Me kaikki tiedämme, että ohuita varsia on vaikea käsitellä. Niillä on huono jäykkyys ja ne altistuvat suurille jännityksille ja termisille muodonmuutoksille sorvauksen aikana, mikä vaikeuttaa hoikkien akselien käsittelyn laatuvaatimusten varmistamista.
Katsotaanpa tänään, kuinka saksalaiset käsityöläiset kääntävät ohuita akseleita.
Ottamalla käyttöön asianmukaisia kiinnitysmenetelmiä ja edistyneitä työstömenetelmiä, valitsemalla kohtuulliset työkalukulmat ja leikkausmäärät jne., hoikkien akselien käsittelyn laatuvaatimukset voidaan varmistaa.
Hoikkojen akselien yleisimmät ongelmat käsittelyssä
1. Suuri lämpömuodonmuutos
Ohuita akseleita käännettäessä lämpödiffuusio on huono ja lineaarinen laajeneminen suuri. Kun työkappaleen kaksi päätä painetaan tiukasti, se on helppo taivuttaa.
2. Huono jäykkyys
Sorvattaessa työkappaleeseen kohdistuu leikkausvoimaa, ohut työkappale painuu oman painonsa vuoksi, ja keskipakovoima nopean{0}}pyörimisen aikana voi helposti saada sen taipumaan ja muotoutumaan.
3. Pinnan laatua on vaikea varmistaa
Työkappaleen oma paino, muodonmuutos ja tärinä vaikuttavat työkappaleen sylinterimäisyyteen ja pinnan karheuteen.
Kuinka parantaa hoikkien akselien käsittelytarkkuutta
1. Valitse sopiva kiinnitysmenetelmä
(1) Kaksoiskeskikiristysmenetelmä. Kaksoiskeskikiinnityksellä voidaan sijoittaa työkappale tarkasti ja varmistaa helposti koaksiaalisuus. Tällä menetelmällä puristetun hoikan akselin jäykkyys on kuitenkin huono, hoikka akseli altistuu suurille taivutusmuodonmuutoksille ja se on helppo täristä. Siksi se soveltuu vain monivaiheisten akseliosien työstöön, joissa on pieni sivusuhde, pieni työstövara ja korkeat koaksiaalisuusvaatimukset.
(2) Yksi puristin ja yksi työntökiinnitysmenetelmä. Tässä kiinnitysmenetelmässä, jos keskityöntö on liian tiukka, se voi sen lisäksi, että se taivuttaa ohutta akselia, myös haitata hoikan akselin lämpölaajentumista sorvauksen aikana, jolloin hoikka akseli puristuu aksiaalisesti ja taipuu. Lisäksi leukojen kiinnityspinta ja keskireikä eivät välttämättä ole koaksiaalisia, mikä aiheuttaa yli-asemointia kiinnityksen jälkeen ja voi myös saada ohuen akselin taipumaan. Muodonmuutos. Siksi käytettäessä yksi-puristin-one-työntöpuristusmenetelmää, keskiön tulee käyttää joustavaa jännitteistä keskipistettä, jotta hoikka akseli voi venyä vapaasti lämmityksen jälkeen, mikä vähentää sen lämmön aiheuttamaa taipumista. samaan aikaan leukojen ja hoikan akselin väliin voidaan asettaa avoin lankarengas, joka vähentää leukojen ja hoikan akselin välistä aksiaalista kosketuspituutta, eliminoi yli-asemoinnin asennuksen aikana ja vähentää taivutusmuodonmuutoksia.
(3) Kaksois-työkaluleikkausmenetelmä. Kaksois-työkalusorvin luistia on muokattu kääntämään kapea akseli, ja takatyökalun pidike on lisätty. Etu- ja takasorvaustyökaluja käytetään kääntämiseen samanaikaisesti. Kaksi sorvaustyökalua ovat radiaalisesti vastakkain, etusorvaustyökalu on asennettu oikeaan asentoon ja takasorvaustyökalu väärään asentoon. Kahden sorvaustyökalun synnyttämät säteittäiset leikkausvoimat siirtävät toisiaan sorvauksen aikana. Työkappale altistuu pienelle muodonmuutokselle ja tärinälle, ja käsittelytarkkuus on korkea, mikä sopii massatuotantoon.
