Pièces en alliage de nickel tournées et fraisées CNC sur mesure
Vue d'ensemble
XCM CNC propose l’usinage combiné (tournage et fraisage) de pièces rotatives en alliage de nickel comportant des alésages latéraux, des méplats, des rainures de clavette ou des réseaux de trous de bride. Parmi les pièces typiques, on trouve les raccords d'instruments, les arbres de pompes et les tiges de vannes, les raccords de carburant et les raccords d'extrémité des rouleaux de convoyeurs de fours. Le centre de tournage-fraisage Mazak I-100S est équipé d’une deuxième broche et peut poursuivre le fraisage et le perçage après le tournage des diamètres extérieurs. Les nuances couramment utilisées sont notamment l’Inconel 625, l’Inconel 718, l’Hastelloy C-276 et le Monel 400, la nuance exacte et l’état de fourniture étant définis par le plan. Les commandes sont acceptées à partir d’une seule pièce, avec des délais de livraison généralement compris entre 10 et 15 jours, en fonction de la complexité et de la quantité des pièces.
Capacités clés
- Matériaux : Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy C-276, Monel 400 ; vérifier les spécifications et l'état à la livraison
- Tolérance : +/-0,003 mm (+/-0,00012 pouces), précision IT5 ou IT6, ajustements arbre/alésage de +/-0,01 mm ; h6/H7 disponible
- Finition de la surface : Diamètres extérieurs tournés : Ra 0,8 µm ; faces fraisées de finition et alésages : Ra 1,6 µm, par surface
- GD&T : Concentricité de 0,012 mm sur les arbres et les sections à diamètres multiples ; position du groupe de trous de 0,015 mm sur les trous de repérage et de montage
- Taille maximale : Tour : diamètre de 1 250 mm pour une longueur de 2 000 mm (diamètre de 1 200 mm en estimation prudente) ; course de la fraiseuse à 3 axes indépendante : 3 000 x 1 600 x 1 400 mm ; pièces tournées-fraisées dont les dimensions sont définies par le dessin et le réglage
- Traitement de surface : À l'état brut, avec les arêtes vives ébavurées ; les autres traitements spécifiés sont déterminés en fonction de la nuance d'alliage et du dessin
- Fil : Filetages intérieurs à partir de M1,4 et filetages extérieurs à partir de M2,0 ; filetages de tuyauterie NPT, BSP, G et PT ; contrôle à l'aide de jauges « go/no-go » ou de jauges annulaires
- Limite de précision : Faux-rond radial et axial de 0,012 mm sur les arbres et les brides tournés ; rainures de clavette d'une largeur minimale de 1,0 mm ; rainures tournées d'une largeur minimale de 0,5 mm
Caractéristiques radiales sur des pièces tournées en alliage de nickel
Sur les pièces rotatives en alliage de nickel comportant des alésages latéraux et des méplats, l’axe du diamètre extérieur sert de référence de positionnement pour les caractéristiques latérales. La Mazak I-100S est équipée d’une deuxième broche et permet de fraiser les méplats et de percer les alésages latéraux sur la même machine après le tournage, ce qui réduit les changements de référence liés au re-serrage. La faisabilité d’un usinage en une seule prise dépend des surfaces de serrage et de l’espace disponible pour permettre aux outils d’accéder aux caractéristiques latérales.
Tournage et fraisage en coupe interrompue des alliages de nickel
Les alliages de nickel se durcissent facilement par écrouissage. Les outils sont soumis à des contraintes variables lors du tournage en continu du diamètre extérieur et de l'usinage par passes discontinues de rainures ou de flancs, tandis que l'état à la livraison influe sur la difficulté d'usinage. Les surépaisseurs et l'ordre des opérations dépendent des repères du plan et de l'état de la pièce. Le tournage de finition des surfaces d'accouplement doit également tenir compte des effets du fraisage ultérieur sur les surfaces usinées.
