Metodes deformāciju novēršanai plānsienu detaļu mehāniskās apstrādes laikā
Metodes deformāciju novēršanai plānsienu detaļu mehāniskās apstrādes laikā
Plānsienu un plānas detaļas tiek plaši izmantotas aviācijā, precīzijas mehānikā, mašīnbūvē un elektronikā. Tomēr mehāniskās apstrādes laikā šādas sagataves ir īpaši pakļautas deformācijām, kas var izraisīt ģeometriskās precizitātes zudumu, brāķi un papildu izmaksas. Apskatīsim galvenos deformāciju cēloņus un efektīvas to novēršanas metodes.
Plānsienu detaļu deformāciju cēloņi
-
Iekšējie spriegumi materiālā
Rodas pēc velmēšanas, liešanas, kalšanas vai termiskās apstrādes. -
Griešanas spēki
Pat nelieli spēki frēzēšanas vai virpošanas laikā var izraisīt sienu liekšanos. -
Termiskā ietekme
Lokāla uzsildīšana izraisa nevienmērīgu materiāla izplešanos. -
Nepareiza sagataves nostiprināšana
Pārmērīgs piespiedējspēks izraisa elastīgas vai plastiskas deformācijas. -
Nepareiza apstrādes secība
Materiāla noņemšana no vienas puses izjauc spriegumu līdzsvaru.
Konstrukcijas un tehnoloģiskās metodes
1. Detaļas konstrukcijas optimizācija
-
Tehnoloģisko stingrības ribu pievienošana
-
Pāreju rādiusu palielināšana
-
Strauju biezuma izmaiņu novēršana
-
Pagaidu tehnoloģiskie tiltiņi (noņemami gala operācijā)
Sagataves sagatavošanas metodes
2. Iekšējo spriegumu noņemšana
-
Normalizācija vai atlaidināšana pirms mehāniskās apstrādes
-
Mākslīgā vai dabiskā novecošana
-
Vibrācijas spriegumu noņemšana
Nostiprināšanas metodes
3. Pareizas stiprinājuma sistēmas izvēle
-
Vakuuma galdi
-
Mīkstie žokļi un adaptīvie skavas
-
Atbalsta mandreļi
-
Minimāli nepieciešams piespiedējspēks
Svarīgi: stiprinājumam ir jāatbalsta detaļa, nevis to jādeformē.
Griešanas režīmu optimizācija
4. Griešanas spēku samazināšana
-
Mazāks griezuma dziļums
-
Augsti apgriezieni un nelielas padeves
-
Asu, kvalitatīvu instrumentu izmantošana
-
Instruments ar pozitīvu ģeometriju
Apstrādes secība
5. Pareiza materiāla noņemšanas stratēģija
-
Simetriska apstrāde no abām pusēm
-
Rupjā → starpposma → tīrā apstrāde
-
Atstāt pielaidi līdz gala gājienam
-
Apstrāde no stingrākām zonām uz mazāk stingrām
Temperatūras kontrole
6. Termisko deformāciju samazināšana
-
Dzesēšanas šķidrumu izmantošana
-
Apstrāde ar pauzēm atdzišanai
-
Minimāla siltuma ģenerēšana
-
Kriogēnā apstrāde augstas precizitātes detaļām
Speciālās tehnoloģijas
7. Alternatīvās apstrādes metodes
-
Augstas ātruma apstrāde (HSM)
-
Trohoidālā frēzēšana
-
Mikroapstrāde
-
Kombinētā lāzera–mehāniskā apstrāde
Kontrole un kompensācija
8. Mērīšana un korekcija procesā
-
Starpposma ģeometrijas kontrole
-
CNC sistēmas ar kompensācijas funkcijām
-
Digitālie modeļi un deformāciju simulācija
-
Digital twin izmantošana
Praktiski ieteikumi
-
Novērtējiet detaļas stingrību katrā apstrādes posmā
-
Neņemiet visu pielaidi vienā gājienā
-
Izmantojiet trajektoriju simulāciju
-
Testējiet stiprinājumu uz izmēģinājuma detaļām
Secinājums
Deformāciju novēršana plānsienu detaļu mehāniskās apstrādes laikā ir kompleksa pieeja, kas ietver pareizu konstrukciju, kvalitatīvu sagataves sagatavošanu, optimālus griešanas režīmus un pārdomātu stiprinājumu. Šo metožu izmantošana būtiski samazina brāķi un palielina ražošanas stabilitāti.