1. Tinkamų medžiagų pasirinkimas ir jų paruošimas: tai pirmas žingsnis siekiant užtikrinti automobilių dalių kokybę. Medžiagos turi būti tvirtos, gerai laidios šilumą ir gerai pjaustomos. Aliuminio lydinys (pvz., A356-T6) yra geras pasirinkimas variklio cilindrų blokams, nes yra lengvas ir gerai praleidžia šilumą, tačiau apdirbant gali lengvai suskilti. Ketaus (kaip HT250) yra geras pasirinkimas karteriams, nes jis gerai sugeria smūgius, tačiau pjovimo metu gali sukietėti. Skirtingų savybių medžiagoms turėtų būti taikomos skirtingos išankstinio apdorojimo procedūros:
Aliuminio lydinys: T6 terminis apdorojimas (kietas tirpalas + dirbtinis sendinimas) pašalina vidinį įtempį ir sumažina tikimybę, kad medžiaga sulinks ją pjaunant.
Ketaus: grafitizacinis atkaitinimas buvo naudojamas siekiant pagerinti perlito struktūrą ir sumažinti skiedimo tikimybę pjaunant.
Didelio-stiprumo plienas: šis plienas buvo pagamintas grūdinant ir grūdinant (grūdinimas ir grūdinimas aukštoje{1}}temperatūroje), todėl buvo lengviau dirbti.
Tam tikra automobilių dalis gaminanti įmonė, dirbdama su aliuminio lydinio cilindrų galvutėmis, pagerino T6 terminio apdorojimo proceso parametrus (tirpalo temperatūra 535 laipsniai ± 5 laipsniai, sendinimo temperatūra 175 laipsniai ± 5 laipsniai, laikymo laikas 8 val.). Dėl to medžiagos kietumas tapo vienodesnis 30%, o drožlių susidarymas pjovimo metu sumažėjo iki mažiau nei 5%.
2. Įrankių sistemos optimizavimas: tikslus pjovimo proceso valdymas
Paviršiaus šiurkštumą tiesiogiai veikia pjovimo įrankių geometrinės charakteristikos ir dengimo procesas. Pavyzdžiui, apdirbant alkūninio veleno kaklelį, jums reikia PCBN (polikristalinio kubinio boro nitrido) pjovimo įrankių, kurių kietumas yra HV3500-4500. Šie įrankiai gali suktis, o ne šlifuoti ir gauti paviršiaus šiurkštumą iki Ra Mažiau arba lygus 0,4 μm. Svarbiausios tobulinimo sritys yra šios:
Priekinių ir galinių kampų dizainas: Apdorojant aliuminio lydinį, pjovimo jėgai sumažinti naudojamas didelis priekinis 15–20 laipsnių kampas. Apdorojant ketų, naudojamas nedidelis 5 laipsnių -8 laipsnių priekinis kampas, kad įrankio galas būtų tvirtesnis.
Kraštų apdorojimas: mikrotekstūravimo lazeriu technologija naudojama mikro{0}}masto duobėms ant ašmenų krašto padaryti. Taip susidaro tepalinės alyvos sluoksnis ir sumažėja trinties koeficientas. Pasinaudojusi šiuo metodu, viena įmonė padvigubino savo įrankių tarnavimo laiką ir išlaikė Ra0,8 μm paviršiaus šiurkštumą.
TiAlN danga išlaiko savo kietumą ir atsparumą oksidacijai aukštoje 800 laipsnių temperatūroje, todėl tinka pjovimui dideliu greičiu. AlCrN danga sumažina trinties koeficientą, todėl mažesnė tikimybė, kad ji prilips.
Pavarų dėžės krumpliaračiams gaminti naudojami TiAlN{0}}dengti kieto lydinio valcavimo pjaustytuvai, kurių pjovimo greitis yra 400 m/min. Tai suteikia krumpliaračio dantims Ra0,2 μm paviršiaus šiurkštumą, o tai yra ISO 5 lygio tikslumo lygis.
