Como liberar o estresse da máquina-ferramenta

Há um ditado na indústria de máquinas-ferramenta que diz que a máquina-ferramenta precisa liberar a tensão e, quanto maior a precisão da máquina-ferramenta, mais atenção deve ser dada à liberação da tensão. Então, por que liberar o estresse? Se sim, quanto tempo levará? Como liberar o estresse é bom e assim por diante uma série de dúvidas sobre o estresse da máquina-ferramenta, não se preocupe, e com o artigo aos poucos.

▌ Qual é o estresse?

Quando um objeto é deformado devido a fatores externos (estresse, umidade, mudanças no campo de temperatura, etc.), as forças internas da interação entre as partes do objeto são geradas para resistir ao efeito dos fatores externos, e tentam fazer com que o o objeto se recupera da posição após a deformação para a posição antes da deformação.

A tensão liberada pela máquina-ferramenta é chamada de tensão mecânica, que é produzida no processo de conformação a quente da base e demais componentes. Como a precisão da usinagem de alta precisão da máquina-ferramenta precisa atingir o nível de mícron ou mesmo nanômetro, o erro de deformação causado pela tensão interna na fundição é inaceitável, portanto a máquina-ferramenta precisa liberar a tensão.

Em suma, os componentes relacionados da máquina-ferramenta produzirão tensão durante o processamento a quente, o que levará a certa deformação dos componentes, e esta deformação afetará a precisão da máquina-ferramenta, portanto, quanto maior for a precisão da máquina-ferramenta, quanto mais necessidade de liberar o estresse, de modo a garantir a precisão e estabilidade da máquina-ferramenta.

▌ Quanto tempo leva para liberar a tensão da máquina-ferramenta?

Para aliviar o estresse, alguns fabricantes de máquinas-ferramenta afundam as peças fundidas no mar ou as enterram no solo. Este método é chamado de envelhecimento natural.

Por quanto tempo a tensão da máquina-ferramenta será liberada?

Ao buscar informações na Internet, as pessoas ficam deslumbradas com todo tipo de resposta, desde alguns meses até sete ou oito anos. Depois de consultar alguns artigos profissionais, a resposta é que de acordo com os diferentes componentes metálicos, e considerando o volume, forma e outros fatores, a liberação de tensões levará de vários meses a vários anos.

▌Como liberar o estresse?

Prescrição natural

Após meses ou anos de exposição ao vento e ao sol e mudanças sazonais de temperatura, os componentes são repetidamente submetidos a repetidas tensões de temperatura, resultando no relaxamento da tensão residual e na precisão dimensional estável

Alívio do estresse vibratório

Através da vibração, ocorre uma pequena deformação plástica no material, de modo que a tensão interna do material é relaxada e reduzida, que pode ser dividida em envelhecimento de sub-ressonância, envelhecimento modal de banda larga, envelhecimento harmônico de espectro e envelhecimento de posicionamento harmônico de espectro.

Envelhecimento térmico

O envelhecimento térmico consiste em colocar a peça de trabalho no forno de envelhecimento térmico para tratamento térmico, aquecê-la lenta e uniformemente da temperatura ambiente até cerca de 550 ℃, mantê-la por 8 horas e, em seguida, controlar rigorosamente a taxa de resfriamento abaixo de 150 ℃

Devido às desvantagens do alto custo do tempo e da ampla ocupação do solo, o envelhecimento natural é cada vez menos adotado pelos fabricantes. Com o progresso da tecnologia, existem cada vez mais métodos para aliviar o estresse e o tempo é cada vez mais curto.

De modo geral, as máquinas-ferramentas de alta precisão usarão mármore e outros materiais que não são fáceis de produzir tensão para fazer a cama. E as máquinas-ferramentas que utilizam materiais metálicos também usarão shot peening, vibração, laminação e outros métodos para remover a tensão.

Shot peening serve para bombardear a superfície da peça e implantar tensão de compressão residual; A vibração visa eliminar a tensão por ressonância entre o vibrador e a peça de trabalho; A laminação ocorre por meio de algumas ferramentas de laminação para aplicar pressão à superfície da peça de trabalho para atingir o objetivo de alívio de tensão.

Além disso, o estresse pode ser eliminado por envelhecimento térmico, explosão, envelhecimento por choque térmico e envelhecimento acústico.

Comparado com os métodos de envelhecimento mencionados acima, o VSR é mais adequado para liberação de tensões em máquinas-ferramentas. O alívio de tensão vibratória (VSR) visa eliminar ou homogeneizar a tensão residual da estrutura metálica após fundição, forjamento, soldagem e corte. Ele transfere energia para a peça de trabalho aplicando uma certa força de excitação de magnitude e frequência à peça de trabalho, o que faz com que a peça produza deformação plástica micro ou macro para homogeneizar e eliminar a tensão residual.