Што такое тонкая вось аўтамабіля?
Тонкая аўтамабільная вось - гэта тып, які выкарыстоўваецца ў аўтамабілях і распрацаваны, каб быць лёгкім. Тонкія восі, як правіла, выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях з упорам на паліўную эфектыўнасць і манеўранасць. Яны зніжаюць агульную вагу аўтамабіля, адначасова паляпшаючы яго кіравальнасць. Гэтыя восі звычайна вырабляюцца з лёгкіх, трывалых матэрыялаў, такіх як алюміній або высокатрывалая сталь. Гэтыя восі створаны такім чынам, каб мець магчымасць апрацоўваць рухаючыя сілы, такія як крутоўны момант, які ствараецца рухавіком, і пры гэтым захоўваць кампактную, абцякальную канструкцыю. Тонкія восі неабходныя для перадачы магутнасці ад рухавіка да колаў.
Чаму тонкі вал аўтамабіля лёгка згінаецца і дэфармуецца пры апрацоўцы?
Было б цяжка сагнуць або дэфармаваць такі тонкі вал. Матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для вырабу аўтамабільных валаў (таксама вядомых як карданныя валы або восі), звычайна трывалыя і даўгавечныя, напрыклад, кампазіт з вугляроднага валакна або сталь. Матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца, выбраны з улікам іх высокай трываласці, неабходнай для супрацьстаяння крутоўнаму моманту і сілам, якія ствараюцца трансмісіяй і рухавіком аўтамабіля.
У працэсе вытворчасці валы праходзяць розныя працэсы, такія як коўка і тэрмічная апрацоўка, каб захаваць сваю калянасць і трываласць. Гэтыя матэрыялы разам з тэхналогіямі вытворчасці прадухіляюць выгіб валаў у звычайных умовах. Аднак экстрэмальныя сілы, такія як сутыкненні і аварыі, могуць сагнуць або дэфармаваць любую частку аўтамабіля, у тым ліку валы. Для забеспячэння бяспечнай і эфектыўнай працы вашага аўтамабіля вельмі важна адрамантаваць або замяніць любыя пашкоджаныя дэталі.
Працэс апрацоўкі:
Многія дэталі вала маюць суадносіны бакоў L/d> 25. Гарызантальная тонкая вось лёгка згінаецца або можа нават страціць сваю ўстойлівасць пад уздзеяннем гравітацыі, сілы рэзання і верхняй сілы заціску. Праблема напружання на тонкім вале павінна быць зменшана пры павароце вала.
Спосаб апрацоўкі:
Выкарыстоўваецца тачэнне з зваротнай падачай з шэрагам эфектыўных мер, такіх як выбар параметраў геаметрыі інструмента, велічыні рэзання, нацяжных прылад і ўтулак для інструмента.
Аналіз фактараў, якія выклікаюць дэфармацыю выгібу паваротнага тонкага вала
Для аточвання тонкіх валаў у такарных станках выкарыстоўваюцца дзве традыцыйныя методыкі заціску. Адзін спосаб выкарыстоўвае адзін заціск з адной верхняй устаноўкай, а другі - дзве верхнія ўстаноўкі. У асноўным мы засяродзімся на тэхніцы заціску аднаго заціску і топа. Як паказана на малюнку 1.
Малюнак 1 Адзін заціск і адзін верхні метад заціску і аналіз сілы
Асноўныя прычыны дэфармацыі выгібу, выкліканай паваротам тонкага вала:
(1) Сіла рэзання выклікае дэфармацыю
Сілу рэзання можна падзяліць на тры кампаненты: восевая сіла PX (восевая сіла), радыяльная сіла PY (радыяльная сіла) і тангенцыяльная сіла PZ. Пры павароце тонкіх валаў розныя сілы рэзання могуць па-рознаму ўплываць на дэфармацыю выгібу.
1) Уплыў радыяльных сіл рэзання PY
Радыяльная сіла праразае вертыкальна вось вала. Радыяльная сіла рэзання згінае тонкі вал у гарызантальнай плоскасці з-за яго дрэннай калянасці. Малюнак паказвае ўплыў сілы рэзання на выгіб тонкага вала. 1.
