Mi az a karcsú autó tengely?
A karcsú autótengely egy olyan típus, amelyet autókban használnak, és könnyűnek tervezték. A karcsú tengelyeket általában az üzemanyag-hatékonyságra és a mozgékonyságra összpontosító járművekben használják. Csökkentik a jármű összsúlyát, miközben javítják a kezelhetőséget. Ezek a tengelyek általában könnyű, erős anyagokból, például alumíniumból vagy nagy szilárdságú acélból készülnek. Ezeket a tengelyeket úgy építették meg, hogy képesek legyenek kezelni a hajtóerőket, például a motor által generált nyomatékot, és továbbra is kompakt, áramvonalas kialakításúak. A karcsú tengelyek elengedhetetlenek a motorról a kerekekre való erőátvitelhez.
Miért könnyen hajlik és deformálódik az autó karcsú tengelyének megmunkálása során?
Nehéz lenne meghajlítani vagy deformálni egy ilyen vékony tengelyt. Az autótengelyek (más néven hajtótengelyek vagy tengelyek) gyártásához használt anyagok általában erősek és tartósak, például szénszálas kompozit vagy acél. A felhasznált anyagokat a nagy szilárdságuk alapján választják ki, amely szükséges ahhoz, hogy ellenálljon az autó sebességváltója és motorja által generált nyomatéknak és erőknek.
A gyártás során a tengelyek különböző folyamatokon mennek keresztül, például kovácsoláson és hőkezelésen, hogy megőrizzék merevségüket és szilárdságukat. Ezek az anyagok a gyártási technikákkal együtt megakadályozzák a tengelyek normál körülmények között történő meghajlását. Azonban az olyan szélsőséges erők, mint az ütközések és balesetek, elhajlíthatják vagy deformálhatják az autó bármely részét, beleértve a tengelyeket is. Gépkocsija biztonságos és hatékony működése érdekében elengedhetetlen a sérült alkatrészek javítása vagy cseréje.
Megmunkálási folyamat:
Sok tengelyrész oldalaránya L/d > 25. A vízszintes karcsú tengely könnyen meghajlik, vagy akár elveszítheti stabilitását a gravitáció, a vágóerő és a felső szorítóerő hatására. A tengely elforgatásakor csökkenteni kell a karcsú tengely feszültségi problémáját.
Feldolgozási módszer:
Fordított előtolású esztergálást alkalmaznak, számos hatékony intézkedéssel, mint például a szerszámgeometriai paraméterek, a vágási mennyiségek, a feszítőeszközök és a perselyszerszám-támaszok kiválasztása.
Az esztergáló karcsú tengely hajlítási deformációját okozó tényezők elemzése
Két hagyományos befogási technikát alkalmaznak a karcsú tengelyek esztergálásához. Az egyik módszer egy bilincset használ egy felső telepítéssel, a másik pedig két felső telepítést. Elsősorban az egybilincs és a felső rögzítési technikájára koncentrálunk. Az 1. ábrán látható módon.
1. ábra Egy bilincs és egy felső rögzítési módszer és erőelemzés
A karcsú tengely elforgatása által okozott hajlítási deformáció fő okai a következők:
(1) A vágóerő deformációt okoz
A forgácsolóerő három komponensre osztható: axiális erő PX (axiális erő), radiális erő PY (radiális erő) és tangenciális erő PZ. Vékony tengelyek esztergálásakor a különböző forgácsolóerők eltérő hatással lehetnek a hajlítási deformációra.
1) A sugárirányú forgácsolóerők PY hatása
A sugárirányú erő függőlegesen átvágja a tengely tengelyét. A sugárirányú vágóerő a karcsú tengelyt a rossz merevsége miatt vízszintes síkban elhajlítja. ábra a forgácsolóerő hatását mutatja a karcsú tengely hajlítására. 1.
2) Az axiális vágóerő (PX) hatása
Az axiális erő párhuzamos a vékony tengely tengellyel, és hajlítónyomatékot képez a munkadarabban. Az axiális erő nem jelentős az általános esztergálásnál, és figyelmen kívül hagyható. Rossz merevsége miatt a tengely rossz stabilitása miatt instabil. A karcsú tengely meggörbül, ha az axiális erő nagyobb egy bizonyos mértéknél. A 2. képen látható módon.
2. ábra: A forgácsolóerő hatása az axiális erőre
(2) Vágó hő
A munkadarab termikus deformációja a feldolgozás során keletkező vágási hő miatt következik be. A tokmány, a hátsó szár teteje és a munkadarab közötti távolság rögzített, mert a tokmány rögzített. Ez korlátozza a tengely tengelyirányú megnyúlását, ami a tengelyirányú extrudálás következtében a tengely elhajlását eredményezi.
Nyilvánvaló, hogy a vékony tengely megmunkálásának pontosságának javítása alapvetően a feszültség és a termikus deformáció szabályozásának problémája a folyamatrendszerben.