Trous transversaux et éléments d’étanchéité en alliage de nickel
Les intersections entre les alésages radiaux et axiaux, ainsi que les alésages filetés situés à proximité des rainures d'étanchéité, peuvent retenir des bavures internes qui nuisent à la mise en place du joint. Un service d'ébavurage des alésages transversaux est disponible. La largeur minimale de la rainure du joint torique est de 1,0 mm, avec une tolérance de profondeur de 0,01 mm. Veuillez indiquer sur le plan l'emplacement des bavures et les exigences en matière de propreté.
Contrôle des pièces tournées et fraisées en alliage de nickel
Les repères de rotation, les positions des trous latéraux et la rugosité de surface sont contrôlés séparément. Un Hexagon Inspector CMM permet de vérifier les positions des alésages latéraux et des réseaux d’alésages par rapport à l’axe du diamètre extérieur. La coaxialité de 0,012 mm et la position du réseau d’alésages de 0,015 mm sont définies à partir des repères du plan. Les diamètres extérieurs tournés présentent une rugosité Ra de 0,8 µm, tandis que les faces fraisées de finition et les alésages ont une rugosité Ra de 1,6 µm. Les surfaces critiques sont contrôlées à l’aide d’un rugosimètre, et les filetages à l’aide de jauges « go/no-go » ou de jauges annulaires.
Spécifications techniques
| Nom du produit | Pièces en alliage de nickel tournées et fraisées CNC sur mesure |
|---|---|
| Fabricant | XCM CNC |
| Emplacement de l'usine | Shenzhen, Guangdong, Chine |
| Système de qualité | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Processus d'usinage | Usinage combiné (tournage, fraisage et perçage) selon le principe CNC pour les éléments radiaux sur des pièces tournées |
| Matériau | Alliage de nickel ; vérifier la famille d'alliages et l'état de livraison |
| Qualité des matériaux | Inconel 625, Inconel 718, Hastelloy C-276, Monel 400 ; vérifier les spécifications et l'état du matériau |
| Tolérance | ±0,003 mm sur les éléments métalliques de précision concernés ; IT5 ou IT6 selon le plan d'usinage et le plan de fabrication |
| Traitement de surface | Usinés et ébavurés ; autres traitements spécifiés en fonction de la nuance d'alliage et après examen du plan |
| Taille maximale de la pièce | Tournage jusqu'à un diamètre de 1 250 mm et une longueur de 2 000 mm (1 200 mm en valeur prudente) ; pièces tournées-fraisées aux dimensions indiquées sur le dessin et selon la configuration |
| Application | Raccords pour instruments utilisés dans les secteurs pétrolier, gazier et chimique ; arbres de pompes et tiges de vannes ; raccords hydrauliques et de carburant situés à proximité des moteurs ; raccords d'extrémité de rouleaux résistants aux hautes températures |
| Caractéristiques principales | Pièces tournées comportant des alésages latéraux, des méplats, des rainures de clavette, des motifs de bride, des alésages transversaux et des rainures d'étanchéité |
| Exigences critiques en matière de CQ | Vérifier le repère de tournage commun, la coaxialité, la position des alésages radiaux, les exigences en matière de bavures et de nettoyage, les états de surface distincts et les jauges de filetage |
| MOQ | 1 pièce |
| Délai d'exécution type | 10-15 jours ouvrables après l'examen du dessin |
| Formats de dessin | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Applications
Raccords pour instruments destinés aux secteurs du pétrole, du gaz et de la transformation chimique
Dans les procédés pétroliers, gaziers ou chimiques, les raccords d’instruments ou les corps de capteurs sont en contact avec des milieux corrosifs. Le choix de l’alliage de nickel dépend du milieu, de la concentration et de la température. Ces pièces sont généralement usinées dans un premier temps au niveau des cylindres d’étanchéité et des filetages de tuyauterie, puis les orifices latéraux des capteurs ou les méplats sont fraisés. Précisez sur le plan la norme de filetage de tuyauterie applicable (NPT, BSP, G ou PT). La relation entre les orifices de montage latéraux et les cylindres d’étanchéité est définie par rapport à l’axe du diamètre extérieur.
