Qual é a causa que resulta na deformação da peça de trabalho e como evitá-la?

O material e a estrutura da peça de trabalho afetarão a deformação da peça de trabalho

A deformação é diretamente proporcional à complexidade da forma, proporção e espessura da parede, bem como a rigidez e estabilidade do material. Portanto, no projeto de peças, a influência desses fatores na deformação da peça deve ser reduzida ao máximo.

Especialmente na estrutura de peças grandes, a estrutura deve ser razoável. Antes do processamento, a dureza, porosidade e outros defeitos do blank devem ser rigorosamente controlados para garantir a qualidade do blank e reduzir a deformação da peça.

Deformação causada pela fixação da peça de trabalho

Quando a peça de trabalho é fixada, o ponto de fixação correto deve ser selecionado primeiro e, em seguida, a força de fixação apropriada deve ser selecionada de acordo com a posição do ponto de fixação. Portanto, o ponto de fixação e o ponto de apoio devem ser consistentes tanto quanto possível, para que a força de fixação atue no suporte. O ponto de fixação deve estar o mais próximo possível da superfície de processamento, e a posição onde a força não é fácil de causar deformação de fixação deve ser selecionada.

Quando houver várias direções de força de fixação atuando na peça, a ordem da força de fixação deve ser considerada. Para o contato da peça de trabalho com o suporte, a força de fixação deve agir primeiro e não muito grande. Para que a força de fixação principal equilibre a força de corte, ela deve atuar por último.

Em segundo lugar, a área de contato entre a peça de trabalho e o dispositivo de fixação deve ser aumentada ou a força de fixação axial deve ser usada. Aumentar a rigidez das peças é uma forma eficaz de resolver a deformação de fixação, mas devido às características de forma e estrutura das peças de paredes finas, apresenta baixa rigidez. Desta forma, a deformação ocorrerá sob a ação da força de aperto.

Aumentar a área de contato entre a peça de trabalho e o acessório pode reduzir efetivamente a deformação da peça de trabalho durante a fixação. Por exemplo, ao fresar peças de paredes finas, um grande número de placas elásticas de prensagem é usado para aumentar a área de tensão das peças de contato; Ao girar o diâmetro interno e o círculo externo da luva de parede fina, seja para usar um simples anel de transição aberto ou usar um mandril elástico, toda a garra do arco, etc., é para aumentar a área de contato do a peça de trabalho durante a fixação. Este método é propício para suportar a força de fixação, de modo a evitar a deformação das peças. A força de fixação axial também é amplamente utilizada na produção. O projeto e a fabricação de acessórios especiais podem fazer com que a força de fixação atue na face final, o que pode resolver a deformação de flexão da peça de trabalho devido à parede fina e à baixa rigidez da peça.

 Deformação causada pelo processamento da peça

No processo de corte, devido à ação da força de corte, a peça de trabalho produz deformação elástica na direção da força, o que muitas vezes é chamado de fenômeno de ferramenta let. Para lidar com este tipo de deformação, as medidas correspondentes devem ser tomadas na ferramenta de corte. Ao terminar, a ferramenta de corte deve estar afiada. Por um lado, pode reduzir a resistência formada pelo atrito entre a ferramenta de corte e a peça, por outro lado, pode melhorar a capacidade de dissipação de calor da ferramenta de corte ao cortar a peça, de modo a reduzir o resíduo interno estresse na peça de trabalho.

Por exemplo, ao fresar o plano grande de peças de paredes finas, o método de fresamento de aresta única é usado e os parâmetros da ferramenta selecionam maior ângulo de deflexão principal e maior ângulo de saída, a fim de reduzir a resistência de corte. Devido à sua velocidade de corte leve, a ferramenta reduz a deformação de peças de paredes finas e é amplamente utilizada na produção.

No torneamento de peças de paredes finas, um ângulo de ferramenta razoável é muito importante para a força de corte, a deformação térmica e a micro qualidade da superfície da peça. A deformação de corte e a nitidez do ângulo de saída da ferramenta são determinadas pelo tamanho do ângulo de saída da ferramenta. Se o ângulo de saída for muito grande, a deformação de corte e o atrito serão reduzidos, mas se o ângulo de saída for muito grande, o ângulo de cunha da ferramenta será reduzido, a força da ferramenta será enfraquecida, a dissipação de calor do ferramenta será ruim e o desgaste será acelerado. Portanto, no torneamento de peças de aço de paredes finas, devem ser utilizadas ferramentas de corte de alta velocidade, com ângulo de saída de 6º a 30º e ferramentas de corte de metal duro, com ângulo de saída de 5º a 20º.

Quando o ângulo traseiro da ferramenta é grande, a força de atrito é pequena e a força de corte é reduzida correspondentemente, mas se o ângulo traseiro for muito grande, a resistência da ferramenta será enfraquecida. Ao girar peças de paredes finas, use ferramenta de torneamento de aço de alta velocidade, o ângulo traseiro da ferramenta é de 6 ° a 12 ° e ferramenta de corte de metal duro, o ângulo traseiro é de 4 ° a 12 ° para torneamento de acabamento e menor para torneamento desbaste . Ao girar os círculos interno e externo de peças de paredes finas, pegue o grande ângulo de deflexão principal. A correta seleção das ferramentas de corte é uma condição necessária para lidar com a deformação da peça.