Intézkedések a karcsú tengely megmunkálási pontosságának javítására
A karcsú tengely megmunkálásának pontosságának javítása érdekében a gyártási körülményektől függően különböző intézkedéseket kell tenni.
(1) Válassza ki a megfelelő rögzítési módot
A karcsú tengelyek esztergálására hagyományosan használt két befogási módszer egyike, a kettős középső szorítás a munkadarab pontos pozicionálására használható a koaxialitás biztosítása mellett. A karcsú hüvely rögzítésének ez a módszere gyenge merevséggel, nagy hajlítási deformációval rendelkezik, és érzékeny a vibrációra. Ezért csak kis hossz-átmérő arányú, kis megmunkálási ráhagyással és magas koaxialitási követelményekkel rendelkező berendezésekhez alkalmas. Magasprecíziós megmunkálási alkatrészek.
A legtöbb esetben a vékony tengelyek megmunkálása egy felső és egy bilincsből álló szorítórendszerrel történik. Ennél a befogási technikánál azonban, ha túl szoros a hegye, az nemcsak meghajlítja a tengelyt, hanem megakadályozza annak megnyúlását is a tengely elforgatásakor. Emiatt a tengely tengelyirányban összenyomódhat, és alakjából kibillenhet. Előfordulhat, hogy a szorítófelület nincs egy vonalban a hegy furatával, ami a tengely meggörbülését okozhatja a befogás után.
Az egy bilincs és egy felső befogási technikájának alkalmazásakor a felsőrésznek rugalmas lakóközépeket kell használnia. A karcsú hüvely felmelegítése után szabadon meghosszabbítható, hogy csökkentse a hajlítási torzulást. Ezzel egyidejűleg egy nyitott acél utazó van behelyezve a pofák közé a karcsú hüvelybe, hogy csökkentse a pofák és a karcsú hüvely közötti tengelyirányú érintkezést, és kiküszöbölje a túlpozícionálást. A 3. ábra a telepítést mutatja.
3. ábra: Javítási módszer egy bilincs és egy felső bilincs használatával
Csökkentse a deformációs erőt a tengely hosszának csökkentésével.
1) Használja a saroktámaszt és a középső keretet
Egy bilincs és egy felső a karcsú tengely elfordítására szolgál. A sugárirányú erőnek a karcsú tengely által okozott deformációra gyakorolt hatásának csökkentése érdekében a hagyományos szerszámtartót és középső keretet használják. Ez egyenértékű a támogatás hozzáadásával. Ez növeli a merevséget és csökkentheti a radiális erő hatását a tengelyre.
2) A karcsú hüvelyt axiális befogási technikával forgatják
Lehetőség van a merevség növelésére és a sugárirányú erő munkadarabra gyakorolt hatásának kiküszöbölésére a szerszámtámasz vagy a középső keret használatával. A munkadarabot meghajlító axiális erő problémáját továbbra sem tudja megoldani. Ez különösen igaz a viszonylag hosszú átmérőjű, vékony tengelyre. A karcsú tengely ezért axiális befogási technikával forgatható. Az axiális befogás azt jelenti, hogy egy vékony tengely elfordításához a tengely egyik végét egy tokmány, a másik végét pedig egy speciálisan kialakított szorítófej rögzíti. A szorítófej axiális erőt fejt ki a tengelyre. A 4. ábra a szorítófejet mutatja.
4. ábra Axiális befogási és feszültségi feltételek
A karcsú hüvely az esztergálás során állandó axiális feszültségnek van kitéve. Ez kiküszöböli azt a problémát, hogy az axiális vágóerő meghajlítja a tengelyt. Az axiális erő csökkenti a sugárirányú forgácsolóerők által okozott hajlítási deformációt. Ezenkívül kompenzálja a vágási hő miatti tengelyirányú megnyúlást. pontosság.
3) Vágja vissza a tengelyt a forgatáshoz
Amint az 5. ábrán látható, a fordított forgácsolási módszer az, amikor a szerszámot az orsón keresztül a szárhoz vezetik a vékony tengely forgatásának folyamata során.
5. ábra A megmunkálási erők elemzése és a megmunkálás fordított forgácsolási módszerrel
A feldolgozás során keletkező axiális erő megfeszíti a tengelyt, megakadályozva a hajlítási deformációt. Az elasztikus farokszár kompenzálni tudja a munkadarab által okozott hőnyúlást és kompressziós deformációt is, amikor az a szerszámról a farokrészre mozog. Ez megakadályozza a deformációt.
A 6. ábrán látható módon a középső csúszólap módosítása a hátsó szerszámtartó hozzáadásával és az első és a hátsó szerszám egyidejű elforgatásával történik.
6. ábra Erőelemzés és duplakéses megmunkálás
Az elülső szerszám függőlegesen, míg a hátsó szerszám fordítva van felszerelve. A két szerszám által keltett forgácsoló erők kioltják egymást az esztergálás során. A munkadarab nem deformálódik vagy nem vibrál, és a feldolgozási pontosság nagyon magas. Ez ideális tömeggyártáshoz.
