Зашто се челични делови који се обрађују ЦНЦ-ом искривљавају и како то спречити

Увртање је један од најфрустрирајућијих недостатака у Честице од челика обрађене ЦНЦ-ом - Да ли је то истина? Компоненте које су савршено у складу са машином изненада се савијају након одвајања, топлотне обраде или чак током завршне инспекције. Резултат: скрап, прерада, кашњења у испоруци и жалбе купаца.

На основу стварних испитивања у радњи, пројеката редизајна накита и података о тестирању топлотних напора из производних окружења, овај чланак објашњава зашто челични делови деформишу током ЦНЦ обрадеи како то тачно спречити користећи доказану инжењерску методу.

Шта је деформација у ЦНЦ обради челичних делова?

Увртање се односи на несавршено искривљење димензија узроковано остатком напетости, топлотним градијентима или неравномерним уклањањем материјала.

Типични симптоми укључују:

• Плочице за лабање након завршног обраде

• Дуге ваље савијање након грубог

• Тене зидове који се окрећу током откључавања

• Очије које се изворају након топлотне обраде

У шестмесечној студији у произвођачу хидрауличке опреме која обрађује тела клапана АИСИ 1045.

• Скрап који је повезан са искривљењем је пао 28%

• Смањено је време прераде 34%

• Одступање плоскости побољшано од 0,19 mm → 0,06 mm

после промена процеса описаних у наставку.

Зашто се CNC обрађени челични делови искривљавају: главни узроци

1. у вези са Останак стрес у сировини

Топло ваљдани или ковани челични шип често садрже затварани напори од формирања и хлађења.

Када се обрада неједнако уклања материјал, стрес се прераспредеља, узрокујући савијање делова.

Надзорни случај:
Машиновање 4140 кованих плоча без олакшања стреса резултирало је 0,32 мм нагибања преко дужине од 400 мм након завршног обраде.

2. Уколико је потребно. Трпења током сечења

Челик се шири када се загреје. Агресивне стратегије сечења или лош проток хладилове стварају топлотне градијенте, посебно у:

• Дубоки џепови

• Тене ребра

• Дуги финиширање пролази

Термоискажање током пробног трка показало је 42°C разлика температуре преко танке фланге довољно да изазове мерење искривљења.

3. Постављање Неуравнотежено уклањање материјала

Уклањање већине стокова са једне стране прво узрокује да се унутрашњи стрес ослобађа асиметрично.

Ово је уобичајено у:

• Делови кућишта

• Структурне заграде

• Велике плоче

4. Постављање Измањење изазвано фиктуром

Прекоглазне танке челичне компоненте могу их еластично деформисати. Када се ослободе, они се "изврну" у искриве облике.

Тестирање сензора снаге на вакуумским уређајима показало је да смањење оптерећења за причвршћивање за 35% смањује грешку равне плоскости након обраде у пола.

5. Постављање Топлинска обрада након обраде

Утицање и отклањање уводе нове напоре ако делови нису правилно подржани или ако је обрада недовољна за завршну обраду након ХТ.

Како спречити деформацију у ЦНЦ обрађеним челичним деловима

Стрес - прво ослободите се материјала

За критичне компоненте:

• Загријавање за релизацију стреса на 550650°C за угљенско/легирано челик

• Држите 1 сат по дебелини од 25 mm

• Контролисано хлађење пећи

Резултат производње:
Показано је 4140 плоча које су ослобођене стреса 62% мање искривљења током завршне обраде.

Користите уравнотежене стратегије грубости

Уместо да потпуно завршите једну страну:

• Избаците материјал симетрично

• Замене лица

• Оставите уједначен материјал (0,51,0 мм) за завршну обработу

ЦАМ шаблони који примењују овај приступ су смањили грешке равнања за 45%у конструктивним деловима.

Оптимизирајте параметре резања да би се смањила топлота

Мање уносе топлоте без жртвовања продуктивности:

• Користити високоефикасно фрезовање (1020% прелазак, дубоке аксијске резе)

• Оштри уграђивачи са полираним ивицама

• Алтиновски премази за топлотну стабилност

• Хладно средство високог притиска (5080 бар)

Измерена потрошња снаге вртљача опала је за 14%, а температура површине је опала за 18 °C након оптимизације.