Bagaimana untuk mengawal ubah bentuk sekunder secara berkesan yang disebabkan oleh pelepasan tekanan sisa semasa pemesinan ketepatan casting hidraulik

Casting Hydraulic adalah komponen penting dalam sistem kawalan cecair ketepatan tinggi, yang memerlukan tahap ketepatan yang menuntut dalam proses penggilingan, membosankan, dan mengasah. Semasa operasi ini, tekanan sisa yang wujud dalam pemutus diagihkan dan dibebaskan sebagai bahan dikeluarkan. Fenomena ini menyebabkan ubah bentuk sekunder, yang secara langsung menjejaskan ketepatan posisional, toleransi geometri, dan prestasi pengedap muktamad saluran minyak dalaman dan lubang injap. Mengawal ubah bentuk ini adalah salah satu cabaran teknikal yang paling penting dalam pembuatan komponen hidraulik.

Menganalisis sumber tekanan sisa dalam casting

Memahami bagaimana bentuk tekanan sisa adalah langkah utama dalam mengawal ubah bentuk sekunder. Tekanan sisa dalam casting hidraulik terutamanya berasal dari tiga fasa:

1. Pemadaman Casting: Kadar penyejukan yang tidak konsisten antara keratan rentas tebal dan nipis membawa kepada kadar pengecutan yang berbeza-beza dan masa transformasi fasa di kawasan yang berbeza. Tekanan terma pembezaan ini adalah sumber dominan tekanan sisa.

2. Teras dan pengekangan acuan: petikan minyak dalaman yang kompleks sering memerlukan struktur teras kompleks. Kekangan tegar yang dikenakan oleh teras pada logam kerana ia menguatkan menghalang penguncupan bebas pemutus, mewujudkan sistem tegangan yang seimbang dan tegasan mampatan dalam komponen.

3. Pemprosesan pasca: Operasi seperti shakeout, penyingkiran pasir, pengisaran yang tidak mencukupi, dan rawatan haba yang tidak betul juga boleh memperkenalkan tekanan tambahan ke dalam struktur pemutus.

Pra-rawatan: Kunci untuk menghapuskan atau menstabilkan tekanan sisa

Sebelum sebarang pemesinan ketepatan bermula, adalah penting untuk memaksimumkan penghapusan atau penstabilan tekanan sisa dalaman melalui kaedah seperti rawatan haba atau penuaan semula jadi.

1. Tekanan pelepasan tekanan penyepuhlindapan

Tekanan pelepasan tekanan adalah kaedah yang paling berkesan dan digunakan secara meluas untuk mengurangkan tekanan sisa pemutus.

• Mekanisme Tindakan: Pada suhu tinggi ini, kekuatan hasil bahan berkurangan, dan penyebaran atom mempercepatkan. Ini membolehkan tekanan dalaman untuk berehat melalui ubah bentuk plastik mikroskopik.

• Kadar penyejukan: Proses penyejukan relau yang terkawal dan sangat perlahan mesti dikuatkuasakan. Penyejukan pesat dapat memperkenalkan tegasan terma baru, sangat berkurangan atau bahkan menafikan kesan tekanan.

2. Penuaan semula jadi dan bergetar

• Penuaan semulajadi: melibatkan menyimpan pemutus pada suhu bilik untuk tempoh yang panjang (beberapa bulan atau setahun). Kaedah ini bergantung kepada ketidakstabilan termodinamik bahan dan merayap perlahan -lahan melepaskan tekanan. Walaupun hasilnya stabil, tempoh itu tidak praktikal untuk pembuatan kecekapan tinggi moden.

• Pelepasan Tekanan Getaran (VSR): Teknik yang menggunakan tenaga getaran untuk membantu dalam kelonggaran tekanan. Dengan menundukkan pemutus kepada getaran kekerapan dan tenaga tertentu, tegasan dalaman dibantu ke arah keseimbangan baru. Kaedah ini adalah cekap tetapi menuntut pemadanan tepat parameter getaran kepada geometri pemutus.

Strategi Kawalan Tekanan Semasa Pemesinan Ketepatan

Walaupun selepas pra-rawatan, beberapa tekanan sisa mungkin kekal. Strategi khusus mesti digunakan semasa pemotongan operasi untuk mengawal pelepasan tekanan.

1. Segmentasi pemesinan kasar dan selesai

• Pemesinan bertahap: ketat membahagikan proses ke tahap pemesinan kasar dan selesai. Matlamat utama pemesinan kasar adalah penyingkiran pesat majoriti elaun bahan, mendedahkan dan membolehkan tekanan dalaman untuk melepaskan sebahagiannya.

• Pelepasan Tekanan Perantaraan: Untuk casting hidraulik kritikal dengan keperluan ubah bentuk yang sangat ketat, seperti badan injap pelbagai peringkat, anneal pelepasan tekanan rendah, suhu rendah boleh dimasukkan selepas pemesinan kasar menghilangkan 80%stok. Ini memastikan medan tekanan seimbang secara maksimum sebelum pemesinan selesai.

2. Pemotongan simetri dan penyingkiran berlapis

• Pemotongan simetri: Menggunakan laluan pemotongan simetri atau seimbang apabila mungkin. Elakkan penyingkiran bahan yang berlebihan atau setempat di satu sisi, yang secara drastik mengganggu keseimbangan tekanan dan boleh menyebabkan pemutus untuk membengkok atau memutar.

• Kedalaman kecil, pelbagai pas: Semasa fasa pemesinan selesai, mengamalkan kedalaman kecil pemotongan dan kadar suapan, mengeluarkan bahan yang tinggal dalam beberapa pas. Ini membolehkan tekanan sisa untuk melepaskan peningkatan yang lebih lancar, lebih kecil, menghalang lompatan dimensi secara tiba-tiba yang dikaitkan dengan pelepasan tekanan yang mendadak.

3. Reka bentuk perlawanan dan kawalan penjepit

• Lekapan fleksibel: Reka bentuk perlawanan mesti mematuhi prinsip ubah bentuk minimum. Gunakan lekapan fleksibel dengan sokongan pelbagai titik dan kawasan hubungan yang besar, mengelakkan penciptaan tekanan pengapit baru pada pemutus.

• Pemantauan daya pengapit: Daya pengapit untuk komponen hidraulik ketepatan mesti dikawal dengan tepat menggunakan perengkuh tork atau sensor daya. Ini memastikan daya pengapit cukup untuk menjamin bahan kerja tetapi tidak cukup kuat untuk mendorong ubah bentuk elastik baru.

Teknik pengukuran dan pampasan ubah bentuk

Sepanjang proses pemesinan, peralatan pengukuran ketepatan tinggi adalah penting untuk pemantauan ubah bentuk masa nyata atau sekejap.

• Alat pengukuran: Instrumen yang biasa digunakan termasuk mesin pengukur koordinat (CMMS), pengimbas laser, dan alat pengukur dail ketepatan tinggi. Ini digunakan untuk menilai secara tepat perubahan dalam toleransi geometri seperti lokasi kritikal, kebosanan, dan paralelisme.

• Maklum balas data: Jika ubah bentuk melebihi ambang toleransi yang ditentukan dikesan, data mesti segera diberi makan kepada alat mesin atau jurutera proses untuk melaksanakan pampasan dinamik atau pelarasan parameter pemotongan berikutnya (mis., Laluan alat, kedalaman pemotongan). Ini mewujudkan sistem kawalan gelung tertutup yang memastikan kestabilan dalam pengeluaran batch.