Que é un eixe delgado de coche?
Un eixe de coche delgado é un tipo que se usa nos coches e está deseñado para ser lixeiro. Os eixos delgados adoitan usarse en vehículos con foco na eficiencia do combustible e na axilidade. Reducen o peso total do vehículo ao tempo que melloran o seu manexo. Estes eixes adoitan estar feitos de materiais lixeiros e resistentes como o aluminio ou o aceiro de alta resistencia. Estes eixes están construídos para poder soportar as forzas motrices, como o par xerado polo motor, e aínda manteñen un deseño compacto e aerodinámico. Os eixos delgados son esenciais para a transmisión da potencia dun motor ás rodas.
Por que é fácil dobrar e deformar ao procesar o eixe delgado do coche?
Sería difícil dobrar ou deformar un eixe tan delgado. Os materiais utilizados para fabricar os eixes dos automóbiles (tamén coñecidos como eixes de transmisión ou eixes) adoitan ser resistentes e duradeiros, como o composto de fibra de carbono ou o aceiro. Os materiais utilizados son seleccionados pola súa alta resistencia, que é necesaria para resistir o par e as forzas xeradas pola transmisión e o motor do coche.
Durante a fabricación, os eixes pasan por diversos procesos, como forxa e tratamento térmico, para manter a súa rixidez e resistencia. Estes materiais, xunto coas técnicas de fabricación, evitan que os eixes se doblen en condicións normais. Non obstante, as forzas extremas como as colisións e os accidentes poden dobrar ou deformar calquera parte do coche, incluídos os eixes. É vital reparar ou substituír calquera peza danada para garantir o funcionamento seguro e eficiente do seu vehículo.
Proceso de mecanizado:
Moitas pezas do eixe teñen unha relación de aspecto de L/d > 25. O eixe delgado horizontal dobrase facilmente ou mesmo pode perder a súa estabilidade baixo a influencia da gravidade, a forza de corte e as forzas de suxeición superior. O problema de tensión no eixe delgado debe reducirse ao xirar o eixe.
Método de procesamento:
Utilízase o torneado de avance inverso, cunha serie de medidas eficaces, como unha selección de parámetros de xeometría da ferramenta, cantidades de corte, dispositivos de tensión e soportes de ferramentas.
Análise dos factores que provocan a deformación por flexión do eixe delgado xiratorio
Empréganse dúas técnicas tradicionais de suxeición para xirar eixes delgados nos tornos. Un método usa unha abrazadeira cunha instalación superior e o outro son dúas instalacións superiores. Centrarémonos principalmente na técnica de suxeición dunha única abrazadeira e unha parte superior. Como se mostra na figura 1.
Figura 1 Método de suxeición dunha abrazadeira e unha superior e análise da forza
As principais causas da deformación por flexión causada ao xirar o eixe delgado son:
(1) A forza de corte provoca a deformación
A forza de corte pódese dividir en tres compoñentes: forza axial PX (forza axial), forza radial PY (forza radial) e forza tanxencial PZ. Ao xirar eixes finos, as diferentes forzas de corte poden ter diferentes efectos sobre a deformación da flexión.
1) Influencia das forzas radiais de corte PY
A forza radial corta verticalmente a través do eixe do eixe. A forza de corte radial dobra o eixe delgado no plano horizontal debido á súa escasa rixidez. A figura mostra o efecto da forza de corte na flexión do eixe delgado. 1.
2) Impacto da forza de corte axial (PX)
A forza axial é paralela ao eixe do eixe fino e forma un momento de flexión na peza de traballo. A forza axial non é significativa para o xiro xeral e pódese ignorar. Debido á súa escasa rixidez, o eixe é inestable debido á súa escasa estabilidade. O eixe delgado dobra cando a forza axial é maior que unha certa cantidade. Como se mostra na imaxe 2.
Figura 2: Efecto da forza de corte sobre a forza axial
（2）Calor de corte
A deformación térmica da peza de traballo producirase debido á calor de corte producida polo procesamento. A distancia entre o portabrocas, a parte superior do material traseiro e a peza de traballo é fixa porque o portabrocas está fixo. Isto limita a extensión axial do eixe, o que resulta na flexión do eixe debido á extrusión axial.
Está claro que mellorar a precisión do mecanizado do eixe fino é fundamentalmente un problema de control da tensión e da deformación térmica no sistema de proceso.
Medidas para mellorar a precisión de mecanizado do eixe delgado
Para mellorar a precisión do mecanizado dun eixe delgado, é necesario tomar diferentes medidas segundo as condicións de produción.
