Hvad er en bil slank aksel?
En slank bilaksel er en type, der bruges i biler og designet til at være let. Slanke aksler har en tendens til at blive brugt i køretøjer med fokus på brændstofeffektivitet og smidighed. De reducerer køretøjets samlede vægt, mens de forbedrer dets håndtering. Disse aksler er normalt lavet af lette, stærke materialer som aluminium eller højstyrkestål. Disse aksler er bygget til at kunne håndtere de drivende kræfter, såsom det drejningsmoment, der genereres af motoren, og stadig bevare et kompakt, strømlinet design. De slanke aksler er afgørende for overførslen af kraft fra en motor til hjul.
Hvorfor er det nemt at bøje og deformere, når man bearbejder bilens slanke skaft?
Det ville være svært at bøje eller deformere en aksel, der er så tynd. De materialer, der bruges til at fremstille bilaksler (også kendt som drivaksler eller aksler) er normalt stærke og holdbare, såsom kulfiberkomposit eller stål. De anvendte materialer er udvalgt for deres høje styrke, som er nødvendig for at modstå det drejningsmoment og de kræfter, der genereres af bilens transmission og motor.
Under fremstillingen gennemgår akslerne forskellige processer, såsom smedning og varmebehandling, for at bevare deres stivhed og styrke. Disse materialer sammen med fremstillingsteknikkerne forhindrer akslerne i at bøje under normale forhold. Men ekstreme kræfter som kollisioner og ulykker kan bøje eller deformere enhver del af bilen, inklusive aksler. Det er vigtigt at reparere eller udskifte beskadigede dele for at sikre sikker og effektiv drift af dit køretøj.
Bearbejdningsproces:
Mange akseldele har et sideforhold på L/d > 25. Den vandrette slanke akse bøjes let eller kan endda miste sin stabilitet under påvirkning af tyngdekraft, skærekraft og topspændekræfter. Spændingsproblemet på den slanke aksel skal reduceres ved drejning af akslen.
Behandlingsmetode:
Omvendt drejning anvendes med en række effektive foranstaltninger, såsom et udvalg af værktøjsgeometriparametre, skæremængder, spændeanordninger og bøsningsværktøjsstøtter.
Analyse af faktorer, der forårsager bøjningsdeformation af drejende slanke aksel
To traditionelle spændeteknikker bruges til at dreje slanke aksler i drejebænke. Den ene metode bruger en klemme med en topinstallation, og den anden er to topinstallationer. Vi vil hovedsageligt fokusere på spændeteknikken af en enkelt klemme og en top. Som vist i figur 1.
Figur 1 En klemme og en top fastspændingsmetode og kraftanalyse
De vigtigste årsager til bøjningsdeformation forårsaget af drejning af den slanke aksel er:
(1) Skærekraft forårsager deformation
Skærekraften kan opdeles i tre komponenter: aksial kraft PX (aksial kraft), radial kraft PY (radial kraft) og tangential kraft PZ. Ved drejning af tynde aksler kan forskellige skærekræfter have forskellig indflydelse på bøjningsdeformationen.
1) Påvirkning af de radiale skærekræfter PY
Den radiale kraft skærer lodret gennem akselaksen. Den radiale skærekraft bøjer den slanke aksel i vandret plan på grund af dens ringe stivhed. Figur viser virkningen af skærekraften på bøjningen af det slanke skaft. 1.
2) Påvirkning af den aksiale skærekraft (PX)
Aksialkraften er parallel med aksen på den tynde aksel og danner et bøjningsmoment i emnet. Den aksiale kraft er ikke signifikant for generel drejning og kan ignoreres. På grund af dens ringe stivhed er akslen ustabil på grund af dens dårlige stabilitet. Den slanke aksel bøjes, når aksialkraften er større end en vis mængde. Som vist på billede 2.
Figur 2: Effekt af skærekraft på aksial kraft
（2）Skæringsvarme
Termisk deformation af emnet vil forekomme på grund af skærevarmen, der produceres ved forarbejdning. Afstanden mellem patronen, toppen af bagstammen og emnet er fast, fordi patronen er fikseret. Dette begrænser den aksiale forlængelse af akslen, hvilket resulterer i, at akslen bøjes på grund af den aksiale ekstrudering.
Det er klart, at forbedring af nøjagtigheden af bearbejdningen af den tynde aksel grundlæggende er et problem med at kontrollere stress og termisk deformation i processystemet.
Foranstaltninger til at forbedre bearbejdningsnøjagtigheden af det slanke skaft
For at forbedre nøjagtigheden af bearbejdning af en slank aksel er det nødvendigt at træffe forskellige foranstaltninger i henhold til produktionsforholdene.