Arbres de pompe et tiges de soupape
L'arbre d'une pompe ou la tige d'une vanne fonctionne dans un environnement en contact avec le fluide, et sa nuance est choisie en fonction du fluide concerné. Les rainures de clavette, les méplats et les alésages transversaux doivent rester alignés par rapport aux sièges de roulement et d'étanchéité. Le faux-rond de l'arbre est de 0,012 mm et la largeur minimale de la rainure de clavette est de 1,0 mm. Pour les arbres présentant un rapport longueur/diamètre élevé, le soutien et le contrôle de la déformation nécessitent une évaluation distincte basée sur les plans.
Raccords de carburant et hydrauliques situés à proximité du moteur
Un raccord de carburant ou un raccord hydraulique situé à proximité d'un moteur fonctionne à des températures élevées. Le choix d'un alliage de nickel résistant à la chaleur nécessite de sélectionner une nuance et un état de traitement thermique conformes aux plans. Les filetages, les épaulements et les cylindres d'étanchéité sont tournés avant que les trous de montage radiaux ou les méplats de clé ne soient fraisés, ce qui permet de préserver les relations entre les ajustements rotatifs et les raccords latéraux. Les applications aéronautiques et autres utilisations liées à la sécurité nécessitent une évaluation basée sur les plans et les exigences.
Raccords d'extrémité pour rouleaux de convoyeur destinés aux fours à haute température
L'extrémité d'un rouleau de convoyeur ou l'extrémité d'un arbre claveté est exposée à la chaleur prolongée d'un four. La température du four et la charge déterminent s'il est nécessaire d'utiliser un alliage de nickel résistant à la chaleur et, le cas échéant, quelle nuance choisir. Les extrémités d'arbre et les épaulements correspondants sont tournés avant le fraisage des rainures de clavette ou des méplats, en tenant compte des caractéristiques d'entraînement et des ajustements rotatifs dans un plan d'usinage unique.
Pourquoi nous choisir
Systèmes de qualité et équipements de tournage et de fraisage
L'usine est certifiée selon les systèmes qualité ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 et GJB9001C. Le centre de tournage-fraisage Mazak I-100S est équipé d'une deuxième broche et permet de réaliser des alésages latéraux, des méplats et des rainures sur des pièces rotatives, avec le soutien de centres d'usinage DMG, Matsuura et Brother.
Assistance au tournage et au fraisage, des petits connecteurs aux grandes structures
L'usine dispose d'équipements permettant de traiter aussi bien les petits connecteurs que les grandes pièces structurelles. Les pièces tournées de ce type nécessitent généralement des opérations de tournage, de fraisage, de perçage, de filetage et d'ébavurage, qui peuvent être évaluées conjointement.
Des équipements alliant précision, qualité et rentabilité
Les machines sont sélectionnées parmi quatre niveaux d'équipement provenant de Chine continentale, de Taïwan, du Japon, ainsi que d'Europe et des États-Unis, en fonction des exigences de précision des pièces et des opérations. Les surfaces d'accouplement rotatives et les caractéristiques latérales moins exigeantes peuvent être attribuées séparément afin de trouver un équilibre entre la qualité d'usinage et le coût.
Certificats de matériaux correspondant aux nuances
Les matériaux à base de nickel, de nickel-chrome et de nickel-cuivre présentent différentes nuances et normes d'approvisionnement. Des certificats de conformité peuvent être fournis en fonction de la commande, conformément à la nuance et à la norme spécifiées. Les exigences telles que les rapports de conformité environnementale SGS dépendent du matériau et des exigences du secteur.
Validation des échantillons avant la production en série
Les échantillons sont réalisés avant le lancement de la production en série et leur fabrication prend généralement entre 3 et 7 jours. La production démarre après votre validation. Les rapports CMM et FAI, au format demandé par le client, sont fournis conformément aux exigences de la commande. Un accord de confidentialité (NDA) peut être signé pour les plans confidentiels.
