მიღწევები ღერძების დიზაინში: მოხვევის დეფორმაციის მკურნალობა მანქანების წვრილ ღერძებში

რა არის მანქანის სუსტი ღერძი?

     თხელი მანქანის ღერძი არის ტიპი, რომელიც გამოიყენება მანქანებში და შექმნილია მსუბუქი. თხელი ღერძები ჩვეულებრივ გამოიყენება მანქანებში საწვავის ეფექტურობასა და სისწრაფეზე ორიენტირებული. ისინი ამცირებენ ავტომობილის საერთო წონას და აუმჯობესებენ მის მართვას. ეს ღერძები, როგორც წესი, დამზადებულია მსუბუქი, ძლიერი მასალებისგან, როგორიცაა ალუმინი ან მაღალი სიმტკიცის ფოლადი. ეს ღერძები შექმნილია იმისთვის, რომ შეძლონ გაუმკლავდნენ მამოძრავებელ ძალებს, როგორიცაა ძრავის მიერ წარმოქმნილი ბრუნვის მომენტი, და მაინც შეინარჩუნონ კომპაქტური, გამარტივებული დიზაინი. თხელი ღერძები აუცილებელია ძრავიდან ბორბლებზე ენერგიის გადასაცემად.

რატომ არის ადვილი მოხრა და დეფორმაცია მანქანის თხელი ლილვის დამუშავებისას?

ძნელი იქნება ასეთი თხელი ლილვის მოხრა ან დეფორმაცია. მასალები, რომლებიც გამოიყენება მანქანის ლილვების დასამზადებლად (ასევე ცნობილია როგორც წამყვანი ლილვები ან ღერძები) ჩვეულებრივ მტკიცე და გამძლეა, როგორიცაა ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტი ან ფოლადი. გამოყენებული მასალები შერჩეულია მათი მაღალი სიმტკიცით, რაც საჭიროა მანქანის გადაცემის და ძრავის მიერ წარმოქმნილი ბრუნვისა და ძალების წინააღმდეგობის გაწევისთვის.

წარმოების დროს ლილვები გადიან სხვადასხვა პროცესს, როგორიცაა გაყალბება და თერმული დამუშავება, რათა შეინარჩუნონ სიმყარე და სიმტკიცე. ეს მასალები, წარმოების ტექნიკასთან ერთად, ხელს უშლის ლილვების მოხრას ნორმალურ პირობებში. თუმცა, ექსტრემალურმა ძალებმა, როგორიცაა შეჯახება და ავარიები, შეუძლიათ მანქანის ნებისმიერი ნაწილის, მათ შორის, ლილვების მოხრა ან დეფორმაცია. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ნებისმიერი დაზიანებული ნაწილის შეკეთება ან შეცვლა თქვენი მანქანის უსაფრთხო და ეფექტური მუშაობის უზრუნველსაყოფად.

დამუშავების პროცესი:

ლილვის ბევრ ნაწილს აქვს ასპექტის თანაფარდობა L/d > 25. ჰორიზონტალური თხელი ღერძი ადვილად იღუნება ან შეიძლება დაკარგოს სტაბილურობა გრავიტაციის, ჭრის ძალისა და ზედა დამაგრების ძალების გავლენის ქვეშ. ლილვის მობრუნებისას უნდა შემცირდეს დაძაბვის პრობლემა წვრილ ლილვზე.

დამუშავების მეთოდი:

გამოიყენება უკუ მიწოდების შემობრუნება, მრავალი ეფექტური ღონისძიებით, როგორიცაა ხელსაწყოს გეომეტრიის პარამეტრების შერჩევა, ჭრის რაოდენობა, დაჭიმვის მოწყობილობები და ბუჩქის ხელსაწყოს საყრდენები.

ფაქტორების ანალიზი, რომლებიც იწვევენ ბრუნვის წვრილი ლილვის მრუდის დეფორმაციას

დაჭერის ორი ტრადიციული ტექნიკა გამოიყენება თხრილებში თხელი ლილვების დასაბრუნებლად. ერთი მეთოდი იყენებს ერთ დამჭერს ერთი ზედა დამონტაჟებით, ხოლო მეორე არის ორი ზედა ინსტალაცია. ჩვენ ძირითადად ყურადღებას გავამახვილებთ ერთჯერადი დამჭერისა და ტოპის დამაგრების ტექნიკაზე. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1.