(1) Vælg den korrekte fastspændingsmetode
Dobbelt-center fastspænding, en af de to fastspændingsmetoder, der traditionelt bruges til at dreje slanke aksler, kan bruges til at positionere emnet nøjagtigt, samtidig med at koaksialiteten sikres. Denne metode til fastspænding af den slanke muffe har dårlig stivhed, en stor bøjningsdeformation og er modtagelig for vibrationer. Den er derfor kun egnet til installationer med et lille længde/diameter-forhold, en lille bearbejdningsmængde og høje krav til koaksialitet. Højpræcisionsbearbejdningskomponenter.
I de fleste tilfælde sker bearbejdningen af tynde aksler ved hjælp af et spændesystem bestående af en top og en klemme. I denne spændeteknik, men hvis du har en spids, der er for stram, vil den ikke kun bøje akslen, men også forhindre den i at forlænge sig, når akslen drejes. Dette kan få akslen til at blive klemt aksialt og bøjet ud af form. Klemfladen er muligvis ikke på linje med hullet i spidsen, hvilket kan få skaftet til at bøje, efter at det er fastspændt.
Ved brug af spændeteknikken med én klemme med én top, skal toppen bruge elastiske opholdscentre. Efter opvarmning af den slanke ærme kan den forlænges frit for at reducere dens bøjningsforvrængning. Samtidig indsættes en åben stålpasser mellem kæberne til den slanke muffe for at reducere aksial kontakt mellem kæberne til den slanke muffe og eliminere overpositionering. Figur 3 viser installationen.
Figur 3: Forbedringsmetode med en klemme og en topklemme
Reducer kraften af deformation ved at reducere længden af akslen.
1) Brug hælstøtten og midterrammen
En klemme og en top bruges til at dreje det slanke skaft. For at reducere påvirkningen af radial kraft på deformationen forårsaget af det slanke skaft, bruges den traditionelle værktøjsstøtte og centerramme. Dette svarer til at tilføje en støtte. Dette øger stivheden og kan reducere virkningen af radial kraft på akslen.
2) Den slanke bøsning drejes ved hjælp af den aksiale klemmeteknik
Det er muligt at øge stivheden og eliminere effekten af den radiale kraft på emnet ved at bruge værktøjsstøtten eller midterrammen. Det kan stadig ikke løse problemet med den aksiale kraft, der bøjer emnet. Dette gælder især for det slanke skaft med en forholdsvis lang diameter. Det slanke skaft er derfor i stand til at drejes ved hjælp af den aksiale spændeteknik. Aksial fastspænding betyder, at for at dreje en tynd aksel fastspændes akslens ene ende med en borepatron og dens anden ende af et specialdesignet spændehoved. Spændehovedet udøver en aksial kraft på akslen. Figur 4 viser spændehovedet.
Figur 4 Aksial fastspænding og spændingsforhold
Den slanke bøsning udsættes for konstant aksial spænding under drejeprocessen. Dette eliminerer problemet med den aksiale skærekraft, der bøjer akslen. Den aksiale kraft reducerer bøjningsdeformationen forårsaget af de radiale skærekræfter. Den kompenserer også for den aksiale forlængelse på grund af skærevarmen. præcision.
3) Omvendt skæring af akslen for at dreje den
Som vist i figur 5 er den omvendte skæremetode, når værktøjet føres gennem spindlen til tailstocken under processen med at dreje den tynde aksel.
Figur 5 Analyse af bearbejdningskræfter og bearbejdning ved omvendt skæremetode
Den aksiale kraft, der genereres under behandlingen, vil spænde akslen og forhindre bøjningsdeformationen. Den elastiske tailstock kan også kompensere for den termiske forlængelse og kompressionsdeformation forårsaget af emnet, når det bevæger sig fra værktøjet til tailstocken. Dette forhindrer deformationen.
Som vist i figur 6 modificeres den midterste glideplade ved at tilføje den bagerste værktøjsholder og dreje både det forreste og det bagerste værktøj samtidigt.
Figur 6 Kraftanalyse og dobbeltknivsbearbejdning
Det forreste værktøj monteres lodret, mens det bagerste værktøj monteres omvendt. De skærekræfter, der genereres af de to værktøjer, udligner hinanden under drejning. Emnet er ikke deformeret eller vibreret, og bearbejdningspræcisionen er meget høj. Dette er ideelt til masseproduktion.
