Ano ang isang car slender axle?
Ang slender car axle ay isang uri na ginagamit sa mga kotse at idinisenyo upang maging magaan.Ang mga payat na axle ay kadalasang ginagamit sa mga sasakyan na nakatuon sa kahusayan at liksi ng gasolina.Binabawasan ng mga ito ang kabuuang timbang ng sasakyan habang pinapabuti ang paghawak nito.Ang mga axle na ito ay karaniwang gawa mula sa magaan, matibay na materyales tulad ng aluminyo o mataas na lakas na bakal.Ang mga axle na ito ay binuo upang mahawakan ang mga puwersang nagtutulak, tulad ng torque na nabuo ng makina, at nagpapanatili pa rin ng isang compact at streamline na disenyo.Ang mga payat na axle ay mahalaga sa paghahatid ng kapangyarihan mula sa isang makina patungo sa mga gulong.
Bakit madaling yumuko at mag-deform kapag pinoproseso ang slender shaft ng kotse?
Mahirap yumuko o mag-deform ng shaft na napakanipis.Ang mga materyales na ginamit sa paggawa ng mga shaft ng kotse (kilala rin bilang mga drive shaft o axle) ay karaniwang matibay at matibay, tulad ng carbon fiber composite o bakal.Ang mga materyales na ginamit ay pinili para sa kanilang mataas na lakas, na kinakailangan upang labanan ang metalikang kuwintas at mga puwersa na nabuo ng paghahatid at makina ng kotse.
Sa panahon ng pagmamanupaktura, ang mga shaft ay dumaan sa iba't ibang proseso, tulad ng forging at heat treatment, upang mapanatili ang kanilang higpit at lakas.Ang mga materyales na ito, kasama ang mga diskarte sa pagmamanupaktura, ay pumipigil sa mga shaft mula sa baluktot sa ilalim ng normal na mga kondisyon.Gayunpaman, ang matinding pwersa tulad ng mga banggaan at aksidente ay maaaring yumuko o ma-deform ang anumang bahagi ng kotse, kabilang ang mga shaft.Mahalagang ayusin o palitan ang anumang mga sirang bahagi upang matiyak ang ligtas at mahusay na pagpapatakbo ng iyong sasakyan.
Proseso ng makina:
Maraming bahagi ng shaft ang may aspect ratio na L/d > 25. Ang pahalang na slender axis ay madaling baluktot o maaaring mawala pa ang katatagan nito sa ilalim ng impluwensya ng gravity, cutting force at top clamping forces.Ang problema sa stress sa slender shaft ay dapat mabawasan kapag pinihit ang shaft.
Paraan ng pagproseso:
Ginagamit ang reverse-feed turning, na may ilang mabisang hakbang, gaya ng pagpili ng mga parameter ng geometry ng tool, mga halaga ng pagputol, tensioning device, at bushing tool rest.
Pagsusuri ng Mga Salik na Nagiging sanhi ng Baluktot na Deformation ng Pagliko ng Slender Shaft
Dalawang tradisyunal na pamamaraan ng clamping ang ginagamit upang iikot ang mga payat na shaft sa mga lathe.Ang isang paraan ay gumagamit ng isang clamp na may isang tuktok na pag-install, at ang isa ay dalawang nangungunang mga pag-install.Pangunahing tututukan namin ang clamping technique ng isang solong clamp at isang tuktok.Gaya ng ipinapakita sa Figure 1.
Figure 1 Isang clamp at isang top clamping method at force analysis
Ang mga pangunahing sanhi ng deformation ng baluktot na dulot ng pag-ikot ng slender shaft ay:
(1) Ang puwersa ng pagputol ay nagdudulot ng pagpapapangit
Ang puwersa ng pagputol ay maaaring nahahati sa tatlong bahagi: axial force PX (axial force), radial force PY (radial force) at tangential force PZ.Kapag pinaikot ang mga manipis na shaft, ang iba't ibang puwersa ng pagputol ay maaaring magkaroon ng iba't ibang epekto sa deformation ng baluktot.
1) Impluwensiya ng radial cutting forces PY
Ang puwersa ng radial ay pumutol nang patayo sa pamamagitan ng axis ng baras.Ang radial cutting force ay yumuko sa slender shaft sa pahalang na eroplano dahil sa hindi magandang higpit nito.Ipinapakita ng Figure ang epekto ng cutting force sa baluktot ng slender shaft.1.