2) Уплыў восевай сілы рэзання (PX)
Восевая сіла дзейнічае паралельна восі на тонкім вале і ўтварае выгінальны момант у нарыхтоўцы. Восевая сіла не з'яўляецца значнай для агульнага павароту і можа ігнаравацца. З-за дрэннай калянасці вал нестабільны з-за яго дрэннай устойлівасці. Тонкі вал згінаецца, калі восевая сіла перавышае пэўную велічыню. Як паказана на малюнку 2.
Малюнак 2: Уплыў сілы рэзання на восевую сілу
（2）Скарачэнне цяпла
Цеплавая дэфармацыя нарыхтоўкі будзе адбывацца з-за цяпла рэзання, якое ўтвараецца пры апрацоўцы. Адлегласць паміж патронам, верхняй часткай задняй бабкі і нарыхтоўкай фіксавана, таму што патрон замацаваны. Гэта абмяжоўвае восевае расцяжэнне вала, што прыводзіць да выгібу вала з-за восевага выціскання.
Зразумела, што павышэнне дакладнасці апрацоўкі тонкага вала з'яўляецца прынцыпова праблемай кантролю напружання і тэрмічнай дэфармацыі ў тэхналагічнай сістэме.
Меры па павышэнню дакладнасці апрацоўкі тонкага вала
Каб павысіць дакладнасць апрацоўкі тонкага вала, неабходна прымаць розныя меры ў залежнасці ад умоў вытворчасці.
(1) Выберыце правільны метад заціску
Заціск з падвойным цэнтрам, адзін з двух метадаў заціску, якія традыцыйна выкарыстоўваюцца для павароту тонкіх валаў, можа быць выкарыстаны для дакладнага размяшчэння нарыхтоўкі, забяспечваючы пры гэтым кааксіяльнасць. Гэты метад заціску тонкай гільзы мае нізкую калянасць, вялікую дэфармацыю выгібу і адчувальны да вібрацыі. Таму ён падыходзіць толькі для ўстаноўкі з невялікім стаўленнем даўжыні да дыяметра, невялікім прыпускам на апрацоўку і высокімі патрабаваннямі да кааксіяльнасці. Высокікампаненты дакладнай апрацоўкі.
У большасці выпадкаў апрацоўка тонкіх валаў вырабляецца з дапамогай заціскной сістэмы, якая складаецца з аднаго верху і аднаго заціску. Аднак у гэтай тэхніцы заціску, калі ў вас занадта тугі наканечнік, ён не толькі сагне стрыжань, але і прадухіліць яго падаўжэнне пры павароце вала. Гэта можа прывесці да восевага сціскання вала і згінання яго формы. Заціскная паверхня можа не супадаць з адтулінай наканечніка, што можа прывесці да выгібу вала пасля заціску.
Пры выкарыстанні тэхнікі заціску аднаго заціску з адной вяршыняй, вяршыня павінна выкарыстоўваць пругкія жывыя цэнтры. Пасля нагрэву тонкай гільзы яе можна свабодна падоўжыць, каб паменшыць скажэнне пры выгібе. У той жа час адкрыты сталёвы падарожнік устаўляецца паміж сківіцамі тонкай гільзы, каб паменшыць восевы кантакт паміж сківіцамі і тонкай гільзай і ліквідаваць празмернае размяшчэнне. Малюнак 3 паказвае ўстаноўку.
Малюнак 3: Метад паляпшэння з выкарыстаннем аднаго заціску і верхняга заціску
Паменшыце сілу дэфармацыі за кошт памяншэння даўжыні вала.
1) Выкарыстоўвайце падножку для пяткі і цэнтральную раму
Адзін заціск і адзін верх выкарыстоўваюцца для павароту тонкага вала. Каб паменшыць уплыў радыяльнай сілы на дэфармацыю, выкліканую тонкім валам, выкарыстоўваецца традыцыйная падпорка для інструментаў і цэнтральная рама. Гэта эквівалентна даданню апоры. Гэта павялічвае калянасць і можа паменшыць уздзеянне радыяльнай сілы на вал.
