Mikä on auton kapea akseli?
Hoikka auton akseli on tyyppi, jota käytetään autoissa ja joka on suunniteltu kevyeksi.Ohuita akseleita käytetään yleensä ajoneuvoissa, joissa keskitytään polttoainetehokkuuteen ja ketteryyteen.Ne vähentävät ajoneuvon kokonaispainoa ja parantavat sen käsittelyä.Nämä akselit on yleensä valmistettu kevyistä, vahvoista materiaaleista, kuten alumiinista tai lujasta teräksestä.Nämä akselit on rakennettu kestämään käyttövoimat, kuten moottorin tuottaman vääntömomentin, ja säilyttävät silti kompaktin, virtaviivaisen rakenteen.Ohut akselit ovat välttämättömiä voiman siirtämisessä moottorista pyörille.
Miksi auton kapeaa akselia käsiteltäessä on helppo taipua ja muotoutua?
Olisi vaikeaa taivuttaa tai vääntää niin ohutta akselia.Auton akseleiden (tunnetaan myös vetoakseleina tai akseleina) valmistukseen käytetyt materiaalit ovat yleensä vahvoja ja kestäviä, kuten hiilikuitukomposiitti tai teräs.Käytettävät materiaalit valitaan niiden suuren lujuuden perusteella, jota tarvitaan kestämään auton vaihteiston ja moottorin tuottamaa vääntömomenttia ja voimia.
Valmistuksen aikana akselit käyvät läpi erilaisia prosesseja, kuten taonta ja lämpökäsittely säilyttääkseen jäykkyytensä ja lujuutensa.Nämä materiaalit sekä valmistustekniikat estävät akseleita taipumasta normaaleissa olosuhteissa.Äärimmäiset voimat, kuten törmäykset ja onnettomuudet, voivat kuitenkin taivuttaa tai vääntää mitä tahansa auton osaa, mukaan lukien akselit.On elintärkeää korjata tai vaihtaa vaurioituneet osat varmistaaksesi ajoneuvosi turvallisen ja tehokkaan toiminnan.
Koneistusprosessi:
Monien akselin osien sivusuhde on L/d > 25. Vaakasuuntainen kapea akseli taipuu helposti tai se voi jopa menettää vakautensa painovoiman, leikkausvoiman ja yläpuristusvoimien vaikutuksesta.Ohuen akselin jännitysongelmaa on vähennettävä akselia käännettäessä.
Käsittelytapa:
Käänteissyöttösorvausta käytetään useilla tehokkailla toimenpiteillä, kuten valikoimalla työkalun geometriaparametreja, leikkausmääriä, kiristyslaitteita ja holkkityökaluja.
Analyysi tekijöistä, jotka aiheuttavat kääntyvän hoikan akselin taivutusmuodon
Sorveissa käytetään kahta perinteistä kiinnitystekniikkaa ohuiden akselien kääntämiseen.Yhdessä menetelmässä käytetään yhtä puristinta yhdellä yläasennuksella, ja toinen on kaksi yläasennusta.Keskitymme pääasiassa yksittäisen puristimen ja topin kiinnitystekniikkaan.Kuten kuvasta 1 näkyy.
Kuva 1 Yksi puristin ja yksi yläkiinnitysmenetelmä ja voimaanalyysi
Tärkeimmät syyt hoikan akselin kääntämisestä aiheutuvaan taivutusmuodonmuutokseen ovat:
(1) Leikkausvoima aiheuttaa muodonmuutoksia
Leikkausvoima voidaan jakaa kolmeen osaan: aksiaalivoima PX (aksiaalivoima), radiaalivoima PY (radiaalivoima) ja tangentiaalivoima PZ.Ohuita akseleita sorvattaessa eri leikkausvoimilla voi olla erilainen vaikutus taivutusmuodonmuutokseen.
1) Säteittäisten leikkausvoimien PY vaikutus
Säteittäinen voima leikkaa pystysuunnassa akselin akselin läpi.Radiaalinen leikkausvoima taivuttaa ohutta akselia vaakatasossa sen huonon jäykkyyden vuoksi.Kuvassa on esitetty leikkausvoiman vaikutus hoikan akselin taivutukseen.1.