2) Epekto ng axial cutting force (PX)
Ang puwersa ng axial ay kahanay sa axis sa manipis na baras at bumubuo ng isang baluktot na sandali sa workpiece.Ang puwersa ng axial ay hindi mahalaga para sa pangkalahatang pagliko at maaaring balewalain.Dahil sa mahinang tigas nito, ang baras ay hindi matatag dahil sa mahinang katatagan nito.Ang slender shaft ay yumuko kapag ang axial force ay mas malaki kaysa sa isang tiyak na halaga.Gaya ng ipinapakita sa larawan 2.
Figure 2: Epekto ng cutting force sa axial force
（2）Pagputol ng init
Ang thermal deformation ng workpiece ay magaganap dahil sa pagputol ng init na ginawa ng pagproseso.Ang distansya sa pagitan ng chuck, ang tuktok ng rearstock at ang workpiece ay naayos dahil ang chuck ay naayos.Nililimitahan nito ang axial extension ng shaft, na nagreresulta sa pagyuko ng shaft dahil sa axial extrusion.
Ito ay malinaw na ang pagpapabuti ng katumpakan ng machining ang manipis na baras ay sa panimula isang problema ng pagkontrol ng stress at thermal deformation sa sistema ng proseso.
Mga Panukala upang Pahusayin ang Katumpakan sa Pagma-machine ng Slender Shaft
Upang mapabuti ang katumpakan ng machining ng isang slender shaft, kinakailangan na gumawa ng iba't ibang mga hakbang ayon sa mga kondisyon ng produksyon.
(1) Piliin ang tamang paraan ng pag-clamping
Ang double-center clamping, isa sa dalawang paraan ng clamping na tradisyunal na ginagamit upang iikot ang mga slender shaft, ay maaaring gamitin upang tumpak na iposisyon ang workpiece habang tinitiyak ang coaxiality.Ang pamamaraang ito ng pag-clamping ng payat na manggas ay may mahinang katigasan, isang malaking baluktot na pagpapapangit, at madaling kapitan ng panginginig ng boses.Ito ay samakatuwid ay angkop lamang para sa mga pag-install na may isang maliit na haba sa diameter ratio, isang maliit na machining allowance at mataas na kinakailangan ng coaxiality.Matangkadmga bahagi ng precision machining.
Sa karamihan ng mga kaso, ang machining ng mga manipis na shaft ay ginagawa gamit ang isang clamping system na binubuo ng isang tuktok at isang clamp.Sa clamping technique na ito, gayunpaman, kung mayroon kang isang tip na masyadong masikip hindi lamang nito baluktot ang baras ngunit mapipigilan din itong humaba kapag ang baras ay nakabukas.Ito ay maaaring maging sanhi ng pagkakapiga ng baras ng axially at baluktot na wala sa hugis.Ang clamping surface ay maaaring hindi nakahanay sa butas ng dulo, na maaaring maging sanhi ng shaft na yumuko pagkatapos itong i-clamp.
Kapag gumagamit ng clamping technique ng isang clamp na may isang tuktok, ang tuktok ay dapat gumamit ng elastic living centers.Pagkatapos ng pagpainit ng payat na manggas, maaari itong malayang pahabain upang mabawasan ang pagbaluktot nito.Kasabay nito, ang isang bukas na steel traveler ay ipinapasok sa pagitan ng mga panga hanggang sa payat na manggas upang mabawasan ang axial contact sa pagitan ng mga panga sa slender na manggas at alisin ang sobrang pagpoposisyon.Ipinapakita ng Figure 3 ang pag-install.
Figure 3: Paraan ng pagpapabuti gamit ang isang clamp at isang top clamp
Bawasan ang puwersa ng pagpapapangit sa pamamagitan ng pagbawas sa haba ng baras.
1) Gamitin ang heelrest at center frame
Isang salansan at isang pang-itaas ang ginagamit upang iikot ang payat na baras.Upang mabawasan ang epekto ng radial force sa deformation na dulot ng slender shaft, ginagamit ang tradisyonal na toolrest at center frame.Ito ay katumbas ng pagdaragdag ng suporta.Pinatataas nito ang tigas at maaaring mabawasan ang epekto ng radial force sa baras.