4) Magnetisk skæreteknik til at dreje det tynde skaft
Princippet bag magnetisk skæring ligner omvendt skæring. Den magnetiske kraft bruges til at strække akslen, hvilket reducerer deformationen under behandlingen.
(3) Begræns mængden af skæring
Mængden af varme, der genereres af skæreprocessen, vil bestemme passendeheden af skæremængden. Den deformation, der opstår ved at dreje den tynde aksel, vil også være anderledes.
1) Skæredybde (t)
Ifølge antagelsen om, at stivheden bestemmes af processystemet, øges skærekraften, og varmen, der genereres ved drejning, efterhånden som skæredybden øges. Dette får spændingen og den termiske forvrængning af det tynde skaft til at øges. Ved drejning af tynde aksler er det vigtigt at minimere skæredybden.
2) Fodermængde (f).
Øget fremføringshastighed øger skærekraften og tykkelsen. Skærekraften øges, men ikke proportionalt. Som følge heraf reduceres kraftdeformationskoefficienten for den tynde aksel. Med hensyn til at øge skæreeffektiviteten er det bedre at øge tilspændingshastigheden end at øge skæredybden.
3) Skærehastighed (v).
Det er fordelagtigt at øge skærehastigheden for at reducere kraften. Når skærehastigheden øger skæreværktøjets temperatur, vil friktionen mellem værktøjet, emnet og akslen falde. Hvis skærehastighederne er for høje, kan akslen let bøjes på grund af centrifugalkræfter. Dette vil ødelægge processens stabilitet. Skærehastigheden af emner, der er relativt store i længde og diameter, bør reduceres.
(4) Vælg en rimelig vinkel for værktøjet
For at reducere den bøjningsdeformation, der opstår ved at dreje en tynd aksel, skal skærekraften under drejning være så lav som muligt. Rive-, for- og kanthældningsvinklerne har størst indflydelse på skærekraften blandt værktøjernes geometriske vinkler.
1) Frontvinkel (g)
Størrelsen af rivevinklen (g) påvirker skærekraften, temperaturen og kraften direkte. Skærekraften kan reduceres betydeligt ved at øge spånvinklerne. Dette reducerer den plastiske deformation og kan også reducere mængden af metal, der skæres. For at reducere skærekræfterne kan man øge spånvinklerne. Rivevinklerne er generelt mellem 13 grader og 17 grader.
2) Føringsvinkel (kr)
Hovedafbøjningen (kr), som er den største vinkel, påvirker proportionaliteten og størrelsen af alle tre komponenter af skærekraft. Den radiale kraft reduceres, når indgangsvinklen øges, mens den tangentielle kraft øges mellem 60 grader og 90 grader. Det proportionelle forhold mellem de tre komponenter af skærekraft er bedre i området 60deg75deg. En førende vinkel større 60 grader bruges normalt ved drejning af tynde aksler.
3) Bladets hældning
Hældningen af klingen (ls) påvirker spånstrømmen og styrken af værktøjsspidsen, samt det proportionelle forhold mellem de tredrejede komponenterskæring under drejningsprocessen. Den radiale skærekraft aftager, når hældningen øges. Imidlertid øges de aksiale og tangentielle kræfter. Det proportionale forhold mellem de tre komponenter af skærekraft er rimeligt, når bladets hældning er inden for området -10°+10°. For at få spånerne til at flyde mod akslens overflade, når man drejer et tyndt skaft, er det almindeligt at bruge en positiv kantvinkel mellem 0 grader og +10 grader.
Det er svært at opfylde kvalitetsstandarderne for det slanke skaft på grund af dets ringe stivhed. Bearbejdningskvaliteten af det slanke skaft kan sikres ved at anvende avancerede bearbejdningsmetoder og spændeteknikker, samt ved at vælge de rigtige værktøjsvinkler og parametre.
Anebons mission er at anerkende fremragende fremstillingsfejl og yde den bedste service til vores indenlandske og oversøiske kunder fuldstændigt i 2022 Topkvalitets rustfrit aluminium højpræcision CNC-drejefræsemaskinedel til rumfart for at udvide vores marked internationalt, Anebon leverer hovedsageligt til vores oversøiske kunder med topkvalitetsmaskiner, fræsede stykker ogCNC-drejning.
Kina engros China Machinery Parts og CNC Machining Service, Anebon holder ånden af "innovation og sammenhængskraft, teamwork, deling, spor, praktisk fremskridt". Hvis du giver os en chance, viser vi vores potentiale. Med din støtte tror Anebon på, at vi vil være i stand til at bygge en lys fremtid for dig og din familie.
Indlægstid: 28. august 2023