(1) Seleccione o método de suxeición correcto
A suxeición de dobre centro, un dos dous métodos de suxeición utilizados tradicionalmente para xirar eixes delgados, pódese utilizar para colocar con precisión a peza de traballo ao tempo que se garante a coaxialidade. Este método de suxeición da manga delgada ten unha escasa rixidez, unha gran deformación de flexión e é susceptible á vibración. Polo tanto, só é apta para instalacións cunha relación lonxitude/diámetro pequena, unha pequena tolerancia de mecanizado e altos requisitos de coaxialidade. Altocompoñentes de mecanizado de precisión.
Na maioría dos casos, o mecanizado de eixes finos realízase mediante un sistema de suxeición composto por unha parte superior e unha abrazadeira. Nesta técnica de suxeición, porén, se ten unha punta demasiado axustada, non só dobrará o eixe senón que tamén evitará que se alongue ao xirar o eixe. Isto pode facer que o eixe estea apretado axialmente e dobrado fóra de forma. É posible que a superficie de suxeición non estea aliñada co orificio da punta, o que pode provocar que o eixe se dobra despois de suxeitalo.
Cando se utiliza a técnica de suxeición dunha abrazadeira cunha parte superior, a parte superior debe utilizar centros vivos elásticos. Despois de quentar a manga delgada, pódese alongar libremente para reducir a súa distorsión de flexión. Ao mesmo tempo, insírese un viaxeiro de aceiro aberto entre as mandíbulas do manguito delgado para reducir o contacto axial entre as mandíbulas e a manga delgada e eliminar o posicionamento excesivo. A figura 3 mostra a instalación.
Figura 3: Método de mellora mediante unha abrazadeira e unha abrazadeira superior
Reducir a forza de deformación reducindo a lonxitude do eixe.
1) Use o apoio do talón e o cadro central
Unha abrazadeira e unha parte superior úsanse para xirar o eixe delgado. Para reducir o impacto da forza radial sobre a deformación causada polo eixe delgado, utilízase o soporte de ferramentas tradicional e o marco central. Isto é o equivalente a engadir un soporte. Isto aumenta a rixidez e pode reducir o impacto da forza radial sobre o eixe.
2) A manga delgada é xirada pola técnica de suxeición axial
É posible aumentar a rixidez e eliminar o efecto da forza radial sobre a peza empregando o soporte da ferramenta ou o marco central. Aínda non pode resolver o problema da forza axial que dobra a peza de traballo. Isto é especialmente certo para o eixe delgado cun diámetro relativamente longo. Polo tanto, o eixe delgado é capaz de ser xirado mediante a técnica de suxeición axial. A suxeición axial significa que, para virar un eixe fino, un extremo do eixe está fixado cun mandril e o outro extremo por un cabezal de suxeición especialmente deseñado. O cabezal de suxeición aplica unha forza axial ao eixe. A figura 4 mostra o cabezal de suxeición.
Figura 4 Condicións de suxeición e tensión axial
A manga delgada está sometida a unha tensión axial constante durante o proceso de xiro. Isto elimina o problema da forza de corte axial que dobra o eixe. A forza axial reduce a deformación de flexión causada polas forzas de corte radiais. Tamén compensa o alongamento axial debido á calor de corte. precisión.
3) Corte inverso do eixe para xiralo
Como se mostra na Figura 5, o método de corte inverso é cando a ferramenta se alimenta a través do fuso ata o contrapunto durante o proceso de xirar o eixe fino.
Figura 5 Análise das forzas de mecanizado e do mecanizado por método de corte inverso
A forza axial que se xera durante o procesado tensará o eixe, evitando a deformación da flexión. O contrapunto elástico tamén pode compensar o alongamento térmico e a deformación por compresión causados pola peza de traballo cando se move da ferramenta ao contrapunto. Isto evita a deformación.
Como se mostra na Figura 6, a placa deslizante central modifícase engadindo o portaferramentas traseiro e xirando as ferramentas dianteira e traseira simultaneamente.
Figura 6 Análise de forzas e mecanizado con dobre coitela
A ferramenta dianteira está instalada en posición vertical, mentres que a ferramenta traseira está montada ao revés. As forzas de corte xeradas polas dúas ferramentas anúlanse mutuamente durante o xiro. A peza de traballo non está deformada nin vibra, e a precisión de procesamento é moi alta. Isto é ideal para a produción en masa.
4) Técnica de corte magnético para xirar o eixe fino
O principio detrás do corte magnético é semellante ao corte inverso. A forza magnética úsase para estirar o eixe, reducindo a deformación durante o procesamento.