2) Ang payat na manggas ay pinaikot ng axial clamping technique
Posibleng dagdagan ang higpit at alisin ang epekto ng radial force sa workpiece sa pamamagitan ng paggamit ng tool rest o center frame.Hindi pa rin nito malulutas ang problema ng axial force na nakabaluktot sa workpiece.Ito ay totoo lalo na para sa slender shaft na may medyo mahabang diameter.Ang slender shaft ay samakatuwid ay may kakayahang iikot gamit ang axial clamping technique.Ang axial clamping ay nangangahulugan na, upang maging manipis na baras, ang isang dulo ng baras ay ikinakapit ng isang chuck at ang kabilang dulo nito ng isang espesyal na idinisenyong clamping head.Ang clamping head ay naglalapat ng axial force sa baras.Ipinapakita ng Figure 4 ang clamping head.
Figure 4 Axial clamping at mga kondisyon ng stress
Ang payat na manggas ay napapailalim sa patuloy na pag-igting ng ehe sa panahon ng proseso ng pagliko.Tinatanggal nito ang problema ng axial cutting force na nakabaluktot sa baras.Binabawasan ng axial force ang baluktot na deformation na dulot ng radial cutting forces.Binabayaran din nito ang pagpapahaba ng axial dahil sa init ng pagputol.katumpakan.
3) Baliktarin ang pagputol ng baras upang iikot ito
Tulad ng ipinapakita sa Figure 5, ang reverse cutting method ay kapag ang tool ay pinapakain sa pamamagitan ng spindle patungo sa tailstock sa panahon ng proseso ng pag-ikot ng manipis na baras.
Figure 5 Pagsusuri ng Machining Forces at Machining sa pamamagitan ng Reverse Cutting Method
Ang puwersa ng ehe na nabuo sa panahon ng pagproseso ay magpapaigting sa baras, na pumipigil sa baluktot na pagpapapangit.Ang nababanat na tailstock ay maaari ding magbayad para sa thermal elongation at compression deformation na dulot ng workpiece habang ito ay gumagalaw mula sa tool papunta sa tailstock.Pinipigilan nito ang pagpapapangit.
Gaya ng ipinapakita sa Figure 6, ang gitnang slide plate ay binago sa pamamagitan ng pagdaragdag ng rear tool holder at pagpihit sa harap at likurang mga tool nang sabay-sabay.
Figure 6 Force analysis at double-knife machining
Ang tool sa harap ay naka-install nang patayo, habang ang rear tool ay naka-mount sa reverse.Ang mga puwersa ng pagputol na nabuo ng dalawang tool ay nagkansela sa isa't isa habang umiikot.Ang workpiece ay hindi deformed o vibrated, at ang katumpakan ng pagproseso ay napakataas.Ito ay perpekto para sa mass production.
4) Magnetic cutting technique para sa pag-ikot ng manipis na baras
Ang prinsipyo sa likod ng magnetic cutting ay katulad ng reverse cutting.Ang magnetic force ay ginagamit upang mahatak ang baras, na binabawasan ang pagpapapangit sa panahon ng pagproseso.
(3) Limitahan ang dami ng pagputol
Ang dami ng init na nabuo ng proseso ng pagputol ay tutukuyin ang kaangkupan ng halaga ng hiwa.Ang pagpapapangit na sanhi ng pag-ikot ng manipis na baras ay magkakaiba din.
1) Lalim ng Cut (t)
Ayon sa palagay na ang katigasan ay tinutukoy ng sistema ng proseso, habang ang lalim ng hiwa ay tumataas, gayundin ang puwersa ng pagputol, at ang init na nabuo kapag lumiliko.Nagdudulot ito ng pagtaas ng stress at thermal distortion ng manipis na baras.Kapag pinipihit ang mga manipis na shaft, mahalagang bawasan ang lalim ng pagputol.
2) Halaga ng pagpapakain (f).
Ang pagtaas ng rate ng feed ay nagpapataas ng lakas at kapal ng pagputol.Tumataas ang puwersa ng pagputol, ngunit hindi proporsyonal.Bilang isang resulta, ang koepisyent ng pagpapapangit ng puwersa para sa manipis na baras ay nabawasan.Sa mga tuntunin ng pagtaas ng kahusayan sa pagputol, mas mahusay na dagdagan ang rate ng feed kaysa dagdagan ang lalim ng pagputol.
3) Bilis ng pagputol (v).
Ito ay kapaki-pakinabang upang madagdagan ang bilis ng pagputol upang mabawasan ang puwersa.Habang pinapataas ng bilis ng pagputol ang temperatura ng cutting tool, bababa ang friction sa pagitan ng tool, workpiece, at shaft.Kung ang bilis ng pagputol ay masyadong mataas, kung gayon ang baras ay madaling yumuko dahil sa mga puwersa ng sentripugal.Masisira nito ang katatagan ng proseso.Ang bilis ng pagputol ng mga workpiece na medyo malaki ang haba at diameter ay dapat bawasan.
