EN
Verdraaiing is een van die mees frustrerende defekte by CNC-gemaakte staalonderdele . Komponente wat perfek op die masjien gemeet word, buig skielik na ontklemming, hittebehandeling of selfs tydens die finale inspeksie. Die gevolg: afvalprodukte, herwerk, leweringsvertragings en kliënteklagte.
Gebaseer op werklike werfproewe, herontwerp van vasleggingstelsels en data van termiese-spanningstoetse uit produksiemilieus, verduidelik hierdie artikel hoekom staalonderdele tydens CNC-bewerking verdraai—en presies hoe om dit te voorkom deur bewese ingenieursmetodes.
Wat is Verwringing in CNC-Bewerkte Staalonderdele?
Verwringing verwys na ongebeurige dimensionele vervorming wat veroorsaak word deur residuële spanninge, termiese gradiënte of ongelyke materiaalverwydering.
Tipiese simptome sluit in:
-
Vlak plate wat buig na voltooiing
-
Lang asse wat buig na grof bewerking
-
Dun wandels wat draai tydens ontspanning
-
Gatte wat nie meer rond is na hittebehandeling nie
In ’n sesmaande-studie by ’n hidrouliese toestelverskaffer wat AISI 1045-klephuisies bewerk:
-
Afval as gevolg van vervorming het gedaal 28%
-
Herwerkure het gedaal 34%
-
Vlakheidafwyking het verbeter van 0,19 mm → 0,06 mm
—na die prosesveranderings wat hieronder beskryf word.
Hoekom CNC-gemaakte staaldele verdraai: Die hoofoorseke
1. Residuële spanning in roumateriaal
Warmgewalste of gesmeedde staalstawe bevat dikwels ingevriesde spanninge vanaf die vorming- en verkoelingsprosesse.
Wanneer bewerking ongelykmatig materiaal verwyder, herverdeel die spanning—wat veroorsaak dat die onderdeel buig.
Waargenome geval:
Meganiese bewerking van 4140 gesmeedde plate sonder spanningverligting het gelei tot 0,32 mm boogvorming oor ’n lengte van 400 mm na voltooiing.
2. Hitte-ophoping tydens snyding
Staal brei uit wanneer dit verhit word. Agressiewe snystrategieë of swak koelmiddelvloei skep termiese gradiënte, veral in:
-
Diep uithollings
-
Dun ribbels
-
Lang afwerkingsverbye
Termiese beeldvorming tydens ’n proefloop het ’n 42 °C temperatuurverskil oor 'n dun flens—genoeg om meetbare vervorming te veroorsaak.
3. Ongebalanseerde materiaalverwydering
Die verwydering van die meeste voorraad van een kant eerstens veroorsaak dat interne spanning assimetries vrygestel word.
Dit kom gereeld voor by:
-
Behuisingdele
-
Strukturele beugels
-
Groot plate
4. Fikseer-geïnduseerde vervorming
Oormatige vasvatting van dun staalkomponente kan hulle elasties vervorm. Wanneer dit vrygestel word, 'spring' hulle terug na verwronge vorms.
Kragsensor-toetse op vakuumfikseerders het getoon dat 'n vermindering van die vasvatlas met 35% die vlakheidfout na bewerking met die helfte verminder het.
5. Hittebehandeling na bewerking
Uitblussing en aanharding introduceer nuwe spanninge as onderdele nie behoorlik gesteun word nie of as die verspaningsvoorraad onvoldoende is vir na-HT afwerking.
Hoe om vertrekking in CNC-geverspelde staalonderdele te voorkom
Verlig eers die materiaal van spanning
Vir kritieke komponente:
-
Spanningsverligtings-annealing by 550–650 °C vir koolstof/legeringsstaal
-
Hou 1 uur per 25 mm dikte
-
Beheerde oondafkoeling
Produksieresultaat:
Spanningsverligte 4140-plate het getoon 62% minder vervorming tydens afwerkende bewerking.
Gebruik gebalanseerde ruwbewerkingsstrategieë
In plaas van een kant volledig af te werk:
-
Verwyder materiaal simmetries
-
Wissel sye af
-
Laat 'n eenvormige voorraad (0,5–1,0 mm) vir afwerking oor
CAM-sjablone wat hierdie benadering implementeer, het vlakheidfoute verminder deur 45%in strukturele dele.
Optimaliseer snyparameters om hitte te verminder
Verminder hitte-invoer sonder om produktiwiteit in gevaar te stel:
-
Gebruik hoë-doeltreffende fresewerk (10–20% oorvleueling, diep aksiale snye)
-
Skerpe inskakelstukke met gepoleerde rande
-
AlTiN-bekledings vir termiese stabiliteit
-
Hoëdrukkoelvloeistof (50–80 bar)
Die gemeete spilvermoë-verbruik het met 14% gedaal en die oppervlaktemperatuur het met 18°C gedaal na optimalisering.