2) Тонкая ўтулка паварочваецца метадам восевага заціску
Павысіць калянасць і ліквідаваць дзеянне радыяльнай сілы на нарыхтоўку можна пры дапамозе ўпора або цэнтральнай рамы. Гэта ўсё яшчэ не можа вырашыць праблему восевай сілы, якая згінае нарыхтоўку. Асабліва гэта актуальна для тонкага стрыжня з адносна вялікім дыяметрам. Такім чынам, тонкі вал можна паварочваць метадам восевага заціску. Восевы заціск азначае, што для павароту тонкага вала адзін канец вала заціскаецца патронам, а другі - спецыяльна распрацаванай заціскной галоўкай. Заціскная галоўка прыкладае восевую сілу да вала. На малюнку 4 паказана заціскная галоўка.
Малюнак 4. Умовы восевага заціску і напружання
Тонкая гільза падвяргаецца пастаяннай восевай нацяжцы ў працэсе павароту. Гэта ліквідуе праблему восевай сілы рэзання, якая згінае вал. Восевая сіла памяншае дэфармацыю выгібу, выкліканую радыяльнымі сіламі рэзання. Ён таксама кампенсуе восевае падаўжэнне з-за цяпла рэзання. дакладнасць.
3) Зваротная рэзка вала, каб павярнуць яго
Як паказана на малюнку 5, зваротны метад рэзкі - гэта калі інструмент падаецца праз шпіндзель да задняй бабкі ў працэсе павароту тонкага вала.
Малюнак 5 Аналіз высілкаў апрацоўкі і апрацоўкі метадам зваротнага рэзання
Восевая сіла, якая ўтвараецца падчас апрацоўкі, будзе нацягваць вал, прадухіляючы дэфармацыю пры выгібе. Эластычная задняя бабка таксама можа кампенсаваць тэрмічнае падаўжэнне і дэфармацыю пры сціску, выкліканыя нарыхтоўкай, калі яна рухаецца ад інструмента да задняй бабкі. Гэта прадухіляе дэфармацыю.
Як паказана на малюнку 6, сярэдняя слізгальная пласціна мадыфікуецца шляхам дадання задняга трымальніка інструмента і адначасовага павароту пярэдніх і задніх інструментаў.
Малюнак 6 Аналіз сілы і апрацоўка падвойным нажом
Пярэдні інструмент усталёўваецца вертыкальна, а задні - наадварот. Сілы рэзання, якія ствараюцца двума інструментамі, кампенсуюць адна адну падчас такарнай апрацоўкі. Нарыхтоўка не дэфармуецца і не вібруе, а дакладнасць апрацоўкі вельмі высокая. Гэта ідэальны варыянт для масавай вытворчасці.
4) Тэхніка магнітнай рэзкі для павароту тонкага вала
Прынцып магнітнай рэзкі падобны на зваротную рэзку. Магнітная сіла выкарыстоўваецца для расцяжэння вала, памяншаючы дэфармацыю падчас апрацоўкі.
(3) Абмяжуйце колькасць рэзкі
Колькасць цяпла, якое выдзяляецца ў працэсе рэзкі, будзе вызначаць адпаведнасць колькасці разрэзу. Дэфармацыя, выкліканая кручэннем тонкага вала, таксама будзе адрознівацца.
1) Глыбіня рэзання (т)
У адпаведнасці з здагадкай, што калянасць вызначаецца тэхналагічнай сістэмай, па меры павелічэння глыбіні рэзання расце сіла рэзання і цяпло, якое выдзяляецца пры кручэнні. Гэта прыводзіць да павелічэння напружання і цеплавога скажэння тонкага стрыжня. Пры паварочванні тонкіх валаў важна мінімізаваць глыбіню рэзання.
2) Колькасць кармлення (f).
Павелічэнне хуткасці падачы павялічвае сілу рэзання і таўшчыню. Сіла рэзання павялічваецца, але не прапарцыйна. У выніку памяншаецца каэфіцыент сілавой дэфармацыі для тонкага вала. З пункту гледжання павышэння эфектыўнасці рэзання, лепш павялічыць падачу, чым павялічыць глыбіню рэзання.