სურათი 1 ერთი დამჭერი და ერთი ზედა დაჭერის მეთოდი და ძალის ანალიზი

წვრილი ლილვის შემობრუნებით გამოწვეული მოხრის დეფორმაციის ძირითადი მიზეზებია:

(1) ჭრის ძალა იწვევს დეფორმაციას

ჭრის ძალა შეიძლება დაიყოს სამ კომპონენტად: ღერძული ძალა PX (ღერძული ძალა), რადიალური ძალა PY (რადიალური ძალა) და ტანგენციალური ძალა PZ. წვრილი ლილვების შემობრუნებისას, სხვადასხვა ჭრის ძალას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული გავლენა მოსახვევის დეფორმაციაზე.

1) რადიალური ჭრის ძალების გავლენა PY

რადიალური ძალა ვერტიკალურად ჭრის ლილვის ღერძს. რადიალური ჭრის ძალა ღუნავს წვრილ ლილვს ჰორიზონტალურ სიბრტყეში მისი ცუდი სიმტკიცის გამო. ნახაზი გვიჩვენებს ჭრის ძალის მოქმედებას თხელი ლილვის მოხრაზე. 1.

2) ღერძული ჭრის ძალის ზემოქმედება (PX)

ღერძული ძალა წვრილ ლილვზე ღერძის პარალელურია და სამუშაო ნაწილზე ღუნვის მომენტს ქმნის. ღერძული ძალა არ არის მნიშვნელოვანი ზოგადი შემობრუნებისთვის და შეიძლება მისი იგნორირება. მისი ცუდი სიმტკიცის გამო, ლილვი არასტაბილურია მისი ცუდი სტაბილურობის გამო. წვრილი ლილვი იხრება, როდესაც ღერძული ძალა აღემატება გარკვეულ რაოდენობას. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 2.

სურათი 2: ჭრის ძალის ეფექტი ღერძულ ძალაზე

(2) ჭრის სითბო

სამუშაო ნაწილის თერმული დეფორმაცია მოხდება დამუშავების შედეგად წარმოქმნილი ჭრის სითბოს გამო. ჩაკს, უკანა საყრდენის ზედა ნაწილსა და სამუშაო ნაწილს შორის მანძილი ფიქსირდება, რადგან ჩაკი ფიქსირდება. ეს ზღუდავს ლილვის ღერძულ გაფართოებას, რაც იწვევს ლილვის მოხრას ღერძული ექსტრუზიის გამო.

ცხადია, რომ თხელი ლილვის დამუშავების სიზუსტის გაუმჯობესება ფუნდამენტურად არის პროცესის სისტემაში სტრესის და თერმული დეფორმაციის კონტროლის პრობლემა.

ზომები თხელი ლილვის დამუშავების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად

თხელი ლილვის დამუშავების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად საჭიროა სხვადასხვა ზომების მიღება წარმოების პირობების მიხედვით.

(1) აირჩიეთ დამაგრების სწორი მეთოდი

ორცენტრიანი დამაგრება, დამაგრების ორი მეთოდიდან ერთ-ერთი, რომელიც ტრადიციულად გამოიყენება წვრილი ლილვების დასაბრუნებლად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამუშაო ნაწილის ზუსტად განლაგებისთვის, კოაქსიალურობის უზრუნველსაყოფად. წვრილი ყდის დამაგრების ამ მეთოდს აქვს ცუდი სიმტკიცე, დიდი მოღუნვის დეფორმაცია და მგრძნობიარეა ვიბრაციის მიმართ. აქედან გამომდინარე, ის შესაფერისია მხოლოდ მცირე სიგრძისა და დიამეტრის თანაფარდობის მქონე დანადგარებისთვის, მცირე დამუშავების შემწეობით და კოაქსიალურობის მაღალი მოთხოვნებით. მაღალიზუსტი დამუშავების კომპონენტები.