Na usinagem, o calor gerado pelo atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho também deformará a peça de trabalho, de modo que a usinagem de alta velocidade é frequentemente escolhida. Na usinagem de alta velocidade, como o cavaco é removido em pouco tempo, a maior parte do calor de corte é retirado pelo cavaco, o que reduz a deformação térmica da peça; Em segundo lugar, na usinagem de alta velocidade, a redução da parte amolecida do material da camada de corte também pode reduzir a deformação das peças, o que é propício para garantir a precisão do tamanho e da forma das peças. Além disso, o fluido de corte é usado principalmente para reduzir o atrito e a temperatura de corte no processo de corte. O uso razoável do fluido de corte desempenha um papel importante na melhoria da vida útil da ferramenta, na qualidade da superfície de usinagem e na precisão da usinagem. Portanto, para evitar a deformação das peças, é necessário usar fluido de corte suficiente de forma razoável.

Parâmetros de corte razoáveis são os principais fatores para garantir a precisão das peças. Ao usinar peças de paredes finas com requisitos de alta precisão, a usinagem simétrica é geralmente adotada para equilibrar a tensão gerada nos dois lados opostos e alcançar um estado estável. Após a usinagem, a peça é lisa. No entanto, quando um determinado processo exige uma grande quantidade de corte, devido ao desequilíbrio da tensão de tração e compressão, a peça será deformada.

A deformação de peças de paredes finas no torneamento é multifacetada. A força de fixação ao prender a peça, a força de corte ao cortar a peça, a deformação elástica e a deformação plástica quando a peça atrapalha a ferramenta de corte e a temperatura na área de corte aumenta, resultando em deformação térmica. Portanto, precisamos usinagem de desbaste, retroalimentação e avanço podem ser maiores; Ao terminar, a quantidade da ferramenta é geralmente de 0,2 ~ 0,5 mm, a taxa de avanço é geralmente de 0,1 ~ 0,2 mm/r, ou ainda menor, e a velocidade de corte é de 6 ~ 120 m / min. no acabamento, a velocidade de corte deve ser a mais alta possível, mas não é fácil ser muito alta. A seleção razoável de parâmetros de corte pode reduzir a deformação das peças.

Tensão e deformação após a usinagem

Após a usinagem, existem tensões internas na própria peça e a distribuição dessas tensões internas é um estado relativamente equilibrado. A forma da peça é relativamente estável, mas a tensão interna muda após a remoção de alguns materiais e tratamento térmico. Neste momento, a peça de trabalho precisa atingir o equilíbrio de tensão novamente, então a forma muda. Para resolver esse tipo de deformação, podemos empilhar as peças de trabalho a serem endireitadas em uma certa altura por tratamento térmico, usar uma determinada ferramenta para pressioná-las em um estado plano e, em seguida, colocar as ferramentas e as peças de trabalho juntas no forno de aquecimento. De acordo com os diferentes materiais das peças, podemos escolher diferentes temperaturas de aquecimento e tempo de aquecimento. Após o endireitamento a quente, a estrutura interna da peça de trabalho é estável. Neste momento, a peça de trabalho não apenas obtém uma maior retidão, mas também o fenômeno de endurecimento do trabalho é eliminado, o que é mais conveniente para o acabamento adicional das peças. A peça fundida deve ser envelhecida para eliminar ao máximo a tensão residual interna, e então processada após a deformação, ou seja, usinagem de desbaste por envelhecimento.

Para peças grandes adotarem o processamento de perfil, ou seja, para prever a deformação da peça após a montagem, a deformação é reservada na direção oposta durante o processamento, o que pode efetivamente evitar a deformação das peças após a montagem.

 Sumário

Eu resumi as seguintes soluções para sua referência!

1. A fim de reduzir o estresse e a deformação da peça de trabalho, o tratamento de envelhecimento adequado e científico deve ser realizado para o material da peça de trabalho;

2. A fim de reduzir a deformação causada por muita quantidade de corte ou temperatura muito alta, a tolerância de usinagem deve ser ajustada adequadamente e o princípio de pequena quantidade e muitas vezes deve ser adotado para usinagem lenta;

3. Para usinagem de superfícies curvas, é necessário fazer uma fixação adequada para equilibrar a força de fixação da peça, de modo a reduzir a deformação da peça.

Em suma, para a peça de trabalho facilmente deformada, as contramedidas correspondentes devem ser adotadas na tecnologia de blank e processamento. Ele precisa ser analisado de acordo com diferentes situações, e uma rota de processo adequada será encontrada. Obviamente, o método acima é apenas para reduzir ainda mais a deformação da peça de trabalho, se você deseja obter uma peça de trabalho de maior precisão, precisa continuar aprendendo, explorando e pesquisando.