3) Хуткасць рэзкі (v).
Пераважна павялічыць хуткасць рэзання, каб паменшыць сілу. Па меры павышэння хуткасці рэзання тэмпература рэжучага інструмента памяншаецца трэнне паміж інструментам, нарыхтоўкай і валам. Калі хуткасці рэзання занадта вялікія, то вал можа лёгка сагнуцца з-за цэнтрабежных сіл. Гэта сапсуе стабільнасць працэсу. Хуткасць рэзкі нарыхтовак, якія маюць адносна вялікую даўжыню і дыяметр, павінна быць зменшана.
(4) Выберыце разумны кут для інструмента
Для памяншэння дэфармацыі выгібу, выкліканай паваротам тонкага вала, сіла рэзання падчас павароту павінна быць як мага меншай. Сярод геаметрычных кутоў інструментаў найбольшы ўплыў на сілу рэзання аказваюць перадачы, пярэдні і нахільны вуглы.
1) Пярэдні кут (g)
Памер перадняга вугла (g) непасрэдна ўплывае на сілу рэзання, тэмпературу і магутнасць. Сіла рэзання можа быць значна зменшана за кошт павелічэння перадых вуглоў. Гэта памяншае пластычную дэфармацыю, а таксама можа паменшыць колькасць разразанага металу. Для памяншэння сілы рэзання можна павялічыць нахільныя вуглы. Нахільныя куты звычайна складаюць ад 13 да 17 градусаў.
2) Пярэдні вугал (kr)
Галоўны прагін (kr), які з'яўляецца найбольшым вуглом, уплывае на прапарцыянальнасць і памер усіх трох кампанентаў сілы рэзання. Радыяльная сіла памяншаецца па меры павелічэння вугла ўваходу, у той час як датычная сіла павялічваецца ад 60 да 90 градусаў. Прапарцыйныя адносіны паміж трыма кампанентамі сілы рэзання лепш у дыяпазоне 60deg75deg. Пры павароце тонкіх валаў звычайна выкарыстоўваецца пярэдні кут, большы за 60 градусаў.
3) Нахіл ляза
Нахіл ляза (l) уплывае на паток стружкі і трываласць наканечніка інструмента, а таксама на прапарцыйнае суадносіны паміж трыматочаныя кампанентырэзкі ў працэсе такарнай апрацоўкі. Радыяльная сіла рэзання памяншаецца з павелічэннем нахілу. Аднак восевыя і датычныя сілы павялічваюцца. Прапарцыйная залежнасць паміж трыма складнікамі сілы рэзання разумная, калі нахіл ляза знаходзіцца ў дыяпазоне -10+10 градусаў. Для таго, каб габлюшка цякла да паверхні вала пры павароце тонкага вала, звычайна выкарыстоўваюць станоўчы вугал краю ад 0 да +10 градусаў.
Цяжка адпавядаць стандартам якасці тонкага вала з-за яго дрэннай калянасці. Якасць апрацоўкі тонкага вала можа быць забяспечана прымяненнем перадавых метадаў апрацоўкі і метадаў заціску, а таксама выбарам правільных кутоў і параметраў інструмента.
Місія Anebon заключаецца ў прызнанні выдатных вытворчых недахопаў і прадастаўленні найлепшых паслуг нашым айчынным і замежным кліентам у 2022 г. Высакаякасная дэталь фрэзернага станка з ЧПУ з нержавеючага алюмінія высокай дакладнасці для аэракасмічнай прамысловасці, каб пашырыць наш рынак на міжнародным узроўні, Anebon у асноўным пастаўляе нашым замежным кліентам з высакаякаснымі машынамі, фрэзераванымі кавалкамі іТакарныя паслугі з ЧПУ.
Кампанія Anebon захоўвае дух «інавацый і згуртаванасці, сумеснай працы, сумеснага выкарыстання, следу, практычнага прагрэсу». Калі вы дасце нам шанец, мы пакажам свой патэнцыял. З вашай падтрымкай Anebon верыць, што мы зможам пабудаваць светлую будучыню для вас і вашай сям'і.
Час публікацыі: 28 жніўня 2023 г