Cosa hè un asse slender di vittura?
Un asse di vittura slender hè un tipu chì hè utilizatu in vitture è cuncepitu per esse ligeru. L'assi slender tendenu à esse aduprati in i veiculi cun un focusu in l'efficienza di u carburante è l'agilità. Reducenu u pesu generale di u veiculu mentre migliurà a so maneggevolezza. Questi assi sò generalmente fatti di materiali ligeri è forti cum'è l'aluminiu o l'acciaio d'alta resistenza. Questi assi sò custruiti per esse capace di trattà e forze motrici, cum'è u torque generatu da u mutore, è mantenenu sempre un disignu compactu è simplificatu. L'assi slender sò essenziali per a trasmissione di forza da un mutore à roti.
Perchè hè faciule di curvarle è deformà quandu si tratta di l'arburu slender di a vittura?
Saria difficiuli di curvarle o deformà un fustu cusì sottile. I materiali utilizati per fà l'arbureti di l'auto (cunnisciuti ancu cum'è arbuli di trasmissione o assi) sò generalmente forti è durable, cum'è compostu di fibra di carbone o azzaru. I materiali utilizati sò selezziunati per a so alta forza, chì hè necessariu per resiste à u torque è e forze generate da a trasmissione è u mutore di a vittura.
Durante a fabricazione, l'arbureti passanu per parechji prucessi, cum'è a forgia è u trattamentu termale, per mantene a so rigidità è forza. Questi materiali, inseme cù e tecniche di fabricazione, impediscenu l'arbureti di piegà in cundizioni normali. Tuttavia, e forze estreme, cum'è scontri è accidenti, ponu piegà o deformà ogni parte di a vittura, cumpresi i fusti. Hè vitale per riparà o rimpiazzà ogni parte dannata per assicurà u funziunamentu sicuru è efficiente di u vostru veiculu.
Prucessu di machining:
Parechje parte di l'arbulu anu un rapportu d'aspettu di L / d> 25. L'assi slender horizontale hè facilmente curvatu o pò ancu perde a so stabilità sottu l'influenza di a gravità, a forza di taglio è e forze di clamping superiore. U prublema di stress nantu à l'arburu slender deve esse ridutta quandu si gira l'arburu.
Metudu di trasfurmazioni:
Reverse-feed turning hè utilizatu, cù una quantità di misure efficaci, cum'è una selezzione di paràmetri di geometria arnesi, quantità taglio, dispusitivi tensioning, è riposa strumentu bushing.
Analisi di Fattori chì Cause Bending Deformazione di Turning Slender Shaft
Dui tecniche tradiziunali di clamping sò aduprate per turnà l'arbuli slender in torni. Un metudu usa una pinza cù una stallazione superiore, è l'altru hè duie installazioni superiore. Ci sarà principarmenti nantu à a tecnica di clamping di una sola pinza è una cima. Comu mostra in a Figura 1.
Figura 1 Una pinza è un metudu di serratura superiore è analisi di forza
E cause principali di a deformazione di curvatura causata da a rotazione di l'arbu slender sò:
(1) A forza di taglio provoca deformazione
A forza di taglio pò esse divisa in trè cumpunenti: forza assiale PX (forza assiale), forza radiale PY (forza radiale) è forza tangenziale PZ. Quandu si giranu arbuli sottili, diverse forze di taglio ponu avè effetti diffirenti nantu à a deformazione di curvatura.
1) Influenza di e forze di taglio radiale PY
A forza radiale taglia verticalmente attraversu l'assi di l'arburu. A forza di tagliu radiale curva l'arburu slender in u pianu horizontale per via di a so scarsa rigidità. A figura mostra l'effettu di a forza di taglio nantu à a curvatura di l'arburu slender. 1.
2) Impattu di a forza di taglio assiale (PX)
A forza assiale hè parallela à l'assi nantu à l'arburu magre è forma un momentu di curvatura in a pezza. A forza assiale ùn hè micca significativa per a rotazione generale è pò esse ignorata. A causa di a so povira rigidità, l'arbulu hè inestabile per via di a so poca stabilità. L'arbulu slender si curva quandu a forza assiale hè più grande di una certa quantità. Cum'è mostra in a stampa 2.
Figura 2: Effettu di a forza di taglio nantu à a forza assiale
(2) Taglià u calore
A deformazione termica di a pezza di u travagliu si ferà per via di u calore di taglio pruduttu da a trasfurmazioni. A distanza trà u chuck, a cima di u rearstock è u travagliu hè fissatu perchè u chuck hè fissu. Questu limita l'estensione assiale di l'arburu, chì si traduce in a curvatura di l'arburu per via di l'estrusione assiale.
