Obrobek označuje zpracovávaný objekt v procesu mechanického zpracování. Může to být jedna část nebo kombinace několika částí spojených dohromady. Způsoby zpracování obrobků jsou různé, například soustružení, frézování, hoblování, broušení, odlévání, kování atd. Pracovní postup obrobku se mění se změnou režimu zpracování.
Příčiny deformace při zpracování obrobku - výrobci zpracování hlubokých děr vám řeknou:
První aspekt: deformace způsobená upnutím obrobku
Při upínání obrobku je třeba nejprve zvolit správný upínací bod a poté zvolit příslušnou upínací sílu podle polohy upínacího bodu. Upínací bod by proto měl být co nejblíže zpracovatelskému povrchu a měla by být zvolena poloha, kde síla není snadno způsobitelná upínací deformací, aby upínací síla působila na podpěru.
Pokud na obrobek působí upínací síly působící v několika směrech, je třeba vzít v úvahu posloupnost upínacích sil. Pro upínací sílu v kontaktu mezi obrobkem a podpěrou by měla nejprve působit a neměla by být příliš velká. Pro hlavní upínací sílu při vyvažování řezné síly by měla působit vzadu.
Za druhé by se měla zvětšit kontaktní plocha mezi obrobkem a upínacím přípravkem nebo by měla být přijata axiální upínací síla. Zvýšení tuhosti dílů je účinným způsobem řešení upínací deformace, ale vzhledem k tvarovým a strukturním charakteristikám tenkostěnných dílů má nižší tuhost. Tímto způsobem dojde při působení upínací síly k deformaci.
Zvětšení kontaktní plochy mezi obrobkem a upínacím přípravkem může účinně snížit deformaci obrobku během upínání. Například při frézování tenkostěnných dílů se používá velké množství elastických lisovacích desek ke zvětšení silové plochy kontaktních částí; při otáčení vnitřního průměru a vnějšího kruhu tenkostěnného pouzdra, ať už pomocí jednoduchých otevřených přechodových kroužků, nebo pomocí elastických trnů, obloukových svorek atd., se při upnutí obrobku zvětší kontaktní plocha. Tato metoda přispívá k upínací síle ložiska, čímž se zabrání deformaci dílů. Axiální upínací síla je také široce používána ve výrobě. Upínací sílu lze aplikovat na koncový povrch konstrukcí a výrobou speciálních svorek, které mohou vyřešit ohybovou deformaci obrobku způsobenou tenkou stěnou a špatnou tuhostí obrobku.
Druhý aspekt: deformace způsobená zpracováním obrobku
V procesu řezání je obrobek vystaven působení řezné síly, což vede k elastické deformaci ve směru síly, což se často nazývá fenomén nože. Měla by být přijata odpovídající opatření k řešení tohoto druhu deformace na fréze. Fréza by měla být při dokončování ostrá. Na jedné straně může snížit odpor způsobený třením mezi řezačkou a obrobkem, na druhé straně může zlepšit schopnost odvádění tepla řezačky při řezání obrobku, aby se snížilo zbytkové vnitřní napětí na obrobek.
Například při frézování velké roviny tenkostěnných dílů pomocí metody frézování s jednou hranou jsou parametry nástroje vybírány s větším úhlem hlavní odchylky a větším úhlem čela, aby se snížil řezný odpor. Díky své nízké řezné rychlosti nástroj snižuje deformaci tenkostěnných dílů a je široce používán ve výrobě.
Při soustružení tenkostěnných dílů je velmi důležitý přiměřený úhel nástroje pro řeznou sílu, tepelnou deformaci a mikro kvalitu povrchu obrobku. Deformace řezu a ostrost úhlu čela nástroje jsou určeny velikostí úhlu čela nástroje. Velký úhel čela snižuje deformaci a tření řezu, ale příliš velký úhel čela snižuje úhel klínu nástroje, snižuje pevnost nástroje, snižuje odvod tepla nástroje a urychluje opotřebení. Proto se při soustružení tenkostěnných ocelových dílů obvykle používají vysokorychlostní frézy s úhlem čela 6 ~ 30 a řezáky ze slinutého karbidu s úhlem čela 5 ~ 20.