უმეტეს შემთხვევაში, თხელი ლილვების დამუშავება ხდება დამჭერი სისტემის გამოყენებით, რომელიც შედგება ერთი ზედა და ერთი სამაგრისაგან. ამ დამაგრების ტექნიკაში, თუ თქვენ გაქვთ წვერი, რომელიც ძალიან მჭიდროა, ის არამარტო მოხრობს ლილვს, არამედ ხელს უშლის მის გახანგრძლივებას, როდესაც ლილვი შემობრუნდება. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ლილვის შეკუმშვა ღერძულად და დახრილობა ფორმის გარეშე. დასაჭერი ზედაპირი შეიძლება არ იყოს გასწორებული წვერის ხვრელთან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ლილვის დახრილობა მისი დამაგრების შემდეგ.

ერთი სამაგრის ერთი ზევით დამაგრების ტექნიკის გამოყენებისას, ზედა უნდა გამოიყენოს ელასტიური საცხოვრებელი ცენტრები. თხელი ყდის გაცხელების შემდეგ, ის შეიძლება თავისუფლად გაიწელოთ, რათა შემცირდეს მისი დახრის დამახინჯება. ამავდროულად, ღია ფოლადის მოგზაური ჩასმულია ყბებს შორის წვრილ ყდისკენ, რათა შემცირდეს ყბებს შორის ღერძული კონტაქტი თხელი ყდისკენ და აღმოფხვრას ზედმეტი პოზიციონირება. სურათი 3 გვიჩვენებს ინსტალაციას.

სურათი 3: გაუმჯობესების მეთოდი ერთი დამჭერისა და ზედა სამაგრის გამოყენებით

შეამცირეთ დეფორმაციის ძალა ლილვის სიგრძის შემცირებით.

1) გამოიყენეთ ქუსლი და ცენტრალური ჩარჩო

თხელი ლილვის დასაბრუნებლად გამოიყენება ერთი დამჭერი და ერთი ზედა. თხელი ლილვის მიერ გამოწვეულ დეფორმაციაზე რადიალური ძალის ზემოქმედების შესამცირებლად გამოიყენება ტრადიციული ხელსაწყოს საყრდენი და ცენტრალური ჩარჩო. ეს მხარდაჭერის დამატების ტოლფასია. ეს ზრდის სიმტკიცეს და შეუძლია შეამციროს რადიალური ძალის გავლენა ლილვზე.

2) სუსტი ყდის ბრუნავს ღერძული დამაგრების ტექნიკით

შესაძლებელია სიხისტის გაზრდა და სამუშაო ნაწილზე რადიალური ძალის ზემოქმედების აღმოფხვრა ხელსაწყოს საყრდენის ან ცენტრალური ჩარჩოს გამოყენებით. მას ჯერ კიდევ არ შეუძლია გადაჭრას სამუშაო ნაწილის ღერძული ძალის მოხვევის პრობლემა. ეს განსაკუთრებით ეხება წვრილ ლილვს შედარებით გრძელი დიამეტრით. მაშასადამე, თხელი ლილვი შეიძლება შემობრუნდეს ღერძული დამაგრების ტექნიკის გამოყენებით. ღერძული შეკვრა ნიშნავს, რომ თხელი ლილვის დასაბრუნებლად, ლილვის ერთი ბოლო იკვრება ჩაკირით, მეორე ბოლო კი სპეციალურად შექმნილი სამაგრი თავით. სამაგრის თავი ღერძულ ძალას აწვდის ლილვს. სურათი 4 გვიჩვენებს სამაგრის თავს.

სურათი 4 ღერძული დამაგრების და დაძაბულობის პირობები

წვრილი ყდის შემობრუნების პროცესში მუდმივი ღერძული დაძაბულობა ექვემდებარება. ეს აღმოფხვრის ღერძული ჭრის ძალის ლილვის მოხრის პრობლემას. ღერძული ძალა ამცირებს ღუნვის დეფორმაციას, რომელიც გამოწვეულია რადიალური ჭრის ძალებით. ის ასევე ანაზღაურებს ღერძულ გახანგრძლივებას ჭრის სითბოს გამო. სიზუსტე.

3) საპირისპირო მოჭრა ლილვის დასაბრუნებლად

როგორც ნახაზ 5-ზეა ნაჩვენები, საპირისპირო ჭრის მეთოდია, როდესაც ხელსაწყო მიეწოდება წვრილი ლილვის გადაბრუნების პროცესის დროს ღერძით კუდს.