3. Dinaminis proceso parametrų valdymas: prisitaikymas prie to, kaip medžiagos keičia formą
Pjovimo parametrai turi būti keičiami realiuoju{0}}laiku, atsižvelgiant į medžiagos savybes. Pavyzdžiui, tikslus aliuminio lydinio cilindrų skylių gręžimas:
Pjovimo greitis turi būti nuo 800 iki 1200 m/min. Jei jis per greitas, gali susikaupti traškučiai, o jei per lėtas, gali pablogėti kietėjimas darbe.
Pastūma: naudokite mažą 0,05–0,1 mm/r pastūmą, kad pjovimo jėga per daug nepasikeistų.
Pjovimo gylis: laikykite tikslaus apdirbimo stadiją nuo 0,1 iki 0,3 mm, kad išvengtumėte pjovimo šilumos laidumo, dėl kurio gali atsirasti šiluminė deformacija.
Vienas variklio gamintojas įtraukė prisitaikančią pjovimo technologiją, kad realiuoju laiku būtų galima stebėti pjovimo jėgos rodmenis frezuojant cilindro skylę. Tiekimo greitis automatiškai pakeičiamas, kai jėgos vertė pasikeičia daugiau nei 5%. Tai sumažina cilindro angos cilindriškumo paklaidą nuo 0,03 mm iki 0,01 mm.
4. Apdorojimo aplinka ir pagalbinės sistemos: pašalinimas iš išorės trukdžių
Pastovios temperatūros dirbtuvės: Temperatūra palaikoma ± 1 laipsnio ribose, kad staklės nepakeistų formos dėl karščio. Konkreti įmonė pastatė dirbtuves su pastovia temperatūra, kuri sumažino terminį staklių velenų pailgėjimą nuo 0,02 mm/h iki 0,005 mm/h.
Smūgį sugeriantis įtaisas: Į staklių pagrindą įmontuotos guminės izoliacinės pagalvėlės, kad sumažintų vibraciją. Bandymų duomenys rodo, kad po seisminės izoliacijos paviršiaus šiurkštumo Ra vertė pagerėja 40 %.
Pjovimo skysčių valdymas: naudojant mikro tepimo (MQL) technologiją, tikslus įpurškimas vyksta 0,1–0,5 ml/h srauto greičiu. Tai tuo pačiu metu vėsina ir sutepa. Šis metodas pjaunant veleno gabalus sumažina paviršiaus šiurkštumą Ra nuo 1,6 μm iki 0,8 μm.
5. Darbas kartu su keliais procesais ir tolesnis{1}} apdorojimas, kad gautumėte puikų uždarą ciklą
Tarpinė-procesų patikra: po grubaus apdirbimo pridėkite internetinę matavimo nuorodą. Naudokite lazerinį skaitytuvą, kad surastumėte esminius matmenis ir nedelsdami kompensuokite bet kokius skirtumus, kurie viršija ribą. Šis metodas padidino surinkimo klirenso kvalifikaciją tam tikroje pavarų dėžės korpuso gamybos linijoje nuo 85% iki 98%.
Pašalinimas ir poliravimas: Abrazyvas yra judinamas magnetinio lauko, kad būtų poliruotas išlenktas paviršius, nepaliekant jokių negyvų kampų. Šis metodas sumažina srauto kanalo paviršiaus šiurkštumą Ra nuo 3,2 μm iki 1,6 μm apdorojant įsiurbimo kolektorių, taip pat sumažina oro srauto pasipriešinimą 15%.
Paviršiaus modifikavimas: Lazerinio dengimo technologija naudojama nerūdijančio plieno dangoms, kurių kietumas yra HRC50 ar didesnis, padengti ant elementų, kurie turi būti labai atsparūs korozijai, įskaitant stabdžių diskus. Druskos purškimo bandymo ciklas taip pat pratęsiamas iki 1000 valandų.
