Деформация заготовки в обрабатывающем центре

1. Материал и структура заготовки влияют на деформацию заготовки.

Степень деформации прямо пропорциональна сложности формы, соотношению сторон и толщине стенки, а также прямо пропорциональна жесткости и стабильности материала. Таким образом, влияние этих факторов на деформацию заготовки сводится к минимуму при проектировании деталей. Особенно в структуре больших частей структура должна быть разумной. Перед обработкой необходимо строго контролировать твердость и пористость заготовок, чтобы обеспечить качество заготовок и снизить деформацию заготовки.

2. Деформация, вызванная зажимом заготовки.

При зажиме заготовки сначала выберите правильную точку зажима, а затем соответствующую силу зажима в соответствии с положением точки зажима. Поэтому сделайте точку зажима и точку опоры как можно более согласованными, чтобы зажимная сила действовала на опору, точка зажима должна быть как можно ближе к обрабатываемой поверхности, а положение ed не может легко вызвать деформацию зажима , Если на заготовку действуют силы зажима в нескольких направлениях, следует учитывать порядок сил зажима. Сначала необходимо приложить зажимное усилие, чтобы заготовка коснулась опоры, а слишком большое непросто. Основная прижимная сила для уравновешивания силы резания должна действовать в конце.

Во-вторых, необходимо увеличить площадь контакта заготовки с приспособлением или применить осевое усилие зажима. Повышение жесткости деталей - эффективный способ решить проблему деформации зажима, но из-за характеристик формы и структуры тонкостенных деталей она имеет меньшую жесткость. Таким образом, под действием прижимной силы произойдет деформация. Увеличение площади контакта между заготовкой и приспособлением может эффективно снизить деформацию заготовки во время зажима. Например, при фрезеровании тонкостенных деталей используется большое количество упругих прижимных пластин для увеличения силовой площади контактных деталей; при точении внутреннего диаметра и внешней окружности тонкостенной втулки, будь то простое разъемное переходное кольцо или упругая оправка, полные дуговые клешни и т. д., используются для увеличения площади контакта при зажиме заготовки. Этот метод способствует выдерживанию усилия зажима, что позволяет избежать деформации деталей. Осевое усилие зажима также широко используется в производстве. При разработке и производстве специальных приспособлений сила зажима может действовать на торцевую поверхность, что может решить проблему деформации изгиба заготовки из-за тонкой стенки и плохой жесткости заготовки.

3. Деформация, вызванная обработкой детали.

Из-за силы резания во время процесса резания заготовка производит упругую деформацию в направлении силы, что мы часто называем феноменом спуска инструмента. Соответствующие меры должны быть приняты на инструменте, чтобы справиться с такого рода деформацией. Во время чистовой обработки инструмент должен быть острым. С одной стороны, он может уменьшить сопротивление, вызванное трением между инструментом и заготовкой, а с другой стороны, он может улучшить способность инструмента рассеивать тепло при резке заготовки, тем самым уменьшая заготовку Остаточное внутреннее напряжение ,

Например, при фрезеровании больших плоскостей тонкостенных деталей используется однолезвийное фрезерование, а инструмент имеет больший угол в плане и больший передний угол, чтобы снизить сопротивление резанию. Поскольку этот вид инструмента легко режет и снижает деформацию тонкостенных деталей, он широко используется в производстве. При токарной обработке тонкостенных деталей разумный угол наклона инструмента очень важен для силы резания во время токарной обработки, тепловой деформации во время токарной обработки и микроскопического качества поверхности детали. Величина переднего угла инструмента определяет деформацию резания и остроту переднего угла инструмента. Большие передние углы уменьшают деформацию резания и трение, но слишком большие передние углы уменьшают угол клина инструмента, ослабляют прочность инструмента, плохой отвод тепла и ускоряют износ. Поэтому, как правило, при токарной обработке тонкостенных деталей из стальных материалов используются высокоскоростные инструменты с передним углом 6 ° 30 ° и инструмент из твердого сплава с передним углом 5 ° 20 °. Задний угол инструмента большой, трение невелико, и сила резания соответственно снижается, но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. Как правило, при точении тонкостенных деталей из стальных материалов следует использовать высокоскоростные инструменты с передним углом 6 ° ～ 30 ° и инструмент из цементированного карбида с передним углом 5 ° 20 °. Задний угол инструмента большой, трение невелико, и сила резания соответственно снижается, но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. Как правило, при точении тонкостенных деталей из стальных материалов следует использовать высокоскоростные инструменты с передним углом 6 ° ～ 30 ° и инструмент из цементированного карбида с передним углом 5 ° 20 °. Задний угол инструмента большой, трение невелико, и сила резания соответственно снижается, но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. и инструмент из цементированного карбида с передним углом 5 ° 20 °. Задний угол инструмента большой, трение невелико, и сила резания соответственно снижается, но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. и инструмент из цементированного карбида с передним углом 5 ° 20 °. Задний угол инструмента большой, трение невелико, и сила резания соответственно снижается, но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. но слишком большой задний угол также ослабит прочность инструмента. При точении тонкостенных деталей использовать токарные инструменты из быстрорежущей стали. Задний угол инструмента составляет 6 ° ～ 12 °. У инструментов из твердого сплава задний угол составляет 4 ° ° 12 °. Для точного точения используйте больший угол наклона. Грубый поворот При съемке меньшего заднего угла. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки. При повороте внутренней и внешней окружностей тонкостенных деталей берите большой входной угол. Правильный выбор инструмента - необходимое условие борьбы с деформацией заготовки.

