce dernier 1/3 du fluide de coupe entre directement dans l'extracteur de copeaux et est accéléré à travers l'espace conique étroit entre les buses avant et arrière, créant un effet d'aspiration à pression négative pour atteindre l'objectif d'accélérer l'élimination des copeaux.
La structure de la première moitié du système DF qui joue un rôle de « poussée » est similaire à celle du système BTA, et la structure de la seconde moitié qui joue un rôle « d'aspiration » est similaire à celle d'un forage à jet-aspiration. système. Étant donné que le système DF utilise des dispositifs à double entrée d’huile, il n’utilise qu’une seule tige de forage. La méthode de poussée et d'aspiration des copeaux est terminée, de sorte que le diamètre de la tige de forage peut être très petit et que des trous plus petits peuvent être traités. Actuellement, le diamètre minimum de traitement du système DF peut atteindre 6 mm.
Comment fonctionne le système DF↑
Foret pour trous profonds DF↑
6. Système SIED
L'Université de Chine du Nord a inventé le système SIED, un système d'éjection de copeaux à tube unique et un système de forage par aspiration. Cette technologie est basée sur trois technologies internes de perçage par enlèvement de copeaux : BTA (perceuse à aspiration par jet), système DF et système DF. Le système ajoute un dispositif d'extraction de copeaux réglable indépendamment qui est alimenté par l'alimentation électrique pour contrôler indépendamment le débit de fluide de refroidissement et d'élimination des copeaux. Comme le montre le schéma, c'est le principe de base. La pompe hydraulique produit du fluide de coupe, qui est ensuite divisé en deux flux : le premier fluide de coupe entre dans le dispositif de distribution d'huile et s'écoule à travers l'espace annulaire entre la paroi de la tige de forage et le trou pour atteindre la partie de coupe, éliminant ainsi les copeaux.
Le premier fluide de coupe est poussé dans la sortie du trou du foret. Le deuxième fluide de coupe pénètre par l'espace entre les paires de buses coniques et s'écoule dans le dispositif d'extraction de copeaux. Cela crée un jet à grande vitesse et une pression négative. SIED est équipé de deux vannes de régulation de pression indépendantes, une pour chaque débit de liquide. Ceux-ci peuvent être ajustés en fonction des meilleures conditions de refroidissement ou d’extraction des copeaux. Le SlED est un système qui se développe progressivement. C'est un système plus sophistiqué. Le système SlED est actuellement capable de réduire le diamètre minimum du trou de forage à moins de 5 mm.
Comment fonctionne le système SIED↑
Application du traitement des trous profonds en CNC
Fabrication d'armes à feu et d'armes :
Le forage de trous profonds est utilisé pour fabriquer des armes à feu et des systèmes d’armes. Il garantit les dimensions exactes, les rayures et la finition de surface pour des performances précises et fiables du pistolet.
Industrie aérospatiale :
Un processus d'usinage en trou profond est utilisé pour fabriquer des pièces pour les trains d'atterrissage des avions ainsi que des pièces de turbomachines et divers autres composants aérospatiaux vitaux qui nécessitent une qualité et une précision élevées.
Exploration pétrolière et gazière :
Le forage de trous profonds est utilisé pour la production d'équipements tels que des forets, des tuyaux et des têtes de puits, essentiels à l'exploration du pétrole et du gaz. Des trous profonds permettent d’extraire les ressources piégées dans les réservoirs souterrains.
Industrie automobile :
Le traitement des trous profonds est essentiel pour la création de composants de moteur comme les vilebrequins, les arbres à cames ainsi que les bielles. Ces composants nécessitent une précision dans leurs caractéristiques internes ainsi que dans leur finition pour obtenir les meilleures performances.
Santé et médecine :
Un procédé d'usinage en trous profonds est utilisé pour fabriquer des instruments chirurgicaux, des implants médicaux ainsi que différents instruments médicaux. Ces appareils nécessitent des caractéristiques et des finitions internes précises pour garantir des performances et une compatibilité maximales.
Industrie des moules et matrices :
Le foret profond joue un rôle crucial dans la création de moules ainsi que de matrices. Les moules et les matrices nécessitent des canaux de refroidissement pour assurer une dissipation efficace de la chaleur lors de l'utilisation de processus tels que le moulage par injection ou de différentes procédures de fabrication.
Industrie de l'énergie :
Le traitement par trous profonds est utilisé pour la fabrication de composants liés à l'énergie, tels que des aubes de turbine, des échangeurs de chaleur et des composants de transmission de puissance. Ces composants nécessitent généralement des spécifications internes et des finitions précises pour garantir l’efficacité de la création d’énergie.
Industrie de la défense :
Le forage de trous profonds est utilisé dans la fabrication de produits liés à la défensepièces fraisées CNCcomme les systèmes de guidage de missiles, les plaques de blindage et les composants des véhicules aérospatiaux. Cescomposants usinés CNCnécessitent une haute précision et une durabilité durable pour garantir leur efficacité et leur sécurité.
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Heure de publication : 27 octobre 2023