(4) Käytä työkalunpidintä ja keskirunkoa. Ohut akseli käännetään kiinnitysmenetelmällä, jossa on yksi puristin ja yksi yläosa. Säteittäisen leikkausvoiman vaikutuksen vähentämiseksi hoikan akselin taivutusmuodonmuutokseen käytetään perinteisesti työkalunpidintä ja keskirunkoa, mikä vastaa tuen lisäämistä hoikkaan akseliin, lisäämällä hoikan akselin jäykkyyttä ja vähentämällä tehokkaasti radiaalisen leikkausvoiman vaikutusta hoikkaan akseliin.
(5) Käytä käänteistä leikkausmenetelmää kapea akselin kääntämiseen. Käänteisleikkausmenetelmä tarkoittaa sitä, että hoikan akselin kääntöprosessin aikana kääntötyökalu alkaa syöttää karaistukasta peräpalkkiin. Tällä tavalla käsittelyn aikana syntyvä aksiaalinen leikkausvoima saa ohuen akselin vetäytymään, mikä eliminoi aksiaalisen leikkausvoiman aiheuttaman taivutusmuodonmuutoksen. Samanaikaisesti joustavan takatuen kärjen käyttö voi tehokkaasti kompensoida työkappaleen puristuvaa muodonmuutosta ja lämpövenymistä työkalusta takatukeen, jolloin vältetään työkappaleen taivutusmuodonmuutos.
2. Valitse kohtuullinen työkalukulma
Ohuen akselin kääntämisen aiheuttaman taivutusmuodonmuutoksen vähentämiseksi vaaditaan sorvauksen aikana syntyvän leikkausvoiman olevan mahdollisimman pieni. Työkalun geometrisista kulmista eniten leikkausvoimaan vaikuttavat kaltevuuskulma, pääpoikkeutuskulma ja leikkuureunan kaltevuuskulma. Ohuen akselin kääntötyökalun on täytettävä seuraavat vaatimukset: pieni leikkausvoima, alennettu radiaalinen voima, alhainen leikkauslämpötila, terävä terä, tasainen lastunpoisto ja pitkä työkalun käyttöikä. Teräksen sorvauksesta tiedetään, että kun kallistuskulma 0 kasvaa 10 astetta, radiaalivoimaa Fr voidaan vähentää 30 %; kun pääpoikkeutuskulma Kr kasvaa 10 astetta, radiaalivoimaa Fr voidaan vähentää yli 10 %; kun leikkuureunan kaltevuuskulma λs saa negatiivisen arvon, myös radiaalivoima Fr pienenee.
(1) Karakulma ( 0) vaikuttaa suoraan leikkausvoimaan, leikkauslämpötilaan ja leikkaustehoon. Kallistuskulman lisääminen voi vähentää leikattavan metallikerroksen plastista muodonmuutosta ja vähentää merkittävästi leikkausvoimaa. Kallistuskulman lisääminen voi vähentää leikkausvoimaa. Tästä syystä hoikkien akselien sorvauksessa työkalun kaltevuuskulmaa tulee suurentaa niin paljon kuin mahdollista ja samalla varmistaa, että kääntötyökalu on riittävän luja. Kallistuskulma on yleensä asetettu 0=150 asteeseen. Sorvaustyökalun harapinnan tulee olla hiottu lastunmurtajauralla, jonka lastun uran leveys on B=3.5~4 mm, br1=0.1~0,15 mm ja negatiivinen viiste 01=-25 asteen säteittäisen voimakomponentin vähentämiseksi, lastun tasainen poisto, hyvä lastun käpristymiskyky ja alhainen leikkauslämpötila. Siksi se voi vähentää ja estää hoikan akselin taivutusmuodonmuutoksia ja tärinää.
