1. Lựa chọn máy và đặc tính kỹ thuật

Dựa trên các đặc điểm cấu trúc và yêu cầu về độ chính xác của đầu nối làm mát bằng chất lỏng hình lưỡi liềm, nên chọn máy tiện CNC loại Thụy Sĩ có độ chính xác cao được trang bị nội suy nhiều trục. Máy phải có đủ số trục được điều khiển để tích hợp và phối hợp các phương pháp gia công khác nhau. Thiết kế trụ đa dụng cụ đồng trục cho phép các thao tác chồng chéo của nhiều trụ dao. Cùng với việc lập chỉ mục chính xác của trục chính, điều này giúp giảm thời gian di chuyển không tải một cách hiệu quả và cải thiện đáng kể chu trình gia công tổng thể.

Máy tiện kiểu Thụy Sĩ mang lại những lợi thế vượt trội trong lĩnh vực sản xuất các bộ phận kiểu trục chính xác. Chúng có thể được trang bị máy cấp phôi tự động để đạt được quy trình sản xuất hàng loạt hoàn toàn tự động trên một máy duy nhất, từ đó giảm chi phí lao động và giảm tỷ lệ sai sót. Để cắt ren và hoàn thiện bề mặt bịt kín, hệ thống CNC và bộ truyền động có độ chính xác cao là chìa khóa để đảm bảo hiệu suất bịt kín của đầu nối và độ tin cậy của hệ thống. Đặc biệt trong các hệ thống làm mát bằng chất lỏng, độ chính xác gia công của lỗ bên trong đầu nối và chất lượng bề mặt của các mặt bịt kín của nó quyết định trực tiếp đến độ kín rò rỉ và tuổi thọ sử dụng của hệ thống.

2. Lựa chọn vật liệu và tiền xử lý rèn nguội

Đầu nối làm mát bằng chất lỏng thường được làm từ kim loại có khả năng chống ăn mòn cao và dẫn nhiệt tốt. Đồng thau mạ niken, hợp kim nhôm và thép không gỉ là những lựa chọn phổ biến nhất. Trước khi sản xuất hàng loạt, rèn nguội hoặc rèn nóng có thể được sử dụng để tạo hình trước thanh phôi thành phôi lục giác gần với hình dạng cuối cùng. Chiến lược tiền xử lý này không chỉ cải thiện việc sử dụng vật liệu và giảm lượng cắt cho phép mà còn tạo ra dòng hạt kim loại dày đặc hơn, liên tục, nâng cao độ bền cơ học của bộ phận.

3. Quy trình gia công đa nhiệm một lần thiết lập

Máy tiện kiểu Thụy Sĩ có thể thực hiện tiện ngoài, doa trong, phay ren, gia công phụ và các nguyên công khác chỉ trong một lần kẹp. Khi gia công các đầu nối làm mát bằng chất lỏng hình lưỡi liềm, điều cần thiết là phải sắp xếp trình tự thao tác một cách hợp lý. Cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

• Bên ngoài trước bên trong – trước tiên hãy gia công bề mặt hình trụ bên ngoài và mặt cắt hình lục giác để thiết lập mốc chuẩn ổn định, sau đó tiến hành cắt các lỗ khoan bên trong và kênh dòng chảy.

• Gia công thô trước khi hoàn thiện – để lại một lượng gia công hoàn thiện thích hợp sau khi gia công thô, sau đó sử dụng các công cụ có độ chính xác cao để hoàn thiện các khu vực quan trọng như bịt kín mặt và ren, đảm bảo kiểm soát ổn định dung sai kích thước và độ nhám bề mặt.

• Dụng cụ đặc biệt dành cho hình lưỡi liềm – đối với hốc hình lưỡi liềm không chuẩn, nên sử dụng máy nghiền dạng cacbit nguyên khối được chế tạo riêng với lưỡi cắt hình lưỡi liềm để đảm bảo độ chính xác và hình học chính xác.

Ngoài ra, đối với các lỗ khoan sâu bên trong kênh dòng chảy, trục chính phụ nên được sử dụng để kẹp đồng bộ, cho phép trục chính và trục phụ chuyển đổi kẹp và thực hiện gia công đồng thời ở cả hai đầu. Bằng cách vận hành các kênh trục chính và trục phụ một cách độc lập và song song, thời gian chu kỳ được giảm thiểu một cách hiệu quả và các mặt cuối đối xứng cũng như các kích thước liên quan của rãnh hình lưỡi liềm được hoàn thiện một cách chính xác.

4. Chiến lược gia công lỗ sâu và loại bỏ phoi có độ chính xác cao

Nên sử dụng hệ thống làm mát qua trục chính bằng chất làm mát áp suất cao (chất làm mát xuyên qua trục chính) cùng với các dụng cụ cắt tốc độ cao. Chất làm mát được đưa trực tiếp đến lưỡi cắt thông qua kênh bên trong của trục chính, loại bỏ phoi và mảnh vụn khỏi lỗ sâu và đáy vùng cắt một cách hiệu quả, ngăn chặn phoi bị đóng gói hoặc vướng víu.

Đối với các lỗ sâu có tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn, nên sử dụng chu trình khoan peck – tức là rút mũi khoan sau mỗi độ sâu cắt ngắn – để đạt được khả năng bẻ phoi hiệu quả và hỗ trợ thoát phoi, nhờ đó tránh được nguy cơ tắc nghẽn hoặc thậm chí gãy dụng cụ. Kết hợp với hệ thống làm mát tuần hoàn, được lọc và hiệu suất cao, chiến lược này cải thiện đáng kể độ bóng bề mặt của các lỗ sâu, kéo dài tuổi thọ dụng cụ và rút ngắn toàn bộ chu trình gia công chi tiết.

5. Hoạt động hoàn thiện và giám sát chất lượng trong quá trình

Để đảm bảo chất lượng bề mặt của các mặt tiếp xúc bịt kín của đầu nối làm mát chất lỏng hình lưỡi liềm, các bề mặt bịt kín quan trọng phải được đánh bóng hoặc mài mịn với độ chính xác cao để độ nhám bề mặt được kiểm soát một cách đáng tin cậy theo yêu cầu thiết kế. Tất cả tính năng ren đều được phay hoàn toàn bằng cách sử dụng các công cụ phay ren có độ chính xác cao để đạt được biên dạng chính xác.

Sau tất cả các bước gia công, phôi phải trải qua quá trình làm sạch siêu âm và khử nhiễm chính xác chuyên dụng để loại bỏ hoàn toàn phoi kim loại và cặn dầu. Điều này đáp ứng các yêu cầu về độ sạch và độ kín của hệ thống làm mát bằng chất lỏng và loại bỏ cơ bản các rủi ro hỏng hóc hệ thống do rò rỉ lỗ khoan bên trong của đầu nối làm mát bằng chất lỏng.