Řezná síla klesá, když je úhel hřbetu nástroje&# 39 velký a tření je malé, ale příliš velký úhel hřbetu také oslabí sílu nástroje. Při soustružení tenkostěnných dílů se používá soustružnický nástroj z rychlořezné oceli, zadní úhel nástroje&# 39 je 6 12 a používá se tvrdokovový nástroj. Při dokončování je zadní úhel 4 12, čím větší je zadní úhel, při hrubování je menší zadní úhel. Pokud jsou vnitřní a vnější kruhy tenkostěnných částí vozu kulaté, měl by být hlavní úhel vychýlení velký. Správná volba nástroje je nezbytnou podmínkou pro řešení deformace obrobku.
Teplo generované třením mezi nástrojem a obrobkem také způsobí deformaci obrobku, proto se často volí vysokorychlostní řezání. Při vysokorychlostním řezání, protože třísky jsou odstraňovány v relativně krátkém čase, je většina řezného tepla odváděna třískami, což snižuje tepelnou deformaci obrobku. Zadruhé, při vysokorychlostním obrábění lze díky zmenšení změkčující části řezné vrstvy také snížit deformaci dílů, což vede k zajištění přesnosti rozměrů a tvaru dílů. Kromě toho se řezná kapalina používá hlavně ke snížení tření a teploty řezání v procesu řezání. Rozumné použití řezné kapaliny hraje důležitou roli při zlepšování životnosti nástroje, kvality povrchu a přesnosti obrábění. Proto, aby se zabránilo deformaci dílů, musí být přiměřeně použito odpovídající řezné médium.
Klíčovými faktory pro zajištění přesnosti dílů jsou přiměřené řezné parametry. Při zpracování tenkostěnných dílů s vysokou přesností se obvykle používá symetrické zpracování, aby se vyrovnalo napětí na relativních dvou stranách a dosáhlo se stabilního stavu. Po zpracování je obrobek plochý. Když se však v určitém procesu použije větší množství řezného nástroje, obrobek se deformuje v důsledku nevyváženosti tahového napětí a tlakového napětí.
Deformace tenkostěnných dílů při soustružení je mnohostranná. Upínací síla při upínání obrobku, řezná síla při řezání obrobku, elastická a plastická deformace, když obrobek brání řeznému nástroji, a tepelná deformace nastává, když se teplota oblasti řezu zvýší. Proto při hrubém obrábění musíme vzít větší množství zpětného posuvu a posuvu nože; při dokončovacím obrábění je posuv nože obvykle 0,2-0,5 mm a posuv je obecně 0,1-0,2 mm / r, nebo dokonce menší, rychlost řezání je 6-120 m / min a rychlost řezání je co nejvyšší v cílové zatáčce, ale není snadné být příliš vysoko. Přiměřený výběr řezných parametrů může snížit deformaci dílů.
Třetím aspektem je: Stres a deformace po obrábění
Po zpracování jsou v samotné součásti vnitřní pnutí. Rozložení těchto vnitřních napětí je relativně vyvážené a tvar součásti je relativně stabilní. Ale po odstranění některých materiálů a tepelném zpracování se vnitřní napětí změní. V tuto chvíli musí obrobek dosáhnout rovnováhy sil, takže se změní tvar. Tento druh deformace lze vyřešit tepelným zpracováním. Obrobek, který je třeba narovnat, lze stohovat do určité výšky a obrobek lze přitlačit do plochého stavu. Potom lze obrobek a obrobek společně vložit do topné pece. Podle různých materiálů součástí lze zvolit jinou teplotu ohřevu a dobu ohřevu. Po tepelném narovnání je vnitřní struktura obrobku stabilní. V tomto okamžiku získává obrobek nejen vyšší přímost, ale také eliminuje jev kalení, což je výhodnější pro další dokončování dílů. Odlitky by měly být stárnuty, aby se co nejvíce eliminovalo vnitřní zbytkové napětí, a měl by být zvolen způsob repasování po deformaci, konkrétně hrubování-stárnutí-repasování.
U velkých dílů by mělo být použito profilovací zpracování, to znamená předpovědět deformaci dílů po sestavení a rezervovat deformaci v opačném směru během zpracování, což může účinně zabránit deformaci dílů po sestavení.