4) Mágneses vágási technika a vékony tengely forgatásához
A mágneses vágás alapelve hasonló a fordított vágáshoz. A mágneses erőt a tengely megfeszítésére használják, csökkentve a deformációt a feldolgozás során.
(3) Korlátozza a vágás mennyiségét
A vágási folyamat által termelt hőmennyiség határozza meg a vágási mennyiség megfelelőségét. A vékony tengely elforgatása által okozott deformáció is eltérő lesz.
1) Vágási mélység (t)
Feltételezve, hogy a merevséget a folyamatrendszer határozza meg, a fogásmélység növekedésével a forgácsolóerő és az esztergálás során keletkező hő is nő. Ez növeli a vékony tengely feszültségét és hőtorzulását. Vékony tengelyek esztergálásakor fontos a vágási mélység minimalizálása.
2) Etetési mennyiség (f).
A megnövelt előtolás növeli a vágási erőt és a vastagságot. A vágóerő nő, de nem arányosan. Ennek eredményeként a vékony tengely erődeformációs együtthatója csökken. A vágási hatékonyság növelése szempontjából jobb az előtolás növelése, mint a vágási mélység növelése.
3) Vágási sebesség (v).
Az erő csökkentése érdekében előnyös a vágási sebesség növelése. Ahogy a vágási sebesség növeli a vágószerszám hőmérsékletét, csökken a súrlódás a szerszám, a munkadarab és a tengely között. Ha a vágási sebesség túl magas, akkor a tengely könnyen elhajolhat a centrifugális erők hatására. Ez tönkreteszi a folyamat stabilitását. A viszonylag nagy hosszúságú és átmérőjű munkadarabok vágási sebességét csökkenteni kell.
(4) Válasszon ésszerű szöget a szerszám számára
A vékony tengely esztergálásából adódó hajlítási deformáció csökkentése érdekében a forgácsolási erőnek a lehető legkisebbnek kell lennie. A szerszámok geometriai szögei közül a vágóerőt leginkább a gereblye, az elő- és élhajlásszögek befolyásolják.
1) Elülső szög (g)
A gereblye szögének mérete (g) közvetlenül befolyásolja a vágási erőt, a hőmérsékletet és a teljesítményt. A vágási erő jelentősen csökkenthető a dőlésszögek növelésével. Ez csökkenti a képlékeny deformációt, és csökkentheti a vágandó fém mennyiségét is. A forgácsolóerők csökkentése érdekében a dőlésszögek növelhetők. A dőlésszögek általában 13° és 17° között vannak.
2) Vezetési szög (kr)
A fő elhajlás (kr), amely a legnagyobb szög, befolyásolja a forgácsolóerő mindhárom összetevőjének arányosságát és méretét. A sugárirányú erő a belépési szög növekedésével csökken, míg a tangenciális erő 60° és 90° között nő. A forgácsolóerő három összetevője közötti arányosság jobb a 60°75° tartományban. Vékony tengelyek esztergálásakor általában 60 fokkal nagyobb bevezetőszöget használnak.
3) A penge dőlésszöge
A penge dőlésszöge (ls) befolyásolja a forgácsok áramlását és a szerszám hegyének szilárdságát, valamint a három közötti arányos viszonyt.esztergált alkatrészekvágás az esztergálási folyamat során. A vágás sugárirányú ereje a dőlésszög növekedésével csökken. Az axiális és tangenciális erők azonban növekednek. A forgácsolóerő három összetevője közötti arányosság ésszerű, ha a penge dőlésszöge -10°+10° tartományban van. Annak érdekében, hogy a forgács a tengely felülete felé áramoljon egy vékony tengely elforgatásakor, általánosan 0° és +10° közötti pozitív élszöget alkalmaznak.
A karcsú tengely minőségi előírásait a rossz merevsége miatt nehéz teljesíteni. A karcsú tengely megmunkálási minősége fejlett megmunkálási módszerek és befogási technikák alkalmazásával, valamint a megfelelő szerszámszögek és paraméterek kiválasztásával biztosítható.
Az Anebon küldetése, hogy felismerje a kiváló gyártási tökéletlenségeket, és teljes mértékben a legjobb szolgáltatást nyújtsa hazai és tengerentúli ügyfeleink számára 2022-re. Csúcsminőségű rozsdamentes alumínium nagy pontosságú CNC eszterga marógép alkatrész az Aerospace számára piacunk nemzetközi kiterjesztése érdekében, az Anebon elsősorban tengerentúli ügyfeleit látja el. csúcsminőségű gépekkel, mart darabokkal illCNC esztergálási szolgáltatások.
A kínai nagykereskedelmi China Machinery alkatrészek és CNC megmunkálási szolgáltatás, az Anebon megtartja az „innováció és kohézió, csapatmunka, megosztás, nyomon követés, gyakorlati fejlődés” szellemét. Ha adsz egy esélyt, megmutatjuk a lehetőségeinket. Az Ön támogatásával az Anebon hisz abban, hogy képesek leszünk fényes jövőt építeni Önnek és családjának.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 28