1. Velge de riktige materialene og forberede dem: dette er det første trinnet for å sikre kvaliteten på bildeler. Materialene bør være sterke, lede varme godt og kutte godt. Aluminiumslegering (som A356-T6) er et godt valg for motorsylinderblokker fordi den er lett og leder varme godt, men den kan lett flise under behandlingen. Støpejern (som HT250) er et godt valg for veivhus fordi det absorberer støt godt, men det kan herde under kutting. varierende forbehandlingsprosedyrer bør brukes for materialer med varierende egenskaper:
Aluminiumslegering: T6 varmebehandling (fast løsning + kunstig aldring) kvitter seg med indre stress og gjør det mindre sannsynlig at materialet bøyer seg når du skjærer det.
Støpejern: Grafitiseringsgløding ble brukt for å forbedre perlittstrukturen og redusere sjansen for flis ved kutting.
Stål med høy-styrke: Dette stålet ble laget ved bråkjøling og herding (herding pluss høy-temperaturtempering), noe som gjorde det lettere å jobbe med.
Et visst selskap som lager bildeler forbedret T6-varmebehandlingsprosessparametrene (løsningstemperatur 535 grader ± 5 grader, aldringstemperatur 175 grader ± 5 grader, holdetid 8 timer) mens de jobbet med sylinderhoder i aluminiumslegering. Dette gjorde materialets hardhet jevnere med 30 % og reduserte spondannelsen til mindre enn 5 % under kutting.
2. Verktøysystemoptimalisering: nøyaktig kontroll av skjæreprosessen
Overflatens ruhet påvirkes direkte av skjæreverktøyenes geometriske egenskaper og belegningsprosess. For eksempel, mens du bearbeider halsen på en veivaksel, trenger du PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) skjæreverktøy med en hardhet på HV3500-4500. Disse verktøyene kan spinne i stedet for å slipe og få overflateruheten til Ra Mindre enn eller lik 0,4 μm. De viktigste forbedringsområdene er:
Design av front- og bakvinkler: Ved bearbeiding av aluminiumslegering brukes en stor frontvinkel på 15 grader -20 grader for å senke skjærekraften. Ved bearbeiding av støpejern brukes en liten frontvinkel på 5 grader -8 grader for å gjøre verktøyspissen sterkere.
Kantbehandling: Lasermikrotekstureringsteknologi brukes til å lage mikro-skalagroper på kanten av bladet. Dette skaper et lag med smøreolje og senker friksjonskoeffisienten. Etter å ha brukt denne tilnærmingen har ett selskap doblet levetiden til verktøyene sine og holdt overflateruheten på Ra0,8 μm.
TiAlN-belegg beholder hardheten og motstanden mot oksidasjon ved høye temperaturer på 800 grader, noe som gjør det godt for høy-skjæring. AlCrN-belegget senker friksjonskoeffisienten, noe som gjør det mindre sannsynlig at den fester seg.
For å lage girene til en girkasse, brukes TiAlN-belagte rullekuttere i hardlegering sammen med en skjærehastighet på 400 m/min. Dette gir girtennene en overflateruhet på Ra0,2 μm, som er ISO Level 5 presisjonsnivå.
3. Dynamisk kontroll av prosessparametere: tilpasning til hvordan materialer endrer form
Skjæreparameterne må endres i sanntid- basert på materialets kvaliteter. For eksempel presisjonsboring av hull i sylindre av aluminiumslegering:
Kuttehastigheten bør være mellom 800 og 1200 m/min. Går det for raskt kan det hope seg spon, og går det for sakte kan arbeidsherdingen bli verre.
Matehastighet: Bruk en liten matehastighet på 0,05–0,1 mm/r for å unngå at skjærekraften endres for mye.
Skjæredybde: Hold presisjonsbearbeidingstrinnet mellom 0,1 og 0,3 mm for å unngå å kutte termisk ledningsevne, som kan forårsake termisk deformasjon.
En motorprodusent har inkludert adaptiv skjæreteknologi for å se skjærekraftindikasjoner i sanntid mens du freser sylinderboringen. Matingshastigheten endres automatisk når kraftverdien endres med mer enn 5 %. Dette senker sylindrisitetsfeilen for sylinderboringen fra 0,03 mm til 0,01 mm.
4. Behandlingsmiljø og hjelpesystemer: bli kvitt forstyrrelser utenfor
Konstant temperaturverksted: Temperaturen holdes innenfor ± 1 grad for å forhindre at verktøymaskiner endrer form på grunn av varme. Et spesifikt selskap bygde et verksted med en jevn temperatur som kuttet den termiske forlengelsen av maskinverktøysspindler fra 0,02 mm/t til 0,005 mm/t.
En enhet som absorberer støt: Gummiisolasjonsputer er innebygd i maskinverktøyets base for å redusere mengden vibrasjoner. Testdata viser at Ra-verdien for overflateruhet forbedres med 40 % etter seismisk isolasjon.
Håndtering av skjærevæsker: Med mikrosmøringsteknologi (MQL) skjer presisjonsinjeksjon med en strømningshastighet på 0,1–0,5 mL/t. Dette kjøler og smører samtidig. Denne metoden senker overflateruheten Ra fra 1,6 μm til 0,8 μm ved skjæring av akselstykker.
5. Samarbeid om flere prosesser og etter-behandling for å få en flott lukket sløyfe
Inter-prosessinspeksjon: Etter grovbearbeiding, legg til en nettbasert målelenke. Bruk en laserskanner for å finne viktige dimensjoner og kompensere umiddelbart for eventuelle forskjeller som går utover grensen. Denne metoden har hevet kvalifiseringsgraden for monteringsklarering for en gitt produksjonslinje for girkassehus fra 85 % til 98 %.
Avgrading og polering: Slipemidlet beveges av et magnetfelt for å polere den buede overflaten uten å etterlate noen døde hjørner. Denne metoden senker strømningskanalens overflateruhet Ra fra 3,2 μm til 1,6 μm under behandlingen av inntaksmanifolden, og den senker også luftstrømmotstanden med 15 %.
Overflatemodifikasjon: Laserbekledningsteknologi brukes til å legge rustfritt stålbelegg med en hardhet på HRC50 eller høyere på gjenstander som må være svært motstandsdyktige mot korrosjon, inkludert bremseskiver. Saltspraytestsyklusen utvides også til 1000 timer.