(4) Pumili ng isang makatwirang anggulo para sa tool
Upang mabawasan ang baluktot na pagpapapangit na sanhi ng pag-ikot ng manipis na baras, ang puwersa ng pagputol sa panahon ng pag-ikot ay dapat na mas mababa hangga't maaari.Ang rake, leading at edge inclination angle ay may pinakamaraming impluwensya sa cutting force sa mga geometric na anggulo ng mga tool.
1) Anggulo sa harap (g)
Ang laki ng anggulo ng rake (g) ay direktang nakakaapekto sa cutting force, temperatura at kapangyarihan.Ang puwersa ng pagputol ay maaaring mabawasan nang malaki sa pamamagitan ng pagtaas ng mga anggulo ng rake.Binabawasan nito ang plastic deformation at maaari ding bawasan ang dami ng metal na pinuputol.Upang mabawasan ang mga puwersa ng pagputol, ang pagtaas ng mga anggulo ng rake ay maaaring gawin.Ang mga anggulo ng rake ay karaniwang nasa pagitan ng 13deg at 17deg.
2) Nangungunang anggulo (kr)
Ang pangunahing pagpapalihis (kr), na siyang pinakamalaking anggulo, ay nakakaapekto sa proporsyonalidad at laki ng lahat ng tatlong bahagi ng puwersa ng pagputol.Ang puwersa ng radial ay nababawasan habang tumataas ang anggulo ng pagpasok, habang ang puwersa ng tangential ay tumataas sa pagitan ng 60deg at 90deg.Ang proporsyonal na relasyon sa pagitan ng tatlong bahagi ng cutting force ay mas mahusay sa hanay na 60deg75deg.Karaniwang ginagamit ang isang nangungunang anggulo na mas malaki sa 60deg kapag pinipihit ang mga manipis na shaft.
3) Pagkahilig ng talim
Ang pagkahilig ng talim (ls), ay nakakaapekto sa daloy ng mga chips at ang lakas ng tip ng tool, pati na rin ang proporsyonal na relasyon sa pagitan ng tatlonakabukas na mga bahaging pagputol sa panahon ng proseso ng pagliko.Ang radial force ng pagputol ay bumababa habang tumataas ang pagkahilig.Gayunpaman, ang axial at tangential na pwersa ay tumataas.Ang proporsyonal na relasyon sa pagitan ng tatlong bahagi ng cutting force ay makatwiran kapag ang blade inclination ay nasa hanay na -10deg+10deg.Upang dumaloy ang mga chips patungo sa ibabaw ng baras kapag pumipihit sa manipis na baras, karaniwan nang gumamit ng positibong anggulo ng gilid sa pagitan ng 0deg at +10deg.
Mahirap matugunan ang mga pamantayan ng kalidad ng slender shaft dahil sa mahinang higpit nito.Ang kalidad ng pagpoproseso ng slender shaft ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng paggamit ng mga advanced na pamamaraan sa pagpoproseso at clamping techniques, pati na rin ang pagpili ng tamang mga anggulo at parameter ng tool.
Ang misyon ng Anebon ay kilalanin ang mahusay na mga kakulangan sa pagmamanupaktura at ibigay ang pinakamahusay na serbisyo sa aming mga customer sa loob at labas ng bansa para sa 2022 Nangungunang kalidad na Stainless Aluminum High Precision CNC Turning Milling Machine Part na bahagi para sa Aerospace upang palawakin ang aming merkado sa buong mundo, ang Anebon ay pangunahing nagsusuplay sa aming mga customer sa ibang bansa na may pinakamataas na kalidad ng mga makina, giniling na mga piraso atMga serbisyo ng pagliko ng CNC.
Ang pakyawan ng China na Mga Bahagi ng Makinarya ng Tsina at Serbisyo sa Pagmachining ng CNC, pinapanatili ng Anebon ang diwa ng "pagbabago at pagkakaisa, pagtutulungan ng magkakasama, pagbabahagi, tugaygayan, praktikal na pagsulong".Kung bibigyan mo kami ng pagkakataon, ipapakita namin ang aming potensyal.Sa iyong suporta, naniniwala ang Anebon na makakabuo kami ng magandang kinabukasan para sa iyo at sa iyong pamilya.
Oras ng post: Ago-28-2023