Arbetsstycket avser bearbetningsobjektet i processen för mekanisk bearbetning. Det kan vara en enda del eller en kombination av flera delar som är fixerade tillsammans. Bearbetningsmetoderna för arbetsstycken är olika, såsom svarvning, fräsning, hyvel, slipning, gjutning, smide och så vidare. Arbetsstyckets arbetsprocedur varierar med ändringen av bearbetningsläget.
Orsakerna till deformation i bearbetning av arbetsstycken - tillverkare av djuphålsbearbetning kommer att berätta för dig:
Första aspekten: deformation orsakad av fastspänning av arbetsstycket
Vid fastspänning av ett arbetsstycke bör rätt fastspänningspunkt väljas först, och sedan bör lämplig fastspänningskraft väljas enligt klämpunktens läge. Klämpunkten bör därför vara så nära bearbetningsytan som möjligt, och det läge där kraften inte är lätt att orsaka klämdeformationen bör väljas så att spännkraften verkar på stödet.
När det finns klämkrafter som verkar i flera riktningar på arbetsstycket bör sekvensen av klämkrafter övervägas. För klämkraften i kontakten mellan arbetsstycket och stödet bör den först agera och inte vara för stor. För huvudspänningskraften vid balansering av skärkraften bör den verka bak.
För det andra bör kontaktområdet mellan arbetsstycket och fixturen utvidgas eller den axiella klämkraften antas. Att öka styvheten hos delar är ett effektivt sätt att lösa klämdeformationen, men på grund av formen och strukturegenskaperna hos tunnväggiga delar har den lägre styvhet. På detta sätt, under verkan av klämkraft, kommer deformation att uppstå.
Att öka kontaktytan mellan arbetsstycket och fixturen kan effektivt minska deformationen av arbetsstycket under fastspänningen. Till exempel, vid fräsning Tunnväggiga delar används ett stort antal elastiska pressplattor för att öka kontaktdelarna. Vid vridning av den tunna väggade hylsans innerdiameter och yttercirkel, oavsett om du använder enkla öppna övergångsringar eller använder elastiska mandreler, bågklämmor etc., ökas kontaktytan när arbetsstycket spänns fast. Denna metod bidrar till att bära klämkraft, vilket undviker deformation av delar. Axiell fastspänningskraft används också i stor utsträckning i produktionen. Spännkraften kan appliceras på ändytan genom att designa och tillverka speciella klämmor, vilket kan lösa den böjande deformationen av arbetsstycket som orsakas av tunn vägg och dålig styvhet i arbetsstycket.
Andra aspekten: deformation orsakad av bearbetning av arbetsstycken
Vid skärningsprocessen utsätts arbetsstycket för skärkraftens verkan, vilket resulterar i elastisk deformation i kraftriktningen, vilket är vad vi ofta kallar kniv-låt-fenomenet. Motsvarande åtgärder bör vidtas för att hantera denna typ av deformation på fräsen. Fräsen ska vara vass när den är klar. Å ena sidan kan det minska motståndet som orsakas av friktion mellan fräsen och arbetsstycket, å andra sidan kan det förbättra fräsens värmeavledningsförmåga när man skär arbetsstycket, för att minska den återstående inre belastningen på arbetsstycket.
När du till exempel fräser det stora planet av tunnväggiga delar, med hjälp av enkantsfräsningsmetod, väljs verktygsparametrarna med större huvudavvikelsevinkel och större rakvinkel för att minska skärmotståndet. På grund av sin ljusskärningshastighet minskar verktyget deformationen av tunnväggiga delar och används ofta i produktionen.
Vid svarvning av tunnväggiga delar är den rimliga verktygsvinkeln mycket viktig för skärkraften, den termiska deformationen och arbetsstyckets mikrokvalitet. Skärdeformationen och skärpan i verktygsrätvinkeln bestäms av storleken på verktygskratvinkeln. Stor kratvinkel minskar skärdeformation och friktion, men för stor kratvinkel minskar verktygets kilvinkel, minskar verktygets styrka, minskar verktygets värmeavledning och påskyndar slitaget. Därför används vanligtvis höghastighetsskärare vid vridning av tunnväggiga ståldelar, med en kratvinkel på 6 ~ 30 och hårdmetallskärare, med en rakvinkel på 5 ~ 20.