2) Aksiaalisen leikkausvoiman (PX) vaikutus
Aksiaalinen voima on yhdensuuntainen ohuen akselin akselin kanssa ja muodostaa taivutusmomentin työkappaleeseen.Aksiaalivoimalla ei ole merkitystä yleisessä kääntymisessä ja se voidaan jättää huomiotta.Huonosta jäykkyydestään johtuen akseli on epävakaa huonon vakauden vuoksi.Hoikka akseli taipuu, kun aksiaalinen voima on suurempi kuin tietty määrä.Kuten kuvassa 2.
Kuva 2: Leikkausvoiman vaikutus aksiaalivoimaan
(2) Leikkauslämpö
Työkappaleen lämpömuodonmuutos tapahtuu käsittelyn tuottaman leikkauslämmön vuoksi.Istukan, takapalkin yläosan ja työkappaleen välinen etäisyys on kiinteä, koska istukka on kiinteä.Tämä rajoittaa akselin aksiaalista pidentymistä, mikä johtaa akselin taipumiseen aksiaalisen suulakepuristuksen vuoksi.
On selvää, että ohuen akselin koneistuksen tarkkuuden parantaminen on pohjimmiltaan ongelma prosessijärjestelmän jännityksen ja lämpömuodonmuutosten hallinnassa.
Toimenpiteet hoikan akselin koneistustarkkuuden parantamiseksi
Ohuen akselin koneistuksen tarkkuuden parantamiseksi on tarpeen toteuttaa erilaisia toimenpiteitä tuotantoolosuhteiden mukaan.
(1) Valitse oikea kiinnitystapa
Kaksikeskipuristusta, joka on toinen kahdesta perinteisesti ohuiden akseleiden kääntämiseen käytetyistä kiinnitysmenetelmistä, voidaan käyttää työkappaleen tarkkaan sijoittamiseen samalla kun varmistetaan koaksiaalisuus.Tällä hoikan holkin kiinnitysmenetelmällä on huono jäykkyys, suuri taivutusmuodonmuutos ja se on herkkä tärinälle.Siksi se soveltuu vain asennuksiin, joissa on pieni pituus-halkaisijasuhde, pieni työstövara ja korkeat koaksiaalisuusvaatimukset.Pitkätarkkuustyöstökomponentit.
Useimmissa tapauksissa ohuiden akseleiden työstö tehdään kiinnitysjärjestelmällä, joka koostuu yhdestä yläosasta ja yhdestä puristimesta.Tässä kiinnitystekniikassa jos kärki on kuitenkin liian tiukka, se ei vain taivuta akselia, vaan myös estää sitä venymästä akselia käännettäessä.Tämä voi aiheuttaa akselin puristumisen aksiaalisesti ja taipumisen epämuodostuneeksi.Kiinnityspinta ei saa olla kohdakkain kärjen reiän kanssa, mikä voi aiheuttaa akselin taipumisen kiristyksen jälkeen.
Käytettäessä kiinnitystekniikkaa yksi puristin yhdellä yläosalla, yläosassa on käytettävä elastisia asuinkeskuksia.Kun hoikka holkki on lämmitetty, sitä voidaan pidentää vapaasti sen taivutusvääristymien vähentämiseksi.Samanaikaisesti avoin teräskuljetin asetetaan leukojen väliin ohueen holkkiin, mikä vähentää leukojen välistä aksiaalista kosketusta ohueen holkkiin ja eliminoi yliasemoinnin.Kuva 3 esittää asennusta.
Kuva 3: Parannusmenetelmä yhdellä puristimella ja yläpuristimella
Vähennä muodonmuutosvoimaa vähentämällä akselin pituutta.
1) Käytä kantatukea ja keskirunkoa
Yhtä puristinta ja yhtä yläosaa käytetään hoikan akselin kääntämiseen.Säteittäisen voiman vaikutuksen pienentämiseksi hoikan akselin aiheuttamaan muodonmuutokseen käytetään perinteistä työkalutukea ja keskirunkoa.Tämä vastaa tuen lisäämistä.Tämä lisää jäykkyyttä ja voi vähentää radiaalivoiman vaikutusta akseliin.
