1. Odabir pravih materijala i njihova priprema: ovo je prvi korak da se uvjerite u kvalitetu autodijelova. Materijali bi trebali biti jaki, dobro provoditi toplinu i dobro seći. Aluminijska legura (poput A356-T6) je dobar izbor za blokove cilindara motora jer je lagana i dobro provodi toplinu, ali se lako može okrhnuti tokom obrade. Liveno gvožđe (kao HT250) je dobar izbor za kućište radilice jer dobro apsorbuje udarce, ali može da se stvrdne tokom rezanja. različite postupke predobrade treba koristiti za materijale s različitim svojstvima:
Aluminijska legura: T6 termička obrada (čvrsta otopina + umjetno starenje) oslobađa se unutrašnjeg naprezanja i smanjuje vjerovatnoću da će se materijal saviti kada ga sečete.
Liveno gvožđe: Grafitizaciono žarenje je korišćeno za poboljšanje perlitne strukture i smanjenje šanse za lomljenje prilikom rezanja.
Čelik visoke{0}}vrste: Ovaj čelik je napravljen kaljenjem i kaljenjem (kaljenje plus kaljenje na-višoj temperaturi), što je olakšalo rad s njim.
Određena kompanija koja se bavi proizvodnjom autodijelova poboljšala je parametre procesa termičke obrade T6 (temperatura rastvora 535 stepeni ± 5 stepeni, temperatura starenja 175 stepeni ± 5 stepeni, vreme održavanja 8 sati) radeći na glavama cilindra od aluminijumske legure. Ovo je učinilo tvrdoću materijala ujednačenijim za 30% i smanjilo stvaranje strugotine na manje od 5% tokom rezanja.
2. Optimizacija sistema alata: tačna kontrola procesa rezanja
Na hrapavost površine direktno utiču geometrijske karakteristike reznog alata i proces nanošenja premaza. Na primjer, dok obrađujete vrat radilice, potrebni su vam PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) alati za rezanje tvrdoće HV3500-4500. Ovi alati mogu okretati umjesto brušenja i postići hrapavost površine na Ra manju ili jednaku 0,4 μm. Najvažnije oblasti za poboljšanje su:
Dizajn prednjeg i zadnjeg uglova: Prilikom obrade aluminijumske legure, veliki prednji ugao od 15 stepeni -20 stepeni se koristi za smanjenje sile rezanja. Prilikom obrade livenog gvožđa, mali prednji ugao od 5 stepeni -8 stepeni se koristi kako bi vrh alata bio jači.
Tretman ivica: Tehnologija laserskog mikrotekstuiranja se koristi za pravljenje mikro-udubljenja na ivici oštrice. Ovo stvara sloj ulja za podmazivanje i smanjuje koeficijent trenja. Nakon korištenja ovog pristupa, jedna kompanija je udvostručila vijek trajanja svojih alata i zadržala hrapavost površine na Ra0,8 μm.
TiAlN premaz zadržava svoju tvrdoću i otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama od 800 stepeni, što ga čini dobrim za -brzo sečenje. AlCrN premaz smanjuje koeficijent trenja, što ga čini manjom vjerovatnoćom zalijepljenosti.
Za izradu zupčanika za mjenjač koriste se glodala za valjanje od tvrde legure presvučena TiAlN- uz brzinu rezanja od 400m/min. To daje zupcima zupčanika hrapavost površine od Ra0,2 μm, što je nivo preciznosti ISO nivoa 5.
3. Dinamička kontrola parametara procesa: prilagođavanje kako materijali mijenjaju oblik
Parametri rezanja se moraju mijenjati u realnom-vremenu na osnovu kvaliteta materijala. Na primjer, precizno bušenje rupa u cilindrima od aluminijske legure:
Brzina rezanja treba da bude između 800 i 1200 m/min. Ako je prebrzo, strugotine se mogu gomilati, a ako je presporo, očvršćavanje se može pogoršati.
Brzina pomaka: Koristite malu brzinu pomaka od 0,05–0,1 mm/r kako biste spriječili da se sila rezanja previše promijeni.
Dubina rezanja: Održavajte preciznu fazu obrade između 0,1 i 0,3 mm kako biste izbjegli toplinsku provodljivost rezanja, što može uzrokovati toplinsku deformaciju.
Jedan proizvođač motora je uključio adaptivnu tehnologiju rezanja za praćenje indikacija sile rezanja u realnom vremenu dok gloda provrt cilindra. Brzina posmaka se automatski mijenja kada se vrijednost sile promijeni za više od 5%. Ovo smanjuje grešku cilindričnosti provrta cilindra sa 0,03 mm na 0,01 mm.
4. Okruženje za obradu i pomoćni sistemi: otklanjanje vanjskih smetnji
Radionica s konstantnom temperaturom: Temperatura se održava unutar ± 1 stepen kako bi se spriječilo da alatni strojevi mijenjaju oblik zbog topline. Specifična kompanija izgradila je radionicu sa konstantnom temperaturom koja je smanjila termičko izduženje vretena alatnih mašina sa 0,02 mm/h na 0,005 mm/h.
Uređaj koji apsorbira udar: Gumeni izolacijski jastučići ugrađeni su u bazu alatne mašine kako bi se smanjila količina vibracija. Podaci ispitivanja pokazuju da se vrijednost Ra za hrapavost površine poboljšava za 40% nakon seizmičke izolacije.
Upravljanje tekućinama za sečenje: Sa tehnologijom mikro podmazivanja (MQL), precizno ubrizgavanje se dešava pri brzini protoka od 0,1–0,5 mL/h. Ovo istovremeno hladi i podmazuje. Ova metoda smanjuje hrapavost površine Ra sa 1,6 μm na 0,8 μm pri rezanju komada osovine.
5. Zajednički rad na nekoliko procesa i naknadna{1}}obrada da biste dobili sjajnu zatvorenu petlju
Inter{0}}inspekcija: Nakon grube obrade, dodajte link za mjerenje na mreži. Koristite laserski skener da pronađete bitne dimenzije i odmah nadoknadite sve razlike koje prelaze granice. Ova metoda je podigla stopu kvalifikacije slobodnog prostora za montažu za datu proizvodnu liniju kućišta mjenjača sa 85% na 98%.
Skidanje ivica i poliranje: Abraziv se pomiče magnetnim poljem kako bi polirao zakrivljenu površinu bez ostavljanja mrtvih uglova. Ova metoda smanjuje površinsku hrapavost kanala protoka Ra sa 3,2 μm na 1,6 μm tokom obrade usisne grane, a takođe smanjuje otpor protoka vazduha za 15%.
Modifikacija površine: Tehnologija laserskog oblaganja koristi se za nanošenje premaza od nehrđajućeg čelika tvrdoće HRC50 ili više na predmete koji moraju biti vrlo otporni na koroziju, uključujući kočione diskove. Ciklus ispitivanja slanog spreja je također produžen na 1000 sati.