(3) Limite a cantidade de corte
A cantidade de calor xerada polo proceso de corte determinará a idoneidade da cantidade de corte. A deformación que se produce ao xirar o eixe fino tamén será diferente.
1) Profundidade de corte (t)
Segundo o suposto de que a rixidez está determinada polo sistema de proceso, a medida que aumenta a profundidade de corte, tamén o fai a forza de corte e a calor xerada ao xirar. Isto fai que aumente o estrés e a distorsión térmica do eixe fino. Ao xirar eixes finos, é importante minimizar a profundidade de corte.
2) Cantidade de alimentación (f).
O aumento da velocidade de avance aumenta a forza de corte e o grosor. A forza de corte aumenta, pero non proporcionalmente. Como resultado, o coeficiente de deformación da forza para o eixe fino redúcese. En termos de aumentar a eficiencia de corte, é mellor aumentar a velocidade de avance que aumentar a profundidade de corte.
3) Velocidade de corte (v).
É vantaxoso aumentar a velocidade de corte para reducir a forza. A medida que a velocidade de corte aumenta a temperatura da ferramenta de corte, a fricción entre a ferramenta, a peza de traballo e o eixe diminuirá. Se as velocidades de corte son demasiado altas, o eixe pode dobrarse facilmente debido ás forzas centrífugas. Isto arruinará a estabilidade do proceso. Debe reducirse a velocidade de corte das pezas de traballo relativamente grandes en lonxitude e diámetro.
(4) Seleccione un ángulo razoable para a ferramenta
Para reducir a deformación de flexión que se produce ao xirar un eixe fino, a forza de corte durante o xiro debe ser o máis baixa posible. Entre os ángulos xeométricos das ferramentas, os ángulos de inclinación do anciño, do bordo e do bordo teñen máis influencia na forza de corte.
1) Ángulo frontal (g)
O tamaño do ángulo de inclinación (g) afecta directamente a forza de corte, a temperatura e a potencia. A forza de corte pódese reducir significativamente aumentando os ángulos de inclinación. Isto reduce a deformación plástica e tamén pode reducir a cantidade de metal que se corta. Para reducir as forzas de corte, pódese aumentar os ángulos de inclinación. Os ángulos de inclinación son xeralmente entre 13 e 17 graos.
2) Ángulo de avance (kr)
A deflexión principal (kr), que é o ángulo máis grande, afecta a proporcionalidade e o tamaño dos tres compoñentes da forza de corte. A forza radial redúcese a medida que aumenta o ángulo de entrada, mentres que a forza tanxencial aumenta entre 60 e 90 graos. A relación proporcional entre os tres compoñentes da forza de corte é mellor no rango 60deg75deg. Normalmente úsase un ángulo de avance maior de 60 graos ao xirar eixes finos.
3) Inclinación da folla
A inclinación da folla (ls), afecta o fluxo de virutas e a forza da punta da ferramenta, así como a relación proporcional entre as trescompoñentes torneadosde corte durante o proceso de torneado. A forza radial de corte diminúe a medida que aumenta a inclinación. Non obstante, as forzas axiais e tanxenciais aumentan. A relación proporcional entre os tres compoñentes da forza de corte é razoable cando a inclinación da folla está dentro do intervalo de -10°+10°. Para que as lascas flúen cara á superficie do eixe ao xirar un eixe fino, é común usar un ángulo de bordo positivo entre 0º e +10º.
É difícil cumprir os estándares de calidade do eixe delgado debido á súa escasa rixidez. A calidade de procesamento do eixe delgado pódese garantir adoptando métodos de procesamento avanzados e técnicas de suxeición, así como elixindo os ángulos e parámetros correctos da ferramenta.
A misión de Anebon é recoñecer as excelentes imperfeccións de fabricación e proporcionar o mellor servizo aos nosos clientes nacionais e estranxeiros completamente para 2022 Parte da parte da fresadora CNC de alta precisión de aluminio inoxidable de alta precisión para a industria aeroespacial para expandir o noso mercado internacionalmente, Anebon fornece principalmente aos nosos clientes no exterior. con máquinas de primeira calidade, pezas fresadas eServizos de torneado CNC.
China por xunto de pezas de máquinas de China e servizo de mecanizado CNC, Anebon mantén o espírito de "innovación e cohesión, traballo en equipo, compartición, rastro, avance práctico". Se nos dás unha oportunidade, mostraremos o noso potencial. Co teu apoio, Anebon cre que poderemos construír un futuro brillante para ti e a túa familia.
Hora de publicación: 28-ago-2023