სურათი 5 დამუშავების ძალების ანალიზი და დამუშავება უკუ ჭრის მეთოდით

ღერძული ძალა, რომელიც წარმოიქმნება დამუშავების დროს, დაჭიმავს ლილვს, ხელს უშლის მოხრის დეფორმაციას. ელასტიურ კუდს ასევე შეუძლია კომპენსირება მოახდინოს სამუშაო ნაწილის მიერ გამოწვეული თერმული დრეკადობისა და შეკუმშვის დეფორმაციისთვის, როდესაც ის ხელსაწყოდან კუდზე გადადის. ეს ხელს უშლის დეფორმაციას.

როგორც სურათზე 6-ზეა ნაჩვენები, შუა სლაიდის ფირფიტა მოდიფიცირებულია უკანა ხელსაწყოს დამჭერის დამატებით და წინა და უკანა ხელსაწყოების ერთდროულად მობრუნებით.

სურათი 6 ძალის ანალიზი და ორმაგი დანით დამუშავება

წინა ხელსაწყო დამონტაჟებულია თავდაყირა, ხოლო უკანა ინსტრუმენტი დამონტაჟებულია საპირისპიროდ. ორი ხელსაწყოს მიერ წარმოქმნილი ჭრის ძალები ანადგურებს ერთმანეთს შემობრუნებისას. სამუშაო ნაწილი არ არის დეფორმირებული ან ვიბრირებული და დამუშავების სიზუსტე ძალიან მაღალია. ეს იდეალურია მასობრივი წარმოებისთვის.

4) მაგნიტური ჭრის ტექნიკა თხელი ლილვის დასაბრუნებლად

მაგნიტური ჭრის პრინციპი მსგავსია საპირისპირო ჭრის. მაგნიტური ძალა გამოიყენება ლილვის გასაჭიმად, რაც ამცირებს დეფორმაციას დამუშავების დროს.

(3) შეზღუდეთ ჭრის რაოდენობა

ჭრის პროცესის შედეგად წარმოქმნილი სითბოს რაოდენობა განსაზღვრავს მოჭრის რაოდენობის მიზანშეწონილობას. ასევე განსხვავებული იქნება დეფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია თხელი ლილვის ბრუნვით.

1) ჭრის სიღრმე (t)

ვარაუდის მიხედვით, რომ სიხისტე განისაზღვრება პროცესის სისტემით, ჭრის სიღრმის მატებასთან ერთად იზრდება ჭრის ძალა და შემობრუნების დროს წარმოქმნილი სითბო. ეს იწვევს თხელი ლილვის სტრესისა და თერმული დამახინჯების გაზრდას. თხელი ლილვების შემობრუნებისას მნიშვნელოვანია მინიმუმამდე დაიყვანოთ ჭრის სიღრმე.

2) კვების რაოდენობა (ვ).

კვების სიჩქარის გაზრდა ზრდის ჭრის ძალას და სისქეს. ჭრის ძალა იზრდება, მაგრამ არა პროპორციულად. შედეგად, თხელი ლილვის ძალის დეფორმაციის კოეფიციენტი მცირდება. ჭრის ეფექტურობის გაზრდის კუთხით სჯობს კვების სიჩქარის გაზრდა, ვიდრე ჭრის სიღრმის გაზრდა.

3) ჭრის სიჩქარე (v).

ძალის შესამცირებლად ხელსაყრელია ჭრის სიჩქარის გაზრდა. როდესაც ჭრის სიჩქარე ზრდის საჭრელი ხელსაწყოს ტემპერატურას, შემცირდება ხახუნი ხელსაწყოს, სამუშაო ნაწილსა და ლილვს შორის. თუ ჭრის სიჩქარე ძალიან მაღალია, მაშინ ლილვი ადვილად მოხრილი იქნება ცენტრიდანული ძალების გამო. ეს გააფუჭებს პროცესის სტაბილურობას. უნდა შემცირდეს სამუშაო ნაწილების ჭრის სიჩქარე, რომლებიც შედარებით დიდია სიგრძით და დიამეტრით.

(4) აირჩიეთ ხელსაწყოს გონივრული კუთხე

იმისათვის, რომ შემცირდეს მოღუნვის დეფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია თხელი ლილვის შემობრუნებით, მოქცევის დროს ჭრის ძალა უნდა იყოს რაც შეიძლება დაბალი. ხელსაწყოების გეომეტრიულ კუთხეებს შორის ჭრის ძალაზე ყველაზე დიდი გავლენა აქვს საყრდენის, წინა და კიდის დახრილობის კუთხეებს.