2) Ohut holkkia pyöritetään aksiaalisella puristustekniikalla
Jäykkyyttä voidaan lisätä ja säteittäisen voiman vaikutusta työkappaleeseen eliminoida käyttämällä työkalutukea tai keskirunkoa.Se ei silti pysty ratkaisemaan työkappaletta taivuttavan aksiaalivoiman ongelmaa.Tämä koskee erityisesti ohutta akselia, jonka halkaisija on suhteellisen pitkä.Ohut akseli on siksi käännettävissä aksiaalista puristustekniikkaa käyttäen.Aksiaalikiinnitys tarkoittaa, että ohuen akselin kääntämiseksi akselin toinen pää kiinnitetään istukan avulla ja toinen pää erityisesti suunnitellulla kiristyspäällä.Kiristyspää kohdistaa aksiaalisen voiman akseliin.Kuva 4 esittää kiristyspäätä.
Kuva 4 Aksiaalinen kiinnitys ja jännitysolosuhteet
Ohut holkki on alttiina jatkuvalle aksiaaliselle jännitykselle kääntöprosessin aikana.Tämä poistaa ongelman aksiaalisen leikkausvoiman taivutuksesta akselia.Aksiaalinen voima vähentää säteittäisten leikkausvoimien aiheuttamaa taivutusmuodonmuutosta.Se kompensoi myös leikkauslämmön aiheuttamaa aksiaalista pidentymistä.tarkkuutta.
3) Leikkaa akseli taaksepäin kääntääksesi sitä
Kuten kuvasta 5 näkyy, käänteisleikkausmenetelmä on, kun työkalu syötetään karan kautta takatukeen ohuen akselin kääntämisen aikana.
Kuva 5 Koneistusvoimien analyysi ja koneistus käänteisleikkausmenetelmällä
Käsittelyn aikana muodostuva aksiaalinen voima kiristää akselia ja estää taipumisen muodonmuutoksen.Elastinen takatuki voi myös kompensoida työkappaleen aiheuttamaa lämpövenymää ja puristusmuodonmuutosta sen siirtyessä työkalusta peräpalkkiin.Tämä estää muodonmuutoksia.
Kuten kuvassa 6, keskimmäistä liukulevyä muutetaan lisäämällä takatyökalun pidike ja kääntämällä sekä etu- että takatyökalua samanaikaisesti.
Kuva 6 Voimaanalyysi ja kaksoisveitsen koneistus
Etutyökalu on asennettu pystyasentoon, kun taas takatyökalu on asennettu taaksepäin.Kahden työkalun tuottamat leikkausvoimat kumoavat toisensa sorvauksen aikana.Työkappale ei ole vääntynyt tai tärise, ja työstötarkkuus on erittäin korkea.Tämä on ihanteellinen massatuotantoon.
4) Magneettinen leikkaustekniikka ohuen akselin kääntämiseksi
Magneettileikkauksen taustalla oleva periaate on samanlainen kuin taaksepäinleikkaus.Magneettivoimaa käytetään akselin venyttämiseen, mikä vähentää muodonmuutosta käsittelyn aikana.
(3) Rajoita leikkausmäärää
Leikkausprosessin tuottaman lämmön määrä määrää leikkausmäärän tarkoituksenmukaisuuden.Myös ohuen akselin pyörittämisestä aiheutuva muodonmuutos on erilainen.
1) Leikkaussyvyys (t)
Oletuksena, että jäykkyys määräytyy prosessijärjestelmän mukaan, leikkaussyvyyden kasvaessa kasvaa myös leikkausvoima ja kääntyessä syntyvä lämpö.Tämä lisää ohuen akselin jännitystä ja lämpövääristymiä.Ohuita akseleita käännettäessä on tärkeää minimoida leikkaussyvyys.
2) Ruokintamäärä (f).
Suurempi syöttönopeus lisää leikkausvoimaa ja paksuutta.Leikkausvoima kasvaa, mutta ei suhteellisesti.Tämän seurauksena ohuen akselin voiman muodonmuutoskerroin pienenee.Leikkaustehokkuuden lisäämisen kannalta on parempi lisätä syöttönopeutta kuin kasvattaa leikkaussyvyyttä.
3) Leikkausnopeus (v).