Hè chjaru chì migliurà a precisione di machining l'arbu sottile hè fundamentalmente un prublema di cuntrollu di stress è deformazione termica in u sistema di prucessu.
Misure per migliurà a precisione di u machining di Slender Shaft
Per migliurà a precisione di machining un fustu slender, hè necessariu di piglià diverse misure secondu e cundizioni di produzzione.
(1) Selezziunà u metudu di clamping currettu
A serratura in doppiu centru, unu di i dui metudi di serratura tradizionalmente utilizati per turnà l'arbureti sottili, pò esse aduprata per pusà accuratamente a pezza mentre assicurendu a coaxialità. Stu metudu di clamping a manica slender hà una rigidità povira, una grande deformazione di curvatura, è hè suscettibile à a vibrazione. Hè dunque adattatu solu per installazioni cù un rapportu di lunghezza à diametru chjuca, una piccula indemnità di machining è elevate esigenze di coaxiality. Altucumpunenti di machining di precisione.
In a maiò parte di i casi, a machining di l'arbureti sottili hè fatta cù un sistema di clamping custituitu da una cima è una pinza. In questa tecnica di clamping, però, s'è vo avete una punta chì hè troppu strettu, ùn solu ùn curvarà l'arbulu, ma ancu impediscenu di allungà quandu l'arbulu hè vultatu. Questu pò causà l'arbulu per esse spressu assiale è curvatu fora di forma. A superficia di clamping ùn pò micca esse allinata cù u pirtusore di a punta, chì pò causà l'arbulu per curvarle dopu chì hè clamped.
Quandu si usa a tecnica di clamping di una pinza cù una cima, a cima deve aduprà centri viventi elastichi. Dopu avè riscaldatu a manica slender, pò esse allungata liberamente per riduce a so distorsione di curvatura. À u stessu tempu, un viaghjatore d'acciaio apertu hè inseritu trà e mandibule à a manica slender per riduce u cuntattu assiale trà e mandibule à a manica slender è eliminà u over-positioning. A figura 3 mostra a stallazione.
Figura 3: Metudu di migliurà cù una pinza è una pinza superiore
Reduce a forza di deformazione riducendu a lunghezza di l'arbulu.
1) Aduprate u taccu è u quadru centru
Una pinza è una cima sò usati per turnà l'arburu slender. Per riduce l'impattu di a forza radiale nantu à a deformazione causata da l'arbulu slender, hè utilizatu u tradiziunale toolrest è u quadru centru. Questu hè l'equivalente di aghjunghje un supportu. Questu aumenta a rigidità è pò riduce l'impattu di a forza radiale nantu à l'arbulu.
2) A manica slender hè rotata da a tecnica di clamping axial
Hè pussibule aumentà a rigidità è eliminà l'effettu di a forza radiale nantu à a pezza utilizendu u restu di l'utensili o u quadru centru. Ùn pò ancu risolve u prublema di a forza assiale chì curva a pezza. Questu hè sopratuttu veru per l'arburu slender cù un diametru relativamente longu. L'arbre slender hè dunque capaci di esse giratu cù a tecnica di serratura assiale. U serramentu assiale significa chì, per turnà un arbre sottile, l'una estremità di l'arbre hè serrata cù un mandrinu è l'altra estremità da una testa di serratura apposta. A testa di serratura applica una forza assiale à l'arbulu. A figura 4 mostra a testa di serratura.
Figura 4 Axial clamping and stress conditions
A manica slender hè sottumessu à una tensione assiale constante durante u prucessu di tornu. Questu elimina u prublema di a forza di taglio assiale chì curva l'arbulu. A forza assiale riduce a deformazione di curvatura causata da e forze di taglio radiale. Compensa ancu l'allungamentu assiale per via di u calore di taglio. precisione.
3) Taglià in inversu l'arbulu per vultà
Cum'è mostra in a Figura 5, u metudu di taglio inversu hè quandu l'uttellu hè alimentatu à traversu u spindle à u tailstock durante u prucessu di vultà l'arburu sottile.
Figura 5 Analysis di Forze Machining è Machining da Metudu Cutting Reverse
A forza assiale chì hè generata durante a trasfurmazioni tensionarà l'arbulu, impediscendu a deformazione di curvatura. U tailstock elasticu pò ancu cumpensà l'allungamentu termale è a deformazione di compressione causata da a pezza di travagliu mentre si move da l'utillita à a tailstock. Questu impedisce a deformazione.
Cum'è mostra in a Figura 6, u pianu di scorrimentu mediu hè mudificatu aghjustendu u supportu di l'attrezzi posteriore è vultendu l'utensili frontale è posteriore simultaneamente.