Skärkraften minskar när verktygets ryggvinkel är stor och friktionen är liten, men för stor ryggvinkel försvagar också verktygets styrka. Vid svarvning av tunnväggiga delar används höghastighetsstålssvarvningsverktyg, verktygets bakre vinkel är 6 12 och hårdmetallverktyg används. Den bakre vinkeln är 4 12 under efterbehandling, den större bakre vinkeln tas, medan grovbearbetning, den mindre bakre vinkeln tas. När de inre och yttre cirklarna i bilens tunnväggiga delar är runda, bör huvudavböjningsvinkeln vara stor. Korrekt verktygsval är ett nödvändigt villkor för att hantera deformation av arbetsstycket.
Den värme som genereras av friktion mellan verktyg och arbetsstycke kommer också att orsaka deformation av arbetsstycket, så höghastighetsskärning väljs ofta. Vid höghastighetsskärning, eftersom spånorna avlägsnas på relativt kort tid, tas det mesta av skärvärmen bort av spånorna, vilket minskar arbetsstyckets termiska deformation. För det andra, vid höghastighetsbearbetning, på grund av minskningen av skärskiktets mjukningsdel, kan deformationen av delarna också minskas, vilket bidrar till att säkerställa delarnas storlek och formnoggrannhet. Dessutom används skärvätska främst för att minska friktion och skärtemperatur i skärprocessen. Rimlig användning av skärvätska spelar en viktig roll för att förbättra verktygets hållbarhet, ytkvalitet och bearbetningsnoggrannhet. För att förhindra att delar deformeras måste därför tillräcklig skärvätska användas på ett rimligt sätt.
Rimliga skärparametrar är de viktigaste faktorerna för att säkerställa komponenternas noggrannhet. Vid bearbetning av tunnväggiga delar med hög precision används vanligtvis symmetrisk bearbetning för att balansera belastningen på de relativa två sidorna och uppnå ett stabilt tillstånd. Efter bearbetningen är arbetsstycket platt. Men när en större skärverktygsmängd antas i en viss process kommer arbetsstycket att deformeras på grund av obalansen av spänningsstress och kompressionsstress.
Deformationen av tunnväggiga delar i svarvning är mångfacetterad. Klämkraften vid fastspänning av arbetsstycket, skärkraften vid kapning av arbetsstycket, elastisk och plastisk deformation när arbetsstycket hindrar skärverktyget och den termiska deformationen uppstår när skärområdets temperatur ökar. Därför måste vi ta en större mängd ryggmatning och knivmatning vid grov bearbetning; vid bearbetning i mål är knivmatningen i allmänhet 0,2-0,5 mm, och matningen är i allmänhet 0,1-0,2 mm/r, eller ännu mindre, skärhastigheten är 6-120 m/min och skärhastigheten är så hög som möjligt vid slutsvarvning, men det är inte lätt att vara för hög. Rimligt urval av skärparametrar kan minska deformationen av delar.
Den tredje aspekten är: Stress och deformation efter bearbetning
Efter bearbetning finns det interna påfrestningar i själva delen. Fördelningen av dessa interna påfrestningar är ett relativt balanserat tillstånd, och formen på delen är relativt stabil. Men efter att ha tagit bort vissa material och värmebehandling förändras de inre påfrestningarna. Vid denna tidpunkt måste arbetsstycket nå kraftbalansen, så formen ändras. Denna typ av deformation kan lösas genom värmebehandling. Arbetsstycket som behöver rätas ut kan staplas till en viss höjd, och arbetsstycket kan pressas till ett platt tillstånd. Då kan arbetsstycket och arbetsstycket sättas i värmeugnen tillsammans. Olika uppvärmningstemperatur och uppvärmningstid kan väljas enligt delarnas olika material. Efter termisk uträtning är arbetsstyckets inre struktur stabil. Vid denna tidpunkt får arbetsstycket inte bara en högre rakhet, men eliminerar också härdningsfenomenet, vilket är bekvämare för ytterligare efterbehandling av delar. Gjutgods bör åldras för att så långt det är möjligt eliminera inre restspänningar, och sättet att återtillverkning efter deformation, nämligen grovbearbetning-åldring-rekonditionering, bör antas.
För stora delar bör profileringsbehandling antas, det vill säga för att förutsäga deformationen av delarna efter monteringen och för att reservera deformationen i motsatt riktning under bearbetningen, vilket effektivt kan förhindra deformation av delarna efter monteringen.