Leikkausnopeutta on edullista lisätä voiman vähentämiseksi.Kun leikkausnopeus nostaa leikkaustyökalun lämpötilaa, työkalun, työkappaleen ja akselin välinen kitka pienenee.Jos leikkausnopeudet ovat liian suuret, akseli voi taipua helposti keskipakovoimien takia.Tämä tuhoaa prosessin vakauden.Pituudeltaan ja halkaisijaltaan suhteellisen suurten työkappaleiden leikkausnopeutta tulee vähentää.
(4) Valitse työkalulle kohtuullinen kulma
Ohuen akselin kääntämisestä aiheutuvan taivutusmuodonmuutoksen vähentämiseksi sorvauksen aikana on leikkausvoiman oltava mahdollisimman pieni.Työkalujen geometrisista kulmista leikkuuvoimaan vaikuttavat eniten karvan, etu- ja reunan kaltevuuskulmat.
1) Etukulma (g)
Karan kulman koko (g) vaikuttaa suoraan leikkuuvoimaan, lämpötilaan ja tehoon.Leikkuuvoimaa voidaan vähentää merkittävästi lisäämällä kaltevuuskulmaa.Tämä vähentää plastista muodonmuutosta ja voi myös vähentää leikattavan metallin määrää.Leikkausvoimien pienentämiseksi voidaan kasvattaa harakulmia.Kallistuskulmat ovat yleensä 13-17 astetta.
2) Johtokulma (kr)
Pääpoikkeama (kr), joka on suurin kulma, vaikuttaa kaikkien kolmen leikkausvoiman komponentin suhteellisuuteen ja kokoon.Säteittäinen voima pienenee, kun sisääntulokulma kasvaa, kun taas tangentiaalinen voima kasvaa välillä 60° - 90°.Leikkausvoiman kolmen komponentin välinen suhteellinen suhde on parempi alueella 60°75°.Ohuita akseleita käännettäessä käytetään yleensä suurempaa 60 asteen johtokulmaa.
3) Terän kaltevuus
Terän kaltevuus (ls) vaikuttaa lastun virtaukseen ja työkalun kärjen lujuuteen sekä näiden kolmen väliseen suhteeseen.sorvatut komponentitleikkausta sorvauksen aikana.Leikkauksen säteittäinen voima pienenee kaltevuuden kasvaessa.Kuitenkin aksiaaliset ja tangentiaaliset voimat kasvavat.Suhteellinen suhde leikkausvoiman kolmen komponentin välillä on kohtuullinen, kun terän kaltevuus on alueella -10°+10°.Jotta lastut virtaavat kohti akselin pintaa ohutta akselia käännettäessä, on yleistä käyttää positiivista reunakulmaa välillä 0° - +10°.
Ohuen akselin laatuvaatimuksia on vaikea täyttää sen heikon jäykkyyden vuoksi.Ohut akselin työstölaatu voidaan varmistaa ottamalla käyttöön kehittyneitä työstömenetelmiä ja kiinnitystekniikoita sekä valitsemalla oikeat työkalun kulmat ja parametrit.
Anebonin tehtävänä on tunnistaa erinomaiset valmistusvirheet ja tarjota parasta palvelua kotimaisille ja ulkomaisille asiakkaillemme kokonaan vuodelle 2022 Huippulaatuinen ruostumattomasta alumiinista valmistettu korkean tarkkuuden CNC-sorvausjyrsinkoneen osa ilmailualalle laajentaaksemme markkinoitamme kansainvälisesti, Anebon toimittaa pääasiassa ulkomaisille asiakkaillemme huippulaadukkailla koneilla, jyrsityillä kappaleilla jaCNC-sorvauspalvelut.
Kiinalainen tukkumyynti China Machinery Parts ja CNC-koneistuspalvelu, Anebon säilyttää "innovoinnin ja yhteenkuuluvuuden, ryhmätyön, jakamisen, jäljityksen, käytännön edistymisen" hengen.Jos annat meille mahdollisuuden, näytämme potentiaalimme.Tuellasi Anebon uskoo, että pystymme rakentamaan valoisan tulevaisuuden sinulle ja perheellesi.
Postitusaika: 28.8.2023