Titaanisulamist ülitäpsete õhukeseseinaliste osade töötlemismeetod

Igapäevaelus levinud õhukeseseinaliste osade kujundid on tavaliselt rõngakujulised, kestakujulised ja lameda plaadi kujulised. Nende osade struktuurne suurus on üldiselt palju suurem kui nende paksus. Kui selle konstruktsiooni suuruse või kõverusraadiuse suhe oma paksusesse on suurem kui 20, nimetatakse seda õhukeseseinaliseks osaks. Õhukeseseinalisi osi saab jagada materjali põhiomaduste järgi. Üldiselt on titaanisulamid, plastid ja mõned komposiitmaterjalid. Nende erinevate materjalidega töödeldud õhukeseseinalistel osadel on erinevad omadused ja need vastavad erinevate turgude vajadustele. Selles artiklis analüüsitakse peamiselt titaanisulamist õhukeseseinaliste osade ülitäpseid töötlemismeetodeid. Õhukeseseinalised osad koosnevad peaaegu alati õhukestest plaatidest ja ribidest, mistõttu on õhukeseseinalised osad kaalult kerged. Erinevate spetsifikatsioonidega õhukeseseinaliste detailide valmistamisel saab neid kasutada erinevatel eesmärkidel. Struktuurse kasutuse järgi saab õhukeseseinalised osad jagada taladeks, liitekohtadeks, seinapaneelideks ja ribideks. Nendel erinevat tüüpi osadel on oma unikaalne kuju ja nad täidavad oma vastavaid funktsioone. Selle õhukeseseinalise detaili omadused muudavad aga tootmisprotsessi keerulisemaks, kuna õhukese seinaga detailil on madal jäikus, mistõttu on seda lihtne töötlemisprotsessi käigus deformeeruda, mille tulemusel toodetakse õhukeseseinalisi osi, mis ei standarditele vastama. Siit on näha, et õhukeseseinaliste detailide töötlemismeetodi analüüs ja selle töötlemistehnoloogia optimeerimine on väga vajalikud ning õhukeseseinaliste detailide töötlemise tööstuse arengu edendamisel väga oluline.

1. Kinnitustegurite mõju detaili deformatsioonile

Kinnitusprotsess on kogu õhukese seinaga detailide töötlemise tehnoloogia üks põhiprotsesse. Olenemata sellest, millist töötlemismeetodit kasutatakse, määrab kinnitusprotsessi kvaliteet otseselt õhukese seinaga osade töötlemise kvaliteedi. Õhukeseseinaliste detailide töötlemisel määravad töödeldud osade kvaliteedi kinnitusskeem, kinnituspunkti asend ja kinnitusjõud. Kui kasutatakse sobimatut kinnituspunkti asendit või kinnitusjõudu, võib see põhjustada detaili erineva deformatsiooniastmega ning samuti mõjutab see oluliselt detaili töötlemise täpsust. Eriti õhukeseseinaliste detailide töötlemisel tööpingil peegeldub täielikult kinnitusprotsessi tähtsus. Nende hulgas on 30–50% töötlusvigadest tingitud kinnitusprotsessist. Lisaks tekitab õhukese seinaga detailide töötlemise ajal pingutusjõu ja lõikejõu vaheline kõikumine sidestusefekti, mis toob kaasa töötlemise jääkpinge ja esialgse jääkpinge ümberjaotumise detaili sees, mis samuti mõjutada detaili töötlemise kvaliteeti. Seetõttu ei saa siiski tähelepanuta jätta õhukeseseinaliste osade kinnitusprobleemi. Õhukeseseinaliste detailide kinnitusprotsessi parandamine on väga oluline, et vältida detailide deformeerumist töötlemise ajal.

2. Lõikejõu ja lõikesoojuse mõju detaili deformatsioonile

Õhukeseseinaliste detailide töötlemisparameetrid peegeldavad otseselt õhukese seinaga detailide ja töötlemistööriistade vahelist seost. Õhukeseseinaliste detailide töötlemisel tekib titaanisulamist õhukeseseinaliste detailide madala elastsusmooduli tõttu töödeldud detaili pinnal suur tagasitõmbumine, mis toob otseselt kaasa töödeldava pinna kokkupuutepinna suurenemise. ja tööriista külg, millel on suur mõju õhukese seinaga detaili töötlemise kvaliteedile, mistõttu detaili töötlemistäpsus langeb järsult. Samal ajal vähendab see ka tööriista vastupidavust. Teisest küljest, kui lõikejõud on liiga suur, ületades materjali elastsuse piiri, põhjustab see detaili plastilist deformatsiooni. Pealegi on lõikesoojuse olemasolu ka üks võtmeid, mis osade töötlemise kvaliteeti mõjutab. Lõikesoojust tekitab hõõrdumine laastude ja reha pinna, tooriku töödeldud pinna ja külgpinna vahel. Suur hulk lõikesoojust põhjustab tooriku erinevate osade ebaühtlase temperatuuri ja süvendab ka detailide deformatsiooni, mille tulemuseks on detailide töötlemise täpsuse vähenemine. Samal ajal ei saa osade pinna kvaliteeti hästi tagada.

3. Jääkpinge mõju deformatsioonile

Jääkpingel õhukeseseinalistes osades on kaks põhikomponenti. Osa sellest on esialgne jääkpinge, mis tekib õhukeseseinaliste osade esialgsel vormimisel. Selle jääkpinge osa tekkeks on palju põhjuseid. Nende hulgas on suure pindalaga ühendatud õhukeseseinaliste komposiitdetailide puhul töötlemise ajal tekkiva jääkpinge mõju ilmsem. Teine osa on töödeldud pinna jääkpinge. See jääkpinge osa tuleneb peamiselt mitmesuguste tegurite, nagu tööriista mehaaniline mõju töödeldava detaili pinnametallile, termiline mõju ja sisemise metalli elastne taastumine, igakülgse mõju tulemus. Õhukeseseinaliste detailide töötlemisel puruneb suure tõenäosusega detaili tooriku jääkpinge tasakaal. Sel ajal on detaili sees pinge tasakaal katki, mille tulemuseks on pinge ümberjaotumine, mis põhjustab detaili deformatsiooni.

Üldiselt on palju tegureid, mis põhjustavad õhukese seinaga osade deformeerumist töötlemise ajal ning need tegurid on esmased ja sekundaarsed. Kuidas eristada peamisi mõjutegureid ja neid tõhusalt kontrollida ning optimeerida ja täiustada õhukeseseinaliste detailide töötlemistehnoloogiat, on tõhus vahend õhukeseseinaliste detailide töötlemise deformatsiooni kontrollimiseks. Käesolevas artiklis analüüsitakse õhukeseseinaliste detailide töötlemise deformatsiooni põhjuseid ja võetakse kokku praegused õhukeseseinaliste detailide deformatsiooni töötlemise kontrollimeetodid. On näha, et traditsioonilise töötlemismeetodi muutmise ja töötlemistehnoloogia optimeerimise kaudu on abi tooriku töötlemisel, mis võib teatud määral vähendada tooriku deformatsiooni ning tagada toodetava toote stabiilsus ja kasutatavus. . Kuid ainult kõiki mõjutegureid igakülgselt kaaludes, lõplike elementide analüüsi ja numbrilise simulatsiooni abil saab õhukeseseinaliste detailide deformatsiooni edasi ennustada ja kontrollida, et parandada õhukeseseinaliste detailide töötlemiskvaliteeti.