Figura 6 Analisi di forza è machining duppiu cuteddu
L'attrezzu frontale hè stallatu in verticale, mentre chì l'uttellu posteriore hè muntatu à l'inversu. I forzi di taglio generati da i dui arnesi si annullanu l'un l'altru durante u turnu. U travagliu ùn hè micca deformatu o vibratu, è a precisione di trasfurmazioni hè assai alta. Questu hè ideale per a produzzione di massa.
4) Tecnica di taglio magneticu per vultà l'arbulu magre
U principiu daretu à u taglio magneticu hè simile à u taglio inversu. A forza magnetica hè aduprata per allungà l'arbulu, riducendu a deformazione durante u processu.
(3) Limite a quantità di taglio
A quantità di calore generata da u prucessu di tagliu determinarà l'appropriazione di a quantità di cut. A deformazione chì hè causata da a rotazione di l'arbulu magre serà ancu diversa.
1) Profundità di tagliu (t)
Sicondu l'assunzione chì a rigidità hè determinata da u sistema di prucessu, cum'è a prufundità di u tagliu aumenta, cusì a forza di taglio, è u calore generatu quandu si gira. Questu causa u stress è a distorsione termale di l'arburu sottile per aumentà. Quandu si giranu arbuli sottili, hè impurtante minimizzà a prufundità di taglio.
2) Quantità di alimentazione (f).
A velocità di alimentazione aumentata aumenta a forza di taglio è u grossu. A forza di taglio aumenta, ma micca proporzionalmente. In u risultatu, u coefficient di deformazione di forza per l'arbulu magre hè ridutta. In quantu à l'aumentu di l'efficienza di taglio, hè megliu aumentà a velocità di alimentazione chè di aumentà a prufundità di taglio.
3) Velocità di taglio (v).
Hè vantaghju di aumentà a vitezza di taglio per riduce a forza. Quandu a vitezza di taglio aumenta a temperatura di l'utensile di taglio, l'attrito trà u strumentu, a pezza di travagliu è l'arbulu diminuirà. Se a velocità di taglio hè troppu alta, l'arbulu pò facilmente piegà per via di e forze centrifughe. Questu arruvinà a stabilità di u prucessu. A velocità di taglio di i pezzi di travagliu chì sò relativamente grande in lunghezza è diametru deve esse ridutta.
(4) Selezziunate un angolo raghjone per l'utillita
Per riduce a deformazione di curvatura chì hè causata da a rotazione di un fustu sottile, a forza di taglio durante a rotazione deve esse u più bassu pussibule. L'anguli d'inclinazione di rake, di punta è di punta anu a più influenza nantu à a forza di taglio trà l'anguli geomettichi di l'arnesi.
1) Angulu frontale (g)
A dimensione di l'angulu di rake (g) influenza direttamente a forza di taglio, a temperatura è a putenza. A forza di taglio pò esse ridutta significativamente aumentendu l'anguli di rake. Questu reduce a deformazione plastica è pò ancu riduce a quantità di metalli chì sò tagliati. Per riduce e forze di taglio, si pò fà cresce l'anguli di rake. L'anguli di rake sò generalmente trà 13deg è 17deg.
2) Angulu di punta (kr)
A deviazione principale (kr), chì hè u più grande angulu, affetta a proporzionalità è a dimensione di tutti i trè cumpunenti di forza di taglio. A forza radiale hè ridutta cum'è l'angolo di entrata aumenta, mentri a forza tangenziale aumenta trà 60deg è 90deg. A relazione proporzionale trà i trè cumpunenti di a forza di taglio hè megliu in a gamma 60deg75deg. Un angolo di guida più grande di 60 gradi hè di solitu utilizatu quandu si girava arbuli sottili.
3) Inclinazione di lama
L'inclinazione di a lama (ls), affetta u flussu di chips è a forza di a punta di l'arnesi, è ancu a relazione proporzionale trà i trècumpunenti turnatidi taglio durante u prucessu di tornu. A forza radiale di u tagliu diminuisce cum'è l'inclinazione aumenta. Tuttavia, e forze assiali è tangenziali aumentanu. A relazione proporzionale trà i trè cumpunenti di a forza di taglio hè raghjone quandu l'inclinazione di a lama hè in a gamma di -10deg + 10deg. Per fà chì i patatine fritte scorri versu a superficia di l'arbulu quandu si gira un arbulu magre, hè cumuni d'utilizà un angolo di bordu pusitivu trà 0deg è + 10deg.
Hè difficiuli di scuntrà i normi di qualità di l'arbulu slender per via di a so povira rigidità. A qualità di trasfurmazioni di l'arbulu slender pò esse assicurata aduprendu metudi di trasfurmazioni avanzati è tecniche di clamping, è ancu scegliendu l'anguli è i paràmetri di l'arnesi.
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Tempu di Postu: Aug-28-2023