Тепло, создаваемое трением между инструментом и заготовкой, также деформирует заготовку во время обработки, поэтому часто требуется высокоскоростная резка. При высокоскоростной обработке, поскольку стружка удаляется за относительно короткое время, большая часть тепла резания отбирается стружкой, что снижает тепловую деформацию заготовки; во-вторых, при высокоскоростной обработке также уменьшается размягчение материала режущего слоя. Это может уменьшить деформацию обработки деталей и помочь обеспечить точность размера и формы деталей. Кроме того, смазочно-охлаждающая жидкость в основном используется для уменьшения трения во время процесса резания и снижения температуры резания. Разумное использование смазочно-охлаждающей жидкости играет важную роль в повышении долговечности инструмента, качества обрабатываемой поверхности и точности обработки.

Разумная глубина резания, используемая при обработке, является ключевым фактором для обеспечения точности деталей. При обработке тонкостенных деталей с высокими требованиями к точности обычно применяется симметричная обработка, чтобы уравновесить напряжения, возникающие на противоположных сторонах, до стабильного состояния, и после обработки заготовка становится гладкой. Однако, когда в определенном процессе используется большое количество ножа, заготовка будет деформироваться из-за потери баланса между растягивающим напряжением и сжимающим напряжением.

Деформация тонкостенных деталей при точении многогранна. Сила зажима при зажиме заготовки, сила резания при резке заготовки, заготовка препятствует упругой деформации и пластической деформации, возникающей при резке инструментом, а температура зоны резания увеличивается и возникает термическая деформация. Следовательно, при черновой обработке количество обратного захвата и подачи может быть больше; для чистовой обработки количество ножа обычно составляет 0,2 ～ 0,5 мм, а подача обычно составляет 0,1 ～ 0,2 мм / об или даже меньше. Скорость резания составляет 6 ～ 120 м / мин, а скорость резания максимально высока, когда финишная токарная обработка, но быть слишком высоко непросто. Выберите разумную величину резки, чтобы уменьшить деформацию детали.

4. Напряжение и деформация после обработки

После обработки сама деталь испытывает внутреннее напряжение. Эти распределения внутренних напряжений находятся в относительно сбалансированном состоянии. Форма детали относительно устойчива. Однако внутреннее напряжение изменяется после удаления некоторых материалов и термообработки. В это время заготовке необходимо снова достичь баланса сил, поэтому форма изменилась. Чтобы решить эту проблему с деформацией, можно использовать термическую обработку, чтобы сложить заготовку, которую нужно выпрямить, до определенной высоты, использовать определенные инструменты для уплотнения ее в прямое состояние, а затем поместить инструмент и заготовку в нагревательную печь вместе. Выбирайте в соответствии с различными материалами деталей. Различная температура нагрева и время нагрева. После горячей правки внутренняя организация заготовки остается стабильной. При этом заготовка не только имеет более высокую прямолинейность, но также исключается явление наклепа, что удобнее для дальнейшей обработки деталей. Отливки необходимо подвергнуть старению для максимального устранения внутренних остаточных напряжений, а затем обработать после деформации, то есть грубую обработку-старение-повторную обработку. Для больших деталей необходимо использовать обработку профилированием, то есть прогнозировать деформацию заготовки после сборки и сохранять деформацию в противоположном направлении во время обработки, что может эффективно предотвратить деформацию деталей после сборки.