Questions fréquentes
Dans quels cas une pièce en alliage de nickel tire-t-elle avantage d'un usinage combinant tournage et fraisage ?
La combinaison du tournage et du fraisage s'avère utile lorsque les surfaces de rotation doivent rester alignées par rapport à des alésages latéraux, des méplats, des rainures de clavette ou des réseaux d'alésages de bride. Les opérations réalisées sur un même centre de tournage-fraisage permettent aux caractéristiques latérales de se référencer directement à l'axe du diamètre extérieur, ce qui réduit les changements de point de référence liés au re-serrage. Les pièces caractérisées principalement par des surfaces de révolution ou des plans sans éléments latéraux sont traitées plus efficacement par tournage ou fraisage seul.
Peut-on finir tous les alésages latéraux et éléments tournés en une seule prise ?
Pas nécessairement. Les surfaces de serrage obstruées, les interférences entre l'outil et la pièce, ainsi que l'orientation et la profondeur des caractéristiques influent sur le nombre de réglages. Si les mâchoires bloquent l'entrée d'un alésage latéral, il faut modifier la position de serrage ou resserrer la pièce. Cotez les alésages latéraux par rapport à l'axe du diamètre extérieur sur le plan afin de pouvoir planifier les réglages et les repères.
Par rapport à quel repère faut-il coter les alésages latéraux et les méplats ?
Utilisez l'axe du diamètre extérieur et une face d'extrémité ou un épaulement comme points de référence lorsque cela est approprié, afin que l'usinage et le contrôle puissent partager les mêmes références et de réduire ainsi les changements de points de référence. Si les cotes font référence à des faces brutes ou de serrage, définissez le transfert des points de référence avant l'établissement du devis.
Faut-il préciser l’état de l’alliage pour les cotes de tournage et de fraisage ?
Oui. La classe, la norme relative au matériau, les conditions de fourniture et les conditions de traitement thermique constituent des informations distinctes et doivent être précisées séparément. Si le traitement thermique intervient après l'usinage, précisez si les diamètres d'ajustement rotatif et les positions des alésages latéraux sont acceptés avant ou après le traitement. Les variations dimensionnelles après le traitement ont une incidence sur les surépaisseurs d’usinage et les plans de finition.
Comment traite-t-on les bavures aux points de jonction entre les trous transversaux et un passage ?
Un ébavurage des trous transversaux est possible. Indiquez sur le plan les points d'accès à l'intérieur des structures fermées, les emplacements d'entrée des trous et les exigences de propreté pour la réception. Si des tests de propreté ou d'étanchéité sont spécifiés, veuillez le préciser dès la demande de devis afin que les méthodes de réception soient convenues avant l'établissement du devis.
Quels sont les facteurs qui déterminent le prix d'une pièce usinée par tournage et fraisage en alliage de nickel ?
Le devis dépend de la nuance et de l'état du matériau, du nombre de surfaces de rotation et de trous latéraux, de l'intersection des trous et de la géométrie des fentes, des réglages, des tolérances spécifiées et de l'étendue du contrôle. La difficulté d'usinage des alliages de nickel doit être évaluée en tenant compte de la géométrie, plutôt qu'en appliquant un coefficient fixe par heure d'usinage.
Que dois-je envoyer pour obtenir un devis ? Quelles sont les quantités minimales de commande et les délais de livraison ?
Veuillez fournir des plans en 2D/3D aux formats STEP, IGES, STP ou DWG, ou au format PDF coté, en précisant la nuance et la norme du matériau, les conditions de fourniture et de traitement thermique, la quantité, les tolérances et l'utilisation prévue. Les commandes sont acceptées à partir d'une seule pièce ; la fabrication des échantillons prend entre 3 et 7 jours et les délais de livraison pour les lots sont généralement de 10 à 15 jours, en fonction de la complexité et de la quantité.
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