Montage d'une grosse bague

Dans une période économique difficile, les fabricants de pièces détachées sont généralement réticents à sous-traiter un travail à un concurrent alors qu'il existe un moyen de le faire en interne. Akron (Ohio) Gear & Engineering Inc. a été confrontée à cette situation il y a un an lorsque le COVID-19 a considérablement réduit la charge de travail de l'entreprise. Elle est spécialisée dans l'usinage de grandes pièces, y compris des engrenages industriels, et ne voulait pas laisser de côté le projet de fabrication d'un anneau de 0,9 tonne (1 tonne) en acier 4340, même si la machine la plus appropriée pour ce travail était en cours de reconstruction, a déclaré Dennis Miller d'Akron Gear & Engineering.

"Le coût de l'ensemble du travail était plus élevé que si nous l'avions confié en sous-traitance", a-t-il déclaré, soulignant le coût élevé de l'outillage requis. « Mais si nous n'étions pas capables de le faire, nous aurions peut-être perdu leur marché. Nous ne voulions pas prendre de risque. »

Avec son plus grand tour à tourelle verticale, d'une capacité de 3 098,8 mm (122"), indisponible à l'époque, Akron Gear & Engineering avait besoin d'usiner l'anneau sur son aléseuse CNC horizontale Juaristi mais ne disposait pas du montage nécessaire. L'aléseuse au lieu du VTL nécessitait que l'anneau soit tenu verticalement plutôt qu'horizontalement. L'aléseuse avec une capacité 3+2 a des capacités de 2 997,2 mm (118") sur l'axe x, 2 413 mm (95") sur l'axe y. axe et 711,2 mm (28") sur la broche.

Miller a contacté un fournisseur de pinces de serrage familier pour trouver une solution, mais n'a jamais eu de réponse. Ne voulant pas attendre plus longtemps, il a appelé le distributeur industriel Atwood Industries Inc. à Cleveland, qui a recommandé un support de travail de Mitee-Bite Products LLC à Center Ossipee, New Hampshire. Après avoir discuté du travail avec Michael Witzgall, responsable principal des applications chez Mitee-Bite Products, un agencement modulaire monté sur des sous-plaques à rainure en T a été recommandé. Les dispositifs de maintien de la pièce comprenaient des pinces à fente en T robustes de Mitee-Bite Products avec des pinces Pitbull à bords émoussés et de grandes butées multifixtures pour la première opération, puis des broches modulaires XYZ Xpansion pour les opérations d'identification, de diamètre extérieur et de parement.

« La conception modulaire était essentielle pour cette application afin d'éviter toute distorsion due à la pression de serrage », a déclaré David Bishop, directeur général de Mitee-Bite Products. « Les grandes séries d'une seule pièce laissent très peu de place à l'erreur. Prévenir la distorsion de cette pièce lourde en forme d'anneau a nécessité une communication solide avec le client, une longue séance de brainstorming et un logiciel de simulation CAO pour recommander les meilleures options. Le montage des plaques à rainure en T centrées sur le diamètre de l'anneau permet de placer toutes les pinces et butées dures dans une position statique, puis d'appliquer une pression de contact par petits incréments de manière égale dans toutes les directions jusqu'à ce qu'une force de maintien suffisante soit obtenue.

Un anneau de 0,9 tonne est percé chez Akron Gear & Engineering. Image gracieuseté de Mitee-Bite Products

Manquant d'expérience avec les produits Mitee-Bite Products, Miller s'inquiétait de savoir si ses ouvriers seraient à la hauteur de la tâche de tenir la pièce massive.

« Si les pinces ou les goupilles tombent en panne, dit-il, cela s'abat sur moi. Vous devez faire confiance au vendeur qui vous les vend, en espérant qu’il n’exagère pas sur la qualité de ses pièces.

Bishop a estimé qu'il faudrait plus de 4 536 kg (10 000 lb) de force pour cisailler une goupille XYZ Xpansion, fabriquée en acier inoxydable 17-4 PH.

"Nous n'étions pas préoccupés par un manque de force dans les directions x, y et z", a-t-il déclaré.

Miller a déclaré que le diamètre extérieur de l'anneau mesure 2 247,9 mm (88,5"), le diamètre intérieur est de 1 993,9 mm (78,5") et l'épaisseur est de 107,95 mm (4,25"). Il s'est avéré que la pièce était plus haute que l'angle d'Akron Gear & Engineering. plaques, empêchant la partie supérieure d'être serrée.

"Cela a pris beaucoup plus de temps que prévu car l'usinage de la zone non serrée sur le dessus produisait beaucoup de vibrations", a-t-il déclaré, ajoutant que l'usinage de la bague sur le centre de tournage vertical avait pris environ une semaine. "Si nous l'avions fait sur le plus grand VTL, nous aurions pu faire tout le travail en deux jours."

Miller a commencé le travail en appliquant une fraise à surfacer de 152,4 mm (6") pour couvrir toute la surface en un seul passage. Ajoutant à ses préoccupations concernant les vibrations et les vibrations, la croûte du matériau de la pièce à usiner était plus dure que le sous-sol.