(2) Pääkaltevuuskulma (Kr) Kääntötyökalun pääkaltevuuskulma Kr on tärkein säteittäisvoimaan vaikuttava tekijä. Sen koko vaikuttaa kolmen leikkausvoiman kokoon ja suhteelliseen suhteeseen. Kun pääkalakulma kasvaa, radiaalinen leikkausvoima pienenee merkittävästi. Pääkallistuskulmaa tulee suurentaa niin paljon kuin mahdollista vaikuttamatta työkalun lujuuteen. Pääkaltevuuskulma Kr=90 astetta (asetettu 85 asteeseen ~ 88 asteeseen työkalua asennettaessa), toissijainen kallistuskulma K'r=8 astetta ~100 astetta ja työkalun kärjen kaaren säde s=0.15~0,2 mm ovat omiaan vähentämään radiaalista voimaa.
(3) Terän kaltevuuskulma (λs) Kaltevuuskulma vaikuttaa lastun virtaussuuntaan, työkalun kärjen lujuuteen ja kolmen leikkausvoiman suhteeseen sorvauksen aikana. Kun terän kaltevuuskulma kasvaa, radiaalinen leikkausvoima pienenee merkittävästi, mutta aksiaalinen leikkausvoima ja tangentiaalinen leikkausvoima kasvavat. Kun terän kaltevuuskulma on -10 astetta ~ +10 astetta, kolmen leikkausvoiman suhteellinen suhde on suhteellisen kohtuullinen. Ohuita akseleita käännettäessä käytetään usein positiivista terän kaltevuuskulmaa +3 astetta ~+10 astetta, jotta lastut voivat virrata käsiteltävälle pinnalle.
(4) Selkäkulma on pieni 0=a01=4 astetta ~60 astetta, millä on tärinän-kestävä rooli.
3. Kohtuullinen leikkausparametrien hallinta
Se, onko leikkausparametrit valittu järkevästi vai ei, vaikuttaa eri tavoin leikkausvoiman kokoon ja leikkausprosessin aikana syntyvän leikkauslämmön määrään. Siksi myös kapeiden akseleiden kääntymisen aiheuttama muodonmuutos on erilainen. Leikkausparametrien valinnan periaate ohuiden akselien karkealle sorvaukselle ja puoli{2}}karkealle sorvaukselle on vähentää radiaalista leikkausvoimaa ja leikkauslämpöä niin paljon kuin mahdollista. Ohut akseleita käännettäessä, yleensä kun sivusuhde ja materiaalin sitkeys ovat suuret, valitaan pienempi leikkausparametri, toisin sanoen enemmän kulkua ja pienempi leikkaussyvyys tärinän vähentämiseksi ja jäykkyyden lisäämiseksi.
(1) Takaleikkaussyvyys (ap). Olettaen, että prosessijärjestelmän jäykkyys määräytyy, leikkaussyvyyden kasvaessa leikkausvoima ja sorvauksen aikana syntyvä leikkauslämpö kasvavat vastaavasti, mikä aiheuttaa ohuen akselin jännityksen ja lämpömuodonmuutoksen lisääntymisen. Siksi kapeaa akseleita käännettäessä takaleikkaussyvyys tulee minimoida.
(2) Syöttönopeus (f). Syöttönopeuden kasvu lisää leikkauspaksuutta ja leikkausvoimaa. Leikkausvoima ei kuitenkaan kasva suoraan suhteessa, joten hoikan akselin jännitysmuodonmuutoskerroin pienenee. Leikkaustehokkuuden parantamisen kannalta syöttönopeuden lisääminen on edullisempaa kuin leikkaussyvyyden lisääminen.
(3) Leikkausnopeus (v). Leikkausnopeuden lisääminen on hyödyllistä leikkausvoiman vähentämisessä. Tämä johtuu siitä, että leikkausnopeuden kasvaessa leikkauslämpötila nousee, työkalun ja työkappaleen välinen kitka pienenee ja hoikan akselin voimamuodonmuutos pienenee. Jos leikkausnopeus on kuitenkin liian korkea, hoikka akseli taipuu helposti keskipakovoiman vaikutuksesta, mikä tuhoaa leikkausprosessin vakauden, joten leikkausnopeutta on säädettävä tietyllä alueella. Suuremman sivusuhteen omaavien työkappaleiden leikkausnopeutta tulee pienentää sopivasti.