1) წინა კუთხე (გ)

რაკი (გ) კუთხის ზომა პირდაპირ გავლენას ახდენს ჭრის ძალაზე, ტემპერატურასა და სიმძლავრეზე. ჭრის ძალა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს რაკიის კუთხეების გაზრდით. ეს ამცირებს პლასტმასის დეფორმაციას და ასევე შეუძლია შეამციროს მოჭრილი ლითონის რაოდენობა. ჭრის ძალების შემცირების მიზნით, შეიძლება მოხდეს რაკიის კუთხეების გაზრდა. რაკიის კუთხეები ძირითადად 13-დან 17 გრადუსამდეა.

2) წამყვანი კუთხე (კრ)

მთავარი გადახრა (kr), რომელიც ყველაზე დიდი კუთხეა, გავლენას ახდენს ჭრის ძალის სამივე კომპონენტის პროპორციულობაზე და ზომაზე. რადიალური ძალა მცირდება შესვლის კუთხის მატებასთან ერთად, ხოლო ტანგენციალური ძალა იზრდება 60-დან 90 გრადუსამდე. ჭრის ძალის სამ კომპონენტს შორის პროპორციული ურთიერთობა უკეთესია 60 გრადუსი 75 გრადუსი. 60 გრადუსზე მეტი წამყვანი კუთხე ჩვეულებრივ გამოიყენება თხელი ლილვების შემობრუნებისას.

3) დანის დახრილობა

დანის (ls) დახრილობა გავლენას ახდენს ჩიპების ნაკადზე და ხელსაწყოს წვერის სიძლიერეზე, ისევე როგორც პროპორციულ ურთიერთობაზე სამს შორის.გადაბრუნებული კომპონენტებიჭრის დროს შემობრუნების პროცესში. ჭრის რადიალური ძალა მცირდება დახრილობის მატებასთან ერთად. თუმცა, ღერძული და ტანგენციალური ძალები იზრდება. ჭრის ძალის სამ კომპონენტს შორის პროპორციული ურთიერთობა გონივრულია, როდესაც დანის დახრილობა არის -10°+10° დიაპაზონში. იმისათვის, რომ ჩიპები მიედინებოდეს ლილვის ზედაპირისკენ თხელი ლილვის მობრუნებისას, ჩვეულებრივ გამოიყენება დადებითი კიდის კუთხე 0-დან +10 გრადუსამდე.

თხელი ლილვის ხარისხის სტანდარტების დაკმაყოფილება ძნელია მისი ცუდი სიხისტის გამო. თხელი ლილვის დამუშავების ხარისხი შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს დამუშავების მოწინავე მეთოდებისა და დამაგრების ტექნიკის მიღებით, ასევე ხელსაწყოს კუთხეებისა და პარამეტრების სწორი არჩევით.

 Anebon-ის მისიაა აღიაროს წარმოების შესანიშნავი ხარვეზები და უზრუნველყოს საუკეთესო მომსახურება ჩვენს შიდა და საზღვარგარეთელ მომხმარებლებს 2022 წლისთვის უმაღლესი ხარისხის უჟანგავი ალუმინის მაღალი სიზუსტის CNC ბრუნვის საღარავი დანადგარის ნაწილი აერონავტიკისთვის, რათა გავაფართოვოთ ჩვენი ბაზარი საერთაშორისო დონეზე, Anebon ძირითადად მიაწოდებს ჩვენს უცხოელ მომხმარებლებს. უმაღლესი ხარისხის მანქანებით, დაფქული ნაჭრებით დაCNC გადახვევის სერვისი.

ჩინეთის საბითუმო ჩინეთში მანქანების ნაწილები და CNC დამუშავების სერვისი, Anebon ინარჩუნებს „ინოვაციისა და ერთიანობის, გუნდური მუშაობის, გაზიარების, ბილიკის, პრაქტიკული წინსვლის სულისკვეთებას“. თუ მოგცემთ შანსს, ჩვენ გამოვავლენთ ჩვენს პოტენციალს. თქვენი მხარდაჭერით, ანებონს გვჯერა, რომ ჩვენ შევძლებთ ავაშენოთ ნათელი მომავალი თქვენთვის და თქვენი ოჯახისთვის.